Índice. Dados, Premissas e Critérios. 1 Introdução e Objetivo. 2 Alternativas Analisadas. 4 Cenários Analisados. 5 Análise Socioambiental

Transcrição

1 EPE Empresa de Pesquisa Energética

2 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

3 Introdução e Objetivo UHE S.Manoel UHE Foz do Apiacás UHE Teles Pires UHE Colider UHE Sinop Usina Potência MW) Teles Pires 1820 Foz do Apiacás 230 São Manoel 700 Colider 300 Sinop 400 Total 3450 Ribeirãozinho Indicar a melhor alternativa técnica e econômica para o escoamento pleno da potência dos empreendimentos Teles Pires, Colider, Sinop, Foz do Apiacás e São Manoel e sua integração com o sistema regional.

4 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

5 Alternativas Estudadas CA : LTs convencionais LPNEs UHE São Manoel UHE Foz do Apiacás UHE Colider UHE Sinop CA + CC,,,,,, UHE Teles Pires SE Paranaíta SE Cláudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo 3 LTs 4x954 MCM 2 LTs 6x795 MCM 2 LTs 6x900 MCM 2 LTs 6x954 MCM 2 LTs 6x1033 MCM 3 LTs 4x954 MCM 2 LTs 6x900 MCM 4 Alternativas UHE São Manoel UHE Foz do Apiacás UHE Colider UHE Sinop UHE Teles Pires SE Paranaíta SE Cláudia SE Paranatinga 1 Bipolo de 2800 MW em CC + 1 LT 4x954 MCM 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + 1 LT 4x954 MCM SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo

6 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

7 Dados Gerais Estudo Fluxo de Potência Dinâmica Curto - Circuito Base Utilizada PD 2020 com atualizações referentes aos estudos de Belo Monte em desenvolvimento, fevereiro de 2011 PD 2020 com as atualizações específicas do sistema do Teles Pires modelos típicos para usinas e compensadores estáticos) PD 2020, com as atualizações de topologia e dados de máquinas referentes ao sistema do Teles Pires Carga PD 2020 Plano de Geração Disponibilizado pela área energética da EPE no PD 2020 Custo Banco ANEEL, versão julho 2010/ Fabricantes/CEPEL

8 Dados Geração Usinas Hidrelétricas da Bacia do Rio Teles Pires Colíder Máq.1 MW) Máq.2 MW) Máq.3 MW) Máq.4 MW) Máq.5 MW) Máq.6 MW) jan/15 mar/15 mai/ Pot. Total MW) 300 Pot. Mínima MW) 60,2 Teles Pires Máq.1 MW) Máq.2 MW) Máq.3 MW) Máq.4 MW) Máq.5 MW) Máq.6 MW) mai/15 jun/15 jul/15 ago/15 set/15 out/15 303,3 303,3 303,3 303,3 303,3 303,3 Pot. Total MW) 1819,8 Pot. Mínima MW) 182,0 São Manoel Máq.1 MW) Máq.2 MW) Máq.3 MW) Máq.4 MW) Máq.5 MW) Máq.6 MW) jan/16 mar/16 mai/16 jul/16 set/ Pot. Total MW) 700 Pot. Mínima MW) 60,7 Foz Apiacás Máq.1 MW) Máq.2 MW) Máq.3 MW) Máq.4 MW) Máq.5 MW) Máq.6 MW) mar/16 abr/16 mai/ ,67 76,67 76,67 Pot. Total MW) 230,0 Pot. Mínima MW) 26,8 Sinop Máq.1 MW) Máq.2 MW) Máq.3 MW) Máq.4 MW) Máq.5 MW) Máq.6 MW) jan/15 mar/15 mai/ ,33 133,33 133,33 Pot. Total MW) 400,0 Pot. Mínima MW) 49,6

9 Dados de Linhas de Transmissão Parâmetros das Linhas CA Tensão Circuito tipo Potência [MW] *) Nom. Emerg. Caract. Duplo Cabo condutor por fase 4x954 MCM Rail Parâmetros de seq. pos/zero 50 o C) X B Seq R Ω/km) Ω/km) µs/km) + 0,0174 0,281 5, ,3091 1,402 3,2482 Simples x954 MCM Rail + 0,0173 0,271 6, ,324 1,343 3,5396 Simples x900 MCM + 0,0123 0,191 8,6996 Ruddy 0 0,3195 1,399 3,2487 Parâmetros das Linhas CC Tensão kv) Potência MW) Nominal Emergência Cabo condutor por polo 4 x 1590 MCM Lapwing Resistência por polo a 50 o C Ω/km) 0, x 900 MCM Ruddy 0,01183

10 Premissas Potência Escoada 3450 MW soma das 5 usinas de Teles Pires) para o Sudeste 2120 MW UHEs Teles Pires e Colider, já licitadas) Considerada a possibilidade mais 250 MW Futuras PCHs) Usinas UHEs do Tapajós além do horizonte do estudo incertezas conexão e data) Considerada expansão de 30% para as PCHs do Mato Grosso totalizando 1300 MW UHEs Água Limpa 2019), Toricoejo 2019) e Torixoréu 2020)

11 Premissas As configurações das LTs foram calculadas pelo CEPEL em conjunto com a EPE Linhas de Transmissão Maior distância considerada: 400 km Compensação shunt: 70% na linha e 30% na barra Capacidade da LT Cuiabá Ribeirãozinho Rio Verde Norte majorada para 2900 A Capacitores Série Compensação série máxima: 70% da reatância de cada trecho entre subestações Não foi utilizado capacitor série nas SEs que apresentam conexão de usinas

12 Premissas Pontos de Chegada Definido como ponto de chegada no SE a região do Triângulo Mineiro, sendo analisadas as SEs abaixo apresentadas, todas dentro de um raio de 400 km a partir da SE Rio Verde Norte:...a) SE Prata seccionando as LTs Itumbiara- Marimbondo e São Simão Jaguara)...b) SE Marimbondo......c) SE Itumbiara...d) SE São Simão...e) SE Água Vermelha

13 Premissas Reforços na Rede Básica Considerados os reforços da Rede Básica associados ao sistema de transmissão do Madeira propostos a partir de 2014 Os reforços na região serão recomendados em estudos específicos em desenvolvimento pela EPE:...a) Expansão das Interligações Norte-Sudeste e Norte-Nordeste Escoamento da usina de Belo Monte e reforços no SIN...b) Estudo de reforços na região Sudeste - Pré Belo Monte...c) Estudo de ampliação da Interligação N-S para escoamento do excedente de geração do Nordeste - Pré Belo Monte...d) Estudo de definição dos pontos de chegada do bipolo na região Sudeste e dos reforços associados...e)expansão da Interligação S-SE Representado o sistema de expansão das interligações N-SE/CO e N/NE correspondente a chegada na SE Estreito com dois bipolos

14 Critérios Análises de Contingências Critério de atendimento N-1, sem alívio automático de geração Nas alternativas em corrente contínua as configurações devem suportar a perda de um polo Foi analisada a perda de um bipolo podendo nessa situação contar com o alívio de geração como solução para garantir o bom desempenho do sistema Foi considerado retorno por terra por até 30 minutos para indisponibilidade de um polo, nos sistemas de transmissão CC Foi admitida a possibilidade de redespacho após 30 minutos para indisponibilidade de LT CA ou de um polo de corrente contínua, diminuindo o custo da compensação série e das conversoras

15 Critérios Capacidade do Equipamentos Para LTs e TRs existentes foram considerados os valores de CPST. Para TRs futuros, sobrecarga de 20% Para o dimensionamento dos elos de corrente contínua, foram admitidas capacidades de sobrecarga de até 30%, durante meia hora Limites de Tensão Tensão kv) Mínima p.u.) Máxima p.u.) 500 novo) 0,95 1,10 *) 500 existente) 0,95 1, ,95 1, ,95 1, ,95 1,05 *) No terminal da compensação série em que está conectado o reator de linha foi considerada tensão máxima de 1,2 pu, tanto em operação normal como em contingência

16 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

17 Cenários Analisados Norte Úmido Carga Pesada Norte 0MW Belo Monte MW Norte 3.800MW Teles Pires 3.700MW 1.300MW 0 MW Nordeste Teles Pires MW MW Nordeste 650 MW Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste MW MW Sul Sul Cenário de maior carregamento no tronco do Teles Pires e do sistema receptor do Sudeste

18 Cenários Analisados Norte Úmido Carga Leve Norte 1.050MW Belo Monte 7.900MW Norte MW Teles Pires 2.000MW 1.300MW Nordeste 300 MW Teles Pires MW 4.300MW Nordeste 800 MW Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste MW MW Sul Sul Cenário de maior carregamento no tronco do Teles Pires e também das LTs em 230 kv do Mato Grosso responsáveis pelo escoamento da potência gerada pelas PCHs

19 Cenários Analisados Norte Seco Carga Leve Norte 1.050MW Belo Monte 1.100MW Norte MW Teles Pires 2.200MW 290MW Nordeste 700 MW Teles Pires 380 MW 4.550MW Nordeste MW Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste Madeira/ AC-RO MW Sudeste/ Centro Oeste MW MW Sul Sul Cenário de menor carregamento no tronco do Teles Pires

20 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

21 Análise Socioambiental Estudo de localização das coletoras Estudo de corredor Área de estudo Corredor selecionado

22 Subestações Coletoras Critérios para definir a localização das coletoras: Distâncias equivalentes entre UHEs e SEs coletoras; Equidistância entre as SEs; Aspectos socioambientais.

23 SE Paranaíta MT) UHE Foz do Apiacás = 32 km UHE São Manoel = 29 km UHE Teles Pires = 7 km

24 SE Cláudia MT) UHE Colider = 60 km UHE Sinop = 13 km

25 Subestações Coletoras - Coordenadas Subestações Planejadas Subestações SE Paranaíta SE Cláudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo Coordenadas ,90 O; ,80 S ,87 O; ,09 S ,98 O; ,39 S ,01 O; ,07 S ,31 O; ,02 S ,73 O; ,34 S

26 Área de estudo para definição do corredor Travessia cursos d água Florestas Agropecuária Savana Agropecuária Travessias cursos d água Agropecuária

27 Estudo de Corredor Foram delineados 2 corredores com largura de 20km entre SE Paranaíta MT) e SE Marimbondo MG), procurando evitar áreas de maior fragilidade socioambiental: Unidades de Conservação UCs); Terras Indígenas TIs); Assentamentos do Incra; Vegetação nativa; Áreas urbanas; Áreas alagáveis; Travessias de corpos d água > 500 m; Áreas prioritárias para conservação da biodiversidade APCB).

28 Corredor Selecionado Áreas Críticas Assentamentos Proximidade UCs e TIs Travessia rio Paranaíba

29 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

30 Linhas de Transmissão Linhas consideradas nas alternativas estudadas Em corrente alternada: circuito simples 4 sub cond/ fase circuito duplo 4 sub cond/ fase circuito simples 6 sub cond/ fase Em corrente contínua: + CC 4 sub cond/ polo kv CC 6 sub cond/polo

31 Linhas de Transmissão Otimização dos custos em função dos cabos condutores LT CA, simples 4/fase

32 Linhas de Transmissão Estrutura estaiada Cadeias I x V x I Feixes 4 Rail 954 MCM CA circuito simples 4 /fase 1,20 x 1,20 m

33 Linhas de Transmissão Estrutura auto-portante Cadeias I x I x I Feixes 4 Rail 954 MCM CA circuito duplo 4 /fase 0,80x 0,80 m

34 Linhas de Transmissão Estrutura estaiada, cadeias I x I x I Feixes 6 Ruddy 900 MCM 2 cabos pára-raios 3/8 EHS CA circuito simples 6 /fase Ensaio no Cepel 0,48 x 1,4 m 1,05 x 2,6 m

35 Linhas de Transmissão + CC e kv CC Estrutura estaiada, cadeias em I Feixe circular + :Lapwing, 1590 MCM 4) kv: Ruddy, 900 MCM 6) RMG 0,32 m

36 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

37 Alternativas Distâncias entre SEs UHE São Manoel UHE Foz do Apiacás UHE Colider UHE Sinop UHE Teles Pires SE Paranaíta 300 km SE Cláudia 350 km SE Paranatinga 350 km SE Ribeirãozinho 242 km SE Rio Verde Norte 345 km SE Marimbondo

38 Alternativas Alternativas Estudadas Alternativa 1 3 LTs 4x954 MCM 3 LTs 3 LTs 4x954 MCM MCM Alternativa 2 2 LTs 2 LTs 6x900 6x795 MCM MCM Alternativa 3 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em CC + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Prata e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM Alternativa 4 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Bom Despacho e 1 LT 4x954 MCM Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + 1 LT 4x954 MCM

39 Alternativa 1 4x954 MCM SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo II Teles Pires MW MW São Manoel MW Foz do Apiacás 230 MW 2 x 136 Mvar 1 x 136 Mvar Sinop 400 MW Colider 300 MW 165 Mvar 190 Mvar 2 x 165Mvar 1 x 165 Mvar 40% 50% 2 x 165 Mvar 40% 50% 1 x 165 Mvar CE 190 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv -200/200 Mvar Torixoréu 400 MW 1 x 136 Mvar 100 Mvar SE Cuiaba 50% 50% 2 x 136 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar SEsTrindade, itumbiara Toricoejo 76 MW R e g i ã o S u d e s t e Água Limpa 320 MW

40 Alternativa 1 Contingências 4x954 MCM Críticas Teles Pires e Colider SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo II Teles Pires MW MW 2 x 136 Mvar 165 Mvar 190 Mvar 2 x 165Mvar 40% 50% 2 x 165 Mvar CE 190 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv -200/200 Mvar 100 Mvar SE Cuiaba 50% 50% 2 x 136 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar SEsTrindade, itumbiara R e g i ã o S u d e s t e Colider 300 MW Torixoréu 400 MW Toricoejo 76 MW Água Limpa 320 MW

41 Alternativa 1 Contingências Críticas SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo II Teles Pires MW MW São Manoel MW Foz do Apiacás 230 MW 2 x 136 Mvar 1 x 136 Mvar Sinop 400 MW Colider 300 MW 165 Mvar 190 Mvar 2 x 165Mvar 1 x 165 Mvar 40% 50% 2 x 165 Mvar 40% 50% 1 x 165 Mvar CE 190 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv -200/200 Mvar Torixoréu 400 MW 1 x 136 Mvar 100 Mvar SE Cuiaba 50% 50% 2 x 136 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar SEsTrindade, itumbiara Toricoejo 76 MW R e g i ã o S u d e s t e Água Limpa 320 MW

42 Alternativas Alternativas Estudadas Alternativa 1 3 LTs 4x954 MCM 3 LTs 3 LTs 4x954 MCM MCM Alternativa 2 2 LTs 2 LTs 6x900 6x795 MCM MCM 2 LTs 6x900 MCM Alternativa 3 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em CC + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Prata e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM Alternativa 4 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Bom Despacho e 1 LT 4x954 MCM Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + 1 LT 4x954 MCM

43 Alternativa 2 Contingências 6x900 MCM Críticas Teles Pires MW São Manoel MW SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga 40% 50% 200 Mvar 250 Mvar 250 Mvar SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte 50% 50% 190 Mvar SE Marimbondo II Foz do Apiacás S 100 Mvar 230 MW 2 x 200Mvar 2 x 200Mvar 1 x 136 Mvar u d e CE s CE -400/600 Mvar 2 x 136 Mvar t -200/300 Mvar e 2 x 136Mvar Sinop 400 MW Colider 300 MW SE Ribeirãozinho 230 kv Torixoréu 400 MW SE Cuiaba Toricoejo 76 MW Água Limpa 320 MW SEsTrindade, itumbiara R e g i ã o

44 Alternativas Alternativas Estudadas Alternativa 1 3 LTs 4x954 MCM 3 LTs 3 LTs 4x954 MCM MCM Alternativa 2 2 LTs 2 LTs 6x900 6x795 MCM MCM Alternativa 3 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em CC + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Prata e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM Alternativa 4 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Bom Despacho e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM

45 Alternativa 3 Contingências Críticas Alternativa 3 1 Bipolo de 2800 MW em CC + 1 LT 4x954 MCM Teles Pires MW São Manoel MW Foz do Apiacás 230 MW SE Paranaíta CC CC 4 x 1590 MCM ) SE Claudia SE Paranatinga 70% 70% 165 Mvar 190 Mvar 190 Mvar 1 x 136 Mvar 1 x 165Mvar SE Ribeirãozinho SE Marimbondo II SE Rio Verde Norte 1 x 165Mvar CE 1 x 136 Mvar 1 x 136 Mvar -300/300 Mvar CE -200/300 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv SE Cuiaba 30% SEsTrindade, itumbiara 3 x 150 Mvar R e g i ã o S u d e s t e Sinop 400 MW Colider 300 MW Torixoréu 400 MW Toricoejo 76 MW Água Limpa 320 MW

46 Alternativas Alternativas Estudadas Alternativa 1 3 LTs 4x954 MCM 3 LTs 3 LTs 4x954 MCM MCM Alternativa 2 2 LTs 2 LTs 6x900 6x795 MCM MCM Alternativa 3 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em CC + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Prata e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM Alternativa 4 Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc + Alternativa Híbrida 1 Bipolo de 2800 MW em Bom Despacho e 1 LT 4x954 MCM 1 LT 4x954 MCM

47 Alternativa 4 Contingências Críticas Alternativa 4 1 Bipolo de 2800 MW em 600 kvcc +1 LT 4x954 MCM Teles Teles Pires Pires MW MW São Manoel MW 2020 Foz do Apiacás 230 MW SE Paranaíta 600 kvcc 600 kvcc SE Claudia 1 x 165Mvar 6 x 900 MCM ) SE Paranatinga 70% 70% 165 Mvar 190 Mvar 190 Mvar 1 x 136 Mvar 1 x 165Mvar CE -200/300 Mvar SE Ribeirãozinho 1 x 136 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv SE Cuiaba SE Rio Verde Norte 30% 1 x 136 Mvar SE Marimbondo II CE -300/300 Mvar SEsTrindade, itumbiara 3 x 150 Mvar R e g i ã o S u d e s t e Sinop 400 MW Colider 300 MW Torixoréu 400 MW Toricoejo 76 MW Água Limpa 320 MW

48 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

49 Análise Dinâmica Parâmetros de Máquinas e Reguladores Base de dados de estabilidade da EPE referente ao Plano Decenal USINAS Hs) MVA Unidades Colider 3,15 111,1 3 Sinop 3, São Manoel 3,5 155,6 5 Foz do Apiacás 3, Água Limpa 3,5 177,8 2 Torixoréu 3, Toricoejo 3 42,2 2 Teles Pires 3,

50 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão

51 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Alternativas Contingência mais severa Cenário Alternativa 1 Alternativa 2 LT Paranatinga - Ribeirãozinho LT Ribeirãozinho - Rio Verde Norte LT Cláudia Paranatinga LT Paranatinga - Ribeirãozinho Norte Úmido até 2018* Norte Úmido a partir de 2018* Norte Úmido até 2018* Norte Úmido a partir de 2018* Patamar de carga Leve Leve Alternativas 3 e 4 Perda do Pólo Norte Úmido Leve * Em 2019 as UHEs Toricoejo e Água Limpa entram em operação e em 2020 a UHE Torixoréu

52 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Alternativa 1 Cenário analisado Ano 2020 Usinas da Bacia do Rio Teles Pires sem UHEs Água Limpa, Torixoréu e Toricoejo despachadas. Norte úmido Carga Leve Usinas da Bacia do Rio Teles Pires, UHEs e PCHs do Mato Grosso despachados no máximo e despacho mínimo no Sudeste.

53 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico no barramento de da SE Paranatinga e abertura de um circuito da LT Paranatinga Ribeirãozinho. QCES PRNTGA-MT500 QCES RVERDN-GO , 4, 8, 12, 16, 20,

54 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico no barramento de da SE Paranatinga e abertura de um circuito da LT Paranatinga Ribeirãozinho 1,075 1,058 1,04 1,023 1,005 0,987 0,97 0,952 0,935 0,917 0,9 0,882 0,865 0,847 0,83 0,812 0,794 0,777 0,759 0,742 VOLT 4582 CLAUDI-MT500 VOLT 4586 PRNAIT-MT500 VOLT 4594 PRNTGA-MT500 VOLT 4287 RIBEIR-GO500 VOLT 4285 RVERDN-GO500 0,724 0, 1,3 2,5 3,8 5, 6,3

55 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico no barramento de da SE Paranatinga e abertura de um circuito da LT Paranatinga Ribeirãozinho. PELE SINOP -3GR PELE COLIDER -3GR PELE F.APIAC -3GR ,7 1,4 2, 2,7 3,3 4,

56 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico no barramento de da SE Paranatinga e abertura de um circuito da LT Paranatinga Ribeirãozinho. DELT T.PIRES -6GR I.SOLTE-10GR 62,6 57,1 51,6 46,2 40,7 0, 4, 8, 12, 16, 20,

57 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Alternativa 1 Cenário analisado Ano 2020 Usinas da Bacia do Rio Teles Pires e UHEs Água Limpa, Torixoréu e Toricoejo despachadas. Norte úmido Carga Leve Usinas da Bacia do Rio Teles Pires, UHEs e PCHs do Mato Grosso despachados no máximo e despacho mínimo no Sudeste.

58 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico na SE Ribeirãozinho e abertura de um circuito da LT 500 kv Ribeirãozinho Rio Verde Norte.

59 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico na SE Ribeirãozinho e abertura de um circuito da LT Ribeirãozinho Rio Verde Norte. 1,116 1,1 1,084 1,068 1,051 1,035 1,019 1,003 0,987 0,97 0,954 0,938 0,922 0,906 0,889 0,873 0,857 0,841 0,825 0,808 VOLT 4582 CLAUDI-MT500 VOLT 4586 PRNAIT-MT500 VOLT 4594 PRNTGA-MT500 VOLT 4287 RIBEIR-GO500 VOLT 4285 RVERDN-GO500 0,792 0, 2,1 4,2 6,3 8,3 10,4

60 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto circuito monofásico na SE Ribeirãozinho e abertura de um circuito da LT Ribeirãozinho Rio Verde Norte. PELE UHTORIXO-3GR PELE COLIDER -3GR PELE UHAGLIMP-2GR PELE F.APIAC -3GR PELE SINOP -3GR , 1,2 2,4 3,6 4,8 6,

61 Estabilidade Eletromecânica e Controle de Tensão Curto-circuito monofásico na SE Ribeirãozinho e abertura de um circuito da LT Ribeirãozinho Rio Verde Norte. DELT T.PIRES -6GR I.SOLTE-10GR 86, 81,4 76,9 72,3 67,7 0, 4, 8, 12, 16, 20,

62 Outros Estudos Estudos de abertura de linha Estudos de abertura de linha após Curto-Circuito Monofásico Estudos de Rejeição Dupla Estudo de Auto-Excitação Estabilidade de Tensão

63 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

64 Análise de Curto-Circuito Circuito Alternativa 1 - Valores encontrados nos barramentos de maior interesse para os anos de 2015, 2017 e NUM NOME DISJkA) 3F 1F 3F 1F 3F 1F 3288 JAURU--MT230 10,92 9,07 11,2 9,19 11,29 9, CUIABA-MT230 11,86 10,83 12,5 11,17 12,61 11,35 31, RIBEIR-GO230 12,3 5,98 13,3 6,12 12,12 5, TRINDA-GO230 15,27 12,41 17,4 13,65 17,67 13, MARIMB-MG345 9,35 8,93 9,62 9,15 9,64 9, BDESPA-MG500 15,45 16,75 16,4 17,48 16,65 17, JAGUAR-MG500 21,8 18,58 23,7 19,84 25,03 20, NEVES1-MG500 12,37 12, ,3 13,11 13, SGOTAR-MG500 13,14 11,08 13,5 11,27 13,67 11, EMBORC-MG500 23,32 22,15 23,7 22,38 23,93 22, NPONTE-MG500 22,09 18,69 22,8 19,12 23,35 19,36 31, SSIMAO-MG500 21,13 21,6 21,5 21,84 21,55 21, VESPA2-MG500 10,06 9,41 10,5 9,7 10,53 9, AVERME-SP500 17,52 14,17 17,9 14,33 17,89 14,35 31, JAURU--MT500 4,77 3,88 4,92 3,95 4,97 3, CAMPIN-SP500 18,11 13,21 21,8 16,79 21,93 16,86 31, ARARAQ-SP500 27,64 18,96 29,2 24,55 29,23 24,6 31, MARIMB-MG500 23,68 22,72 30,8 27,93 31,06 28,11 31, ITUMBI-MG500 28,74 28,49 29,5 28,98 29,77 29,17 31, ASSIS--SP500 14,19 10,24 16,9 11,9 16,95 11, CUIABA-MT500 6,29 5,2 6,84 5,46 7,04 5, RVERDN-GO500 9, ,9 11,89 17,4 12, RIBEIR-GO500 10,2 9,17 14,5 11,88 17,14 15, TRINDA-GO500 7,02 5,52 8,48 6,33 8,72 6, RIBEIR-SP500 15,7 9,88 16,1 10, , USINAS-MT ,51 6, CLAUDI-MT500 9,53 8,86 12,8 11,19 13,28 11, PRNAIT-MT500 10,51 12,12 15,2 17,08 15,33 17, PRNTGA-MT500 8,52 6, ,98 13,02 9, TORIXO-MT ,43 12, SINOP--MT500 8,53 8,4 10,9 10,06 11,18 10, COLIDE-MT500 6,34 6,04 7,39 6,67 7,51 6, SMANOE-MT ,4 11,76 11,43 11, FAPIAC-MT ,85 8,39 9,92 8, TPIRES-MT500 10,71 13,19 15,1 18,03 15,29 18,17 --

65 Análise de Curto-Circuito Circuito Alternativa 1 - Valores encontrados nos barramentos de maior interesse para os anos de 2015, 2017 e NOME F 1F 3F 1F 3F 1F DISJkA) ARARAQ-SP500 27,64 18,96 29,2 24,55 29,23 24,6 31,5 MARIMB-MG500 23,68 22,72 30,8 27,93 31,06 28,11 31,5 ITUMBI-MG500 28,74 28,49 29,5 28,98 29,77 29,17 31,5 ASSIS--SP500 14,19 10,24 16,9 11,9 16,95 11,92 40 Valores superaram 90% das capacidades informadas dos disjuntores: estado de alerta análise mais aprofundada dos respectivos equipamentos.

66 Análise de Curto-Circuito Circuito Qual a influência da contribuição das usinas do Teles Pires nos níveis de curto-circuito? E das usinas de Torixoréu, Toricoejo e Água Limpa? E das futuras PCHs do MT? Alternativa 1 - Valores de curto-circuito em ka sem usinas) Araraquara 29,05 29,10 Marimbondo 30,11 30,14 Itumbiara 28,07 28,88 28,98 Alternativa 1 - Valores de curto-circuito em ka com usinas) ARARAQ-SP500 27,64 29,2 29,23 MARIMB-MG500 23,68 30,8 31,06 ITUMBI-MG500 28,74 29,5 29,77 Os níveis elevados de curto-circuito nos barramentos resultam da evolução do sistema interligado nas suas proximidades, devendo ser analisados em estudo específico.

67 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

68 Análise de Perdas Perfil de Geração Média Mensal MW) jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez Teles Pires São Manoel Colíder Sinop Foz Apiacás Total Com relação às perdas ôhmicas, foram levantadas as perdas diferenciais totais entre as alternativas obtidas nas análises de fluxo de potência, ponderadas pelo fator de capacidade. Alternativas 3 e 4

69 Análise Econômica Dados Utilizados Relação cambial: US$/R$ = 1,69 e /R$ = 2,33; Impostos:42%; Custo marginal de expansão custo de perdas): R$113/MWh; Taxa de desconto: 8%; Tempo de vida útil das instalações: 30 anos. Custo das Linhas CA e CC Fornecidos pelo CEPEL tendo como base os preços unitários da ANEEL. Custo dos Compensadores Estáticos e Capacitores Série Foram utilizados valores médios obtidos através de coleta de preços com fabricantes que responderam à consulta feita pela EPE.

70 Análise Econômica Custo das Conversoras Foram utilizados valores médios obtidos através de coleta de preços com fabricantes; Transformadores reserva 2 unidades monofásicas por polo, 1 em cada conversora) = sobrecusto conforme informação de fabricantes; Sobrecarga de 30% por meia hora = sobrecusto conforme informação de fabricantes. Banco de Preços da ANEEL. Custo dos demais equipamentos

71 Análise Econômica Comparação Econômica Alternativas % Alternativa 1-3x4x954) CA 100,0% Alternativa 2-2x6x900) CA 105,4% Alternativa 3-4x1590) CC 103,0% Alternativa kv 6x900) CC 103,1% Comparação Econômica - Sensibilidade quanto ao Atraso das Usinas São Manoel, Foz do Apiacás e Sinop para 2017 Alternativas % Alternativa 1-3x4x954) CA 103,6% Alternativa 2-2x6x900) CA 103,8% Alternativa 3-4x1590) CC 100,4% Alternativa kv 6x900) CC 100,0% Comparação Econômica - Sensibilidade quanto ao Atraso das Usinas São Manoel, Foz do Apiacás e Sinop para 2020 Alternativas % Alternativa 1-3x4x954) CA 100,0% Alternativa 2-2x6x900) CA 121,5% Alternativa 3-4x1590) CC 122,9% Alternativa kv 6x900) CC 124,9%

72 Índice 1 Introdução e Objetivo 2 Alternativas Analisadas 3 Dados, Premissas e Critérios 4 Cenários Analisados 5 Análise Socioambiental 6 Linhas de Transmissão 7 Análise em Regime Permanente 8 Análise de Dinâmica 9 Análise de Curto-Circuito 10 Análise Econômica 11 Conclusões

73 Alternativa Recomendada 4x954 MCM SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho SE Rio Verde Norte SE Marimbondo II Teles Pires MW MW São Manoel MW Foz do Apiacás 230 MW 2 x 136 Mvar 1 x 136 Mvar Sinop 400 MW Colider 300 MW 165 Mvar 190 Mvar 2 x 165Mvar 1 x 165 Mvar 40% 50% 2 x 165 Mvar 40% 50% 1 x 165 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar Torixoréu 400 MW 1 x 136 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv 100 Mvar SE Cuiaba 50% 50% 2 x 136 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar SEsTrindade, itumbiara Toricoejo 76 MW R e g i ã o S u d e s t e Água Limpa 320 MW

74 Alternativa Recomendada 4x954 MCM - SE Paranaíta SE Claudia SE Paranatinga SE Ribeirãozinho usinas SE Rio Verde Norte SE Marimbondo II Teles Pires MW MW São Manoel 700 MW Foz do Apiacás 230 MW 2 x 136 Mvar 1 x 136 Mvar Sinop 400 MW Colider 300 MW 165 Mvar 190 Mvar 2 x 165Mvar 1 x 165 Mvar 40% 50% 2 x 165 Mvar 40% 50% 1 x 165 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar Torixoréu 400 MW 1 x 136 Mvar SE Ribeirãozinho 230 kv 100 Mvar SE Cuiaba 50% 50% 2 x 136 Mvar CE 190 Mvar -200/200 Mvar SEsTrindade, itumbiara Toricoejo 76 MW R e g i ã o S u d e s t e Água Limpa 320 MW

75 Equipe de Trabalho PARTICIPANTES EMPRESAS Alexandre de Melo Silva EPE/STE Armando Leite Fernandes EPE/STE Dourival de Souza Carvalho Junior EPE/STE Edna Maria de Almeida Araujo EPE/STE Fernando Hevelton Oliveira EPE/STE Henrique Abreu de Oliveira EPE/STE Marcelo Willian Henriques Szrajbman EPE/STE Maria de Fátima de Carvalho Gama coordenação) EPE/STE Priscilla de Castro Guarini EPE/STE Vanessa Stephan Lopes EPE/STE Vinicius Ferreira Martins EPE/STE Wanderley Souza Pinto EPE/ESP-Engenharia Carina Rennó Siniscalchi EPE/SMA Hermani de Moraes Vieira EPE/SMA Kátia Gisele Soares Matosinho EPE/SMA Luciana Álvares da Silva EPE/SMA Ana Carolina Pinto Xavier Estagiária) EPE/SMA COLABORADORES Fernando Chaves Dart Cepel João Clavio Salari Filho Cepel João Ignácio Silva Filho Cepel

76 OBRIGADO!!!!