Usina hidrelétrica no Havaí aumenta sua eficiência, confiabilidade

Na costa norte de Kauai, a divisão de soluções de controle da GE Energy atualizou recentemente duas turbinas hidrelétricas Pelton da era de 1906 com controles digitais Mark VIe e um novo sistema hidráulico. Essa atualização trouxe maior eficiência e confiabilidade à primeira usina hidrelétrica já construída no Havaí e ainda em operação.

A Kauai Coffee Company, proprietária e operadora da usina hidrelétrica de Wainiha, precisava de uma solução que pudesse modernizar os reguladores de bola volante mecânicos com mais de 100 anos de idade controle digital, ao mesmo tempo que dá suporte à vida e manutenção contínuas deste gerador de energia essencial como uma fonte de energia limpa e renovável para esta ilha havaiana mais a oeste. A planta foi construída originalmente para apoiar as operações anteriores de cana-de-açúcar da empresa na ilha.

“O novo sistema de controle digital e suas ferramentas de software ToolboxST simples de usar são mais precisas e confiáveis, mais fáceis de manter e - o melhor de tudo - mais eficientes, permitindo que quilowatts-hora adicionais de eletricidade sejam gerados a cada ano ”, explicou Dan Sargent, gerente de projeto da Kauai Coffee Company. “O sistema e o software inauguram uma nova era de geração de energia para este valioso ativo da empresa.”

Os geradores originais de 25 hertz foram usados ​​para alimentar bombas de irrigação no lado seco da ilha para irrigação de cana-de-açúcar até que a GE os converteu em geradores de 60 hertz em 1929 para conexão à rede elétrica. Manter os reguladores com 100 anos de idade operando de maneira eficiente e correta era difícil devido ao mau funcionamento, resultando em reparos caros e tempo de inatividade. A GE Energy, com sua experiência de longa data em atender a base instalada mundial de usinas hidrelétricas, fez parceria com a equipe experiente e qualificada da Kauai Coffee para superar esses desafios de controle.

Todos os harmônicos e operação da instalação foram alterados. Os controles legados nas turbinas de impulso de agulha dupla criaram um desequilíbrio na posição da agulha que resultou em perda de eficiência e vibração e desgaste contínuos. O novo sistema de controle alcançou o equilíbrio preciso das agulhas, o que resultou em maior produção de energia durante níveis mais baixos de água, menos consumo de energia parasita e operações mais suaves.

O tempo de inicialização da planta diminuiu de uma média de quatro horas para menos de 10 minutos. A equipe da planta de Wainiha também se beneficia da capacidade de monitorar e facilmente solucionar problemas de seu sistema em tempo real, tanto no local quanto remotamente, contribuindo para a produtividade da planta, facilidade de manutenção e treinamento do operador.

“Este projeto destaca o suporte de serviço contínuo da GE para o segmento de energia hidrelétrica”, disse Brian Palmer, vice-presidente de otimização e controle da GE Energy. “Nossas soluções podem oferecer maior eficiência e produtividade para a base instalada de usinas hidrelétricas em todo o mundo.”

Atualizar esta planta faz parte dos esforços do estado de Aloha para implementar uma iniciativa de energia limpa progressiva. Como parte de um projeto de lei assinado em 25 de junho de 2009 ( Link para Bill HB1464 ), as concessionárias devem gerar 40% de sua eletricidade a partir de fontes renováveis ​​até 2030. A estação Wainiha gera quatro MW, energia suficiente para abastecer sua fábrica de processamento de café, complexo do centro de visitantes e escritórios principais, ao mesmo tempo que produz 6% da geração total de energia da ilha .

Os recursos naturais de geração de energia do Havaí são principalmente hídricos, eólicos e geotérmicos, com outras fontes de energia, como combustíveis líquidos, gás e carvão importados a alto custo. Com mais de 40 pés de chuva por ano, a fonte de água da usina Wainiha, Mt. Waialeale, ajuda a garantir que este projeto forneça energia hidrelétrica consistente e confiável para ajudar a compensar os custos crescentes de geração de energia a partir de combustível importado.

De acordo com os costumes locais, uma bênção tradicional havaiana completa com adornando flores e plantas nativas foi realizada em 5 de junho de 2009, para o novo sistema de controle dentro da casa de força. A cerimônia alimentou o sistema com energia positiva e honrou o rico legado da instalação original e suas futuras contribuições para o fornecimento de energia hidrelétrica para a Ilha de Kauai.