OBJETIVOS. Usar com mais eficiência os recursos financeiros na expansão do sistema elétrico;

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1 DEMANDA D Desenvolvimento de novas topologias de subestações, linhas e redes aéreas para minimizar o investimento de implantação, operação e manutenção

2 OBJETIVOS Usar com mais eficiência os recursos financeiros na expansão do sistema elétrico; Redução do tempo de implantação de novos empreendimentos no sistema elétrico; Melhorar a performance e flexibilidade operacional do sistema elétrico.

3 PROBLEMA A SER RESOLVIDOS Melhorar a rentabilidade no negócio GTD das empresas do grupo Cemig.

4 RESULTADOS ESPERADOS Propostas de desenvolvimento de novos materiais, produtos ou processos aplicáveis nas áreas de: Implantação; operação; Manutenção Para traduzir em ganhos de produtividades associados à redução de custo de implantação de empreendimentos e durante o ciclo de vida das linhas, redes e subestações. As propostas podem abranger vários campos na área do conhecimento (Eng. Elétrica/Civil/Mecânica/Regulatório).

5 OHTL 345 kv 2 X 1200 MVA Conductor Tradicional - ACSR Cemig s point of view in future planning HTLS in Big City Belo Horizonte - MG/Brazil - Downtown 9 km OHTL 138 kv 2 X 600 MVA Conductor HTLS 94.2 km Substation 345 / 138 kv 30 km OHTL 345 kv 2 X 1200 MVA Conductor Tradicional - ACSR Substation 500 / 138 kv OHTL 500 kv 2 X 2400 MVA Conductor HTLS

6 DEMANDA D DESENVOLVIMENTO DE UMA TOPOLOGIA COMPACTA DE TORRES DE 138 KV COMPARTILHADAS COM REDES DE 13,8 KV

7 OBJETIVOS OTIMIZAÇÃO DO USO DAS FAIXAS DE SEGURANÇA DE LDs e LTs

8 PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS RESTRIÇÃO DO USO DE NOVAS FAIXAS DE SEGURANÇA PARA LINHAS DE TRANSMISSÃO E DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA

9 RESULTADOS ESPERADOS Software inteligente para definição de torres de 138 kv compactas, compartilhada com o 13.8 kv e que otimize os aspectos: 1. Elétricos: 1.1 Campos elétrico e magnético de 60 Hz ao nível do solo, Campos de Rádio Interferência (RI), Ruído Audível (RA), perdas; 1.2 Desempenho Elétrico: Coordenação de Isolamento, aplicação de pára-raios de ZnO, aterramento elétrico, arranjos de cabos pára-raios (blindagem); modelagem para fenômenos de alta freqüência.

10 1.3 Interferência Eletromagnética: Verificar distâncias reduzidas, na faixa de segurança destas novas topologias de torres, para possíveis presenças de dutos, tubulações em geral, aspectos de corrosão, perdas de massa, proteção catódica, controle de tensão em partes metálicas expostas e induções.

11 2. Mecânico: 2.1 balanço do condutor, flechas; 2.2 Análise estrutural para definição da geometria da estrutura, suportes e ferragem; 3. Econômico: Com base nas otimizações anteriores avaliar o VPL para o tempo previsto de existência de alguns modelos destas topologias de LD/LT.

12 DEMANDA D Desenvolvimento de topologias Smart-Grid para alta-tensão (maior ou igual a 13,8 kv)

13 OBJETIVOS 1) Exploração dos Ativos de Alta Tensão; 2) Aumentar a segurança operacional dos Ativos na Alta Tensão

14 PROBLEMA A SER RESOLVIDOS Disponibilizar novos sistemas e equipamentos para controle e automação dos sistemas elétricos na alta tensão com foco no aumento de capacidade de trabalho dos equipamentos tradicionais, agregando aumento de segurança por meio da supervisão em tempo real da operação assistida com técnicas de inteligência computacional.

15 RESULTADOS ESPERADOS Efetivar o uso da tecnologia SmartGrid nas áreas acadêmica e industrial de MG; Desenvolver novas soluções tecnológicas para Redes SmartGrid na Alta Tensão; Contribuir para redução CO 2 por meio de sistemas elétricos mais eficientes.

16 OHTL monitors applications Case 1 - Delay in Construction of New Substation Case 2 - Delay in Reinforcements of 138 kv OHTL Case 3 New Monitoring Devices JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

17 Current (A) Thermal Risk % Case 1: Delay in Construction of New Substation I_statistical_Night = 558A Imax_loading I_statistical_day = 464A I_static = 397A (60 C) Time Conductor Temperature ( C) Monitored by Power Donut Calculated by Morgan ACCUMULATED DISTRIBUTION OF THE CALCULATED AND MONITORED TEMPERATURES LINNET CONDUCTOR DURING 1 YEAR. JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

18 Case 2: Delay in Reinforcements of 138 kv OHTLs Sete Lagoas 138 kv OHTL grid system. OHTL (kv) (MVA) Nova Granja Vespasiano 2 Nova Granja Vespasiano 1 P. Leopoldo Vespasiano 1 Neves 1 P. Leopoldo 3 Matozinhos Neves 1 Load Calculated (Based on Average Load) (MVA) (%) (MVA) (%) (MVA) (%) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

19 Case 2: Delay in Reinforcements of 138 kv OHTLs Monitoring rating variables in 138 kv OHTL (Linnet Conductor) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

20 Case 2: Delay in Reinforcements of 138 kv OHTLs Resume of analyse data. Period of time Total of registers (10 min) No. of Registers Exceeded OHTL Vespasiano 2 Nova Granja, 138 kv from: 9/nov/200 9 Static rating (625A) 56 registers to: 6/nov/ registers Normal Design Temperature (93 C) Emergency Design Temperature (100 C) 2 registers 0 register JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

21 Case 3 New Monitoring Devices The FIGURE below shows the first prototype of strength optical sensor for monitoring that it uses the existing OPGW cable for data transmit. PROTOTYPE OF STRENGTH OPTICAL SENSOR (COURTESY BY CEMIG AND CPQD FROM BRAZIL) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

22 Case 3 New Monitoring Devices The FIGURE below shows other possibilities of fibre optical sensors construction. But we have to isolate the optical fibre. It has been a trouble yet! PROTOTYPE OF TEMPERATURE AND VIBRATION OPTICAL SENSORS (COURTESY BY CEMIG AND CPQD FROM BRAZIL) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

23 Case 3 New Monitoring Devices The FIGUREs below show first manufacture process of 7 loadcell optical sensors. PROTOTYPE OF STRENGTH OPTICAL SENSOR (COURTESY BY CEMIG AND CPQD FROM BRAZIL) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

24 Case 3 New Monitoring Devices The FIGUREs below show with more details the Interrogator and software to analyse data. PROTOTYPE OF STRENGTH OPTICAL SENSOR (COURTESY BY CEMIG AND CPQD FROM BRAZIL) JOINT TPC/ESMOL/CIGRE MEETING Las Vegas, NV Friday, February 18, 2011

25 Diagram

26 Installation Laser Point

27 Final Installation

28 Reception Laser Point Thank you!