I ISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA - MME CENTRO DE PESQUISAS DE ENERGIA ELÉTRICA - CEPEL PROJETO META Projeto de Assistência Técnica dos Setores de Energia e Mineral BANCO MUNDIAL BANCO INTERNACIONAL PARA A RECONSTRUÇÃO E DESENVOLVIMENTO BIRD Loan: a095-br Termo de Referência Número 12 CONTRATAÇÃO DE CO SULTORIA PARA ELABORAÇÃO DE PROJETO PARA O LABORATÓRIO DE REDES ELÉTRICAS INTELIGEN ES DO CEPEL Ricardo Penldo Dutt-Ro81 Matricula: 677 09/Setembro/2014 Página 1 de 13
1. CONTEXTO A implantação no Centro de Pesquisas de Energia Elétrica - CEPEL do oratório de referência para Pesquisa Experimental, Ensaios de Certificação e Ensaios Especiais, voltado a produtos para aplicação em Redes Elétricas Inteligentes visa ampliar a capacidade de atuação técnica do Centro na área de Redes Elétricas Inteligentes com foco principal nas aplicações nas redes de distribuição. Este laboratório a ser projetado e construído no CEPEL contará com áreas interna e externa e pretende abranger os níveis de baixa (BT) e média tensão (MT) o presente Termo de Referência visa á contratação de consultoria especializada no tema. No trabalho da consultora está prevista a realização de um levantamento dos principais laboratórios existentes e das normas pertinentes de Redes Elétricas Inteligentes tanto em nível Internacional como Nacional, a definição do escopo de atuação, o projeto do laboratório contendo um detalhamento dos principais requisitos de sua infraestrutura e uma estimativa do custo total de implantação. O projeto do laboratório deve prever sua implantação de forma modular para que possa ser realizado em etapas e também para permitir ampliações futuras. Cumpre ressaltar que este trabalho deverá ser realizado com a efetiva participação da equipe técnica do CEPEL. Uma característica desejável deste projeto é que a infraestrutura a ser definida seja composta preferencialmente por equipamentos e materiais disponíveis no mercado ou cujos fabricantes possuam projetos catalogados prontos para a fabricação sob demanda. A empresa contratada deverá sugerir estratégias licitatórias, ou seja, divisão das licitações de obras, projetos e equipamentos em lotes para assegurar soluções tecnicamente seguras e de baixo custo fundamentadas nas diretrizes do Banco Mundial. o conceito "smart-gríd' ("Redes Elétricas Inteligentes") é fruto da evolução das tecnologias de medição, comunicação, computação, informação, automação e controle, da demanda crescente por melhor controle, qualidade e segurança no fornecimento de energia elétrica, e da inovação nas próprias características das redes de distribuição, com a introdução da geração distribuída, elementos de armazenamento de energia e de novas cargas como veículos elétricos. Este conceito atende ainda às expectativas de melhoria da eficiência no uso da energia garantindo menor impacto ambiental, incentivando a redução das emissões de carbono, o uso sustentável dos recursos naturais e busca novas oportunidades de negócios ao estimular a participação do consumidor. Particularmente para o Brasil, a aplicação do conceito de Redes Elétricas Inteligentes associado ao segmento de distribuição de energia elétrica, vem atender ímportantes prioridades quanto a melhorias na eficiência no uso da energia, ao proporcionar avançados meios para a redução de perdas e controle da qualidade do fornecimento de energia. o oratório a ser desenvolvido deverá incorporar características de flexibilidade de forma a possibilitar a realização de ensaios, pesquisas experimentais e o desenvolvimento de técnicas e equipamentos, devendo possuir infraestrutura e equipamentos para atender aos requisitos listados no Anexo I. Ricardo Penido Dutl Ross Matricula: 677 Página 2 de 13
No Brasil, não existe um laboratório de referência, com as características acima e contendo uma infraestrutura flexível e abrangente para pesquisas em dispositivos e equipamentos voltados para o conceito de Redes Elétricas Inteligentes. 2. JUSTIFICATIVA Dentre as áreas de atuação do CEPEL está o desenvolvimento de equipamentos e de ferramentas computacionais voltadas para o aumento de desempenho das redes de distribuição de energia elétrica. Entre estes produtos estão soluções voltadas para medição de energia elétrica, sistemas de automação, ferramentas de planejamento e operação de redes, bem como pesquisas em fontes de geração de energia alternativa. As aplicações e funcionalidades que envolvem o conceito das Redes Elétricas Inteligentes estão diretamente relacionadas com as pesquisas citadas. A atuação do CEPEL no campo de pesquisas e desenvolvimento o credencia a prestar suporte tecnológico em atividades ligadas ao Ministério de Minas e Energia, bem como a atuar nos projetos desenvolvidos no âmbito das Empresas Eletrobras e outras do setor. Como exemplo destas atividades, tem-se a participação em grupos de trabalho com o objetivo de analisar e identificar ações necessárias para subsidiar o estabelecimento de políticas públicas para implantação de um Programa Brasileiro de Redes Elétricas Inteligentes, e o projeto de P&D Aneel - Parintins: "Desenvolvimento de um Modelo de Referência, para as Empresas de Distribuição da Eletrobras (EDE), fundamentado na experimentação de aplicações de um conjunto de tecnologias dentro do conceito de Redes Elétricas Inteligentes", proposto pelas EDEs Apesar de toda a experiência supracitada, o CEPEL, no momento, não conta com a expertise plena para especificar, projetar e implantar laboratório com características adequadas para a avaliação e o desenvolvimento de tecnologias que atendam as necessidades de Redes Elétricas Inteligentes. Desta forma, para se obter o máximo de abrangência e eficiência do laboratório, há necessidade de uma consultoria com experiência em laboratórios semelhantes, para complementar a experiência do CEPEL supramencionada. Considerando as características do laboratório almejado descritas no Anexo I, buscase uma consultoria com experiência em projeto e operação de laboratórios de Redes Elétricas Inteligentes, envolvendo: 2.1- Certificações ou ensaios normatizados de dispositivos e equipamentos para uso em Redes Elétricas Inteligentes, em instalação abrigada, em diversas condições de carga e de variação de tensão, inclusive de curta duração. 2.2- Certificações ou ensaios normatizados que verifiquem a interoperabilidade entre dispositivos e sistemas de comunicação e informação permitindo atestar a integração dos dados entre os mesmos. 2.3- Emulação de redes elétricas em MT e BT visando a verificação no ambiente do laboratório do desempenho integrado de uma rede elétrica inteligente composta por alguns equipamentos reais e outros que emulam componentes do sistema. Estas emulações têm por objetivo desenvolvimentos experimentais e ensaios de desempenho da rede tanto do ponto de vista elétrico como da troca de dados e informações. Ricardo Penido Dutl.Ross MatrIcula: 677 Página 3 de 13 o presente Termo de Referência tem por objetivo a contratação de consultoria especializada para a realização de um levantamento dos principais laboratórios existentes e das normas técnicas pertinentes de Redes Elétricas Inteligentes tanto em nível Internacional como Nacional, a definição do escopo de atuação do laboratório, o proj~to básico con~endo a especificação técnica geral, um detalhamento dos principais requisitos de sua Infraestrutura (equipamentos e obras) e uma estimativa dos custos de implantação. O projeto do laboratório deve prever sua implantação de forma modular para que possa ser realizado em etapas e considerar as diretrizes do Banco Mundial relativas ao processo licitatório de maneira a garantir uma divisão em lotes que resulte em soluções otimizadas do ponto de vista técnico e econômico. É importante enfatizar que a equipe do CEPEL deverá ser consultada em cada etapa _1- --~:_.l._ -J_..J_c... :_,.:;._... 1_h._r_"'A..;""" n~... t...,... ç_......... _:t-:i;".. :_J. ':_
3. OBJETIVO Ministério de Minas e Energia o presente Termo de Referência tem por objetivo a contratação de consultoria especializada para a realização de um levantamento dos principais laboratórios existentes e das normas técnicas pertinentes de Redes Elétricas Inteligentes tanto em nível Internacional como Nacional, a definição do escopo de atuação do laboratório, o projeto básico contendo a especificação técnica geral, um detalhamento dos principais requisitos de sua infraestrutura (equipamentos e obras) e uma estimativa dos custos de implantação. O projeto do laboratório deve prever sua implantação de forma modular para que possa ser realizado em etapas e considerar as diretrizes do Banco Mundial relativas ao processo licitatório de maneira a garantir uma divisão em lotes que resulte em soluções otimizadas do ponto de vista técnico e econômico. É importante enfatizar que a equipe do CEPEL deverá ser consultada em cada etapa do projeto de definição do laboratório. Dessa forma, para possibilitar uma interação efetiva, a Consultora deverá prever, dentre as atividades propostas, a necessidade de realizar, no mínimo, uma oficina de trabalho ("workshop"), na sede do CEPEL, e uma reunião presencial, no Brasil, para cada etapa do trabalho. Neste contexto, a Consultoria a ser contratada será responsável, entre outros itens, por: 3.1- Prospectar em nível acionai e Internacional laboratórios existentes e normas técnicas pertinentes sobre o tema de Redes Elétricas Inteligentes sob o enfoque de suas características básicas, certificações, ensaios e serviços providos pelos mesmos. 3.2- Elaborar o Termo de Referência detalhando as características básicas do laboratório. A elaboração deste Termo deve refletir o resultado do consenso entre a consultoria e o CEPEL sobre o escopo de atuação do laboratório. O escopo de atuação está relacionado com a pesquisa experimental, ensaios de referência ou de certificação e serviços que o mesmo irá prover. 3.3- Elaborar o Projeto Básico do oratório incluindo a infraestrutura necessária, a localização dos diversos equipamentos, as dimensões físicas de cada área de teste. O Projeto Básico deverá ter características modulares de forma que sua implantação possa ser realizada em etapas e expansível no futuro. Cumpre destacar que a consultora deverá priorizar um projeto básico que obedeça ás diretrizes de segurança e flexibilidade na operação, isto é, que a operação seja segura, mas, que seja simples configurar e reconfigurar as ligações entre os componentes dependendo do tipo de teste ou ensaio a ser realizado. Reforçando o conceito de flexibilidade é importante prever automação e a sinalização do laboratório de forma que o diagrama unifilar e as principais informações estejam disponíveis em um painel em uma sala de controle. 3.4- Elaborar a especificação dos componentes do laboratório e sua interligação com vistas á futura construção por parte de empreiteiras contratadas para este fim. A Consultora deverá priorizar a clareza no projeto básico e na especificação dos componentes de forma que em uma futura etapa projetista e construtor tenham os elementos necessários e suficientes para elaborar Ricardo Penido DUI1.Ross Matrfcula: 677 Gestor de ContraIO Página 4 de 13
adequadamente o projeto de construção civil e elétrica e realizar a obra correspondente. Destacam-se: interligação entre equipamentos, instalações e proteções associadas, a automação do laboratório e sua visualização da sala de controle, a malha de aterramento e as conexões dos principais equipamentos à mesma; as utilidades necessárias (água, ar comprimido, ar condicionado e outros) bem como a interligação de equipamentos elétricos. é importante ressaltar que a especificação geral deverá levar em consideração os aspectos construtivos e operacionais para obtenção das certificações consensadas entre o CEPEL e a Consultora. 3.5- Preparar a especificação técnica detalhada dos principais equipamentos e bens a serem adquiridos. Dentre estes destacam-se as fontes de potência de corrente alternada e contínua, os transformadores com variação de taps controlados, os dispositivos para emulação das cargas elétricas, equipamentos de armazenamento de energia, bem como a interface entre microrrede e a rede; e um ou mais simuladores visando as atividades 1 a 3 relacionadas no Anexo I. A Consultora deverá identificar aqueles equipamentos que devem ser comprados mediante concorrência internacional, atendendo sempre as diretrizes do BIRD e prever sua distribuição em lotes coerentes de forma a minimizar os custos quando da licitação. Deverão ser especificados produtos disponíveis no mercado ou cujos fabricantes possuam projetos catalogados prontos para fabricação sob demanda. 3.6- Elaborar relatório contendo os requisitos e procedimentos necessários para a certificação do oratório de Redes Elétricas Inteligentes perante Instituições certificadoras em nível nacional e internacional. Cabe ressa'ltar que as propostas técnica, comercial e o contrato deverão ser elaborados segundo os modelos do Banco Mundial. 4. ALCANCE Os beneficiários deste projeto são: 4.1- As Empresas Eletrobras e demais concessionárias de distribuição de energia elétrica que poderão usufruir dos resultados de pesquisas do Cepel, com o objetivo de conhecer e antecipar o comportamento de novas tecnologias e sistemas antes de serem conectadas às suas redes de distribuição; a. Destacam-se os empreendimentos, estudos, e desenvolvimento de protótipos e tecnologias para a redução das perdas na distribuição e para o incremento da qualidade e segurança do fornecimento de energia elétrica. Ricardo Penido Dutt-Ross Página 5 de 13 Matricula: 6n
b. Auxiliar-se-á ainda às empresas no que tange aos aspectos tecnológicos do planejamento e operação de redes de distribuição levando-se em consideração as novas funcionalidades das Redes Inteligentes; c. As atividades do oratório visam também minimizar os riscos de falhas de fornecimento resultantes das conexões de novos equipamentos às redes de distribuição de energia pela possibilidade de submeter os equipamentos às condições a serem encontradas nas redes de distribuição provendo a segurança da operação; 4.2- Os fabricantes de equipamentos e sistemas que poderão em parceria com a instituição desenvolver novas soluções/equipamentos, ou ainda levantar as características dos seus produtos através de ensaios em ambiente controlado antes que os mesmos sejam instalados no campo; 4.3- Profissionais do setor elétrico através de treinamentos que poderão ser ministrados pela instituição; 4.4- Outros institutos de pesquisas e universidades que poderão, mediante parcerias com o Cepel, complementar suas pesquisas e desenvolvimentos; 4.5- A sociedade como um todo através da maior eficiência dos serviços de energia elétrica, da melhor utilização dos recursos existentes, e dos benefícios ambientais traduzidos por menores emissões de carbono. Os resultados, em termos de conhecimentos gerados, serão repassados de forma continuada através de: Intercâmbio com outras instituições de pesquisas ou universidades recebendo profissionais destas instituições, ou ainda através da cooperação no desenvolvimento das pesquisas; Formação complementar dos profissionais do setor de energia elétrica (estágios, mestrado, doutorado); Participação em grupos de trabalhos e instituto (ABNT, CIGRE, IEEE); Divulgação dos resultados através de artigos publicados, teses e dissertações defendidas; Intercâmbio técnico com as concessionárias de distribuição de energia elétrica no Brasil através de programas de pesquisa e desenvolvimento. Transferência de tecnologia à indústria através de programas de pesquisa e desenvolvimento. 5. PRODUTOS Produto no. 01 - Relatório com o resultado do levantamento dos principais laboratórios existentes e das normas técnicas pertinentes a Redes Elétricas Intel'igentes apontando a correlação entre ambos. Este relatório deverá discriminar os laboratórios existentes em nível Internacional e Nacional e destacar suas características básicas bem como as certificações, ensaios e serviços providos. Produto no. 02 - Relatório com o escopo de atuação e as caracteristicas básicas planejadas do futuro oratório de Redes Elétricas Inteligentes do CEPEL. Neste relatório estará contido o Termo de Referência que deve refletir o Ricardo Penido Dutt.lk,. MatrIcula: 677 Gestor de Conlralo Página 6 de 13
resultado do consenso entre a Consultoria e o CEPEL sobre o escopo de atuação do laboratório. É importante ressaltar que os procedimentos necessários para se obter as certificações consen adas deverão estar descritos neste relatório. Produto no. 03 - Relatório descrevendo o Projeto Básico do oratórioconsiste em relatório descrevendo detalhadamente a infraestrutura necessária incluindo a localização dos diversos equipamentos, as dimensões físicas de cada área de teste, as potências nominais dos equipamentos necessários e a estimativa do custo total do laboratório. O item 3.3 contém as principais diretrizes para este produto. Produto no. 04 - Relatório com a especificação detalhada do laboratório. Consiste na especificação detalhada dos componentes do laboratório. Neste relatório é importante constar todas as informações necessárias para a correta elaboração do projeto executivo, a realização de obras civis e elétricas que serão objeto de futura contratação incluindo as necessidades oriundas dos processos de certificação. O item 3.4 contém as principais diretrizes para este produto. Produto no. 05 ~ Relatório com as especificações detalhadas dos equipamentos principais a serem adquiridos: especificações detalhadas das fontes geradoras CA e CC, transformadores, chaves, sistema de armazenamento de energia, interface entre a microrrede e a rede, cubículos, simuladores, proteções, cargas e outros. O item 3.5 contém as principais diretrizes para este produto. Os produtos listados deverão ser acompanhados da memona técnica de sua formulação com o registro das análises efetuadas e histórico. 6. ATIVIDADES Para o desenvolvimento de cada produto deverão ser realizadas atividades específicas em conformidade com o quadro abaixo: PRODUTOS ATIVlDADES Produto no, 01 - Relatório com o resultado do Levantamento dos laboratórios de Redes Elétricas levantamento dos principais laboratórios existentes e Inteligentes existentes. das normas técnicas pertinentes a Redes Elétricas Levantamento das normas têcnicas pertinentes. Inteligentes apontando a correlação entre ambos Análise da correlação entre laboratórios e normas. Elaboração do relatório. Produto na, 02 - Relatório com o escopo de atuação e Oficina de trabalho "workshop" com o CEPEL. as caracteristicas básicas planejadas do futuro Definição do escopo de atuação e das caracteristicas oratório de Redes Elétricas Inteligentes do CEPEL básicas do laboratório (Termo de Referência) Elaboracão do relatório. Produto no, 03 - Relatório descrevendo o projeto Desenvolvimento do projeto básico do laboratório. básico do laboratório Elaboração do relatório. Produto na, 04 - Relatório com a especificação Elaboração da especificação detalhada do laboratório. detalhada do laboratório Elaboração do relatório. Produto n, 05 - Relatório com as especificações Elaboração das especificações detalhadas dos detalhadas dos equipamentos principais a serem equipamentos e instalações pnncipais adquiridos Elaboração do relatório. 7. FORMA DE APRESENTAÇÃO Os produtos deverão ser apresentados em forma de relatórios. Deverão ser entregues também os arquivos relativos aos relatórios em meio ótico/eletrônico tais como CD ROM/DVD-ROM/I"pen-drive". Os produtos deverão ser apresentados nos idiomas ~ e português. Ricardo Penldo Dutt Ross Matricula: 677 Página 7 de 13
8. PRAZO I CRONOGRA A BÁSICO N TIPO PRODUTO PREVISTO DESCRiÇÃO I PRAZO DE ENTREGA (DIAS) VALOR (%) 1 Relatório Relatório com o resultado da prospecção Até 90 dias da data efetiva de entrada em vigor do contrato(") 15% 2 Relatório Relatório com caracteristicas básicas e atividades planejadas para o laboratório Até 120 dias da data efetiva de entrada em vigor do contrato(") 15% 3 Relatório Relatório descrevendo o Projeto Básico do laboratório Até 210 dias da data efetiva de entrada em vigor do contrato(") 20% 4 Relatório Relatório com a especificação detalhada do laboratório incluindo as informações necessárias aos projetistas e construtores de obras civis e elétricas. Até 270 dias da data efetiva de entrada em vigor do contrato(") 25% 5 Relatório Relatório com as especificações detalhadas dos equipamentos principais a serem adquiridos Até 330 dias da data efetiva de entrada em viqor do contrato(*) 25% (*) - De acordo com o especificado no contrato. Os produtos listados deverão ser acompanhados da memória técnica de sua formulação com o registro das análises efetuadas e histórico. 9. CUSTOS Todos os custos relativos ao projeto deverão ser apresentados na proposta comercial e discriminados de acordo com as planilhas do BIRD. É importante destacar que para cada consultor especialista principal devem ser fornecidos o nome, o número de horas previstas de trabalho e o valor da remuneração diária que não deve ultrapassar o teto estabelecido pelo Banco Mundial. Para os consultores não especialistas os custos e as horas devem ser fornecidos por categoria. As despesas reembolsáveis também devem ser especificadas com destaque para viagens internacionais, transporte local e outras que serão reembolsadas contra a apresentação dos comprovantes 10. QUALIFICAÇÃO A empresa de consultoria contratada deverá contar com um corpo técnico de consultores composta por profissionais com experiência na execução das tarefas especificadas no programa de trabalho e elaboração de todos os produtos previstos no Ricardo Penido Dutt Ross Página 8 de 13 Matricula: 677
projeto. Os currículos detalhados dos especialistas principais que integrarão a equipe do projeto deverão ser anexados à proposta técnica. 11. FISCALIZAÇÃO A fiscalização do cumprimento das obrigações contratuais será realizada pelo CEPEL. A evolução dos serviços será controlada através de cronograma de realizações apresentado pelo fornecedor e aprovado pelo CEPEL. A aceitação dos serviços será feita depois de verificada a entrega de toda a documentação pertinente aos serviços realizados. Após a verificação dos produtos pelo CEPEL este efetuará os pagamentos à contratada, em até 30 (trinta) dias, na moeda estabelecida no contrato. 12. ELEMENTOS DISPO iveis A contratação da empresa de consultoria será realizada diretamente pelo CEPEL. O CEPEL providenciará, sempre que necessário, o ambiente físico apropriado para reuniões de trabalho entre as partes. 13. ENQUADRAMENTO DAS DESPESAS As despesas decorrentes da contratação dos serviços de consultoria de que trata o presente Termo de Referência se enquadram no Programa de Trabalhos no 10.32101.25.572.N123.13E4.0001 - Projeto de Assistência dos Setores de Energia e Mineração - META 14. VEDAÇÃO LEGA É vedada a contratação, a qualquer título, de servidores ativos da Administração Pública Federal, Estadual, do Distrito Federal ou Municipal, díreta ou indireta, bem como de empregados de suas subsidiárias e controladas, no âmbito dos projetos de cooperação técnica internacional. RESPONSÁVEL TÉCNICO: Nome: Ricardo Penido Dutt-Ross Órgão: DTO Assinatura: APROVAÇÃO: Nome: Albert Cordeiro Geber de Melo Cargo: Diretor-Geral I Assinatura:.+f,t.~i:%'" Página 9 de 13
ANEXO I ATIVIDADES, REQUISITOS E CARACTERíSTICAS DO LABORATÓRIO 1. Ensaios de certificação ou de referência em equipamentos ou sistemas a serem conectados nas redes elétricas de BT ou MT da concessionária de energia, em diversas condições sob carga. Tais ensaios consistem na verificação se os equipamentos ou sistemas satisfazem ás normas de conexão locais ou internacionais quanto ao desempenho das grandezas elétricas tanto do ponto de vista estático (regime permanente) como do ponto de vista dinâmico (variações com duração de milissegundos). A tabela A1 mostra exemplos de equipamentos ou sistemas que possam ser certificados ou ensaiados e dentro do conhecimento disponível lista-se os ipos de ensaios, a ordem de grandeza das variáveis elétricas para se proceder aos ensaios e algumas normas conhecidas aplicáveis. Esta tabela poderá ter o seu escopo ampliado em função do resultado do trabalho da consultora. Tabela A1 - Exemplos de equipamentos ou sistemas que serão certificados ou ensaiados no oratório Equipamento ou Sistema sob teste Conversor a ser usado em aerogerador Classe de Tensão CA (a) até 1.2kV f-f Classe de Tensão CC até 600 V Classe de Corrente (b) Classe de Potência (b) Máxdisp. Tipos de Ensaio (e) LVRT, harmônicos, flicker Algumas Normas eonheeídas IEC61400-21, Proc. Rede ONS Inversor a ser usado em painéis fotovoltaico até 400 V f-f até 220 V LVRT, harmônicos, flicker IEEE1547, IEEE1547.1, IEC62116,IEC61727, UL1741,ABNTNBR 16150:2013 Sistema a ser usado na proteção de microgeração e minigeração distribuída até 400 V f-f até 220 V Ilhamento, LVRT NBR 16150:2013 Conversor a ser usado como interface de microrrede BT até 1,2 kv f-f até 380 V Máx dlsp IIhamento, LVRT, sincronismo Conversor a ser usado como interface de microrrede MT até 15kV f-f até 600 V Ilhamento, LVRT, sincronismo Sistema de Religador automático MT ci controlador até 15kV f-f subtensão, direcionalidade do fluxo, LVRT IEC62271-111/2012. IEEEC3760/2012 Sensor de Tensão BT até 1,2 kv f-f Sensor de Tensão MT até 15kV f-f Sensor de Corrente BT até 1,2 kv f-f Sensor de Corrente MT até 15kV f-f Vanação de TensãO Variação de Tensão Variação de corrente Variação de corrente Ricardo Penido Dutt Ross Matr!cula: 671 Página 10 de 13
Variação de Sensor de Tensão e Máx disp. tensão, até 15kV f-f Corrente MT corrente e fator de potência Sistema de Medição de Energia MT com Máx disp Máx disp. Direcionalidade até 15kV f-f controlador e do fluxo, LVRT comunicação Sistema de controle de Máx disp. Direcionalidade até 1,2 kv f-f tensão e reativo BT do fluxo, LVRT Direcionalidade IEC61 000-4-7, Máxdisp. até 15kV f-f do fluxo, LVRT, IEC61 000-3-6, IEEE- hanmônicos 519 Sistema de controle de tensão e reativo MT Conversor a ser usado Máx dlsp. Harmônicos, até 1,2 kv f-f até 380 V em filtros ativos BT LVRT Conversor a ser usado Máx disp. Harmônicos, até 15kV f-f até 600 V em filtros ativos MT lab LVRT IEC61 000-4-7 IEC61000-4-7 Uninterruptible Power Máx disp. Harmônicos, IEC61000-4-7, até 1,2 kv f-f Supply (UPS) LVRT IEC61000-3-2 Observaçoes - sobre a Tabela 1. a) A classe de tensão de 15 kvf-f na MT se refere à mais usual no Brasil Para este nível de tensão é indispensável que as fontes do laboratório sejam controláveis com resolução inferior a 10 V. Entretanto, é desejável que o laboratório contemple até o nivel de 34,5 kvf-f que corresponde ao nlvel máximo de tensão de distribuição no Brasil admitindo-se uma maior discretização no controle das fontes de tensão. b) As classes de corrente e potência não foram quantificadas, pois se sabe que o custo de implantação da infraestrutura laboratorial é proporcional a este nível Cumpre destacar que a consultora deverá ajudar na definição do nível de potência instalada (kva) de maneira que seja possível ao laboratório a realização de certificações ou ensaios compatíveis com os equipamentos a serem conectados na rede de distribuição. Pode-se considerar a potência de 270 kva como um limite mínimo. Entretanto, é desejável que o projeto do laboratório contemple o nível de pelo menos 500 kva c) O acrânimo "LVRT" significa Low Voltage Ride Through" cujo objetivo é a aplicação sobre o equipamento ou sistema de variações de tensão de curta duração de forma a verificar a imunidade do equipamento ou sistema ensaiado. -- 2 Verificações dos padrões tecnológicos garantindo a interoperabilidade entre dispositivos e sistemas de comunicação e informação permitindo a integração dos dados entre os mesmos. Para tanto é necessário que no futuro oratório de Redes Elétricas Inteligentes seja posslvel a realização de testes conjugando recursos de redes de TI e comunicações para verificação se os dispositivos e sistemas atendem aos protocolos e normas comunicando-se pelos canais de comunicação com outros elementos de rede. Os objetivos destes testes são: Verificar os novos produtos do ponto de vista do seu desempenho e interoperabilidade. Verificar a compatibilidade e a aderência às normas de interoperabilidade existentes de sistemas de medição AMI "Advanced Meter Infraestructure" e outros produtos e serviços usados em Redes Elétricas Inteligentes. Realizar provas de conceito e testes de protótipos de novos produtos ou sistemas em fase inicial de desenvolvimento. Determinar se um produto ou serviço tem capacidade de trabalhar de forma integrada com outro produto ou serviço. Ricardo Penido OU\\ R,,:.~ MatrIcula: 677 Gestor de Conlralo Página 11 de 13
A tabela 2 mostra exemplos de comunicações entre dispositivos cuja adequabilidade às normas e os meios de comunicação podem ser verificados. Esta tabela poderá ter o seu escopo ampliado em função do resultado do trabalho da consultora. Tabela 2 - Exemplos de verificações de comunicação que podem ser realizadas no oratório Verificação da comunicação entre dispositivos e sistemas Comunicação entre IEDs usados em subestações Comunicação entre controladores de Religadores e chaves automát"cas usados na rede de distribuição Comunicação entre medidores eletrônicos de energia (AMI) usados na rede de distribuição Comunicação entre sensores e concentradores de dados Comunicação entre diversos equipamentos eletrônicos conectados na rede de distibuição e concentradores de dados Comunicação entre dispositivos que integram uma microrrede: conversores, relés, IEDs, geração distribuida Alguns Protocolos e Normas Conhecidas IEC-61850 IEEE-Std 2030, IEC60870 6-503, IEEE-Std 2030, IEC60870 6-503, IEC61968-9 IEEE-Std 2030, IEC60870 6-503 IEEE-Std 2030, IEC60870 6-503 IEEE Std 2030, IEC60870 6-503 3 Pesquisa experimental, de envolvimento e ensaios visando à verificação no ambiente do laboratório do comportamento integrado de uma rede elétrica inteligente composta por alguns equipamentos reais e outros que emulam alguns componentes de redes elétricas de MT e BT. Além da emulação prevê-se também a possibilidade de simulação computacional em tempo real da rede elétrica para verificação, através das interfaces, de sua interação com os sistemas de controle reais. Para compor a rede elétrica são previstos equipamentos conectados em ambiente interno e externo: Redes elétricas experimentais de MT e BT conectadas através de transformadores, incluindo a presença de chaves automáticas, religadores, equipamentos de proteção, rede de comunicação, sala de controle e automação. Interligação de geração distribuída com destaque a painéis fotovoltaicos de diversas potências, mini aerogeradores e equipamentos armazenadores de energia. A geração distribuída poderá ser agregada aos poucos ao longo da vida útil do laboratório. Equipamentos que emulem cargas elétricas ativas e reativas de diversas potências que possam ser conectados às redes experimentais. A tabela 3 mostra exemplos de desenvolvimentos e ensaios que podem ser realizados através das redes experimentais. Esta tabela poderá ter o seu escopo ampliado em função do resultado do trabalho da consultora. Ricardo Penido Dutt Ross Matr!cula: 677 Gestor de ContraIo Página 12 de 13
Tabela 3 - Exemplos de Atividades de Pesquisa e Desenvolvimento no oratório Verificacão da operacão coniunta de Rede Elétrica Inteligente (pesquisa e desenvolvimento) Emulação de microrrede para verificar o seu desempenho na operação conectada e na operação ilhada com os controles adequados: tensão, frequência, fator de potência. A microrrede deverá permitir a conexão de múltiplas fontes com destaque a painéis fotovoltaicos, affi1azenadores de energia, emuladores de cargas elétricas ativas e reativas Emulação da operação da rede de distribuição com comunicações entre medidores AMI e armazenadores de dados de forma a verificar se as comunicações ocorrem de maneira apropriada Emulação de uma situação de curto-circuito com corrente da ordem de 1000 A para verificar se os controladores dos religadores e chaves atuam corretamente provendo a situação de auto-recuperação Emulação de subtensão em um trecho de forma a verificar se equipamentos de controle de tensão atuam de foffi1a satisfatória Simulação computacional em tempo real de redes de distribuição operando com geração distribuida, e controle de Volt-Var Ricardo Penido Dutt Ros:. Matricula: 677 Gestor de ContraIo Página 13 de 13