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GESTÃO ENERGÉTICA 24 horas APRESENTAÇÃO E CONSIDERAÇÕES INICIAIS Material elaborado pelo SENAI-SP 1 OBJETIVO DO TREINAMENTO Avaliar o desempenho das instalações e apontar potenciais de economia de energia elétrica e de despesa; Possibilitar a tomada de providências para a redução de demanda, consumo, multas por ultrapassagens de demanda e baixo fator de potência; Fornecer aos participantes as informações e condições que influenciam os parâmetros da fatura de energia elétrica, tanto em relação aos valores físicos quanto aos valores financeiros. Material elaborado pelo SENAI-SP CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Introdução; Operação e Manutenção – Bombas Hidráulicas; Noções Básicas de Hidráulica; Operação e Manutenção – Motores Elétricos; Noções Básicas de Eletricidade; Fornecimento de Energia Elétrica; Conhecendo a Conta de Energia Elétrica; Otimização do Uso. Material elaborado pelo SENAI-SP CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA SETORIAL NO BRASIL INTRODUÇÃO Material elaborado pelo SENAI-SP Adm 14 0,6% Esgoto 349 14,8% Água 1.995 84,6% CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA POR PROCESSO EM 2012 - SABESP O consumo de energia elétrica da Sabesp representa cerca de 1,8% do consumo de energia elétrica do Estado de São Paulo Fonte: TOG INTRODUÇÃO Água Esgoto Adm Quantidade de Unidades Consumidoras Alta Tensão A2 Média Tensão A3a e A4 Baixa Tensão B3 Total 13 1.147 5.127 6.288 Material elaborado pelo SENAI-SP CONSUMO TOTAL ENERGIA ELÉTRICA (GWh) = 2358 Processo água (GWh) Processo esgoto (GWh) Processo adm (GWh) 1983 349 14 GASTO E CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA EM 2012 - SABESP INTRODUÇÃO ACL EC 1.015,42 43% ACL EI 31,88 1% Fonte: TOG ACL EC 222.840 38% ACR 359.041 61% ACL EI 4.889 1% ACR – Ambiente de Contratação Regulada ACL EC – Ambiente de Contratação Livre Energia Convencional ACL EI – Ambiente de Contratação Livre Energia Incentivada ACR 1.310,70 56% Material elaborado pelo SENAI-SP CONSUMO TOTAL (GWh) = 2.358 ACR ACL EC ACL EI 1310705 1015207 31886 ACR ACL EC ACL EI 0.56000000000000005 0.43000000000000038 1.0000000000000063E-2 GASTO TOTAL (R$ mil) = 586.770 ACR ACL EI ACL EC 359041 4889 222840 ACR ACL EI ACL EC 0.61000000000000065 1.0000000000000005E-2 0.38000000000000378 VARIAÇÃO DO CUSTO DE ENERGIA ELÉTRICA - SABESP INTRODUÇÃO Fonte: TOG/Relatório Mensal de Energia Elétrica Material elaborado pelo SENAI-SP 7 Custo Específico da E nergia Elétrica - Sabesp (R$/MWh) (2) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 105.80680509898338 134.22468527890206 157.85199585819294 179.40383073457392 192.6240638955433 2 209.34706170653422 225.12966570792472 214.29978788654651 227.55190298644206 239.8345892592742 257.8571065963979 250.09926276151407 Variação Acumulada da Tarifa de Energia Elétrica - Serviço Público - Região Sudeste (%) (3, 4) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0 0.20386074536933721 0.475228743584026 0.72785092613255964 1.0262218254853828 1.2184780182994674 1.3414416424905158 1.2472662352153332 1.37279625083 6867 1.390314661905842 1.3980138361972985 1.4593480496870002 IGP-M Acumulado (%) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0 0.25300000000000011 0.36188570000000625 0.53103190394000044 0.54940428678728037 0.60890141139992215 0.7334303806422543 0.90330655794519998 0.87072194967320216 1.0825250888151832 1.1886859702677461 1.3596223445456239 IPCA Acumulado (%) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0 0.12529999999999999 0.22995290000000071 0.32342932040000238 0.39873244873075997 0.44265264762090689 0.50699495570479869 0.59590765809138313 0.66469127815514095 0.76305788578130596 0.87771130315155665 0.9873696432556 005 Custo Médio (R$/MWh) Variação Acumulada (%) Tipos São feitas em vários tamanhos e formas; Podem ser: mecânicas ou manuais com diversos mecanismos de bombeamento; São classificadas em duas categorias básicas: Hidrostáticas: de deslocamento positivo – também chamadas de bombas volumétricas; Hidrodinâmicas: de deslocamento não-positivo – também chamadas de bombas centrífugas ou deslocamento dinâmico. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBAS HIDRÁULICAS Material elaborado pelo SENAI-SP Bombas Hidrodinâmicas - Centrífugas Operam com altas vazões, pressões moderadas e fluxo contínuo; Possui construção simples e baixo custo (aquisição e manutenção); A linha de descarga pode ser estrangulada (parcialmente ou totalmente) sem danificar o seu mecanismo; Podem trabalhar com líquidos límpidos, com sólidos abrasivos ou alto teor de sólidos, desde que o líquido não seja muito viscoso. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS TIPOS DE BOMBAS HIDRÁULICAS Fonte: Senai Material elaborado pelo SENAI-SP BOMBA CENTRÍFUGA Princípio de Funcionamento A energia é fornecida continuamente ao fluido por um rotor que gira a alta velocidade aumentando a energia cinética e transformada em energia de pressão; O líquido é succionado pela ação de um impulsor que gira rapidamente dentro da carcaça; O movimento produz uma zona de vácuo (no centro) e outra de alta pressão (na periferia). OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Carcaça Rotor Voluta Material elaborado pelo SENAI-SP Tipos de Rotores Rotor Fechado: para líquidos sem partículas em suspensão; Rotor Semi-Aberto: incorpora uma parede no rotor para prevenir que matéria estranha se aloje no rotor e interfira na operação; Rotor Aberto: palhetas montadas sobre o eixo. Vantagem: líquidos com sólidos em suspensão. Desvantagem: sofrer maior desgaste. Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBA CENTRÍFUGA Material elaborado pelo SENAI-SP PARÂMETROS BÁSICOS – RENDIMENTO Indica a eficiência da conversão de energia em relação a energia útil obtida (trabalho útil) por energia total consumida. Energia Consumida Energia Útil Obtida (Trabalho Útil) Perdas Fonte: Manual da Hidráulica, BRUNETTI,F. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS Material elaborado pelo SENAI-SP Podem ser instaladas: fixas com tubo guia e pedestal, portáteis com uso de mangotes/mangueiras flexíveis. Largamente utilizadas em aplicações como: construção civil, elevatórias de água/esgoto e sistema de drenagem. Fonte: www.flygt.com OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBA SUBMERSÍVEL Material elaborado pelo SENAI-SP BOMBA SUBMERSA Apresenta motor acoplado num único conjunto (como nas bombas monobloco), porém com característica de trabalho submerso no líquido a recalcar (água, esgoto, etc.); A seleção deve ser feita com base nas curvas de performance escolhendo o melhor rendimento total, quando a finalidade é maior eficiência energética; Tem limitação em função do custo inicial da instalação que é superior às soluções convencionais. Fonte: www.sulzer.com OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS Material elaborado pelo SENAI-SP A Sabesp possui aproximadamente 1100 poços espalhados pelo Estado de São Paulo que utilizam bomba submersa para poços. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBA SUBMERSA PARA POÇOS Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA FLUXO DE ENERGIA Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA CURVAS CARACTERÍSTICAS Mostra os efeitos provocados pela turbulência, atrito e pela recirculação do escoamento; Curva Altura x Vazão (H x Q) É obtida a partir dos ensaios de pressão e vazão da bomba. Representa a relação entre a vazão que a bomba é capaz de recalcar e a altura manométrica; Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Ponto de Operação Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Representa o comportamento real das bombas mostrando o relacionamento de interdependência entre as grandezas características. CURVAS CARACTERÍSTICAS Material elaborado peloSENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Rendimento Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto CURVAS CARACTERÍSTICAS Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Outras Representações Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto CURVAS CARACTERÍSTICAS Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA LEIS DE AFINIDADE Definição Rotação do impelidor (n); Diâmetro do impelidor (D); Natureza do fluido; Tamanho e idade da bomba. São expressões matemáticas que definem mudanças na capacidade da bomba e carga, quando ocorrem mudanças na rotação da bomba, no diâmetro do impulsor ou em ambos. Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS Associação Série – Maior Altura É uma opção quando, para dada vazão desejada, a altura manométrica do sistema é muito elevada, acima dos limites alcançados por uma única bomba. Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Associação Paralelo – Maior Vazão É fundamentalmente utilizada quando a vazão desejada excede os limites da capacidade das bombas adaptáveis a um determinado sistema. Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA CARGA TOTAL A carga total, H, desenvolvida por uma bomba é determinada por: Onde: H = carga total desenvolvida pela bomba [m.c.a]; P2, P1 = pressões na descarga e sucção [Pa]; Hg = altura geométrica de elevação [m]; h = carga requerida para criar uma velocidade e para superar a resistência do atrito nos tubos e obstáculos locais nas linhas de sucção e descarga [m]; g = 9,81 m/s2 Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto A pressão em um ponto qualquer pode ser imaginada como sendo causada pelo peso de uma coluna vertical do líquido e a altura desta coluna, denominada de carga estática. Material elaborado pelo SENAI-SP NPSHD – NET POSITIVE SUCTION HEAD Definição No bombeamento a pressão em qualquer ponto da linha de sucção nunca deve ser menor que a pressão de vapor (Pv) do líquido bombeado na temperatura de trabalho, caso contrário haveria vaporização do líquido e conseqüente redução da eficiência; Esta energia disponível é chamada NPSHd e é característica do sistema no qual a bomba opera: NPSH requerido (NPSHr): é função da bomba em si e representa a energia mínima que deve existir entre a carga de sucção e a pressão de vapor do líquido para que a bomba possa operar satisfatoriamente. NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA NPSHd = ± Z + Pa - Pv - hf (Pa) Fonte: NBR 12214 – Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para Abastecimento Público Z = altura estática de sucção; Pa = pressão atmosférica; Pv = pressão máxima de vapor; hf = perdas de carga na tubulação de sucção para a vazão de bombeamento. Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA NPSHD – NET POSITIVE SUCTION HEAD Fonte: www.engineeringtoolbox.com Cavitação Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA PITOMETRIA – MEDIÇÃO DE VELOCIDADE DE ESCOAMENTO É a obtenção da velocidade de escoamento de um fluido pela diferença entre a pressão dinâmica e a pressão de estagnação. Fonte: www.engineeringtoolbox.com Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA SELEÇÃO DE BOMBAS Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto Determine a vazão e a altura manométrica total requerida; Procure a bomba de menor potência que satisfaça esses valores, ou seja, a bomba mais eficiente e de melhor rendimento: Onde: AMT = altura manométrica total [m] Q = vazão [m3/s] γ = peso específico [N/m3] P = potência [W] Rendimento Total = rendimento da bomba * rendimento do motor elétrico Obs: Material elaborado pelo SENAI-SP PERDA DE CARGA - CLASSIFICAÇÃO Na prática as canalizações não são constituídas exclusivamente por tubos retilíneos e de mesmo diâmetro; Incluem ainda: peças especiais, conexões, válvulas e medidores que elevam a turbulência, provocando atrito e choque de partículas originando assim a perda de carga; Deve-se considerar as seguintes perdas: Perda por resistência ao longo da tubulação (movimento do fluido), que admite-se que seja uniforme, portanto são perdas contínuas; Perda local, localizada ou acidental – ocasionada por peças especiais e singularidades da instalação. São perdas relativamente importantes em canalizações curtas. Nas canalizações longas, seu valor geralmente é desprezível quando comparada a perda pela resistência ao escoamento. Fonte: Manual de Hidráulica Azevedo Neto NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA EXEMPLO PRÁTICO Uma bomba centrífuga de 20 HP, 40 L/s e 30m de altura manométrica está funcionando a 1750 RPM. Quais serão as consequências de uma alteração de velocidade para 1450 RPM? Solução Vazão Altura Manométrica Potência Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Q = 40 L/s = 144 m3/h H = 30 m e P = 20 HP nº inicial indica o diâmetro de saída Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Q = 33 L/s = 118,8 m3/h H = 20,5 m e P = 11,5 HP nº inicial indica o diâmetro de saída Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: Apostila GIZ – Siemens/ Senai OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: Apostila GIZ – Siemens/ Senai OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Curva Característica em função da Potência OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS Fonte: Weg MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP PLACA DE IDENTIFICAÇÃO - Fonte: Weg OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS Fonte: Weg MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Objetivo: Aprimorar o conceito de aquisição de equipamento em processos licitatórios EXEMPLO DE ESPECIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTO – PREÇO E RENDIMENTO Fabricante A B C Preço Aquisição (R$) 44.600,00 55.500,00 75.100,00 Rendimento 61,0% 64,8% 68,5% Preço Aquisição + 5 anos de consumo de energia (R$) 237.200,00 237.000,00 250.000,00 Fonte: TOG OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS Bomba submersível Q = 306 m3/h H = 39,5 mca Fonte: Grundfos Material elaborado pelo SENAI-SP Foto – Painel com Chave Compensadora no Booster Suzano Partida Compensadora por autotransformador Fonte: TOG Utilizada para acionamento de motores para potência acima de 50 CV; A Chave Compensadora, por meio de um autotransformador interno ligado em série com as bobinas do motor de indução, proporciona a redução de tensão de alimentação e, consequentemente, o pico de corrente na partida; Desvantagens: baixo número de manobras devido ao autotransformador, maior espaço para a instalação e custo elevado; Em desuso, sendo substituída por softstarter. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Partida Suave - Softstarter Utilizada para acionamento de motores; No momento de se ligar um motor em estrela-triângulo, geram-se picos de corrente (de seis a sete vezes o valor da corrente nominal do motor); A Softstarter aumenta gradualmente a tensão de alimentação durante a partida por meio de circuito eletrônico, reduzindo o pico de corrente. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Partida por Conversores de Frequência Utilizada para acionamento e controle da rotação de motores (motobombas); Permite variar a rotação do motor em função da variação da frequência da tensão de alimentação, permitindo assim um controle de potência de saída; Já possui componentes de proteção contra sobrecorrentes integrados e, também ajuda a corrigir o baixo fator de potência do motor de indução, gerando economia de energia elétrica. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: Livro EficiênciaEnergética - UFPB Curva - Conversores de Frequência x Válvula Graduada Conversores de Frequência OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Conversores de Frequência – Exemplo de Aplicação Um motor elétrico funciona a plena potência, 24 horas por dia. Os dados de placa do motor são os seguintes: Potência Nominal: 11 kW Tensão de Alimentação: 380 V Corrente Nominal: 23 A Fator de Potência: 0,83 Estudando melhor o processo, chegou-se à conclusão de que, o motor poderia funcionar a plena carga 4 horas por dia, à meia carga (50% da potência de saída) durante 12 horas por dia e poderia ficar desligado as demais 8 horas do dia. Com base nos dados acima, calcule a economia gerada (kWh por ano) com a instalação de um conversor de frequência cuja potência de entrada é 0,4 kW, considerando que, à meia carga o motor tem cerca de 80% de perdas de potência nominal. OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Conversores de Frequência – Exemplo de Aplicação Solução Perdas elétricas Potência de Saída (Ps) Potência de entrada (Pe) OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP Conversores de Frequência – Exemplo de Aplicação Solução OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO – MOTORES ELÉTRICOS MOTORES ELÉTRICOS Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL Fonte: Balanço Energético Nacional 2012 – Ministério das Minas e Energia Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE ESTRUTURA DO SISTEMA DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A PARTIR DAS HIDRELÉTRICAS Fonte: Eletrobrás Material elaborado pelo SENAI-SP NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE ESTRUTURA DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO, DISTRIBUIÇÃO E NÍVEIS DE TENSÃO Fonte: Eletrobrás Material elaborado pelo SENAI-SP DEMANDA – CONCEITO Fonte: Livro Gerenciamento de Energia, BORELLII, R. NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP CONSUMO – CONCEITO Fonte: Livro Gerenciamento de Energia, BORELLII, R. NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP 49 Razão entre a demanda média e a demanda máxima da unidade consumidora (UC) no mesmo intervalo de tempo especificado; Grandeza adimensional que demonstra o quanto a unidade consumidora está operando de forma otimizada. Quanto mais próximo de 1, menor é o custo médio da energia elétrica (R$ / kWh). MODALIDADE TARIFÁRIA CONVENCIONAL FC = Consumo mensal (kWh) = Demanda média (kW) Demanda (kW) x 730(h) Demanda máxima (kW) FATOR DE CARGA MODALIDADES TARIFÁRIAS HORÁRIAS VERDE e AZUL FC Ponta = Consumo mensal P (kWh) Demanda P (kW) x 66(h) FC Fora Ponta = Consumo mensal FP (kWh) Demanda FP (kW) x 664(h) NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP FATOR DE CARGA - BAIXO Fonte: Senai Consumo (24h) = 1120 kWh F.Carga = 1120kWh / (90kW * 24h) => F.Carga = 0,51 NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP FATOR DE CARGA - ALTO Fonte: Senai Consumo (24h) = 1120 kWh F.Carga = 1120kWh / (66kW * 24h) => F.Carga = 0,71 NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP FATOR DE POTÊNCIA O Fator de Potência é um parâmetro adimensional que mede a parcela de energia elétrica consumida que é consumida (energia reativa) e não é convertida em trabalho útil porém, necessária para a geração do campo magnético que produz a rotação dos motores, ou mesmo, a tensão no secundário de um transformador; As instalações elétricas dos consumidores no Brasil devem ter um fator de potência não inferior a 0,92 (capacitivo ou indutivo); A cobrança da energia reativa excedente é realizada em todos os consumidores do grupo A (alta tensão). Em 14/08/2013, a ANEEL publicou a Resolução Normativa nº 569: as unidades consumidoras do grupo B não podem ser cobradas pelo excedente de reativos devido ao baixo fator de potência, cuja cobrança era facultada às distribuidoras de energia elétrica - em vigor trinta dias a partir da publicação; As distribuidoras cobram de seus consumidores o consumo de energia reativa excedente (ERE) e a demanda reativa excedente (DRE). NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP FATORES DE POTÊNCIA EM OUTROS PAÍSES NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Fonte: Senai Material elaborado pelo SENAI-SP TRIÂNGULO DE POTÊNCIAS NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Fonte: Senai Material elaborado pelo SENAI-SP 55 CAUSAS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA Motores de indução operando em vazio ou superdimensionados (carga leve); Transformadores operando em vazio ou carga leve; Reatores de lâmpadas de descarga (fluorescentes, vapor de mercúrio, vapor de sódio, etc.) com baixo fator de potência; NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Material elaborado pelo SENAI-SP CORREÇÃO DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA Bancos de Capacitores Fixos: necessitam da intervenção humana para acionamento e desligamento; Bancos de Capacitores Semiautomáticos: utilização de timer para o acionamento e desligamento; Bancos de Capacitores Automáticos: utilização de controlador eletrônico para comandar a entrada e saída dos estágios dos bancos de capacitores. NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Fonte: Siemens Material elaborado pelo SENAI-SP EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE BANCO DE CAPACITORES NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Em uma estação de tratamento de efluentes, com carga instalada de 500 kW, verificou-se que o fator de potência é 0,83. Qual o valor do banco de capacitores (kVAr) a ser instalado para corrigir o fator de potência para 0,92. Solução 33,9° Q1 P S1 Material elaborado pelo SENAI-SP EXEMPLO DE DIMENSIONAMENTO DE BANCO DE CAPACITORES NOÇÕES BÁSICAS DE ELETRICIDADE Solução Considerando um fator de potência de 0,92, temos: 23,07° Q2 P S2 Portanto, para a correção do fator de potência, necessitamos adquirir um banco de capacitor de 123,03 kVAr. Material elaborado pelo SENAI-SP O novo modelo do setor elétrico brasileiro foi instituído pela Lei 10.848/2004 com a criação de dois ambientes de contratação de energia elétrica: ACR – Ambiente de Contratação Regulada (Mercado Regulado) ACL – Ambiente de Contratação Livre (Mercado Livre) O mercado se divide em: Consumidores Cativos: vinculados à distribuidora que atende o seu endereço; Consumidores Livres: com direito a escolher seu fornecedor de energia elétrica; Obs: o consumidor pode ser parcialmente livre, adquirindo uma parcela da energia elétrica no ACL e a outra parcela no ACR. MERCADO DE ENERGIA NO BRASIL FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO REGULADA - ACR Estabelece os direitos e deveres do consumidores e distribuidoras de energia elétrica; Substituiu a Resolução Normativa nº 456 / 2000 da ANEEL; Apresenta a definição de todos os termos e parâmetros envolvidos na faturas de energia elétrica; Define as modalidades de faturamento; Divide os consumidores em classes e faixas em decorrência da tensão de fornecimento; Define as instruções para solicitação de novas ligações, levantamento dos dados e emissão de faturas. FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 414 / 2010 - ANEEL Material elaborado pelo SENAI-SP Horário de Ponta: definido pela distribuidora e composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos sábados, domingos e 11 feriados nacionais, considerando as características do seu sistema elétrico; Horário Fora de Ponta: definido pela distribuidoras e composto por 21 horas diárias consecutivas, considerando as características do seu sistema elétrico, no qual as tarifas de demanda e consumo são menores que no horário de ponta. HORÁRIOS DE PONTA E FORA DE PONTA FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaboradopelo SENAI-SP Os consumidores do Grupo B (baixa tensão) tem tarifa monômia, isto é, são cobrados apenas pela energia (kWh) consumida. São atendidos normalmente nas tensões de 127 V ou 220 V. Grupo B CLASSIFICAÇÃO DOS CONSUMIDORES FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP MODALIDADE TARIFÁRIA HORÁRIA BRANCA – ALTERAÇÃO NO GRUPO B A partir de janeiro de 2015, os consumidores do Grupo B (exceto os de baixa renda e o setor de iluminação pública) poderão optar pela Modalidade Tarifária Horária Branca; Esta modalidade prevê a cobrança do consumo de energia (R$ / MWh) em três horários distintos a serem definidos pelas distribuidoras: Horário Fora de Ponta; Horário Intermediário => 3 vezes o valor da tarifa de energia (TE); Horário de Ponta => 5 vezes o valor da tarifa de energia (TE). Para a aplicação desta modalidade, as distribuidoras deverão substituir os atuais medidores eletromagnéticos pelos medidores eletrônicos sendo que, os custos desta substituição serão de responsabilidade da própria distribuidora; Em 2013 já estão sendo realizados alguns testes e, o objetivo desta modalidade é que, os consumidores atendidos em baixa também sejam sinalizados quanto à elevação do custo marginal de operação por parte das geradoras (hidrelétricas, termoelétricas, etc), o que anteriormente ocorria somente para os consumidores atendidos em alta tensão; Os consumidores atendidos em baixa tensão que já estiverem inseridos na modalidade convencional binômia, não serão obrigados a migrar para a modalidade branca. FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP Os consumidores do Grupo A tem tarifa binômia, isto é, são cobrados tanto pela demanda (kW) quanto pela energia (kWh) consumida. Estes consumidores podem enquadrar-se em uma de três alternativas tarifárias mencionadas a seguir. Grupo A FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA CLASSIFICAÇÃO DOS CONSUMIDORES Obs: em breve os subgrupos A3a e A4 formarão um único subgrupo (A4) tendo como limites inferior e superior, respectivamente, 2,3 kV e 44kV. Material elaborado pelo SENAI-SP MODALIDADE TARIFÁRIA CONVENCIONAL MODALIDADE TARIFÁRIA HORÁRIA VERDE MODALIDADE TARIFÁRIA HORÁRIA AZUL (compulsória para aqueles consumidores atendidos em tensão igual ou superior a 69 kV) ESTRUTURA TARIFÁRIA FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP Tabela Comparativa FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA ESTRUTURA TARIFÁRIA Material elaborado pelo SENAI-SP Modalidade Tarifária Convencional MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Essa modalidade tarifária exige um contrato de fornecimento com a distribuidora, constando a demanda pretendida pelo consumidor (demanda contratada); As tarifas de demanda de potência e consumo de energia elétrica independem das horas de utilização do dia; Os consumidores do Grupo A, sub-grupos A3a, A4 ou AS, podem ser enquadrados na tarifa Convencional quando a demanda contratada for inferior a 150 kW, desde que não tenham ocorrido, nos 11 meses anteriores, 3 (três) registros consecutivos ou 6 (seis) registros alternados de demanda superior a 150 kW (até 31/07/2013 o limite era de 300kW – vide carta informativa anexa a seguir); No quarto ciclo de revisões tarifárias periódicas (4º CRTP) da ANEEL, a partir de 2015, a modalidade tarifária convencional será extinta e os consumidores do Grupo A classificados nesta modalidade serão obrigados a migrar para as modalidades tarifárias horárias azul ou verde. Material elaborado pelo SENAI-SP FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Modalidade Tarifária Convencional – Carta Informativa de novo limite de Demanda MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO Fonte: EDP Material elaborado pelo SENAI-SP FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO Ultrapassagem de demanda - cobrada quando exceder em 5% a demanda contratada; O valor da TUSD de Demanda (integral) cobrada é muito superior ao valor da TUSD de Demanda Fora de Ponta das Modalidades Verde e Azul. Fatura de Energia Elétrica (Modalidade Tarifária Convencional) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kW) MONTANTE (kW) Demanda (Único) = TUSD (Única) X Demanda (Maior entre Contratado e Registrado) Ultrapassagem Demanda (Único) = 2 x TUSD (Única) X Demanda (Registrado menos Contratado) Demanda Reativa Excedente (Único) = TUSD (Única) X Demanda Reativa Excedente (Registrado) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kWh) e TE (R$/kWh) MONTANTE (kWh) Consumo (Único) = TUSD + TE (Únicas) X Consumo (Registrado) Energia Reativa Excedente (Único) = TE (Única) X Energia Reativa Excedente (Registrado) Encargos e Impostos = Material elaborado pelo SENAI-SP Modalidade Tarifária Horária Verde O enquadramento na tarifa Verde dos consumidores do Grupo A, sub-grupos A3a, A4 e AS, é opcional; Essa modalidade tarifária exige um contrato de fornecimento com a distribuidora constando a demanda pretendida pelo consumidor (demanda contratada); A conta de energia elétrica desses consumidores é composta da soma de parcelas referentes ao consumo (na ponta e fora de ponta), demanda única e ultrapassagem; FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO Material elaborado pelo SENAI-SP MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Ultrapassagem de demanda - cobrada quando exceder em 5% a demanda contratada; O valor de TUSD de Consumo de Ponta na Modalidade Verde é bem superior à Modalidade Azul. Fatura de Energia Elétrica (Modalidade Tarifária Horária Verde) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kW) MONTANTE (kW) Demanda (Único) = TUSD (Única) X Demanda (Maior entre Contratado e Registrado) Ultrapassagem Demanda (Único) = 2 x TUSD (Única) X Demanda (Registrado menos Contratado) Demanda Reativa Excedente (Único) = TUSD (Única) X Demanda Reativa Excedente (Registrado) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kWh) e TE (R$/kWh) MONTANTE (kWh) Consumo (Ponta e Fora de Ponta) = TUSD + TE (Ponta e Fora de Ponta) X Consumo (Registrado) Energia Reativa Excedente (Ponta e Fora de Ponta) = TE (Única) X Energia Reativa Excedente (Registrado) Encargos e Impostos = Material elaborado pelo SENAI-SP Modalidade Tarifária Horária Azul O enquadramento dos consumidores do Grupo A na modalidade tarifária azul é obrigatório para os consumidores dos sub-grupos A1, A2 ou A3 (nível de tensão maior do que 69kV); Essa modalidade tarifária exige um contrato de fornecimento com a distribuidora constando a demanda pretendida pelo consumidor no horário de ponta (demanda contratada na ponta) quanto o valor pretendido no horário fora de ponta (demanda contratada fora de ponta); FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO Material elaborado pelo SENAI-SP FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA MODALIDADES TARIFÁRIAS E TARIFAÇÃO Ultrapassagem de demanda - cobrada quando exceder em 5% a demanda contratada; O valor da TUSD de Demanda de Ponta na Modalidade Azul é muito superior à cobrada na Modalidade Verde. Fatura de Energia Elétrica (Modalidade Tarifária Horária Azul) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kW) MONTANTE (kW) Demanda (Ponta e Fora de Ponta) = TUSD (Ponta e Fora de Ponta ) X Demanda (Maior entre Contratado e Registrado) Ultrapassagem Demanda (Ponta e Fora de Ponta) = 2 x TUSD (Ponta e Fora de Ponta) X Demanda (Registrado menos Contratado) Demanda Reativa Excedente (Ponta e Fora de Ponta) = TUSD (Fora de Ponta) X Demanda Reativa Excedente (Registrado) VALOR (R$) TARIFA TUSD (R$/kWh) e TE (R$/kWh) MONTANTE (kWh) Consumo (Ponta e Fora de Ponta) = TUSD + TE (Ponta e Fora de Ponta) X Consumo (Registrado) Energia Reativa Excedente (Ponta e Fora de Ponta) = TE (Única) X Energia Reativa Excedente (Registrado) Encargos e Impostos = Material elaborado pelo SENAI-SP Segundo a Resolução Normativa nº 414/2010, da ANEEL, o limite estabelecido para ultrapassagem de demanda contratada é de 5%;As causas mais comuns para a ultrapassagem de demanda são: acionamento simultâneo de grandes cargas, falta de planejamento na aquisição de novos equipamentos, excesso de equipamentos ineficientes, etc; Após a assinatura do contrato de fornecimento de energia elétrica, o consumidor possui um tempo de carência de 90 dias para possíveis readequações de demanda contratada junto à distribuidora; Durante o período de testes, a demanda a ser considerada pela distribuidora para fins de faturamento deve ser a demanda registrada, no caso do primeiro contrato de fornecimento. E, no mínimo, a demanda contratada anterior nos contratos subsequentes. ULTRAPASSAGEM DE DEMANDA FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP Pode propiciar economia nos custos de aquisição de energia elétrica da energia elétrica; Livre escolha do vendedor de energia elétrica; Preço da energia e prazo do contrato são negociados livremente entre as partes; Contratos de energia podem atender a diversas unidades consumidoras (matriz e filiais); Melhor previsão de custos com a compra de energia no ACL, pois no ACR os custos da energia variam anualmente com base nos reajustes e revisões tarifárias das distribuidoras; Gestão aderente ao perfil de consumo do consumidor. AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE - ACL FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP Tabela Comparativa Fonte: TOG FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE - ACL Material elaborado pelo SENAI-SP Quem pode participar Retorno para o mercado cativo: 5 anos a partir da data de solicitação Fonte: CCEE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE - ACL Material elaborado pelo SENAI-SP Quem pode participar Fatura de Energia = TUSD + Preço da Energia ACL + Encargos CCEE e Conexão + Impostos (PIS, COFINS, ICMS) Fatura no ACL Retorno para o mercado cativo: 5 anos a partir da data de solicitação Consumidores de fontes incentivadas têm direito a, no mínimo, 50% de desconto na TUSD Fonte: CCEE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA AMBIENTE DE CONTRATAÇÃO LIVRE - ACL Material elaborado pelo SENAI-SP Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição - TUSD A receita da distribuidora de energia elétrica é composta por duas parcelas: o custo da energia elétrica para revenda (TE) e o uso da rede de distribuição (TUSD). CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: AES Eletropaulo TARIFAÇÃO SOBRE A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA A TUSD reflete os custos da rede de distribuição e a remuneração da distribuidora pela prestação do serviço final (custo da infraestrutura física mais os encargos e remuneração da distribuidora). Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA DE BANDEIRAS TARIFÁRIAS – VERDE, AMARELA E VERMELHA A partir de janeiro de 2015 passará a vigorar o novo sistema de Bandeiras Tarifárias, em substituição ao atual modelo de períodos sazonais úmido e seco, e funcionará como uma espécie de farol para o consumidor. O período de testes está ocorrendo em 2013 com alguns consumidores. Indica o momento crítico (ausência de chuvas e baixo nível dos reservatórios das hidrelétricas) e, acionamento das termoelétricas, sinalizando período de tarifas de energia elétrica mais elevadas. Indica o momento de atenção (reservatórios das hidrelétricas em níveis de atenção e período de baixa incidência de chuvas), indicando possíveis aumentos das tarifas de energia. Indica o momento estável (reservatórios das hidrelétricas com níveis elevados e chuvas constantes), sinalizando período de tarifas de energia elétrica mais baixas. CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA DE BANDEIRAS TARIFÁRIAS - SIMULAÇÃO Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP ICMS: Imposto sobre operações relativas à Circulação de Mercadorias incidente sobre o consumo de energia elétrica, instituído no âmbito estadual sob a lei 6374 datada de 01/03/1989. O ICMS é um imposto calculado “por dentro”, ou seja, o montante do imposto integra sua própria base de cálculo, pela fórmula a seguir: ICMS = Fornecimento de Energia x [ 1/ (1-Alíquota)]-1; PIS: Imposto que tem como finalidade o financiamento do Programa Seguro-Desemprego e abono a funcionários que recebem até dois salários mínimos mensais. A alíquota sobre a fatura de energia elétrica muda mensalmente conforme o cálculo abaixo; COFINS: Contribuição Social para o Financiamento de Securidade Social é destinado a financiar despesas das áreas da Saúde, Previdência e Assistência Social. Analogamente ao PIS, a alíquota mensal muda mensalmente conforme o cálculo abaixo: TRIBUTAÇÃO INCIDENTE SOBRE A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Onde: - CTA PIS/Cofins = carga tributária apurada de PIS/ Cofins, considerando o cálculo por dentro e a incidência sobre o ICMS; - CT PIS/Cofins = carga tributária referente ao PIS/ Cofins, divulgada mensalmente (sofrerá pequenas variações mensais); - AICMS = alíquota do ICMS sobre energia (18%). - Obs: Na apuração do ICMS o valor do PIS e do Cofins continuarão a fazer parte da base de cálculo, da mesma forma que ocorria quando o PIS e o Cofins estavam embutidos nas tarifas de energia. Fonte: AES Eletropaulo Material elaborado pelo SENAI-SP COSIP / CIP: Contribuição municipal para o custeio de iluminação pública, celebrado entre as prefeituras e a distribuidora, com o objetivo de promover a arrecadação de contribuição nas faturas de energia elétrica nos termos das leis municipais de cada município. O valor faturado deve ser repassado integralmente para os serviços de iluminação pública (manutenção do que já está instalado e novos projetos). CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: AES Eletropaulo TRIBUTAÇÃO INCIDENTE SOBRE A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Conta de Desenvolvimento Energético (CDE): Destinada à promoção do desenvolvimento energético dos estados, a projetos de universalização dos serviços de energia elétrica, ao programa de subvenção aos consumidores de baixa renda e à expansão da malha de gás natural para o atendimento dos estados que ainda não possuem rede canalizada. Criada em 26 de abril de 2002 pela Lei nº 10.438, a CDE é gerida pela Eletrobrás. Os recursos desse fundo setorial também são utilizados para garantir a competitividade da energia produzida a partir de fontes alternativas (eólica, pequenas centrais hidrelétricas e biomassa) e do carvão mineral nacional. Material elaborado pelo SENAI-SP FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA - BAIXA TENSÃO CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA BAIXA TENSÃO CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA BAIXA TENSÃO Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA BAIXA TENSÃO Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO - MODALIDADE CONVENCIONAL Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE CONVENCIONAL Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TUSD do respectivo subgrupo (Convencional) SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE CONVENCIONAL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TE do subgrupo B1 SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE CONVENCIONAL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE CONVENCIONAL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDOA FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO - MODALIDADE VERDE Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE VERDE Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TUSD do respectivo subgrupo (Ponta Verde) SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE VERDE Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TE do subgrupo B1 SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE VERDE Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE VERDE Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO - MODALIDADE AZUL Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE AZUL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TUSD do respectivo subgrupo ( Ponta Azul ) SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE AZUL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG TE do subgrupo B1 TUSD do respectivo subgrupo ( Fora de Ponta Azul ) SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE AZUL Material elaborado pelo SENAI-SP CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA ALTA TENSÃO MODALIDADE AZUL Material elaborado pelo SENAI-SP FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL - MODALIDADE USO DA REDE Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL MODALIDADE USO DA REDE Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL MODALIDADE USO DA REDE Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL MODALIDADE USO DA REDE Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA SISTEMA GEL - FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL MODALIDADE USO DA REDE Material elaborado pelo SENAI-SP FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA NO ACL – ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG CONHECENDO A FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA Material elaborado pelo SENAI-SP RELATÓRIO MENSAL DE ACOMPANHAMENTO DOS GASTOS COM ENERGIA ELÉTRICA Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG CUSTO DA ENERGIA ELÉTRICA POR DISTRIBUIDORA E UN - 2012 OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP PENALIDADES POR ULTRAPASSAGEM DE DEMANDA E BAIXO FATOR DE POTÊNCIA EM 2012 – DIRETORIAS M / R Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP É uma ferramenta corporativa de gestão de energia da SABESP; Nele são cadastradas as informações sobre as unidades consumidoras, os contratos de fornecimento de energia elétrica e uso da rede, as faturas de energia elétrica; A ferramenta recalcula o valor da fatura de energia elétrica nas diferentes modalidades tarifárias (convencional, azul e verde) para fins de conferência dos valores cobrados pelas distribuidoras; Fornece informações para a elaboração dos relatórios e consolidações gerenciais para o devido controle deste insumo. SISTEMA GEL – GESTÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SABESP OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA GEL – GESTÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SABESP Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA GEL – USUÁRIOS DO SISTEMA Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Digitador Aprovador Inclui e confere faturas; Administrador Realiza consultas, relatórios e recebe alertas do Sistema. Aprova ou não Faturas BT e AT; Realiza consultas e relatórios; Cadastra usuários. Aprova fatura TUSD, Altera UN responsável pela UC; Recebe alertas do Sistema. Cadastra UC, Medidor, Rateio, Contratos, Parâmetros de Gestão; Cadastra Tributos, Tarifas, Bandeiras Tarifárias... Visualizador Realiza consultas e relatórios SIMULADOR DE CONTRATO Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG SIMULADOR DE CONTRATO OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG SIMULADOR DE CONTRATO OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG SIMULADOR DE CONTRATO OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG SIMULADOR DE CONTRATO OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Fonte: TOG SIMULADOR DE CONTRATO OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO ESTUDO DE RESERVAÇÃO - APLICAÇÃO DA MODALIDADE TARIFÁRIA HORÁRIA VERDE Ligações : 5.857 População: 17.511 Dia de maior consumo em 2005 : 14/out Fonte: TOG Material elaborado pelo SENAI-SP Redução de Cargas Instaladas; Introdução de controles automáticos para modulação de carga (desligamento de cargas não essenciais); Possibilidade de remanejamento da operação de cargas para outros horários; Gestão de controle de demanda através de relatórios gerenciais (otimização do processo); Substituição de equipamentos por modelos mais eficientes (rendimento melhor ); Outros. OTIMIZAÇÃO DO USO AÇÕES PARA OTIMIZAÇÃO DA DEMANDA CONTRATADA Material elaborado pelo SENAI-SP AÇÕES PARA OTIMIZAÇÃO DO FATOR DE CARGA OTIMIZAÇÃO DO USO A distribuidora de energia elétrica fornece o perfil de carga da unidade consumidora, que servirá como base para a análise; Caso exista possibilidade, realizar remanejamento de algumas cargas para serem acionadas em outros horários; Procurar sempre que possível utilizar o gerenciador de energia para monitorar em tempo real todas as cargas da unidade consumidora, de modo a não permitir que a demanda contratada seja ultrapassada. Redução dos Picos de Carga Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA – AUTOMAÇÃO E CONTROLE OTIMIZAÇÃO DO USO Fonte: Schneider Electric Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO Fonte: Schneider Electric SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA – AUTOMAÇÃO E CONTROLE Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO Fonte: Schneider Electric SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA – AUTOMAÇÃO E CONTROLE Material elaborado pelo SENAI-SP SISTEMA DE GERENCIAMENTO DE ENERGIA – EEA VILA DO ENCONTRO Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Foto do Painel Elétrico com o Gerenciador de Energia Material elaborado pelo SENAI-SP EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO OTIMIZAÇÃO DO USO Registrador Óptico Quantidade medida: leitura ótica dos registradores de eletricidade ou sinais óticos (medidores de água). Fonte: www.elv.com Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO Alicate de Corrente Monofásico Quantidade medida: corrente, tensão, energia, fator de potência, entre outras grandezas; Fonte de Energia: pilhas, acumuladores, adaptadores; Registrador de Dados: interno, laptop. Fonte: www.fluke.com EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 130 OTIMIZAÇÃO DO USO Analisador de Rede Quantidade medida: corrente, tensão, energia ativa, energia reativa, energia aparente, harmônicos, distúrbios elétricos, etc. Fonte de Energia: pilhas, acumuladores, adaptadores; Registrador de Dados: interno, laptop. Fonte: www.fluke.com EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARADIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 131 OTIMIZAÇÃO DO USO Manômetro Transdutor de Pressão de Água Quantidade medida: pressão (de 0 a 16 bar); Fonte de Energia adaptadores 24 V; Registrador de Dados: Minidan (0-2,5 V). Fonte: www.nei.com Fonte: www.nei.com EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 132 OTIMIZAÇÃO DO USO Medidor de Vazão - Eletromagnético Quantidade medida: vazão (de 0,2 a 10 m3/s); Fonte de Energia adaptadores 12 / 36 V; Registrador de Dados: interno, lap top. Fonte: Flexim EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO Medidor de Vazão – Ultrassônico (Portátil) Quantidade medida: vazão (de 0,03 a 25 m3/s) Fonte de Energia adaptadores 12 / 24 V; Registrador de Dados: interno, lap top. Fonte: Flexim / GE EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO MEDIÇÕES REALIZADAS EM AGUDOS E VILA CACILDA Foto - Medição de vazão em tubulação com Tubo de Pitot Foto – Data Logger do Tubo de Pitot Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Foto - Medição com Analisador de Rede em Quadro Elétrico Foto – Análise de medições elétricas com lap top Fonte: TOG EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO MEDIÇÕES REALIZADAS EM AGUDOS OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO USO Medidor de Vazão – Eletromagnético – Reservatório Jaraguá / São Paulo Quantidade medida: vazão (de 0,2 a 10 m3/s); Registrador de Dados: telemetria Fonte: MAGO EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO – FERRAMENTAS PARA DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP OTIMIZAÇÃO DO PERFIL DE CARGA Principais Consumidores de Energia Elétrica na Sabesp: Conjuntos Motobombas OTIMIZAÇÃO DO USO Fonte: www.weg.com Fonte: TOG REPRESENTAM 90% DO CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA DA SABESP Material elaborado pelo SENAI-SP 138 Principais Vantagens Redução da demanda contratada e dos custos com energia elétrica (até 30%); Melhoria das reservas de carga; Efeitos positivos sobre o meio ambiente. OTIMIZAÇÃO DO USO Fonte: Apostila Siemens – GIZ / Senai OTIMIZAÇÃO DO PERFIL DE CARGA Material elaborado pelo SENAI-SP 139 MUDANÇA DE TENSÃO BT PARA AT Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO U.N. Quantidade de UC’s Investimento (R$) Redução mensal de custos (R$) Payback (meses) RJ 5 182.614,00 13.611,00 13,4 RM 5 145.531,00 9.638,00 15,1 RN 1 30.965,00 2.421,00 12,8 Material elaborado pelo SENAI-SP Foto - Antes da adequação Foto - Depois da adequação MUDANÇA DE TENSÃO BT PARA AT – ETA CABREÚVA Fonte: RJOS OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA DA EEA VILA DO ENCONTRO Foto – Painel de Correção do Fator de Potência Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Etapas de Atendimento Primeira Etapa: Pré Diagnóstico Preenchimento de questionário; Avaliação inicial de dados; Visita ao local e medições básicas; Análise preliminar. Produtos Estimativa de Potenciais. OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP 143 Etapas de Atendimento Segunda Etapa: Auditoria Energética Elaboração de propostas; Medições detalhadas e cálculos; Detalhada aquisição de dados; Análise do processo e da planta (catálogo de medições); Emissão de Relatório e apresentação de resultados. Produtos Economia estimada e melhoria dos processos. OTIMIZAÇÃO DO USO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 144 Relatório Final - Conteúdo Identificação de uma pessoa de contato; Banco de dados para análise; Descrição do local e de todas as instalações em questão; Descrição da Medida; Estimativa de economia; Prognósticos; Recomendação para as próximas etapas. OTIMIZAÇÃO DO USO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 145 Implantação Elaboração do Pacote Técnico para Licitação; Licitação e Contratação; Fiscalização e Medições para Linha de Base; Execução das obras; Testes e colocação em operação; Medições posteriores para apuração dos resultados; Pagamento com a economia mensal ou total pela execução. OTIMIZAÇÃO DO USO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA - DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO Material elaborado pelo SENAI-SP 146 ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA É fundamental o conhecimento de algumas ferramentas para análise do custo-benefício (investimento versus economia gerada) de um determinado projeto de melhoria na unidade consumidora; Em um projeto de alteração de nível de tensão de entrada da unidade consumidora, o investimento será o da elaboração do projeto e a implantação da nova entrada de energia elétrica, enquanto que, o benefício será o valor correspondente à redução na fatura de energia elétrica; Na correção do fator de potência, o investimento será o da elaboração do projeto e a implantação dos bancos de capacitores, enquanto que o benefício será a redução na fatura de energia elétrica; Em projetos de eficiência energética, o investimento será o da elaboração do diagnóstico energético e implantação das medidas a serem tomadas, enquanto que, o benefício será o valor correspondente à redução na fatura de energia elétrica, podendo ser incluídos outros como, por exemplo, a redução das perdas de água e a melhoria do abastecimento de água, com consequente melhoria da imagem da companhia perante à população. OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP 147 Pay Back Simples Vamos supor um projeto de instalação de bancos de capacitores em uma estação de tratamento de água, cujo valor de investimento seja de R$ 35.000,00 e, a estimativa de economia mensal seja em torno de R$ 5500,00. ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Pay Back = 6+(2000/5500) = 6,36 meses Material elaborado pelo SENAI-SP 148 Pay Back Descontado Por este método, o tempo de retorno de investimento é calculado descontando-se a taxa de juros. No exemplo abaixo, vamos supor um projeto de instalação de bancos de capacitores em uma estação de tratamento de água, cujo valor de investimento seja de R$ 35.000,00 e, a estimativa de economia mensal seja em torno de R$ 5.500,00 considerando uma taxa de desconto (custo de oportunidade) de 8,06% a.a. (ou 0,648 % a.m.). ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Pay Back = 6+(2737,92 / 5256,13) = 6,52 meses Material elaborado pelo SENAI-SP 149 Valor Presente Líquido - VPL Determina o valor presente de pagamentos futuros (remunerações periódicas sobre o capital investido), descontados a um custo médio ponderado de capital (custo de oportunidade) e, posteriormente subtraído do valor de investimento inicial do projeto; Este cálculo pode ser realizado pelo software Excel ou calculadora financeira. Se VPL > 0 Projeto é Viável Se VPL = 0 Ponto de Equilíbrio Se VPL < 0 Projeto não Viável ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP 150 Valor Presente Líquido - VPL ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Exemplo Material elaborado pelo SENAI-SP Taxa Interna de Retorno - TIR Seu cálculo é similar ao VPL e, determina a taxa de juros quando o VPL=0 (Ponto de Equilíbrio do Projeto); É utilizada para comparar aquele investimento com os demais produtos oferecidos pelo mercado (poupança, ações, renda fixa, etc); Este cálculo pode ser realizado pelo software Excel ou calculadora financeira. ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP 152 Taxa Interna de Retorno - TIR ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICO FINANCEIRA OTIMIZAÇÃO DO USO Exemplo Materialelaborado pelo SENAI-SP * Resolução CONAMA 20/86 Problemas Existentes Elevado índice de paradas para manutenção dos aeradores em função das características do esgoto tratado nesta Estação – presença de fibras longas; Os níveis de DBO e OD do efluente lançado no Rio Pirai estavam fora dos padrões exigidos pela legislação ambiental para um rio da classe 2. Fonte: TOG SUBSTITUIÇÃO DO SISTEMA DE AERAÇÃO DA ETE JACARÉ - CABREÚVA OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Efluente lançado Valores médios – 09/11 DBO 247,0 mg O2 /L OD 0,4 mg O2 /L Legislação para rio classe 2* DBO < 5 mg O2 /L OD > 5 mg O2 /L SUBSTITUIÇÃO DO SISTEMA DE AERAÇÃO DA ETE JACARÉ - CABREÚVA Proposta de Projeto Trocar o tipo de aerador utilizado por outro que tenha melhor adequação ao processo, tendo como foco a eficiência energética do equipamento. Transferir mais oxigênio ao efluente com menor gasto energético premissa Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP SUBSTITUIÇÃO DO SISTEMA DE AERAÇÃO DA ETE JACARÉ - CABREÚVA Injeta 0,5 kg O2/h no efluente 150% mais eficiente Injetava 0,2 kg O2/h no efluente Em uso: Tipo submerso Taxa de transferência de O2 : 1,2 kg O2/kWh Potência: 5,6 kW Proposto: Tipo superficial Taxa de transferência de O2: 1,8 kg O2/kWh Potência: 4,0 kW Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP SUBSTITUIÇÃO DO SISTEMA DE AERAÇÃO DA ETE JACARÉ - CABREÚVA Troca redução no consumo de energia elétrica no processo de aeração da ordem de 16% Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Pré implantação Valores médios – 09/11 DBO = 247,0 mg O2 /L OD = 0,4 mg O2 /L Pós implantação valores médios – 03/12 DBO < 5,0 mg O2 /L OD = 5,3 mg O2 /L SUBSTITUIÇÃO DO SISTEMA DE AERAÇÃO DA ETE JACARÉ - CABREÚVA Benefícios anuais Economia de energia R$ 65.497,00 Economia com manutenção R$ 62.250,00 Parâmetros para cálculo Valor de aquisição dos aeradores R$ 610.000,00 Taxa de retorno utilizada 9,00 % a.a. Vida útil do equipamento 20 anos Resultado Retorno de investimento 6,53 anos Taxa interna de retorno 10,49 % Valor Presente Liquido R$ 43.597,95 RESULTADOS Fonte: TOG OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP BOOSTER SUZANO Setor Suzano Zona Alta 242 km de rede Dois conjuntos motobombas Altura : 46 mca Vazão: 563 m³/h Potência: 150cv Tensão: 440V Rotação: 1180 rpm Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP O trabalho no Booster Suzano dividiu-se em três fases: Fevereiro/2006 a maio/2007: Estudo de Eficiência energética com desligamento de uma bomba no período noturno (22h às 05h); Maio/2007: Instalação de conversor de frequência e controle operacional com faixa de pressão fixa, mantendo-se o desligamento de um grupo; Fevereiro/2008: Otimização do controle operacional por diferentes faixas de pressão. Histórico de Operação BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Com desligamento do grupo 02 à noite Dois grupos operando 24h Transdutor de energia I (A) – GR1 I(A) – GR2 ISchuttOff (A) Inominal (A) BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Dois grupos operando 24h Com desligamento do grupo 02 à noite Primeira Fase – Abastecimento no Ponto Crítico Pressão no ponto crítico acima de 10mca no período de desligamento PC Pressão de Recalque (mca) Vazão (l/s) BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Dois grupos operando simultaneamente Com desligamento do grupo 02 à noite Primeira Fase – Gerenciador de Energia BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Redução de 6999 kWh/mês = 6% Economia gerada no período= R$ 10.068,17 Primeira Fase – Comparativo de Consumo de Energia Elétrica BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Frontal dos Painéis de Controle PCM 01 PCM 02 Conversor de Frequência Chave compensadora Montagem e instalação - Mão de obra própria Segunda Fase – Comparativo de Consumo de Energia Elétrica BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Após instalação do inversor Desligamento de um grupo à noite Segunda Fase – Gerenciador de Energia BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Segunda Fase – Resultado Redução de 5047kWh/mês = 5% Economia gerada no período: R$ 7.342,97 BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Terceira Fase – Otimização Operacional Otimização operacional com controle das bombas por diferentes faixas de pressão e desligamento do grupo 02 automaticamente; Controle efetuado por controlador lógico programável (CLP). BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Com otimização operacional Desligamento de um grupo à noite Terceira Fase – Resultado BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Redução de 10209 kWh/mês = 9% Economia gerada no período: R$ 13.689,26 Terceira Fase – Resultado BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP A metodologia utilizada baseou-se na análise dos dados da pressão de recalque das Estações Elevatórias da Zona Alta e também na medição por 7 dias, com a instalação de data loggers, nos pontos críticos do setor. A partir deste estudo foi possível determinar a redução das pressões de recalque no período da madrugada, efetuar as programações nos conversores e eventuais ajustes. Redução de Perdas de Água Metodologia BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Após a redução de pressões foram instalados novamente data loggers nos pontos críticos e também monitorada as reclamações de falta d’água no setores. Para verificar qual foi a redução da vazão com essa ação, foi calculada a média das vazões nos horários definidos no estudo, antes e depois da operação do conversor de freqüência. Redução de Perdas de Água Metodologia BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP O início da operação do conversor de freqüência ocorreu em outubro/07, com a primeira parametrização; Porém, devido a reclamações de abastecimento, a programação foi desfeita no mês de janeiro/08, para que fosse possível verificar as causas das reclamações e o ajuste de novos parâmetros; Em fevereiro, houve uma nova parametrização que permanece operando até o momento sem novas reclamações; O gráfico a seguir ilustra as pressões de recalque antes e depois das parametrizações. Redução de Perdas de Água Suzano – Zona Alta BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Redução das Perdas de Água BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Pressões de recalque - Zona Alta Suzano P recalque antes inversor 4.1666666666666692E-2 8.3333333333333467E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.62500000000000888 0.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666 696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 60.58 62.17 63.1 63.59 63.230000000000011 62.15 58.720000000000013 56.52 56.55 52.68 53.190000000000012 53.57 53.55 54.879999999999995 55.879999999999995 56.44 56.5 56.449999999999996 56.18 56.28 56.3 56.21 56.25 55.43 P recalque 1º parametrização 4.1666666666666692E-2 8.3333333333333467E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.625000000000008880.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 47.18 47.11 47.04 47.11 47.02 61.14 60.97 56.78 57.06 54.46 51.7 50.94 51.11 51.83 53.51 54.379999999999995 54.290000000000013 55.44 56.44 57.25 56.09 52.6 90000000000012 56.64 46.949999999999996 P recalque 2ª parametrização 4.1666666666666692E-2 8.3333333333333467E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.62500000000000888 0.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 46.96 46.71 46.94 46.77 49.7 56.83 56.98 57.06 56.2 53.230000000000011 51.17 51.339999999999996 52.18 52.56 54.3 55.2 54.760000000000012 55.18 55.52 56.56 56.720000000000013 57.18 57.2 53.660000000000011 P (mca) O gráfico a seguir ilustra a curva de vazão da zona alta nos três momentos citados: Redução das Perdas de Água BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Curva de Vazão - Zona Alta - Suzano Antes operação inversor 4.1666666666666664E-2 8.3333333333333343E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.62500000000000888 0.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 97 88 81 79 83 87 103 144 208 247 264 266 259 247 235 221 214 217 210 185 162 131 124 116 Após 1ª parametrização 4.1666666666666664E-2 8.3333333333333343E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.62500000000000888 0.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 91 75 64 61 59 72 84 104 161 211 240 252 251 240 221 204 199 200 192 177 150 130 119 92 Após 2ª parametrização 4.1666666666666664E-2 8.3333333333333343E-2 0.125 0.16666666666666688 0.20833333333333662 0.25 0.29166666666667262 0.33333333333333398 0.37500000000000439 0.41666666666667262 0.45833333333333393 0.5 0.54166666666666696 0.58333333333333359 0.62500000000000888 0.66666666666666763 0.70833333333333404 0.75000000000000888 0.79166666666666696 0.83333333333333404 0.87500000000000888 0.91666666666666696 0.95833333333333404 1 75.25 65.607 142857142819 61.285714285714285 60.107142857142854 73.75 78.892857142855064 104.46428571428572 134.89285714285714 168.5 199.10714285714286 223.07142857142861 231.57142857142861 220.64285714285612 210.17857142856914 195.46428571428572 174.07142857142861 179.71428571428302 177.78571428571428 170.32142857143327 154.21428571428302 145.46428571428572 128.82142857143327 111 86.222222222222229 Vazão (l/s) O impacto dessa ação na redução das perdas pode ser observado no gráfico abaixo: Redução das Perdas de Água BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Indice de Perdas - Suzano Zona Alta 39234 39264 39295 39326 39356 39387 39417 39448 39479 39508 39539 39569 39600 458.57959050287525 473.81569101479408 421.24913891225123 455.80114737427 664 370.06886845178724 330.22889924979364 328.43474208216969 434.07096291427365 350.21366885198393 369.97008706502305 368.09312255694363 328.32001880135522 322.31678603635072 IP ( l/lig x dia) IMPACTO ANTES DEPOIS REDUÇÃO MENSAL FINANCEIRO ENERGIA ELÉTRICA (kWh/mês) 117.748 98.416 19.332 R$ 3.496,67 VOLUME DISPONIBILIZADO VD (m³) 440.451 392.876 47.575 R$ 33.302,75 INDICADOR (kWh/m3) 0,267 0,251 6,3% Período de análise: 10 ANOS Taxa requerida: 12% a.a. Valor Presente Líquido: R$ 375.628,31 Taxa Interna de Retorno: 165,42% a.a. Payback Simples: 0,6 anos Payback Descontado: 0,68 anos ECONOMIA MENSAL TOTAL R$ 36.799,42 Resultado Financeiro Avaliação Econômica BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP Evitar desperdício Redução do custo com energia elétrica Redução de Perdas Melhora na gestão do abastecimento Operação flexível Conservação do recurso natural Redução de custo com manutenção no sistema Conclusão Fonte: TOG BOOSTER SUZANO Fonte: MLEL OTIMIZAÇÃO DO USO Material elaborado pelo SENAI-SP CONSIDERAÇÕES FINAIS “Se você não pode medir, você não pode gerenciar” (Peter Drucker) AÇÕES PERMANENTES Acompanhamento das faturas de energia elétrica: Análise e validação das faturas; Consumo (kWh); Ultrapassagem de Demanda (kW); Fator de Potência. Medição de: Grandezas elétricas; Vazão; Pressão. Avaliação da eficiência energética; Melhoria dos Indicadores (kWh/m3x100m, R$/MWh, kWh/kgDBO removida...); Automação; Manutenção. Material elaborado pelo SENAI-SP 179 BORELLI, R.; DE BARROS, B.F; GEDRA, RICARDO L. Gerenciamento de Energia, 1ª Edição, 2010. NETO, M.R.B; CARVALHO, P. Geração de Energia Elétrica, 1ª Edição, 2012. TRAUTMANN, A. Apostila de Eficiência Energética – GIZ / Siemens / Senai, 1ª Edição, 2011. BRUNETTI, F. Introdução à Mecânica dos Fluidos, 2ª Edição, 2006. NETO, A. Manual de Hidráulica, 8ª Edição, 1998. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Foto da Capa fornecida pelo Departamento de Gestão de Energia da Sabesp - TOG Material elaborado pelo SENAI-SP 180 Responsáveis – SENAI/SP: Eng. Elton Petroli Esp. Edson Pereira dos Santos Eng. Lucas Albuquerque Lima Eng. Reinaldo Borelli RESPONSÁVEIS PELA ELABORAÇÃO DO CONTEÚDO Responsável – SABESP: Equipe do Departamento de Gestão de Energia - TOG Material elaborado e organizado pela Escola SENAI “Frederico Jacob” para atendimento à Sabesp, conforme a legislação vigente – Setembro / 2013 Material elaborado pelo SENAI-SP Obrigado Escola SENAI “Frederico Jacob” Rua São Jorge, 634 – Pq. São Jorge – São Paulo / SP Fone: (11) 2227-8020 www.sp.senai.br/manutencao senaimanutencao@sp.senai.br Facebook.com/senaimanutencao Twitter.com/SENAI_FJacob AGRADECIMENTO E CONTATOS Material elaborado pelo SENAI-SP 182 (R$)%(R$)%R$% MA 394.641,00 0,15 249.514,00 0,10 644.155,00 0,25 0,25 MC 15.018,00 0,19 10.776,00 0,13 25.794,00 0,32 0,32 ML 41.137,00 0,37 174.633,00 1,57 215.769,00 1,94 1,94 MN 72.208,00 0,54 165.230,00 1,25 237.439,00 1,79 1,79 MO 28.698,00 0,22 203.454,00 1,59 232.152,00 1,81 1,81 MS 76.516,00 0,35 349.623,00 1,61 426.139,00 1,96 1,96 MT 72.675,00 0,17 359.850,00 0,86 432.525,00 1,03 1,03 M700.893,00 0,19 1.513.080,00 0,41 2.213.973,00 0,61 0,61 RA 215.174,00 0,99 228.844,00 1,06 444.017,00 2,05 2,05 RB 240.160,00 0,85 283.447,00 1,01 523.607,00 1,86 1,86 RG 47.137,00 0,17 53.777,00 0,19 100.914,00 0,35 0,35 RJ 140.957,00 0,65 98.479,00 0,46 239.436,00 1,11 1,11 RM 130.038,00 0,50 199.940,00 0,77 329.978,00 1,27 1,27 RN 89.790,00 1,16 122.326,00 1,58 212.116,00 2,74 2,74 RR 9.050,000,16 54.800,00 0,95 63.851,00 1,10 1,1 RS 94.220,00 0,28 299.817,00 0,89 394.037,00 1,17 1,17 RT 27.200,00 0,19 67.692,00 0,47 94.893,00 0,65 0,65 RV 117.211,00 0,37 295.992,00 0,93 413.203,00 1,30 1,3 R1.100.937,00 0,51 1.705.114,00 0,78 2.816.051,00 1,28 1,28 Sabesp1.811.830,00 0,31 3.218.195,00 0,55 5.030.024,00 0,86 0,86 U.N.Classificação Acum.2012 (meses %) Ultr.DemandaBaixo F.P.Total Plan1 Plan2 ACR 359,041.00 61% ACL EI 4,889.00 1% ACL EC 222,840.00 38% ACR 1,310,705 56% ACL EC 1,015,207 43% ACL EI 31,886 1% GASTO ACUMULADO ANO 2012 (R$ mil) ACR ACL EI ACL EC 359041 4889 222840 ACR ACL EI ACL EC 0.61 0.01 0.38 CONSUMO ACUMULADO ANO 2012 (MWh) ACR ACL EC ACL EI 1310705 1015207 31886 ACR ACL EC ACL EI 0.56000000000000005 0.43 0.01 Plan3 Quantidade de Unidades Consumidoras Alta Tensão - A2 Média Tensão - A3 e A4 Baixa Tensão - B3 Total 12 1175 5053 6240 Plan4 U.N. Ultr.Demanda Baixo F.P. Total Classificação Acum.2012 (meses %) (R$) % (R$) % R$ % MA 394,641.00 0.15 249,514.00 0.10 644,155.00 0.25 0.25 MC 15,018.00 0.19 10,776.00 0.13 25,794.00 0.32 0.32 ML 41,137.00 0.37 174,633.00 1.57 215,769.00 1.94 1.94 MN 72,208.00 0.54 165,230.00 1.25 237,439.00 1.79 1.79 MO 28,698.00 0.22 203,454.00 1.59 232,152.00 1.81 1.81 MS 76,516.00 0.35 349,623.00 1.61 426,139.00 1.96 1.96 MT 72,675.00 0.17 359,850.00 0.86 432,525.00 1.03 1.03 M 700,893.00 0.19 1,513,080.00 0.41 2,213,973.00 0.61 0.61 RA 215,174.00 0.99 228,844.00 1.06 444,017.00 2.05 2.05 RB 240,160.00 0.85 283,447.00 1.01 523,607.00 1.86 1.86 RG 47,137.00 0.17 53,777.00 0.19 100,914.00 0.35 0.35 RJ 140,957.00 0.65 98,479.00 0.46 239,436.00 1.11 1.11 RM 130,038.00 0.50 199,940.00 0.77 329,978.00 1.27 1.27 RN 89,790.00 1.16 122,326.00 1.58 212,116.00 2.74 2.74 RR 9,050.00 0.16 54,800.00 0.95 63,851.00 1.10 1.1 RS 94,220.00 0.28 299,817.00 0.89 394,037.00 1.17 1.17 RT 27,200.00 0.19 67,692.00 0.47 94,893.00 0.65 0.65 RV 117,211.00 0.37 295,992.00 0.93 413,203.00 1.30 1.3 R 1,100,937.00 0.51 1,705,114.00 0.78 2,816,051.00 1.28 1.28 Sabesp 1,811,830.00 0.31 3,218,195.00 0.55 5,030,024.00 0.86 0.86 Plan5 Plan6 U.N. Qtde UC's Investimento (R$) Redução de CustosTotal (R$) Redução de Custos por UC (1) Pay-Back (2) (Nº de Meses) Prevista Realizada Previsto Realizado Prevista Realizada Previsto Realizado Prevista Realizada R$ (%) R$ (%) RJ 6.00 5.00 221,901.05 182,614.03 6,452.30 13,611.25 1,075.38 18.21 2,722.25 29.99 34.40 11.20 RM 5.00 5.00 159,571.31 145,531.34 1,825.66 9,638.01 365.13 7.99 1,927.60 28.86 87.40 15.10 RN 1.00 1.00 36,285.40 30,965.36 1,069.32 2,421.49 1,069.32 22.04 2,421.49 32.74 33.90 12.80 consumo de energia elétrica 90.000,00 95.000,00 100.000,00 105.000,00 110.000,00 115.000,00 120.000,00 125.000,00 130.000,00 135.000,00 marabrmaijunjulagosetoutnovdezjanfev kWh 2005 2006 Gráf2 mar mar abr abr mai mai jun jun jul jul ago ago set set out out nov nov dez dez jan jan fev fev 2005 2006 kWh consumo de energia elétrica 112952 110656 121021 120938 109480 106912 114998 106912 121931 113808 112981 110279 116368 110353 121635 103219 108313 112615 117790 113678 131564 109781 123948 109846 geral 1º SEMESTRE 2007 2008 VARIAÇÃO CONSUMO INSTALAÇÃO CONSUMO CUSTO CONSUMO CUSTO CONSUMO CUSTO REDUÇÃO (kWh - %) REDUÇÃO (R$ - %) TARIFA (%) PENHA 192,889 91,570.24 180,595 48,689.48 12,294 42,880.76 6.37 23.23 -13.44 BOOSTER SUZANO 1,291,624 166,964.68 602,315 128,177.05 689,309 38,787.62 53.37 BOOSTER POÁ 489,288 123,626.20 483,995 100,533.69 5,293 23,092.51 1.08 EEA ITAQUERA 2,806,854 677,233.82 2,545,117 566,511.86 261,737 110,721.96 9.32 EEA ARTUR ALVIN 990,807 259,153.06 969,309 239,703.61 21,498 19,449.45 2.17 EEA FERRAZ 1,172,619 301,989.81 1,059,552 261,889.25 113,067 40,100.56 9.64 BOOSTER ARTUR ALVIN 1,159,513 305,885.08 1,091,346 246,948.37 68,167 58,936.71 5.88 EEA ITAIM 2,177,516 534,943.35 1,889,057 442,288.77 288,459 92,654.58 13.25 BOOSTER GUAIANAZES 1,169,125 304,067.11 922,538 206,038.81 246,587 98,028.30 21.09 EEA JD POPULAR 524,400 150,731.01 514,293 139,855.60 10,107 10,875.41 1.93 TOTAL 11,974,635 2,916,164.36 10,258,116 2,380,636.49 1,716,519 535,527.86 14.33 18.3641180202 BOOSTER DIVISA 834,394 230,239.61 829,297 168,606.03 5,097 61,633.58 0.61 EEA GUAIANAZES 644,841 168,696.67 562,943 153,674.35 81,898 15,022.32 12.70 EEA CANGAÍBA 641,573 174,401.82 580,826 153,674.35 60,747 20,727.47 9.47 geral 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2007 2008 INSTALAÇÕES MT kWh CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA - 1ºSEMESTRE penha 0 0 2007 2008 INSTALAÇÕES MT R$ GASTO COM ENERGIA ELÉTRICA comparativo 2007 2008 boo suzan 0 0 2007 2008 INSTALAÇÕES ANALISADAS kWh CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA - 1ºSEMESTRE booster suzano PENHA 2006 2007 2008 Mês Valor (R$) Consumo (kWh) Ultrapassagem Demanda Modalidade Tarifária Demanda Contratada Mês Valor (R$) Consumo (kWh) Ultrapassagem Demanda Modalidade Tarifária Demanda Contratada Mês Valor (R$) Consumo (kWh) Ultrapassagem Demanda Modalidade Tarifária Demanda Contratada jan 10,948.51 27,718 sim conv. 85kW 10,949 27,718.00 jan 16,408.85 30,233 sim 85kW conv. 16,408.85 30,233 jan 8,101.49 30,935 não 130kW verde 8,101 30,934.60 fev 12,733.76 33,684 sim 12,734 33,684.00 fev 17,705.72 34,507 sim 17,705.72 34,507 fev 8,690.57 34,371 sim 8,691 34,371.00 mar 12,357.32 31,020 sim 12,357 31,020.00 mar 18,128.45 36,503 sim 18,128.45 36,503 mar 8,611.00 33,337 não 8,611 33,337.00 abr 10,033.10 27,444 sim 10,033 27,444.00 abr 17,063.26 36,475 sim 17,063.26 36,475 abr 7,764.93 28,804 não 7,765 28,804.00 mai 7,236.48 21,830 sim 7,236 21,830.00 mai 13,881.17 28,024 sim 13,881.17 28,024 mai 8,039.51 27,684 não 8,040 27,683.90 jun 6,383.41 23,212 sim 6,383 23,212.00 jun 8,382.79 27,147 sim 8,382.79 27,147 jun 7,481.98 25,465 não 7,482 25,464.70 jul 7,213.42 24,359 não jul 7,286.59 25,100 não jul 8,297.76 28,468 ago 13,647.78 28,066 não ago 7,813.71 27,064 não ago set 14,815.82 27,967 sim set 9,539.13 30,424 não set out 11,129.04 26,676 sim out 7,361.85 27,588 sim out nov 14,685.88 26,986 sim nov 7,457.99 28,825 não 130 verde nov dez 15,719.24 30,350 sim dez 8,029.57 32,992 não dez Total 121,184.52 298,962.00 59,693 164,908.00 Total 131,029.51 331,890 91,570.24 192,889 Total 56,987.24 209,063 48,689 180,595.20 RESULTADO NO PERÍODO 6.37 46.83 Tarifa - 04/07/2006 11.45% Tarifa - 04/07/2007 -8.43% Tarifa - 07/07/2008 8.01% Consumo(kWh)-2007/2006 16.97 -27,981.00 Consumo (R$)-2007/2006 53.40 -31,878 Consumo(kWh)-2007/2006 -6.37 12,293.80 Consumo (R$)-2007/2006 -46.83 42,881 booster poá jan jan fev fev mar mar abr abr mai mai jun jun 2007 2008 BOOSTER SUZANO kWh CONSUMO ENERGIA ELÉTRICA - 1º SEMESTRE 109781 100385.79456 109846 107303.5764 101200 97464.3964 116735 96752 109195 107558 109351.4 92851 eea guaianazes BOOSTER SUZANO 2005 2006 2007 2008 AZUL CONVENCIONAL
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