MARCELO_PAULINO_ATIVIDADE1 (1)

Prévia do material em texto

Marcelo Paulino de Sousa Silva
AUTOMAÇÃO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO PARA MELHORIA DOS INDICADORES DEC E FEC
:
 Redes elétricas inteligentes
Taguatinga
2017
Marcelo Paulino de Sousa Silva
AUTOMAÇÃO EM REDES DE DISTRIBUIÇÃO PARA MELHORIA DOS INDICADORES DEC E FEC
Projeto apresentado ao Curso deengenharia elétrica da Instituição Anhanguera.
Orientador:Prof. Lanier Sampaio
Taguatinga
2017
13
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO
A distribuição de energia é um segmento do sistema elétrico, com a finalidade de entregar energia elétrica ao consumidor final. Esse segmento é um sistema de instalações e componentes elétricos que operam sob responsabilidade das concessionárias de distribuição, o sistema é divido basicamente em subestação de distribuição e em linhas de distribuição (ELETROBRAS, 1982, pág. 105). 
Conforme resolução da ANEEL, o PRODIST-módulo 8 (Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional, Versão vigente: Revisão 8, Data de Vigência: 01/01/2017) estabelece procedimentos relativos a qualidade de energia elétrica, como principais temas abordados estão a qualidade do produto e a qualidade do serviço prestado. No módulo 8 do PRODIST encontramos alguns indicadores de continuidade, conformidade e presteza do serviço de distribuição de energia elétrica e através desses indicadores é possível a ANEEL e aos consumidores avaliar a qualidade e o desempenho dos serviços prestados.
Portanto, podemos dividir os indicadores da qualidade no setor elétrico em cinco aspectos:
Indicadores de continuidade do fornecimento individual
Indicadores de continuidade do fornecimento ao conjunto de unidades consumidoras (DEC e FEC)
Indicadores de continuidade da rede básica de transmissão
Indicadores de conformidade
Indicadores de presteza
No site da ANEEL é possível encontrar os dados de DEC e FEC de todas concessionárias do Brasil. Foi feito o levantamento dos dados para CELG D, e gerado o gráfico demonstrado na figura 1, que mostra um comparativo entre os valores estabelecidos pela ANEEL e os alcançados pela concessionária.
Figura 1- DEC e FEC anual (CELG D)
Fonte:www.aneel.gov.br/indicadores-coletivos-de-continuidade
Os índices de DEC e FEC são elevados para CELG D, os fatores que podem acarretar essa falta de fornecimento podem estar ligados a descargas atmosféricas, queda de galhos de arvores na rede e a catástrofes naturais, estes que de certa forma dificultam o restabelecimento ou manutenção da rede devido a difícil localização exata do acontecimento.
O termo redes inteligentes ou “SMART GRIDS” refere-se ao conjunto de tecnologias de automação, comunicação e computação que integram-se ao sistema de fornecimento de energia elétrica para torná-los mais eficientes.
É corrente o entendimento de que a implementação de SMART GRIDS promove melhorias significativas na utilização de energia tornando possível gerenciar a demanda em tempo real e dessa forma obter um desempenho melhor da rede. 
Neste trabalho é apresentado o conceito de SMART GRIDS bem comoum estudo de caso para implementação de REI’s (redes elétricas inteligentes) em uma distribuidora de energia elétrica no estado de Goiás. 
1.1 O Problema
A dificuldade encontrada para se restabelecer o fornecimento de energia elétrica e a falta de qualidade com que a energia é entregue ao usuário final, é um problema que tem se tornado cada vez mais freqüente nas redes de distribuição de energia elétrica.
Sendo assim, seriam as SMART GRIDS a solução mais viável para garantir a continuidade do fornecimento de energia e para a redução das altas multas que as concessionárias pagam por ultrapassar os indicadores limites permitidos por resolução da ANEEL.
Pretende-se, analisar ao longo do trabalho situações que possam ajudar a compreender melhor a utilização das tecnologias SMART GRID na recuperação do sistema e redução dos indicadores de continuidade DEC eFEC.
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
Realizar revisão de literatura sobre tecnologias SMART GRID para recuperação da continuidade do fornecimento de energia elétrica, pois esse cenário impacta diretamente na melhoria da qualidade do fornecimento de energia (DEC e FEC).
2.2 Objetivos Específicos
Analisar legislação e normas vigentes sobre qualidade no fornecimento de energia elétrica;
Descrever tecnologias SMART adotadas em sistemas de distribuição, visando melhorar a qualidade do fornecimento de energia e aumentar a assertividade na localização das faltas de energia;
Identificar critérios e propor um modelo de implantação replicável em toda área de concessão, levando em consideração os aspectos técnicos e econômicos;
3 JUSTIFICATIVA
A utilização de SMART GRIDS em sistemas de distribuição é proposta neste trabalho como uma solução para melhoria na qualidade do fornecimento de energia elétrica no estado de Goiás.
Uma baixa qualidade no fornecimento de energia pode gerar grandes perdas financeiras na produção industrial, uma pesquisa realizada pela Federação das Indústrias de Goiás (Fieg) revela que 80% dos empreendimentos instalados em Aparecida de Goiânia sofrem prejuízos por conta da qualidade de energia elétrica fornecida pela concessionária (Pior do Brasil: empresários reprovam Celg D, aponta Fieg; Disponível em março/2017 no site:http://www.goiasreal.com.br/noticia/232/pior-do-brasil-empresarios-reprovam-celg-d-aponta-fieg).
Visto que empresas estão desenvolvendo soluções tecnológicas para SMART GRIDS, tornando cada vez mais fácil garantir a qualidade do fornecimento de energia, gerando uma maior confiabilidade no sistema de distribuição.
Sendo SMART GRIDS uma realidade no mundo e com a implementação de alguns projetos pilotos no Brasil, este trabalho acadêmico tem uma grande importância na apresentação do conhecimento tecnológico já existente para solução em redes distribuição no estado de Goiás.
11
4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Para executar o estudo e apresentar como solução para melhorar o desempenho no fornecimento de energia elétrica do sistema de distribuição no estado de Goiás, serão necessários alguns aprofundamentos, particularmente no que se refere aos seguintes assuntos: 
PRODIST, módulo 8- Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional (ANEEL, 2010);
Desempenho de Sistemas de Distribuição – volume 3 (Eletrobrás,1982);
Smart Grids -novos equipamentos IEDs (Intellingent Eletronic devices) Para assegurar uma maior confiabilidade no sistema de distribuição elétrica (FALCÃO, 2010).
Assim sendo, o material de pesquisa que será utilizado para pôr em pratica o estudo do sistema atual de distribuição, do mesmo modo que para a busca de novas tecnologias irão ser utilizadas literaturas especificas direcionadas ao sistema de distribuição de energia elétrica, normas, resoluções, artigos e especificações técnicas de fabricantes de dispositivos eletrônicos inteligentes.
Em um de seus estudos o U.S. Departmentof Energy define de forma breve smart grid como:
Uma Smart Grid é uma rede de eletricidade que usa tecnologia digital paramonitorar e gerenciar o transporte de eletricidade a partir de todas as fontesde geração encontrando uma variedade de demandas e usuários. Essasredes estarão aptas a coordenar as necessidades e capacidades de todosos geradores, operadores, usuários finais e stakeholdersdo mercado deeletricidade de forma a otimizar a utilização e operação dos ativos noprocesso, minimizando os custos e impactos ambientais enquanto mantêma confiabilidade, resiliência e estabilidade do sistema.
Para indicar as áreas de atuação das Smart Grids, Falcão exemplifica Smart Grid pelas seguintes características:
· “Auto-recuperação: capacidade de automaticamente detectar, analisar, responder e restaurar falhas na rede;
· Empoderamento dos Consumidores: habilidade de incluir os equipamentos e comportamentos dos consumidores nos processos de planejamento e operação da rede;
· Tolerância a Ataques Externos:capacidade de mitigar e resistir a ataques físicos e cyber-ataques;
· Qualidade de Energia: prover energia com a qualidade exigida pela sociedade digital;
· Acomodar uma grande variedade de fontes e demandas: capacidade de integrar de forma transparente (plugand play) uma variedade de fontes de energia de várias dimensões e tecnologias;
· Reduzir o impacto ambiental do sistema produtor de eletricidade, reduzindo perdas e utilizando fontes de baixo impacto ambiental;
· Resposta a demanda mediante a atuação remota em dispositivos dos consumidores;
· Viabilidade e beneficiar-se de mercados competitivos de energia, favorecendo o mercado varejista e a micro-geração.”
A necessidade de soluções rápidas paraas redes de distribuição já vem sendo cobradas, o Ministério dasMinas de Energia afirma que deve-se dar uma atenção especialàs linhas de distribuição, pois “é no segmento da distribuição que os maiores esforçosprecisam ser concentrados.” (MINAS DE ENERGIA, 2010, p.28)
No Brasil, existe uma preocupação bastante grande, inclusive dos órgãos oficiais, no sentido de padronizar o controle de qualidade dos serviços de energia elétrica. Para tanto, existem portarias governamentais (por exemplo a de Nº046, de 17 de abril de 1978, do Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica; ver apêndice II) que estabelecem as obrigações das concessionárias de energia elétrica com relação a avaliação do desempenho de seus sistemas, através de medidas de confiabilidade e, inclusive, estabelecimento valores limite a serem observados e periodicidade das avaliações(ELETROBRAS, 1982, p.103).
5 METODOLOGIA
Neste estudo serão abordados as novas tecnologias e os modernos equipamentospara utilização na rede de distribuição de energia elétrica, com o objetivo de reduzir os indicadores que aferem a qualidade de serviço e, por conseguinte reduziras multas devido aos elevados índices de DEC e FEC.
Na procura pela aquisição dos resultados, será fundamental fazer uma consulta bibliográfica e/ou de estudo da arte, já que se tem como foco recapitular e acentuar os fundamentos históricos e teóricos, além de fortalecer uma revisão de literatura mais precisa.
O método adotado para a análise e interpretação do tema que auxiliou no desdobramento do trabalho foi o de revisão de literatura, do qual a estrutura, produzida como uma avaliação do assunto adotou a seguinte direção: 
Tipo de delineamento: Observacional descritivo (sucessão de casos e de predomínio).
Propósito das análises estatísticas: Descritivo / Comparativo. 
Fontes de pesquisa: Teses de doutorado, materiais de agências e Institutos (IEEE, ANEEL...), artigos científicos.
População selecionada: Com maior relevância a brasileira, mas será utilizada uma população nacional especifica (Goiás) e algumas internacionais (Itália, China...) para confrontar diferenças e semelhanças e asseverar dados. 
Após o levantamento completo dos dados e das teorias, será desdobrada uma análise quantitativa, a qual permitirá qualificar os prós e contras e com isso alcançar uma conclusão do melhor desenlace de topologia e equipamentos para o sistema de distribuição de Goiás.
6 CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO
Segue abaixo o cronograma para realização das atividades.
Quadro 1 – Cronograma de execução das atividades doProjeto e do Trabalho de Conclusão de Curso.
	ATIVIDADES
	2016
	2017
	
	AGO
	SET
	OUT
	NOV
	DEZ
	JAN
	FEV
	MAR
	ABR
	MAI
	JUN
	JUL
	Escolha do tema. Definição do problema de pesquisa
	 
	 
	 
	 
	 
	 x
	x 
	 
	 
	 
	 
	 
	Definição dos objetivos, justificativa.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 x
	x 
	 
	 
	 
	 
	Definição da metodologia.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 x
	x 
	 
	 
	 
	 
	Pesquisa bibliográfica e elaboração da fundamentação teórica.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 x
	x 
	 
	 
	 
	Entrega da primeira versão do projeto.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	 
	 
	Entrega da versão final do projeto.
	
	
	
	
	
	
	
	
	X
	
	
	
	Revisão das referências para elaboração do TCC.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	x 
	x 
	 
	 
	Elaboração do Capítulo 1.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	 
	Revisão e reestruturação do Capítulo 1 e elaboração do Capítulo 2.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	 
	Revisão e reestruturação dos Capítulos 1 e 2. Elaboração do Capítulo 3.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	 
	Elaboração das considerações finais. Revisão da Introdução.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	 
	Reestruturação e revisão de todo o texto. Verificação das referências utilizadas.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	x
	X
	
	Elaboração de todos os elementos pré e pós-textuais. 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	Entrega da monografia.
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 X
	 
	Defesa da monografia.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	x
	x
REFERÊNCIAS
ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica – PRODIST – Módulo 8
<http://www.ANEEL.gov.br/area.cfm?idArea=82>. Acesso: 13h, 17/04/2017
ELETROBRAS – VOLUME 3 – DESEMPENHO DE SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO, 1982
FALCÃO, D. M. Integração de Tecnologias para Viabilização da Smart Grid. In:III
Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos, 2010, Belém. SBSE 2010, v.1, p.1.
MME. Ministério de Minas de Energia. Portaria nº 440. Relatório Smart Grid, Brasília, p.5,15 de abril de 2010.
SMART GRID SYSTEM REPORT – U.S. Department of Energy
<http://energy.gov/sites/prod/files/2010%20Smart%20Grid%20System%20Report.pdf>20h00, 17/04/2017