Uma Visão Internacional da Gestão e das Novas Tecnologias de Redes de Distribuição Subterrâneas

Transcrição

1 Uma Visão Internacional da Gestão e das Novas Tecnologias de Redes de Distribuição Subterrâneas Redes Subterrâneas / 2008 São Paulo, 28 de Julho de 2008, CEO, ECO EE e Diretor Executivo, Andrade & Canellas

2 Objetivo Introdução aos temas e tópicos que serão abordados de forma mais detalhada ao longo do evento Apresentar as novas tecnologias de Distribuição de Energia, que estarão sendo implementadas de modo global nos próximos anos

3 A Energia Transformando Sociedade. A eletrificação massiva das cidades foi a conquista suprema de engenharia do século XX, pelo indubitável impacto na melhoria da qualidade de vida aos lares americanos. Academia Nacional de Engenharia dos EUA

4 Cenário Energético Mundial Mudanças climáticas e restrições ambientais - pressão para reduzir emissões Preços de Energia crescentes no mundo necessidade de educar a sociedade, os reguladores e os políticos Confiabilidade cada vez mais é importante em uma sociedade digital interconectada as cidades querem redes subterrâneas!! Demanda continua crescendo e ativos existentes não conseguem atender Custos de Construção explosivos restrições ambientais, preços de commodities, BRICs competindo por crescimento Ativos de T&D envelhecendo, dificuldades crescentes de manutenção pressão para orçamentos limitados que viabilizem tarifas mais baixas

5 Redes antigas são pesadelo das empresas... Exelon Chicago Congelamento de tarifas por 10 anos depois dos blackouts de Em busca de nova geração de redes. Enquanto isso, estuda modos de falhas em emendas, aplica programas rigorosos de inspeção, e burn in de alimentadores antes da estação de pico de carga. Con ED NYC 2006 blackout em 20% de Long Island clientes desconectados por uma semana Em busca de uma Nova Geração de redes Enquanto isso, foca em corrosão (uso de anodos), métodos de localização de faltas, inspeções rigorosas e burn in de cabos antes da estação do pico de carga.

6 Demanda crescente de conversão de sistemas Qualidade de vida arborização/ estética Segurança da população Confiabilidade Modernização das cidades e infra-estrutura Sistema melhor mas muito mais custoso Dificuldade: orçamentos limitados e impactos nas tarifas Necessidade: Novas tecnologias de menor custo, que viabilizem a implantação em maior escala

7 Sistemas Mais Econômicos Exemplo: Transformador em Pedestal Alternativa para o sistema subterrâneo Redução de custos principalmente civis não há necessidade de câmaras Uso predominante em condomínios residenciais com redes subterrâneas radiais Podem ser usados em ligações de edifícios

8 Sistemas Mais Econômicos Outros ingredientes dos novos sistemas: Obras civis reduzidas, canaletas, valas rasas, dutos simplificados ou diretamente enterrados Planejamento integrado com telefonia, água, esgoto, tv a cabo, etc... infra-estrutura compartilhada Implantação no início da urbanização Cabos de alumínio Proteção por fusíveis Detectores de falta Automação, Etc, etc, etc...

9 Como Financiar a conversão? -Quem deve pagar: o consumidor de energia ou o munícipe? -Proposta: definição de regiões através de planejamento urbano e janela para a conversão -Project finance com estimativa de valorização imobiliária

10 Evolução dos Sistemas 2G Desafios da Segunda Geração Altos custos de implantação e manutenção Baixa utilização dos equipamentos Escassez de imóveis e preços crescentes Aumento das correntes de cc

11 Sistema 2 G em NYC...

12 Objetivos do Sistema 3 G Manter confiabilidade e serviços ao cliente Aumentar a utilização dos ativos Reduzir os congestionamentos nas estruturas (postes ou subterrâneo) Aumentar a flexibilidade operativa Utilizar novas tecnologias Redução, evitação e postergação de custos

13 Benchmarking International London, England 4,200 MW peak Paris, France 3,200 MW peak Berlin, Germany 2,450 MW peak Chicago, IL 6,560 MW peak Shanghai, China 16,680 MW peak Tokyo, Japan 64,300 MW peak New York, NY 13,141 MW peak Osaka, Japan 33,600 MW peak Sydney 6,300 MW peak Hong Kong, China 2,560 MW peak Singapore 5,620 MW peak Hong Kong, China 7,820 MW peak

14 Benchmarking International Resultados Subterrâneo / Construção Compartilhamento de ativos sobreposta entre subestações Túneis Multi-Utility Equipamento Isolado a Gás

15 Expansão do Sistema nos novos padrões Subestações Distribuídas que operam interligadas, compartilhando responsabilidades, já foram construídas em SP e NYC Construção sobreposta - Subestação Itaim em São Paulo compacta e semi-abrigada, com isolamento convencional propiciou modernização do sistema com negócio imobiliário e sem desembolso de caixa para a concessionária empreendimento de alto padrão no local

16 Subestação Itaim bairros Itaim Bibi, Jardim Europa, Vila Olímpia, Vila Funchal e Vila Nova Conceição, entre os mais nobres e os que mais crescem em toda a área metropolitana do Estado de São Paulo. área de 1,5 mil metros quadrados - 8 mil metros a menos que a anterior - tem capacidade instalada de 120 MVA, onde o metro quadrado é um dos mais caros da capital paulista investimento de R$ 38,3 milhões - e construída em tempo recorde de um ano e meio novo conceito de subestações compactas construídas com tecnologia de ponta em locais densamente ocupados: a subestação é totalmente digitalizada, automatizada e operada remotamente, Os equipamentos possuem tecnologia híbrida que possibilita a conexão externa com equipamentos isolados a ar, tendo as partes internas isoladas a gás SF6, diferentemente das subestações SF6 GIS (Gas-Insulated Switchgear), onde os equipamentos são interligados no interior do invólucro, sem a possibilidade de conexão com equipamentos que não sejam isolados a gás.

17 Subestação Itaim - AT

18 A Operação Tradicional de um Sistema de Energia Integração com outros serviços públicos Gestão do Call Center Atendimento ao cliente Gestão do Trabalho (Equipes de Campo) Gestão dos ativos e da manutenção Gestão de expansão dos sistemas Automação e controle

19 O que está acontecendo no Brasil integração insuficiente entre os operadores dos vários serviços públicos planos de obras independentes e não coordenados Alguns municípios estão tentando mudar este quadro, por um cadastro unificado de instalações e implantação de sistemática de operação e planejamento integrados Hoje a realidade é o uso intensivo de mão de obra e baixo nível de integração, controle e informação entre as empresas

20 Enquanto isso, no Mundo Municipalidades e concessionárias privadas fazem gestão unificada dos serviços junto com outros serviços públicos ( serviço de água, gás, eletricidade, coleta de lixo, reciclagem de resíduos, segurança pública) Estímulo para a busca de melhoria ambiental, automação, redução de custos operacionais e foco no atendimento ao munícipe.

21 Base para a Gestão de Ativos Cadastros Geo - referenciados UNIFICADOS 30 de julho de 2008 Title of Presentation 21

22 Ferramentas INTEGRADAS de Elaboração de Projetos

23 Ferramentas INTEGRADAS de Gestão dos Serviços em Tempo Real Constantemente administrando conflitos entre: Solicitações de clientes Disponibilidade de recursos Custos Operacionais Contratos de nível de serviço Políticas trabalhistas Interferências com outros serviços Solução de equilíbrio através de otimização: Verificação de alternativas em base geo-referenciada Identificação de soluções viáveis Cálculos de tempos e valores Máxima satisfação, mínimos custos

24 Mas essa integração ainda é pouco as redes vão ficar cada vez mais inteligentes!! Haverá integração intensiva entre: ativos de energia, telecomunicações e tecnologia de informação trazendo uma 4ª. Geração de Redes, bastante diferente da realidade que Edison desenvolveu e que ainda estamos acostumados a vivenciar!!!

25 Visão sobre a rede do futuro a única certeza é a mudança Você concordaria em lavar suas roupas às 9 horas da noite para economizar 50 centavos? Você gostaria que seu carro tivesse a inteligência para vender energia de volta para a sua casa durante as horas de pico e com isso economizar o necessário para rodar a semana inteira? Imagine um mundo com 200 milhões de veículos elétricos que se pudessem conectar em qualquer ponto e prover transporte, atuando também como acumuladores e geradores para a rede de energia Uma mudança de carros a gasolina para PHEVs Plug In Hybrid Electric Vehicles - poderia reduzir as importações de petróleo nos Estados Unidos em 52% * Em 1978 você poderia prever que um celular de hoje seria mais capaz que os mainframes que existiam naquela época? * (PNNL Pacific Northwest National Laboratory Impact assessment of PHEV s)

26 Visão sobre a rede do futuro Participação e escolha dos consumidores através de informações em tempo real Endereçará automaticamente as perturbações Otimizada para fazer o melhor uso de recursos e equipamentos Permitirá o desenvolvimento e a prestação de novos serviços e atenderá a novos mercados Acomodará todas as opções de geração de energia e de armazenamento disponíveis Fornecerá serviço de qualidade compatível com as exigências do século 21

27 Visão sobre a rede do futuro Multiple Fuel, Multi-Directional Zero Energy Home PHEV/BEV Distributed Utility Fossil Fuels Nuclear Solar Wind

28 Austin Energy Programa de Gerenciamento de Carga Toyota Prius Hybrids Hymotion Conversion V2Green Charge Management System

29 American Electric Power Célula NaS Sulfeto de Sódio 1 MW, 7.2 MWh instalada em Chemical Station (Charleston, WV ) 100% disponível durante as temporadas de pico de verão (2006, 2007) ºC AEP selecionou a tecnologia (NaS) Já provada no Japão (TEPCO) 1-10 MW, sistemas de armazenamento por 4-8 horas vantagens da solução NaS : Mais de 100 instalações acima de 1 MW Custo Tamanho Modularidade & facilidade de realocação

30 Visão sobre a rede do futuro Custo para Modernizar sistemas nos EUA $165B em 20 anos $127B para a Distribuição $38B para a Transmissão ~$8.3B por ano (incremental ao business-as-usual) Investimento annual atual - $18B (Fonte: EPRI, 2004) Benefícios da Modernização $638B - $802B em 20 anos Relação global de Custo benefício é de 4:1 a 5:1

31 E como chegar lá? Medidores Inteligentes Comunicações Bi-direcionais Portal do Consumidor Habilitação de Rede Interna nos clientes (Home Área Network) Gerenciamento das Medições em tempo real Programas de Gerenciamento de Demanda Aplicativos de Serviços aos Clientes Aplicativos dos Portais Operacionais

32 Tudo Começa com os Medidores Inteligentes!!!

33 Conclusões Enquanto o mundo desenha a terceira geração de redes, o Brasil ainda demanda esforços significativos para o enterramento de redes aéreas e o uso do espaço do subsolo de modo integrado Nos próximos anos haverá uma enorme transformação nas empresas de energia, que irá acelerar ainda mais a evolução da sociedade digital. Esta mudança provocará a rápida evolução de processos inteligentes de muito baixo custo acessíveis às casas, escritórios e indústrias. O despacho, plug and play e em larga escala, de geradores descentralizados e distribuídos irá acelerar o desenvolvimento de novas fontes mais limpas de energia como o carro elétrico. Será possível também interligar micro turbinas eólicas, painéis solares, biomassa, células combustíveis, bio-diesel, e outras fontes renováveis de uso doméstico. Os investimentos necessitam de adequado financiamento e criação de incentivos pelos governos e reguladores, para gerar o retorno de benefícios à sociedade. Trata-se apenas de uma questão de tempo, mas já foi dada a largada para a maior revolução na indústria da eletricidade desde que ela foi criada.

34 Muito Obrigado! PERGUNTAS? Contato: