Benefícios de Interligação de Sistemas Elétricos Antonio Carlos Zambroni de Souza Professor Associado Universidade Federal de Itajubá

Transcrição

1 Benefícios de Interligação de Sistemas Elétricos Antonio Carlos Zambroni de Souza Professor Associado Universidade Federal de Itajubá 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 Organização O sistema interligado brasileiro Planejamento sistema angolano Vantagens técnicas de se interligar Alguns resultados hipotéticos

3 Um vídeo importante

4 Superação

5 Deus me livre!

6 Falta de energia e consequências

7 Motivação da energia elétrica Coíbe violência. Conforto: Iluminação Geladeira Eletrodomésticos em geral. Temos que assegurar isso com qualidade.

8 Sistema Elétrico Brasileiro no Passado -Predominantemente hidráulico - Alto índice de falhas - Não interligado -Sistema centralizado - Baixa qualidade de energia

9 +3.400km Características do Sistema Brasileiro atual Sistemas Isolados km O SIN cobre dois terços do território nacional: 5 milhões de km², estendendo-se do Pará ao Rio Grande do Sul. O SIN atende cerca de 97 % do consumo de energia elétrica do país (Energia 533 TWh; Demanda 76,7 GW em 2012). Sistema Interligado Nacional Geração hidroelétrica é predominante: cerca de 78 % da capacidade instalada. Geração térmica complementar com diversas fontes: nuclear, carvão, gás natural, óleo combustível, diesel = 16 %. Pequena participação (6 %) de outras fontes renováveis: eólicas e biomassa.

10 Evolução da capacidade instalada no SIN Na região Amazônica estão planejadas e em construção grandes usinas hidrelétricas a grandes distâncias dos principais centros de consumo Santo Antonio (3.150MW), Jirau (3.300MW) e Belo Monte (11.200MW). Santo Antonio entrou em operação em Março/12 e tem 7 unidades em produção hoje. A hidroelectricidade continuará sendo predominante na próxima década. Haverá maior diversificação de fontes, com gás natural e renováveis (biomassa e eólicas). Fonte Cresc MW % MW % MW % Hidroeletrica 89, , , Nuclear 1, , , Gas / LNG 9, , , Carvão 2, , , Biomassa 5, , Outros Óleo 4, , Eólica 1, , , Total 115, , ,002 27

11 Energia Eólica no Brasil Região Plantas em Operação Plantas em construção ou autorizadas TOTAL # MW # MW MW Norte NE SE / CO Sul Total

12 Biomassa no Brasil Capacidade atual de biomassa no Brasil Tipo # de Unid. Cap. Instalada (MW) Bagaço de cana ,123.5 Biogas Casca de arroz Capim Elefante Biomassa vegetal Polpa negra 17 1,529.6 Oleo de palmeira Lascas de madeira Total ,486.9 Fonte: ANEEL Distribuição Regional no SIN S SE/CO NE N 7.3 % 85.5 % 6.9 % 0.3 % Source: PEN 2012

13 Energia Solar no Brasil Geração Solar Existente no Brasil Usina Capacidade (kw) Localização Araras - RO 20,5 Nova Mamoré - RO Tauá 5.000,0 Tauá - CE IEE 12,3 São Paulo - SP UFV IEE 3,0 São Paulo - SP Italian Embassy in Brasília 50,0 Brasília - DF PV Beta Test Site 1,7 Barueri - SP Pituaçu Solar 404,8 Salvador - BA Campo de Marte Airport 2,1 São Paulo - SP Total 5.494,4 Fonte: ANEEL

14 A importância estratégica da Transmissão Extensão de LT s 230 kv (km) ano extensão 72, , , ,379 (*) Investimentos ± US$ 10 bilhões (*) Fonte: EPE

15 Próximos desafios da Transmissão Belo Monte = 11,231MW, 2,500km Complexo Madeira = 6,450MW, 2,375km 600kV DC Madeira HVDC 500kV AC Sistemas HVDC no Brasil Integração de usinas a fio dágua, distantes, com grande variabilidade de sua produção (de 6000 até 600 MW no Madeira) (de até 1000 MW em Belo Monte), con fluxos mínimos no período seco. Rio Branco 305 km +600 kv 500 kv 230 kv Back-to-back 2x400MW A expansão das interconexões regionais tem por objetivo: Aumentar a capacidade de transferência de energia entre regiões Reforçar os sistemas recebedores Rio Verde Araraquara 600km N. Iguaçu (RJ) 440 kv Araraquara

16 Angola - Características - Grande potencial de crescimento. Carga pode dobrar instantaneamente, caso haja condições. - Geração precisa de reabilitação ou reparo. - Linhas de transmissão e distribuição saturadas. - Tarifas inadequadas. - Consequência: baixa qualidade no serviço.

17 Angola - Perspectivas - Aumentar em 8 vezes a capacidade de geração. - Implementar renováveis em até 8% da demanda total. - Melhorar as malhas de transmissão e distribuição. - Interligar os sistemas isolados. (mas, como são?)

18 Sistema Angolano

19 Dificuldades retirado da apresentação Evolução do Setor Eléctrico Angolano, por António Belsa da Costa.

20 Soluções Ações propostas no CONSELHO CONSULTIVO ALARGADO DO MINEA em Junho de 2011 e Junho de 2012 são válidas. Propostas mais importantes: - Fortalecimento do sistema de transmissão. - Qualificação dos Engenheiros Angolanos.

21 Resultados hipotéticos Sistema de 30 barras utilizado: Área 1 - Capacidade de Geração de 6000 MW e carga de 45 MW. sobra de geração. Área 2 Capacidade de Geração de 250 MW e carga de 184 W. Há capacidade de geração superior à carga total do sistema, ainda que com pequena margem. Área 3 - Sem nenhuma geração, de forma que toda carga (56 MW) é desatendida.

22 Resultados

23 Resultados Sistema 1 Sistema 2 Sistemas 1-2 Completo Margem (p.u.) 2,198 1,54 1,89 1,51 Barras críticas 18, 23, 15 19, 20, 21 19, 18, 20 30, 29, 26 Barras Redução de perdas 23, 18, 15 19, 20, 21 19, 18, 20 26, 30, 29

24 Conclusões e trabalhos futuros Conclusões: interligação entre áreas traz grandes benefícios para o sistema. estudos de reforço de religamento para o caso de emergências. treinamento de Engenheiros e utilização de programas computacionais robustos. Considerações: Estudos de estabilidade e confiabilidade. Consideração de impactos de fontes renováveis. Estabelecimento de modelo de mercado favorável ao consumidor.

25 Conhecimento que espanta