Sistemas Subterrâneos de Distribuição Aspectos Regulatórios

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1 Sistemas Subterrâneos de Distribuição Aspectos Regulatórios Palestra 5: Experiência da Cemig, análise econômica e fontes de financiamento Anderson Neves Cortez CEMIG Distribuição SA Brasília, 26 de Setembro de Auditório CEPAT.

2 Palestra 5: Experiência da Cemig, análise econômica e fontes de financiamento Experiência da Cemig na operação e manutenção de Redes Subterrâneas. Novos projetos de Redes Subterrâneas. Fontes de financiamento e análise econômica dos projetos. Aspectos regulatórios associados.

3 CONTEXTUALIZAÇÃO RDS NO BRASIL Redes construídas em meados do século passado: - Primeira geração de equipamentos, materiais e acessórios - Baixo nível de controle, automação e supervisão - Ativos com elevado grau de depreciação - Custos elevados de O&M - Deficiências no mapeamento e cadastro do subsolo Custos de expansão e renovação dos ativos elevados: - Aumento dos custos da infraestrutura civil (materiais e serviços) - Baixo índice de nacionalização e consumo de equipamentos e materiais - Fortes restrições às obras de expansão e modernização - Necessidade de aprimoramento na regulamentação - Necessidade de mudança do patamar tecnológico das redes Neste contexto, para a obtenção de êxito, a regulamentação da RDS deve ser construída de forma cooperada e harmônica entre todos os envolvidos (Distribuidoras, Agências Reguladoras, Associações, Consumidores, Prefeituras e sociedade em geral), no sentido de se buscar a redução dos custos e o equilíbrio entre as partes envolvidas.

4 R u a B e r n a r d o G u i m a r ã e s Rede Subterrânea - Belo Horizonte malhas Rua dos Tupinambás R u a d a B a h i a Alameda Álvaro Celso Consumidores 568 transformadores 240 km circuito MT 290 km circuito BT 120 MVA de demanda 280 MVA instalado

5 Rede Subterrânea - Belo Horizonte 5

6 Rede Subterrânea - Interior Destaques: Cidades históricas e cidades de médio porte com centros comerciais desenvolvidos. Ouro Preto, Juiz de Fora, Montes Claros, Uberlândia, Uberaba, Diamantina, São João Del Rei, Tiradentes, Santa Luzia, Mariana, Sabará, Nova Lima, Contagem, Vespasiano, etc. 6

7 Rede Subterrânea Condomínios Destaques: Construções de alto padrão, elevado consumo por cliente, investimento de terceiros (empreendedores), muitas vezes distantes das instalações existentes (subestações e linhas). No momento, há um crescimento importante no número de novos empreendimentos, especialmente na região metropolitana de Belo Horizonte. 7

8 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas

9 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Composição da equipe Para atender simultaneamente aos requisitos da NR 10 e NR 33, a formação mínima da equipe de operação e manutenção de redes subterrâneas é três elementos, ou seja, 50% maior que a formação mínima das equipes de redes aéreas. Requisitos da NR 10 que restringem o trabalho individual no sistema elétrico: : Os serviços (...) executados no Sistema Elétrico de Potência não podem ser realizados individualmente : Toda equipe deverá ter um de seus trabalhadores indicado e em condições de exercer a supervisão e condução dos trabalhos. Requisito da NR 33 que exige a permanência de um dos trabalhadores fora do espaço confinado: : É vedada a realização de qualquer trabalho em espaços confinados de forma individual ou isolada b: O Vigia deve (...) permanecer fora do espaço confinado, junto à entrada, em contato permanente com os trabalhadores autorizados; Em resumo: Rede aérea: 2 elementos, executor + supervisor de execução; Rede subterrânea: 3 elementos, dos quais dois dentro do espaço confinado (executor e supervisor de trabalhos) e um elemento fora do espaço confinado na função de vigia.

10 Classificação: Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Tempo de execução médio das atividades Rodízio de trabalhadores em espaços confinados Em razão dos trabalhos de operação e manutenção das redes subterrâneas se desenvolverem em ambientes confinados, os vetores temperatura e umidade são distintos dos ambientes externos. Esses condicionantes restringem a permanência dos trabalhadores nos ambientes confinados conforme requisitos da NR 15, mesmo com ventilação ou exaustão forçada dos ambientes confinados. Para mitigar possíveis condições severas de trabalho, são realizados rodízio dos trabalhadores que executam as tarefas, impactando diretamente nos tempos médios de execução, comparados com atividades similares de redes aéreas.

11 Classificação: Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Tempo de execução médio das atividades Execução de inspeções periódicas Diferentemente das inspeções visuais e termográficas de redes aéreas nas quais o trabalhador as executa posicionado do solo, as inspeções de circuitos de redes subterrâneas requerem adentrar nos espaços confinados, ou seja, incrementam ao tempo da atividade a preparação para execução da tarefa em que se deve cumprir os procedimentos previstos de análise de riscos da NR 10 e NR 33. Além disso, a inspeção de redes subterrâneas compreende a medição de grandezas elétricas e testes de continuidade para confirmar a sanidade de circuitos elétricos, visto que o isolamento intrínseco não permite a visualização de conexões defeituosas ou queima de fusíveis limitadores.

12 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Treinamentos específicos A carga horária mínima para formação básica de eletricistas de redes subterrâneas é 57% maior que a de eletricistas de redes aéreas. Treinamentos mínimos para função Fonte: UNIVERCEMIG Eletricista RDA Eletricista RDS Curso de formação do eletricista 540 h 600 h Estágio supervisionado 360 h 620 h NR 10 Básico 40 h 40 h NR 10 Complementar 40 h 40 h NR 33 Trabalhador Autorizado - 16 h NR 33 Supervisor de Espaço Confinado - 8 h Operação e manutenção de protetores de reticulado h Carga horária de formação inicial Reciclagem NR 10 período 24 meses 24 meses Reciclagem NR 33 período 12 meses 12 meses

13 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Ferramentas e equipamentos específicos As atividades de redes subterrâneas requerem a aplicação de ferramentas específicas, que devem atender simultaneamente aos requisitos para trabalho em ambientes com risco elétrico (NR 10) e espaços confinados (NR 33). Dentre as ferramentas e equipamentos específicos destacam-se: Reflectômetro; Teste de isolamento DC, VLF; Teste e calibração de relés de protetores; Tripé de resgate; Cinto paraquedista para RDS; Monitor de gases; Termovisores (contraste para redes subterrâneas); Exaustores/ventiladores; Bombas de sucção de água; Bombas de sucção de óleo; Rádios comunicadores de frequência restrita; Lanternas e pilhas intrinsicamente seguros. Como a demanda por equipamentos exclusivos é restrita às concessionárias que possuem redes subterrâneas instaladas em espaços confinados, não há compras em escala que reduzam o valor da aquisição implicando em alto custo de aquisição.

14 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Veículos específicos Similar às ferramentas e equipamentos, as atividades de redes subterrâneas requerem a aplicação de veículos específicos. Dentre os veículos específicos das equipes RDS: Caminhão de 3 eixos equipado com guindauto de 18 toneladas/metro para movimentação de transformadores de kg; Laboratório móvel (micro-ônibus ou van) com sistema embarcado de localização de faltas em cabos subterrâneos e aplicação de tensão para testes de isolamento; Caminhão equipado com hidrojateamento de água e sucção de resíduos com dois compartimentos para armazenagem de resíduos e água; Veículos operacionais com, no mínimo, capacidade para três ocupantes e carroceria compatível para todo ferramental e equipamentos de trabalho. Da mesma forma que a situação de aquisição das ferramentas, a demanda está restrita às concessionárias que possuem redes subterrâneas, como não há compras em escala, os custos de aquisição são elevados.

15 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Equipamentos de rede específicos As redes subterrâneas da Cemig foram implantadas a partir de 1970 utilizando-se da tecnologia de equipamentos submersíveis, face às inundações frequentes que ocorrem na cidade. Nessas condições, os equipamentos estão expostos à elevadas variações de temperatura e umidade. Os equipamentos submersíveis (mínimo IP 68) têm custos mais elevados se comparados com equipamentos instalados em redes subterrâneas estanques. Entretanto, os custos de manutenção para o controle de invasão de água são muito inferiores nos sistemas submersíveis, onerando a manutenção preventiva. Adicionalmente, as redes subterrâneas estanques necessitam de ventilação forçada ininterrupta.

16 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Manutenção preditiva do sistema RDS Coleta de amostras de óleo de transformadores e chaves para análise cromatográfica e físico-química Uma vez que os equipamentos estão expostos às variações de temperatura e umidade, há acompanhamento sistemático preditivo que visa antecipar possíveis falhas no sistema. Como exemplo, cita-se a execução cíclica de coleta de amostras do óleo isolante de transformadores conforme normas técnicas e condições operativas dos equipamentos: 12 meses para análise cromatográfica; 24 meses para análise físico-química. O custo operacional (OPEX) desse processo é elevado, em torno de R$ 600,00 para coleta, transporte, análise e emissão de laudo de cada amostra.

17 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Manutenção preditiva do sistema RDS Análise de descargas parciais em cabos subterrâneos O emprego do método de descargas parciais possibilita identificar pontos do circuito com descargas parciais entre a parte ativa e isolamento dos cabos. Esse trabalho tem por objetivo antecipar as manutenções e substituições de cabos e emendas nos circuitos primários subterrâneos de forma a mitigar os desligamentos acidentais. Além da aquisição dos equipamentos para realizar os ensaios também é necessário o investimento em treinamentos da força de trabalho.

18 Aspectos de Operação e Manutenção de Redes Subterrâneas Furtos de ativos em RDS Como os circuitos elétricos de redes subterrâneas está acessível à superfície através das grades de ventilação e tampas, ocorre de serem invadidas por terceiros para furtos de cabos. Para recomposição de ativos utiliza-se de recursos de mão de obra que poderiam estar executando outras atividades, além do custo financeiro envolvido no processo. Essas ações são mitigadas com emprego de travas nas grades de ventilação e tampas de caixas de inspeção, impactando diretamente nos custos operacionais.

19 Novos Projetos de Redes Subterrâneas na Cemig Distribuição

20 Novos Projetos de Redes Subterrâneas na CEMIG Distribuição 2011 a 2014 Belo Horizonte 127 Milhões de Reais Substituição de ativos depreciados (chaves, transformadores, cabos e acessórios) e com baixo desempenho operacional Implementação de automação, supervisão e controle na RDS Atendimento às novas cargas (rede hoteleira, áreas comerciais, shoppings, etc.) Cidades do Interior 34 Milhões de Reais Substituição de ativos depreciados e com baixo desempenho operacional Implementação de automação, supervisão e controle na RDS Mudança de topologia para incremento de confiabilidade (radial simples para radial com recurso) Total de Investimentos 161 Milhões de Reais 280 novas chaves submersíveis 115 novos transformadores MT/BT 160 protetores de reticulado 360 km de cabos de MT Automação, supervisão e controle nos novos equipamentos

21 Novos Projetos de Redes Subterrâneas na CEMIG Distribuição 2011 a 2014 Substituição de chaves depreciadas e com baixo desempenho operacional por equipamentos modernos, com medição, automação, supervisão e controle integrados.

22 Novos Projetos de Redes Subterrâneas na CEMIG Distribuição 2011 a 2014 Implantação de moderno sistema de supervisão, controle e automação das redes (Comunicação com Fibra Ótica). grandezas elétricas (corrente, tensão, potência) estado dos equipamentos (aberto, fechado, aterrado) supervisão da operação do protetor e da chave monitoramento do transformador (alarme de temperatura, pressão e nível de óleo) monitoramento da câmara (sensor de presença e nível de água) abertura e fechamento remoto dos equipamentos (chave e protetor)

23 Fontes de Financiamento e Análise Econômica dos Projetos

24 Fontes de Financiamento e Analise Econômica dos Projetos de RDS As redes aéreas têm limitações tecnológicas e, em muitos casos, não conseguem desempenho operacional (DEC) nos patamares estabelecidos pela Agência. Como viabilizar a RDS para atendimento aos requisitos regulatórios?

25 Fontes de Financiamento e Analise Econômica dos Projetos de RDS Comparativo de Custos RDP, RDI e RDS: RDP - Rede Distribuição Protegida Aérea 1,0 RDI - Rede Distribuição Isolada Aérea RDS Rede de Distribuição Subterrânea Sistema Radial Simples RDS Rede de Distribuição Subterrânea Sistema Radial com Recurso RDS Rede de Distribuição Subterrânea Sistema Dupla Alimentação RDS Rede de Distribuição Subterrânea Sistema Reticulado 1,6-2 vezes 4-6 vezes 6-8 vezes vezes vezes

26 Fontes de Financiamento e Analise Econômica dos Projetos de RDS Exercício de Impacto Tarifário da RDS na Cemig - Não Exaustivo 26 Período 4 anos Taxa Média de Depreciação: - CEMIG 4,66% WACC líquido: 7,57% WACC Bruto: 11,47%

27 Fontes de Financiamento e Analise Econômica dos Projetos de RDS Atualmente, não existe fonte de financiamento específica para implantação de redes subterrâneas e os recursos utilizados nos projetos de renovação e expansão são próprios (Cemig) e/ou de terceiros (empreendedores, prefeituras, etc.). No processo de avaliação econômica e priorização, os investimentos em RDS concorrem com os demais projetos (recursos), tanto na expansão quanto na operação e manutenção dos ativos, e há um trade-off complexo para ser resolvido na decisão dos investimentos, face aos montantes envolvidos. De forma geral, as necessidades de investimentos superam as disponibilidades de recursos próprios das empresas para investimentos, havendo limitação no número de projetos priorizados, incluindo-se aqueles de rede subterrânea.

28 Aspectos Regulatórios Associados à Rede Subterrânea Classificação:

29 Aspectos Regulatórios Associados à Rede Subterrânea Não há compatibilização e harmonização de critérios, normas e padrões construtivos entre as concessionárias de distribuição de energia e as demais empresas de serviços públicos, para se reduzir os custos de infraestrutura subterrânea no Brasil. Falta regulamentação e estrutura de custos para disciplinar o uso mútuo da infraestrutura subterrânea no país. Falta também alinhamento (prazo e escopo) entre os planos de investimentos em infraestrutura no país, tornando elevados os custos para todos os envolvidos e sociedade em geral. A Cemig em conjunto com a Light está finalizando um projeto de P&D que, dentre outros temas, está abordando os critérios técnicos de planejamento para conversão de redes aéreas em subterrâneas e uso compartilhado da infraestrutura do subsolo com demais empresas de outros setores, que pode contribuir para o tema, incluindo-se a análise econômica dos projetos de RDS e os aspectos regulatórios envolvidos.

30 Aspectos Regulatórios Associados à Rede Subterrânea Os critérios de prudência de investimento para redes subterrâneas não podem ser os mesmos aplicados às redes aéreas (carregamentos, custo adicional, componente menor, etc.), face às especificidades deste tipo de sistema; As obras de RDS são executadas, em sua maioria, em dias e horários especiais (feriados, final de semana, à noite), elevando os custos adicionais da obra (mão-de obra própria e de terceiros na construção, supervisão e comissionamento da obra); A composição dos custos (materiais e serviços) de uma obra de RDS tem parcelas que podem variar muito dependendo, especialmente, da topologia definida e do local do projeto (greenfield, grande centro urbano, cidade histórica, condomínio, etc.). Em suma, cada empreendimento tem um custo único, portanto, isso deve ser levado em conta na regulamentação da RDS.

31 Principais Conclusões Os sistemas elétricos subterrâneos dos grandes centros urbanos brasileiros se encontram em operação há 4 décadas ou mais e precisam ser modernizados e ampliados de forma organizada e estruturada. O tema é complexo e o sucesso da regulamentação da rede subterrânea passa pelo equilíbrio e pela participação entre os todos os envolvidos. Também é fator crítico para o sucesso, a definição de políticas, diretrizes e critérios técnicos para as redes subterrâneas no Brasil, incluindo-se fontes de financiamento específicas, uso mútuo (compartilhamento) da infraestrutura, gestão do subsolo e desenvolvimento do mercado fornecedor de equipamentos e materiais no país. Faz-se necessário incluir, também, nas discussões o cenário tecnológico atual e futuro, com a adoção de novos padrões e tecnologias para as redes subterrâneas, com foco na redução dos custos e na melhoria da eficiência operacional desses sistemas. 31