RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS

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1 RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS (Revisão 1) Operador Nacional do Sistema Elétrico Rua da Quitanda, Centro Rio de Janeiro RJ Tel (+21) Fax (+21)

2 2012/ONS Todos os direitos reservados. Qualquer alteração é proibida sem autorização. ONS NT-0073/2012 RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS (Revisão 1) A consideração das restrições internas aos submercados no cálculo do CMO/PLD NT Revisão _2012_Restrições ao Intercâmbio entre Submercados.docx

3 Sumário 1 Introdução 4 2 Objetivos 6 3 Considerações Significado e definição dos limites de intercâmbio entre submercados 7 4 Identificação dos pontos de fronteira entre submercados no período Identificação das restrições estruturais que impactam os limites entre os submercados no período Descrição das restrições estruturais que impactam os limites de intercâmbio entre submercados Fatores Limitantes para os Cenários: Sudeste para o Norte e Norte para o Sudeste Fatores Limitantes para o Cenário de Exportação do Nordeste Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento Nordeste Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento pelo Sul Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento pelo Sudeste e Exportação pelo Sul Impacto das lógicas de corte de unidades geradoras da usina de Itaipu 60 Hz no desempenho da Interligação Norte Sul e na Área Goiás/Brasília 20 7 Limites de intercâmbio entre submercados 22 Lista de figuras e tabelas 25 ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 3 / 25

4 1 Introdução Os limites de intercâmbios de energia entre subsistemas e entre submercados são determinantes para o cálculo dos Custos Marginais de Operação CMOs, que orientam a política operativa definida pelo ONS, e para o cálculo do Preço de Liquidação de Diferenças - PLD, utilizado pela CCEE para a contabilização/liquidação de energia no mercado de curto prazo, respectivamente. Presentemente, com a definição de quatro submercados para o SIN, há uma coincidência e identidade entre os subsistemas e os submercados. Por conseguinte, nesta Nota Técnica, será feita referência apenas aos submercados, podendo existir, no entanto, para configurações futuras, a possibilidade da consideração no planejamento e programação da operação de quantidades diferentes de subsistemas e submercados adotados nos processos de contabilização/liquidação de energia e para outros fins comerciais. Os limites de intercâmbio entre submercados são determinados pelo ONS considerando os critérios de desempenho elétrico estabelecidos nos Procedimentos de Rede. Os cálculos consideram todas as restrições elétricas ao intercâmbio de energia entre submercados, sejam elas localizadas nas fronteiras ou internas aos mesmos. Esses limites são necessários tanto aos estudos de médio prazo do Planejamento da Operação Energética, que empregam o modelo NEWAVE, quanto para os estudos de curto prazo da Programação da Operação Energética, que empregam o modelo DECOMP. Os limites considerados nos dois modelos, embora coerentes, não são necessariamente idênticos. O NEWAVE, com horizonte de até 5 anos à frente, emprega os limites estruturais associados à rede, enquanto o DECOMP, voltado para a operação de curto prazo, emprega limites conjunturais, que podem ser afetados por intervenções nas instalações da rede elétrica e mesmo por decisões do CMSE. Essas decisões poderão ter por base situações nas quais, em função do desempenho da instalação e da severidade do impacto no SIN, é necessário adotar níveis de segurança acima dos padrões estabelecidos, até que medidas mitigadoras possam ser adotadas. De acordo com as atuais Regras e Procedimentos de Comercialização, as restrições internas aos submercados, de natureza conjuntural, não devem ser consideradas no cálculo dos limites de intercâmbio utilizados na determinação do PLD. Assim, nas situações em que o intercâmbio entre submercados é limitado por uma restrição interna, conjuntural, os limites de intercâmbio utilizados pelo ONS e pela CCEE serão diferentes, podendo levar a diferenças entre o valor do CMO calculado pelo ONS e o valor do PLD calculado pela CCEE. Essas diferenças acarretam custos operativos adicionais, cobertos via Encargos de Serviços de Sistema ESS. Em 07 de maio de 2010, o ONS elaborou a Nota Técnica ONS-NT 068/2010 que apresentou os fundamentos conceituais e a visão do Operador sobre a ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 4 / 25

5 representação das restrições internas aos submercados, que impactavam os limites de intercâmbio entre os submercados em ambos os processos do cálculo do CMO e de formação do PLD. A partir da análise desta Nota Técnica por parte da ANEEL e das contribuições recebidas na Consulta Pública nº 07/2010 e na Audiência Pública nº 13/2011 a Agência emitiu a Resolução Normativa nº 477, de 13 de março de 2012, que Estabelece as condições e os procedimentos para representação das restrições elétricas internas aos submercados que podem impactar na capacidade de intercâmbio entre os submercados no cálculo do Preço de Liquidação de Diferenças PLD. A Resolução Normativa nº 477/2012 determina que o ONS publique anualmente, até o dia 30 de outubro, uma Nota Técnica apresentando um descritivo das restrições elétricas, internas, de caráter estrutural (restrições que só podem ser eliminadas com solução de planejamento), que limitam as transferências de energia entre os submercados para utilização tanto pelo ONS quanto pela CCEE, no cálculo do CMO e do PLD, respectivamente. Cabe ressaltar que também deverão ser considerados como parte da restrição elétrica de natureza estrutural, os elementos de transmissão que possuem critério de confiabilidade específico de caráter definitivo, estrutural e distinto do padrão definido nos Procedimentos de Rede do Operador Nacional do Sistema Elétrico ONS, conforme mencionado no Artigo 1º parágrafo 3º da referida resolução normativa. A consideração dessas limitações pela CCEE contribui não apenas para a aproximação entre os valores dos CMO e PLD, mas também para que o processo de contabilização/liquidação de energia no mercado de curto prazo reflita o mais fielmente possível os custos incorridos na operação real do SIN. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 5 / 25

6 2 Objetivos A presente Nota Técnica, em cumprimento à Resolução Normativa nº 477 de 13 de março de 2012, tem por objetivo: a) Identificar os pontos de fronteira entre submercados no período com base na Resolução ANEEL nº 402/2001, considerando a expansão prevista do SIN; b) Apresentar o conjunto de restrições elétricas de natureza estrutural que impactam no limite de capacidade de intercâmbio entre os submercados e que devem ser representadas nos modelos de otimização para programação da operação eletroenergética do Sistema Interligado Nacional SIN, descrevendo e formulando cada uma dessas restrições. Destaque será dado às restrições internas aos submercados; e c) Apresentar, quando for o caso, a motivação para a utilização de critério de confiabilidade específico de caráter definitivo, estrutural e distinto do padrão definido nos Procedimentos de Rede do Operador Nacional do Sistema Elétrico ONS. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 6 / 25

7 3 Considerações 3.1 Significado e definição dos limites de intercâmbio entre submercados A interligação entre dois submercados é um sistema físico de transmissão caracterizado por um conjunto de instalações formado, em geral, por um tronco principal de transmissão, composto por circuitos em série, que transportam grande parte do intercâmbio, podendo ser complementados por outros circuitos que fazem parte da interligação, e que podem impactar de forma significativa em seu desempenho. Os limites de intercâmbio entre submercados se constituem em informações importantes para os programas de otimização energética e o cálculo do CMO e do PLD. Representam o máximo de energia que cada submercado pode exportar e importar em condições de segurança e qualidade preconizadas pelos Procedimentos de Rede para, associados aos recursos hidráulicos e térmicos locais, prover o atendimento ao mercado. Os limites são definidos buscando-se o valor de máxima transferência de potência entre os submercados, por meio da elevação da geração no submercado exportador e redução no importador, e verificando o desempenho do sistema quando submetido à contingência simples, ou dupla conforme caracterizado nos Procedimentos de Rede, de qualquer das instalações do SIN e em qualquer ponto do sistema de transmissão. Outro critério de confiabilidade de operação específico de caráter definitivo, estrutural e distinto do padrão definido nos Procedimentos de Rede do Operador Nacional do Sistema Elétrico poderá ser adotado pela operação e assim será considerado no cálculo dos limites. O desempenho é avaliado pelo atendimento ou não aos critérios de segurança e qualidade definidos nos Procedimentos de Rede (níveis de tensão, carregamento dos circuitos, perda de estabilidade, etc.). Em caso de serem observadas violações, os valores de transferência de potência entre os submercados devem ser reduzidos até que os critérios sejam atendidos. Esse ponto de operação caracteriza o limite de intercâmbio entre os submercados em análise. Destaca-se que tanto as contingências limitantes como as instalações nas quais são observadas violações podem ou não estar diretamente associadas às instalações na fronteira dos submercados. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 7 / 25

8 4 Identificação dos pontos de fronteira entre submercados no período Considerando a abordagem utilizada na definição dos submercados na NT ONS/ASMAE 001/2001 e a Resolução ANEEL Nº 402, de 21 de setembro de 2001, são apresentados a seguir, os circuitos de fronteira entre os quatro submercados: Norte, Nordeste, Sudeste/Centro-Oeste e Sul, referentes ao sistema existente e contemplando as obras previstas no período O terminal marcado com (*) representa o ponto de medição na fronteira entre os submercados. A Tabela 4-1 apresenta as fronteiras entre os Submercados Norte, Nordeste e Sudeste/Centro-Oeste. Tabela 4-1: Fronteiras entre os Submercados Norte, Nordeste e Sudeste/Centro-Oeste Norte Nordeste kv Ano Presidente Dutra Boa Esperança (*) 500 Existente Presidente Dutra (*) Teresina 500 Existente Presidente Dutra (*) Teresina C2 500 Existente Colinas (*) Ribeiro Gonçalves 500 Existente Colinas (*) Ribeiro Gonçalves C2 500 Existente Peritoró Teresina (*) 230, Existente Paraibano Boa Esperança (*) 69 Existente Caxias Teresina (*) 69 Existente São João dos Patos Boa Esperança (*) 13.8 Existente Presidente Dutra (*) Teresina C3 500 futura Miracema (*) Gilbués C1 500 futura Miracema (*) Gilbués C2 500 futura Sudeste Nordeste Serra da Mesa (*) Rio das Éguas 500 Existente Norte Sudeste Colinas Miracema (*) 500 Existente Colinas Miracema C2 (*) 500 Existente Colinas Miracema C3 (*) 500 Existente Miracema Miracema1 (*) 138/500 Existente Gurupi (*) Alvorada 138 Existente ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 8 / 25

9 A Tabela 4-2, a seguir, apresenta os circuitos de fronteira entre os submercados Sul e Sudeste/Centro-Oeste: Tabela 4-2: Fronteiras entre os Submercados Sul e Sudeste/Centro-Oeste Sudeste Sul kv Ano Foz do Iguaçu (*) Cascavel Oeste 500 Existente Ivaiporã FCE (*) Ivaiporã ESUL 500 Existente Ibiúna (*) Bateias 500 Existente Assis (*) Londrina 500 Existente Chavantes (*) Figueira 230 Existente Assis (*) Londrina (Eletrosul) 230 Existente Assis (*) Londrina (Copel) 230 Existente Assis (*) Maringá 230 Existente Dourados (*) Guaíra 230 Existente Itararé (*) Jaguariaiva 230 Existente Rosana (*) Loanda 138 Existente Capivara (*) Florestópolis 138 Existente Itararé (*) Jaguariaiva 69 Existente S.Grande (*) Andirá 88 Existente ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 9 / 25

10 5 Identificação das restrições estruturais que impactam os limites entre os submercados no período As interligações entre submercados são formadas por troncos de transmissão compostos por conjuntos de circuitos em série, com a finalidade maior de promover o intercâmbio de energia entre os diversos submercados do SIN. A Tabela 5-1, a seguir, apresenta uma síntese das restrições estruturais aos intercâmbios entre os submercados Norte, Nordeste, Sudeste/Centro-Oeste e Sul. Observa-se, que alguns dos fatores limitantes apresentados, apesar de internos aos submercados, cumprem a função de troca de energia entre dois submercados. Tal fato pode ser comprovado pela relação direta existente entre o intercâmbio e o fluxo nesses equipamentos, justificando o impacto significativo que contingências nesses equipamentos provocam na definição dos limites de intercâmbios entre esses submercados. Tabela 5-1: Elementos que limitam os intercâmbios entre os submercados Norte, Nordeste e SE/CO Intercâmbio impactado Elemento Limitante Fator limitante (contingência) tensão Submercado /Fronteira Sudeste para o Norte Sobrecarga nos capacitores série LT Miracema - Colinas 500 kv Fronteira Norte para o Sudeste Sobrecarga nos capacitores série Regime permanente e contingência das LTs entre Serra da Mesa e Gurupi 500 kv Sudeste Desempenho dinâmico Contingência da LT Luziânia Paracatu 500 kv Sudeste Desempenho dinâmico Perda dupla no 765 kv com atuação de SEP de corte de 3 ou mais máquinas em Itaipu 60 Hz 765 kv Sudeste Exportação do Nordeste Sobrecarga no circuito remanescente LT Sobradinho São João do Piauí 500 kv Nordeste Paulo Afonso Bom Nome Milagres Banabuiú 230 kv LT Luiz Gonzaga - Milagres (até a entrada do 2º circuito ) 500 kv Sobrecarga no circuito na LT 500 kv L. Gonzaga P. Afonso LT Xingó Angelim (a partir de 2015) 500 kv Desempenho dinâmico LT Luziânia Paracatu 500 kv Sudeste Recebimento pelo Nordeste Esgotamento dos recursos para controle de tensão LT Serra da Mesa Rio das Éguas e LT Rio das Éguas Bom Jesus da Lapa 500 kv Fronteira / Nordeste Desempenho dinâmico LT Tucuruí Marabá 500 kv Norte ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 10 / 25

11 Intercâmbio impactado Elemento Limitante Fator limitante (contingência) tensão Submercado /Fronteira (cenário Norte exportador) Tabela 5-1: Elementos que limitam os intercâmbios entre os submercados SE/CO e S Intercâmbio impactado Elemento Limitante Fator limitante (contingência) tensão Submercado /Fronteira Recebimento pelo Sul Recebimento pelo Sudeste Exportação pelo Sul Desempenho dinâmico LT Ibiúna Bateias 525 kv Fronteira LT Salto Santiago Itá (até a entrada do 2º circuito ) 525 kv Sul Desempenho dinâmico LT Ibiúna Bateias 525 kv Fronteira Desempenho dinâmico LT Ibiúna Bateias 525 kv Fronteira Nas figuras 5-1 e 5-2, a seguir, estão destacados os circuitos que constituem as fronteiras entre os submercados Norte, Nordeste e Sudeste/Centro-Oeste, e também aqueles não pertencentes às fronteiras cujas contingências implicam em restrições no valor dos intercâmbios. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 11 / 25

12 Figura 5-1: Fronteiras e elementos internos aos submercados que impactam de forma significativa os intercâmbios entre os submercados N, NE e SE/CO: ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 12 / 25

13 Figura 5-2: Fronteiras e elementos internos aos submercados que impactam de forma significativa os intercâmbios entre os submercados Sul e Sudeste/Centro-Oeste: ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 13 / 25

14 6 Descrição das restrições estruturais que impactam os limites de intercâmbio entre submercados A seguir será apresentado um descritivo de cada uma das restrições estruturais que impactam os limites de intercâmbio entre submercados para que sejam avaliadas pela ANEEL, de forma a serem consideradas pela CCEE como limitante para os intercâmbios no cálculo do PLD. Ressalta-se que a NT ONS LIMITES DE TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA ENTRE REGIÕES E GERAÇÃO TÉRMICA POR RESTRIÇÕES ELÉTRICAS PARA O PERÍODO 2012/2016 apresenta uma descrição detalhada de todos os Limites, assim como dos fatores limitantes aos intercâmbios entre os submercados Fatores Limitantes para os Cenários: Sudeste para o Norte e Norte para o Sudeste a) Contingência de um dos circuitos de 500 kv da interligação Norte-Sul Com o terceiro circuito da interligação Norte-Sul é possível transferir energia por essa interligação até o limite de carregamento dos seus circuitos, definido pela capacidade dos bancos de capacitores série. Em tese, pode-se transferir cerca de 4000 MW em qualquer trecho desta interligação, em ambos os sentidos. No sentido Sudeste para o Norte, o fluxo máximo no trecho entre as subestações de Miracema e Colinas, LT de fronteira, deverá ser da ordem de 4000 MW garantindo que na perda de um dos circuitos de 500 kv entre Miracema - Colinas o carregamento resultante nos circuitos remanescentes fique igual ou inferior a 2250 A/2000 MVA. No sentido Norte para o Sudeste, o fluxo máximo na interligação Norte Sul no trecho entre as subestações de Gurupi/Peixe II e Serra da Mesa/Serra da Mesa II (FNS), internas ao submercado sudeste, é limitado em regime permanente no valor de 4100 MW para todas as condições de carga em função da capacidade nominal dos capacitores série dessa interligação. Deve-se ressaltar que neste cenário é possível utilizar toda a capacidade da transmissão em regime normal de operação, 4100 MW, tendo em vista que para fluxos no sentido Norte para o Sudeste é eficaz a utilização de um Esquema de Corte de Geração na usina de Tucuruí para redução do carregamento nos circuitos remanescentes, no caso de contingências, fato que não ocorre na situação de fluxo inverso, isto é, do Sudeste para o Norte/Nordeste. Espera-se, no entanto que, com a entrada em operação das obras associadas ao aumento da capacidade de exportação da região Nordeste e do recebimento de ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 14 / 25

15 energia proveniente de Belo Monte, tal restrição seja minimizada ou eliminada (obras referentes à expansão da interligação Norte Sul). Essa análise estará contemplada quando da emissão da revisão dessa Nota Técnica. É importante destacar, que ao longo da LT 500 kv Colinas Miracema Gurupi - Serra da Mesa existem conexões das usinas Lajeado, na SE Miracema, e Peixe Angical, na SE Peixe, entre Gurupi e Serra da Mesa, cuja geração concorre com os fluxos máximos possíveis de ser praticados nesta interligação. Desse modo, no cenário de intercâmbio do Norte para o Sudeste, faz-se necessário restringir o fluxo no trecho Miracema - Colinas a valores bem inferiores aos 4000 MW para que seja possível utilizar a geração nas UHEs Lajeado e Peixe Angical sem violar o limite no trecho Gurupi Serra. A Figura 6-1, a seguir, apresenta um diagrama unifilar onde é possível verificar-se a topologia da Interligação Norte Sul e os pontos de conexão das UHEs citadas acima. Figura 6-1: Interligação Norte-Sul ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 15 / 25

16 b) Contingência da LT 500 kv Luziânia - Paracatu (Interna ao Sudeste). Para evitar que esta contingência provoque problemas dinâmicos, no cenário Norte exportador para o Sudeste, é necessário limitar o valor do Fluxo Serra da Mesa (FSM), que chega ao Sudeste, a 5100 MW em carga Pesada e Média e 4500 MW em carga Leve e Mínima. FSM = Geração na UHE Serra da Mesa + geração na UHE Cana Brava + geração na UHE São Salvador + FNS + FSENE, onde FNS = Fluxo Norte/Sudeste = Somatório dos fluxos nas LTs 500 kv Gurupí / Serra da Mesa C1 e C2 e Peixe 2 / Serra da Mesa 2; FSENE = Fluxo Sudeste/ Nordeste = Fluxo na LT 500 kv Serra da Mesa 2 / Rio das Éguas. Nas situações operativas nas quais seja desejável explorar a geração nas usinas de Serra da Mesa, Cana Brava e São Salvador, o limite de FSM poderá impor uma restrição ao somatório FNS + FSENE. Espera-se que com a entrada em operação das obras associadas ao aumento da capacidade de exportação da região Nordeste e do recebimento de energia proveniente de Belo Monte, tal restrição seja minimizada ou eliminada (obras referentes à expansão da interligação Norte Sul). Essa análise estará contemplada quando da emissão da revisão dessa Nota Técnica. c) Contingência dupla no tronco de 765 kv com atuação de esquema de corte de geração de 3 ou mais máquinas em Itaipu 60 Hz. Para evitar que esta contingência provoque risco de atuação da PPS da interligação Norte Sul para evitar problemas de colapso de tensão na área Brasília, mesmo considerando-se em operação o ECE de corte de geração em Tucuruí, é necessário limitar o valor do Fluxo Norte - Sul (FNS) a 3900 MW em carga Pesada, 3800 MW em carga Média e 3400 MW em carga Leve e Mínima. FNS = Fluxo Norte/Sudeste = Somatório dos fluxos nas LTs 500 kv Gurupí / Serra da Mesa C1 e C2 e Peixe 2 / Serra da Mesa 2 ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 16 / 25

17 6.2 Fatores Limitantes para o Cenário de Exportação do Nordeste a) Contingência da LT 500 kv São João do Piauí Sobradinho (Interna ao Nordeste) Essa contingência é limitante devido à sobrecarga que acarreta no circuito remanescente, valores da ordem do seu limite de carregamento de curta duração de 2300 A / 1992 MVA. b) Contingência da LT 500 kv Luiz Gonzaga Milagres (Interna ao Nordeste) Até a entrada em operação do 2º circuito previsto para 2015, esta contingência é limitante no cenário de máxima exportação do Nordeste com ênfase para a região Norte. O fator limitante é o carregamento máximo admissível nos circuitos de 230 kv Paulo Afonso Bom Nome Milagres Banabuiú. c) Contingência da LT 500 kv Xingó Angelim (Interna ao Nordeste) A partir de 2015 a antecipação de um conjunto de obras na região Nordeste, possibilitará o escoamento do parque gerador eólico e térmico alocado no Nordeste, aumentando assim a capacidade de exportação do Nordeste para as regiões Norte e Sudeste para valores da ordem de MW médios. Nessa situação a contingência da LT Xingó Angelim 500 kv será limitante o novo fator limitante, para evitar sobrecarga na LT 500 kv Paulo Afonso - Luiz Gonzaga. d) Contingência da LT 500 kv Luziânia Paracatu (Interna ao Sudeste) Para evitar que esta contingência provoque problemas dinâmicos, no cenário Nordeste exportador para o Sudeste, é necessário limitar o valor do Fluxo Serra da Mesa (FSM), que chega ao Sudeste, a 5100 MW em carga Pesada e Média e 4500 MW em carga Leve e Mínima. FSM = Geração na UHE Serra da Mesa + geração na UHE Cana Brava + geração na UHE São Salvador + FNS + FSENE, onde FNS = Fluxo Norte/Sudeste = Somatório dos fluxos nas LTs 500 kv Gurupí / Serra da Mesa C1 e C2 e Peixe 2 / Serra da Mesa 2; FSENE = Fluxo Sudeste/ Nordeste = Fluxo na LT 500 kv Serra da Mesa 2 / Rio das Éguas. Nas situações operativas nas quais seja desejável explorar a geração nas usinas de Serra da Mesa, Cana Brava e São Salvador, o limite de FSM poderá impor uma restrição ao somatório FSENE + FNS. Espera-se que com a entrada em operação das obras associadas ao aumento da capacidade de exportação da região Nordeste e do recebimento de energia proveniente de Belo Monte, tal restrição seja minimizada ou eliminada (obras ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 17 / 25

18 referentes à expansão da interligação Norte Sul). Essa análise estará contemplada quando da emissão da revisão dessa Nota Técnica. 6.3 Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento Nordeste a) Contingência da LT 500 kv Serra da Mesa Rio das Éguas Bom Jesus da Lapa (fronteira) Em todas as condições de carga a perda da interligação Sudeste Nordeste que atinge fluxos da ordem de 1000 MW é limitante, pois provoca grandes afundamentos de tensão nos barramentos de 500 kv de Sobradinho e Ribeiro Gonçalves com perda da capacidade do sistema manter o sincronismo entre as máquinas do Norte, Nordeste e do Sudeste. Espera-se que com a entrada em operação das obras associadas ao aumento da capacidade de exportação da região Nordeste e do recebimento de energia proveniente de Belo Monte, tal restrição seja minimizada ou eliminada (obras referentes à expansão da interligação Norte Sul). Essa análise estará contemplada quando da emissão da revisão dessa Nota Técnica. b) Contingência do circuito 2 da LT 500 kv Tucuruí Marabá (Interna ao Norte) Esta contingência poderá limitar a exportação da região Norte para a região Nordeste, nas condições de carga pesada e média, para evitar problemas de estabilidade angular e consequente perda de sincronismo entre os sistemas Norte e Nordeste na contingência do circuito 2 da LT 500 kv Tucuruí Marabá. Da mesma forma que para a contingência anterior, espera-se que com a entrada em operação das obras associadas ao aumento da capacidade de exportação da região Nordeste e do recebimento de energia proveniente de Belo Monte, tal restrição seja minimizada ou eliminada (obras referentes à expansão da interligação Norte Sul). Essa análise estará contemplada quando da emissão da revisão dessa Nota Técnica. 6.4 Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento pelo Sul a) Contingência da LT 500 kv Ibiuna Bateias, C1 e C2 (fronteira) Devido às graves consequências para o SIN, a perda dessa LT de circuito duplo na mesma torre, é analisada e considerada para os cálculos dos limites, sendo o fator limitante para evitar riscos de perda de sincronismo entre as máquinas das regiões ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 18 / 25

19 Sul (e Itaipu) e Sudeste, em todas as condições de carga e em ambos os sentidos de intercâmbio entre essas regiões. Espera-se que com a definição da expansão da interligação entre as regiões Sudeste e Sul, que está sendo definida pela EPE tal restrição seja minimizada ou eliminada. b) Contingência da LT 525 kv Salto Santiago Itá (Interna ao Sul) Até o início de 2014, quando está previsto o 2º circuito desta LT de 525 kv, esta contingência pode limitar o Recebimento pela região Sul, principalmente nas situações de grande desbalanço de geração entre as usinas do Iguaçu e as demais usinas da região Sul, o que provoca um elevado fluxo na referida LT, e, consequentemente, graves problemas de oscilação no sistema com risco de perda de sincronismo entre as máquinas da região Sul e do Sudeste, quando da ocorrência dessa contingência. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 19 / 25

20 6.5 Fatores Limitantes para o Cenário de Recebimento pelo Sudeste e Exportação pelo Sul a) Contingência da LT 500 kv Ibiuna Bateias, C1 e C2 (Interna ao Sul) Pelos mesmos motivos apresentados para o cenário de Recebimento pelo Sul, a perda dessa LT de circuito duplo na mesma torre, é analisada e considerada para os cálculos tanto dos limites de Recebimento pelo Sudeste quanto dos limites de Fornecimento pelo Sul. Espera-se que com a definição da expansão da interligação entre as regiões Sudeste e Sul, que está sendo definida pela EPE tal restrição seja minimizada ou eliminada. b) Contingência de dois circuitos paralelos do tronco de 765 kv entre as SEs Ivaiporã, Itaberá e Tijuco Preto (Interna ao Sudeste) Essas contingências são analisadas para avaliação dos limites de recebimento pelo Sudeste (RSE) devido ao seu histórico de ocorrências e à gravidade das consequências para o SIN, devido ao risco de perda de sincronismo entre as máquinas das regiões Sul (e Itaipu) e Sudeste, na hipótese de ocorrer uma dessas perdas duplas. Considerando-se o esquema de corte de máquinas na UHE Itaipu 60 Hz, existente, essas perdas duplas de 765 kv deixam de ser limitantes ao recebimento pelo Sudeste, isto é, maximização das transferências do submercado Sul em conjunto com a geração em Itaipu 60 Hz para o Sudeste, que, neste caso, é então definido pela perda dos dois circuitos 500 kv Ibiúna Bateias. c) Contingência na transformação 765/345 kv 3x1500MVA da SE Tijuco Preto (Interna ao Sudeste) Assim como para as perdas duplas de circuitos de 765 kv, a consideração dos esquemas de corte de máquinas em Itaipu, para alívio do carregamento dessa transformação, fazem com que essa contingência deixe de ser limitante no cenário de maximização do Recebimento pela região Sudeste (RSE). 6.6 Impacto das lógicas de corte de unidades geradoras da usina de Itaipu 60 Hz no desempenho da Interligação Norte Sul e na Área Goiás/Brasília Nas situações operativas nas quais estiverem selecionadas para corte pelo CLP do 765 kv, 3 ou 4 unidades geradoras de Itaipu pelas lógicas de perda dupla no tronco de 765 kv, o fluxo na interligação Norte Sul, deve ser monitorado para se evitar riscos de queda de tensão em Brasília e perda de sincronismo das usinas do Acre/Rondônia, independente do ECE de corte de unidades em Tucuruí estar ou não ligado (chave 43 on/off ligada ou desligada). As análises apontam para ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 20 / 25

21 necessidade de se manter a limitação dos fluxos na interligação Norte-Sul (FNS) e fluxo Serra da Mesa (FSM). As Erro! Fonte de referência não encontrada. e Erro! Fonte de referência não encontrada. mostradas a seguir apresentam esses limites estando o esquema de Tucuruí, respectivamente LIGADO e DESLIGADO, para as situações de corte de 3 ou 4 máquinas em Itaipu: (Chave 43 ON/OFF fechada e aberta, respectivamente) ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 21 / 25

22 7 Limites de intercâmbio entre submercados Considerando-se todas as restrições apresentadas ao longo desta Nota Técnica, reproduzimos a seguir, nas tabelas 7-1 e 7-2 os limites de intercâmbios entre os submercados por patamar de carga constantes da NT ONS , citada anteriormente. A evolução dos limites é função das mudanças de configuração previstas ao longo do horizonte , de acordo com os programas de obras de geração e transmissão, com concessão da Aneel, para o período em análise. O cronograma das principais obras que impactam nos Limites está resumido na tabela 7-3, a seguir. Tabela 7-1: Limites de geração em Itaipu 60 Hz e Limites nas interligações Sul / Sudeste (MW) PERÍODO Capacidade ELO CC ITAIPU 60Hz Recebimento pelo Sul (RSUL) Exportação do Sul (FSUL) RSE mai-12 P e M jun-12 L jul-12 P a M ago-12 L set-12 P a M dez-12 L jan-13 P a M dez-13 L jan-14 P a M dez-14 L jan-15 P a M dez-16 L ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 22 / 25

23 Tabela 7-2: Limites nas interligações Norte-Nordeste, Sudeste-Nordeste e Norte Sudeste S => N N => S FNE Importação FSENE Exportação SE => NNE Recebimento NE Exportação NE Exportação PERÍODO Miracema Gurupi NE IPZ/Col Norte SE NE (mcco+smre) N EXP SE EXP EOL=60-50% (2015) Norte Cenário Cenário Energético Cenário Cenário Energético FNE A Energético Energético NE->N NE->SE A (MAX FNE B B Colinas S.Mesa IPZ/Col NE + NE MIR/SM RNE) + (5) C.Energ. A C.Energ.B (2) (3) FMCCO (1) (3) FCOMC mai-12 P Carga do a M Norte jun-12 L menos jul-12 P geradores a M na UHE dez-12 L Tucuruí jan-13 P em carga a M pesada, dez-14 L média e jan-15 P leve (4) a M dez-16 L (1) A partir da entrada em operação do 3º circuito da interligação Norte-Sul, para garantir que não haverá ilhamento da região Norte mesmo com perda dupla de circuitos nesta interligação e possibilitar o máximo recebimento nesta região, o fluxo nas LT Colinas - Miracema deverá ser limitado a 2000MW. A partir da entrada da interligacao Tucurui - Macapa - Manaus a carga do Norte é acrescida da carga de Manaus e Macapa. (2) Limitar o fluxo FNS em 3900, 3800 e 3400 MW em carga pesada, média e leve, respectivamente, considerando-se o critério N-2 no tronco de 765 kv, estando o CLP de Itaipu setado para corte de 4 máquinas e limitar o fluxo FNS em 3900, apenas em carga leve, estando o CLP de Itaipu setado para corte de 3 máquinas. (3) Os valores apresentados para 2015 são o somatório dos fluxos Miracema - Gilbués e S.Mesa2 - R.Éguas, considerando a EXPNE para o Norte com EOL=50% (4) Até junho/2013 permanecem os valores acima, a partir de julho com a entrada em operação da interligação Tucurui - Macapá - Manaus, a exportação da região Norte será o resultado da diferença entre a geração desta região e sua demanda, incluindo Manaus e Macapá. (5) Para elevação da exportação do Sudeste bem como do Recebimento Nordeste no cenário (A) de máximo recebimento Nordeste é preciso que estejam em operação 3 unidades geradoras em Serra da Mesa Cenário Energético A - busca do máximo recebimento do Nordeste - obtido com a combinação de exportação do Sudeste e Norte auto-suficiente. Cenário Energético B - busca da máxima exportação do SE Os cenários hachurados em cinza não serão considerados pelos estudos energéticos. ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 23 / 25

24 Tabela 7-3: Cronograma dos principais eventos envolvendo as interligações inter-regionais DATA Em operação Em operação Mar/2012 Abr/2012 Mai/2012 Jun/2012 Jun/2012 Jun/2012 Jul/2012 Jul/2012 Jul/12 a jan/13 Set/2012 Set/2012 Obras Desde om 2º semeste de 2011 entraram em operação cerca de 1350 Mvar de bancos de capacitores na região de São Paulo (350 em Interlagos, 200 em Embu, 300 em Poços, 100 em Bauru e 100 em Mmirim, 150 em Jandira e 57 em Piratininga II) e ainda estão previstos 250 Mvar/345 kv na SE Guarulhos para o mês de maio de 2012 e 57,6 Mvar para a SE Oeste em junho de 2012 LT Foz do Iguaçu Cascavel Oeste 500 kv UTE Porto Pecém I 1ª unidade de 360 MW Conclusão do barramento de 500 kv da SE Foz do Iguaçu 250 Mvar de Bancos de Capacitores Shunt na SE Guarulhos 57,6 Mvar de Bancos de Capacitores para a SE Oeste UTE Porto Pecém I 2ª unidade de 360 MW 2 circuito da LT 230 kv Banabuiú - Mossoró LT Tijuco Preto Itapeti 345 kv circuito duplo 1ª unidade da UHE Mauá 3 x 116,7 MW. 6ª a 8ª unidades geradoras da UHE Estreito (1ª a 5ª em operação) 4 o banco de transformadores 765/345 kv 1500 MVA de Tijuco Preto 2 bancos de reatores limitadores de corrente de curto-circuito, 15 ohms por fase, entre seções de barramentos de 345 kv na SE Tijuco Preto. Nov/2012 Sistema de 500 kv para escoamento das UTEs Pecém 1 e 2 Dez/2012 UTE Porto Pecém II 360 MW Jun/2013 Interligação Tucurui- Macapá Manaus Dez/2013 2º circuito da LT 525 kv Salto Santiago - Itá Jan/2014 MC2 Pecém MW Jan/2014 UTE Maracanaú 70 MW Jan/2014 SE Curitiba Leste 525/230 kv 1 x 600 MVA Mar/2014 LT 500 kv Açailândia Miranda II Abr/2014 2º circuito da LT 525 kv Itá Nova Santa Rita Abr/2014 LT 230 kv Nova Santa Rita Camaquã 3 - Quinta 2015 LT 500 kv P. Dutra Teresina II C LT 500 kv Teresina II - Sobral III C LT 500 kv L. Gonzaga - Milagres C LT 500 kv Miracema Gilbués C1 e C LT 500 kv Gilbués Barreiras B. J. Lapa 2015 LT 500 kv B. J. Lapa Ibicoara C LT 500 kv Ibicoara Sapeaçu C LT 500 kv Gilbués S. J. Piauí 2015 LT 500 kv S. J. Piauí Milagres C2 Obs.: Considera-se que as obras apresentadas deverão estar disponíveis para operação no final do mês, logo seu impacto no intercâmbio será considerado no mês seguinte à entrada em operação do equipamento ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 24 / 25

25 Lista de figuras e tabelas Figuras Figura 5-1: Fronteiras e elementos internos aos submercados que impactam de forma significativa os intercâmbios entre os submercados N, NE e SE/CO: 12 Figura 5-2: Fronteiras e elementos internos aos submercados que impactam de forma significativa os intercâmbios entre os submercados Sul e Sudeste/Centro-Oeste: 13 Figura 6-1: Interligação Norte-Sul 15 Tabelas Tabela 4-1: Fronteiras entre os Submercados Norte, Nordeste e Sudeste/Centro-Oeste 8 Tabela 4-2: Fronteiras entre os Submercados Sul e Sudeste/Centro-Oeste 9 Tabela 5-1: Elementos que limitam os intercâmbios entre os submercados Norte, Nordeste e SE/CO 10 Tabela 5-1: Elementos que limitam os intercâmbios entre os submercados SE/CO e S 11 Tabela 7-1: Limites de geração em Itaipu 60 Hz e Limites nas interligações Sul / Sudeste (MW) 22 Tabela 7-2: Limites nas interligações Norte-Nordeste, Sudeste-Nordeste e Norte Sudeste 23 Tabela 7-3: Cronograma dos principais eventos envolvendo as interligações inter-regionais 24 ONS NT-0073/ RESTRIÇÕES AOS INTERCÂMBIOS ENTRE OS SUBMERCADOS 25 / 25