O SISTEMA ELÉCTRICO ANGOLANO - Uma Visão Complementar -

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1 O SISTEMA ELÉCTRICO ANGOLANO Adolfo Steiger-Garção Professor Catedrático FCT-UNL / UNINOVA CTS Francisco Reis Professor ISEL / UNINOVA CTS Luanda, 24 a 27 de Setembro de 2013 CONFERÊNCIA INTERNACIONAL SOBRE ENERGIA E ÁGUAS INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENERGY AND WATER Centro de Convenções de Talatona, Luanda 24 a 27 de Setembro de 2013

2 Sumário: Sistema Energético Angolano. Modelo de agrupamentos. Potencial de Produção-2013,2015,1017,1017+ Autonomia de agrupamentos. Fluxo de Potência. Visão Complementar. A Zona centro. Potencial e Produção de energia Bacias Hidrográficas e Estudos efectuados. Queve, Longa, N Gunza,Balombo, Quicombo, Catumbela, Cuiva, Cubal da Hanha Racional Evolutivo: Visão de longo prazo Formação-Acção. Transferência de Conhecimento. A Rêde Electrica Actual. Contingências. Rêde Futura.

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4 Agrup. A DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 16,53 hab./km2 Agrup. B Agrup. C Agrup. E POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 40 W/hab. Hídrica Agrup. D

5 AGRUPAMENTO A CABINDA POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 35 W/hab. DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 18,26 hab./km2 ZAIRE UÍGE

6 AGRUPAMENTO A PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento A PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Soyo MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

7 KWANZA NORTE O SISTEMA ELÉCTRICO ANGOLANO AGRUPAMENTO B POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 95 W/hab. LUANDA DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 50,53 hab./km2 BENGO MALANGE

8 AGRUPAMENTO B PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento B PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Cambambe I MW Cambambe II MW Capanda MW Laúca MW Caculo Cabaça MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

9 HUAMBO O SISTEMA ELÉCTRICO ANGOLANO AGRUPAMENTO C KWANZA SUL POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 6 W/hab. DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 38,19 hab./km2 BENGUELA BIÉ

10 AGRUPAMENTO C PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento C PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Queve/Longa/N'Gunza MW Catumbela MW Cuemba MW Camacupa MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

11 NAMIBE NAMIBE O SISTEMA ELÉCTRICO ANGOLANO AGRUPAMENTO D POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 17 W/hab. DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 17,44 hab./km2 HUÍLA CUNENE KUANDO KUBANGO

12 AGRUPAMENTO D PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento D PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Gove MW Jama ya Omo MW Jama ya Mina MW Matala MW Calueque MW Tombwa 100 MW Ruacaná MW Luandege 255 MW Baynes 180 MW Cutato das Ganguelas 30 MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

13 AGRUPAMENTO E LUNDA NORTE LUNDA SUL POTÊNCIA DISPONÍVEL 2013: 10 W/hab. DADOS GEOGRÁFICOS hab km2 5,06 hab./km2 MOXICO

14 AGRUPAMENTO E PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento E PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Luachimo MW Chiumbe-Dala MW Chicapa MW Chicapa II 18 MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

15 ESCALA 0 a 100 W/hab. 100 a 200 W/hab. 200 a 400 W/hab W/hab. Média Nacional W/hab. 101 W/hab. 192 W/hab. 786 W/hab.

16 POTÊNCIA DISPONÍVEL Agrup. A: 35 W/hab. Agrup. B: 95 W/hab. Agrup. C: 6 W/hab. Agrup. D: 17 W/hab. Agrup. E: 10 W/hab. Agrup. A Agrup. B Agrup. C 2013 Agrup. E ESCALA 0 a 100 W/hab. 100 a 200 W/hab. 200 a 400 W/hab W/hab. Agrup. D

19 POTÊNCIA DISPONÍVEL Agrup. A: 878 W/hab. Agrup. B: 763 W/hab. Agrup. C: W/hab. Agrup. D: 345 W/hab. Agrup. E: 49 W/hab. ESCALA 0 a 100 W/hab. 100 a 200 W/hab. 200 a 400 W/hab W/hab W/hab. Agrup. A Agrup. B Agrup. C Agrup. D Agrup. E

20 2. VISÃO COMPLEMENTAR: AGRUPAMENTO C 2.1 Potencial Produção Energia 2.2 Bacias Hidriográficas e Estudos Técnicos (Exemplos)

21 AGRUPAMENTO C PRODUÇÂO ENERGIA Agrupamento C PRODUÇÃO DE ENERGIA unid. Queve/Longa/N'Gunza MW Catumbela MW Cuemba MW Camacupa MW TOTAL MW POPULAÇÃO hab. POTÊNCIA W/hab.

22 BACIA DO QUEVE - PERFIL DOS APROVEITAMENTOS

23 BACIA DO QUEVE - Aproveitamentos Hidiográficos BACIA DO QUEVE Altura da Barragem Altura da Queda Potência Instalada Energia Garantida Energia Média m m MVA GWh GWh Caoivole Cafula Utiundumbo Dala Benga Capunda Balalunga C. Binga SUB-TOTAL

24 BACIA DO QUEVE - Exemplo Aproveitamento CAOIVOLE (mapa)

25 BACIA DO QUEVE - Exemplo Aproveitamento CAOIVOLE (estudo produção) Rio Queve - Caviole valor unid Rio Queve - Caviole valor unid Area da Bacia Hodrográfica Km2 Energia Armazenável na queda própria 156 GWh Caudal Médio Afluente 116 m3/s Energia Armazenável na queda a jusante GWh Caudal Mínimo Garantido sem Regularização 18 m3/s Caudal Turbinável Máximo 230 m3/s Caudal Mínimo Regularizado em Caviole 98 m3/s Caudal Trubinável Médio 116 m3/s Nível Pleno de Armazenamento m Sobreequipamento 2 - Cota de Tomada de Água m Potência Garantida 35 Kw Cota de Restituição 1335 m Potência a Instalar 84 WVA Queda Bruta Máxima 55 m Energia Produtível em Ano Médio 361 GWh Queda Bruta Média 45 m Caudal de Máxima Cheia Provável m3/s Superfície Inundada 107 Km2 Afluente Regularizado Capacidade de Albufeiras Total /6 m3 Ordem de Grandeza do Preço de Custo do Aproveit. 660 K Capacidade de Albufeiras Útil /6 m3 Encargo Anual Correspondente (11%) 73 K Energia Armazenável na queda própria 156 GWh Custo por Unidade de Potência Instalada 7,9 K / MVA

26 BACIA DO QUEVE - Exemplo Aproveitamento CAOIVOLE (orçamento) Rio Queve - Caviole quantidade preço Uni CUSTOS (contos) PARCIAIS TOTAIS 1. Barragem e Descarregados Principal Escavação (m3) $ Betão (m3) $ Juntas e Injecções estimativa Aterro do Núcleo (m3) $ Aterro Exterior (m3) $ Descarga de Fundo e Equipamento estimativa Central, Comando e Subestação Construção Civil estimativa Equipamento Electromecânico estimativa Circuito Hidráulico estimativa Derivação Provisória Ensecadeiras estimativa Escavação (m3) $ Betão (m3) $ Restabelicimento de Comunicações estimativa Bairro, Instalações Gerais e Estaleiro estimativa Encargos Gerais estimativa ESTIMATIVA DE PREÇO DE CUSTO DO APROVEITAMENTO

27 BACIA DO LONGA - MAPA

28 BACIA DO LONGA - Aproveitamentos Hidiográficos BACIA DO LONGA Altura da Barragem Altura da Queda Potência Instalada Energia Garantida Energia Média m m MVA GWh GWh Quissuca Cuteca Cacula Cassongo Lungo Murimbo Quissonhe Cariango Bombota SUB-TOTAL

29 BACIA DO N GUNZA / BALOMBO / QUICOMBO - MAPA

32 BACIA DO N GUNZA / BALOMBO / QUICOMBO - Aproveitamentos Hidiográficos BACIA DO N'GUNZA Rio N'GUNZA Altura da Barragem Altura da Queda Potência Instalada Energia Garantida Energia Média m m MVA GWh GWh Chiongo Canja Calixa Rio QUICOMBO Cumbe Cangaué Rio BALOMBO Cavonde Sungo Camama SUB-TOTAL

33 BACIA DO N GUNZA - Exemplo Aproveitamento CALIXA (mapa)

34 BACIA DO CATUMBELA - MAPA

35 BACIA DO CATUMBELA - Aproveitamentos Hidiográficos BACIA DO CATUMBELA Altura da Queda Potência Instalada Bacia Hidrográfica m MVA KM2 Chicuma , Cacombo Cuvera Lupomba Lomaum , Bom 90 68, ,1 Caiave , Caumba ,8 Súpua ,6 Biópio A B SUB-TOTAL

36 BACIA DO CATUMBELA - Exemplo Aproveitamento 6 (esquema)

37 3. RACIONAL TÉCNICO 3.1 Visão de Longo Prazo 3.2 Formação-Acção e Transferência de Informação

38 POTÊNCIA DISPONÍVEL Agrup. A: 878 W/hab. Agrup. B: 763 W/hab. Agrup. C: W/hab. Agrup. D: 345 W/hab. Agrup. E: 49 W/hab. ESCALA 0 a 100 W/hab. 100 a 200 W/hab. 200 a 400 W/hab W/hab W/hab. Agrup. A Agrup. B Agrup. C Agrup. D Agrup. E

39 ESCALA 0 a 100 W/hab. 100 a 200 W/hab. 200 a 400 W/hab W/hab. Média Nacional W/hab. 101 W/hab. 192 W/hab. 786 W/hab.

40 233MW T Cazenga Cacuaco H Mabubas Camama H 180MW Viana Cambambe Lucala Cacuso N Dalatando H Malanje Capanda 520MW Gabela Sistema Eléctrico Norte Fonte: MINEA 2009

41 12MW 20MW T Lobito 30kV 30MW T Quileva H Lomaum T Huambo 30kV T 22MW Catumbela Biópio H 14.4MW Benguela Cavaco T Fonte: MINEA MW Sistema Eléctrico Centro

42 Saco T Xitoto 11.2MW Lubango Matala Namibe 12MW T T 30MW H 27,2MW Tombwa T 4MW +2,4MW Fonte: MINEA 2009 Sistema Eléctrico Sul

43 Sistema não interligado Taxa de electrificação reduzida sendo o abastecimento de energia eléctrica na maior parte fornecida em áreas urbanas.

44 Fonte: MINEA Sistema Eléctrico Norte

45 Fonte: MINEA Sistema Eléctrico Centro

46 Fonte: MINEA Sistema Eléctrico Sul

47 Aumento significativo da cobertura e electrificação do sistema Interligação dos sistemas pode provocar alterações significativas na exploração da rede actual e no planeamento de reforços futuros Cenarização e avaliação técnica das redes torna-se necessária para a tomada de decisão

48 Evolução esperada - Sistema Eléctrico Norte Direcção dos fluxos de energia Centros de consumo KPI Capacidade de transporte Redundância Estabilidade

49 Evolução esperada - Sistema Eléctrico Centro Direcção dos fluxos de energia Centros de consumo KPI Capacidade de transporte Nível de tensão Nível de carga Localização da geração Distâncias, estabilidade

50 Evolução esperada - Sistema Eléctrico Sul Direcção dos fluxos de energia Centros de consumo KPI Capacidade de transporte Nível de tensão, Interligações Estabilidade

51 Novos desafios Decorrentes da estratégia de desenvolvimento adoptada Decorrentes de desenvolvimentos de novos centros produtores

52 Estratégia de desenvolvimento Interligar sistemas e criação de malhas Funcionamento correcto em condições normais de funcionamento e conhecimento antecipado da evolução do consumo e geração Necessidade de acomodar avaliação para cenários na óptica de planeamento e de acordo com critérios de planeamento

53 Contributo para uma estratégia de transição Levantamento e caracterização do sistema Rede com complexidade crescente Garantir a segurança de abastecimento Garantir o escoamento da produção Controlo de tensão e frequência Apoio (finito!) à rede de distribuição Custo

54 Contributo para uma estratégia de transição - opções Densidade de subestações Exercício para uma cidade com uma população de 4.5 milhões de habitantes e uma área: km² e ponta de 200 MW 300 MW 600 MW 900 MW 300 MW 600 MW 900 MW #1 #5 #3 #5 #15 #25 Exemplo: Lisboa (Norte): 5 Subestações MAT/AT; 70 Subestações AT para cerca de 2000 MW

55 Contributo para uma estratégia de transição - opções Escolha dos níveis de tensão Greenfield => 3 níveis de tensão (EHV/HV/MV) Níveis adicionais intermédios, numa perspectiva de longo prazo,não são necessários Rácio de 3 para a MAT Rácio de 5 para a AT

56 Contributo para uma estratégia de transição - metodologia Critérios de planeamento: Definição de cenários exequíveis (Anos (5), Carga (3), Hidraulicidade (2), Estação(2) = 60!) Regime permanente (linhas e transformadores) Alimentação de grandes cidades Identificação e resolução e de problemas de capacidade Identificação e resolução de problemas de tensão Regime transitório (Estudos de estabilidade de tensão e de frequência)

57 3.1 Visão de Longo Prazo A- Sistemas Independentes mas interligados Desenvolvimento da Região Centro Queve Longa N Gunza Catumbela Cubal Cuiva B-Transferências da Região Centro para Sul e para Leste C-Novos AH Exploração do Rio Cubango Exploração de Mini Hídricas D-Preparação Salto Qualitativo a efectuar após 2017

58 Objectivo Estratégico Dominante Qualificação de recursos Humanos Modo de efectuar Resultado a atingir: Formação Universitária e Técnica direccionada Formação-Acção: Transferência de Conhecimento Acumulado Capacitar em 5 Anos técnicos com competência de intervenção em Sistemas de Energia Eléctrica: Produção Transporte Distribuição Projecto de Barragens e Circuitos Hidraulicos Gestão e Economia da Energia

59 OBRIGADO. Adolfo Steiger-Garção Professor Catedrático FCT-UNL / UNINOVA CTS Francisco Reis Professor ISEL / UNINOVA CTS