Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária Cooperluz

UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL UNIJUI ALESSANDRO FINKLER ANÁLISE DAS PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DA PERMISSIONÁRIA COOPERLUZ ASPECTOS TÉCNICOS E REGULATÓRIOS Santa Rosa 2019 ALESSANDRO FINKLER ANÁLISE DAS PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DA PERMISSIONÁRIA COOPERLUZ ASPECTOS TÉCNICOS E REGULATÓRIOS Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Elétrica apresentado ao colegiado da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul para obtenção do título de Engenheiro Eletricista Orientadora Profª Me Taciana Paula Enderle Santa Rosa 2019 ALESSANDRO FINKLER ANÁLISE DAS PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DA PERMISSIONÁRIA COOPERLUZ ASPECTOS TÉCNICOS E REGULATÓRIOS Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO ELETRICISTA e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora Santa Rosa 11 de julho de 2019 Profª Me Taciana Paula Enderle Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria Orientadora BANCA EXAMINADORA Prof Me Luciano Malaquias Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria AGRADECIMENTOS Agradeço aos meus pais Canisio Finkler e Claudete Maria Finkler e também ao meu irmão Douglas Rodrigo Finkler que durante toda minha jornada acadêmica foram incentivadores do meu estudo e sempre demonstraram esforço ímpar me apoiando e auxiliando no que era possível para que eu conquistasse esta meta A minha companheira e amiga de todos os momentos Carolina Bruski Gonçalves por toda compreensão carinho paciência e amor incondicionais Pelos momentos de descontração vividos juntos que nos ajudaram a contornar os momentos de dificuldades e por todo o apoio e companheirismo A todos os professores do curso de bacharelado em Engenharia Elétrica da UNIJUÍ que de alguma forma contribuíram na minha formação acadêmica pelo aprendizado e vivência que contribuíram direta e indiretamente no desenvolvimento deste trabalho Agradeço em especial a Professora Mestre em Engenharia Elétrica Taciana Paula Enderle por toda dedicação demonstrada durante os momentos de orientação e revisão das atividades desenvolvidas para que este trabalho fosse concluído pelo apoio e incentivos dados para que eu continue minha formação acadêmica Agradeço a Sinapsis Inovação em Energia pela disponibilização do uso do software SINAPgrid na elaboração deste trabalho e por todo suporte prestado que viabilizaram a obtenção dos resultados apresentados Agradeço em especial a COOPERLUZ pelas oportunidades e pelo apoio no desenvolvimento deste trabalho com o fornecimento dos dados necessários que viabilizaram o desenvolvimento do mesmo A única maneira de fazer um excelente trabalho é amar o que você faz Steve Jobs RESUMO FINKLER A Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios 2019 Trabalho de Conclusão de Curso Bacharelado em Engenharia Elétrica Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ Ijuí 2019 As perdas de energia acrescentam um custo no sistema elétrico brasileiro sendo os consumidores onerados por parte destes custos visto que as perdas de energia são um dos fatores que compõem a tarifa Frente as exigências regulatórias cabe as distribuidoras a realização de investimentos e medidas para alcançar as metas de perdas reconhecidas na tarifa pela ANEEL Visto isso a motivação deste trabalho surge vista a necessidade de as distribuidoras realizarem a gestão eficiente das perdas de energia visando a operação eficiente do sistema atendendo assim os anseios do órgão regulador Para isso o trabalho é dividido em duas principais etapas primeiramente é realizada uma análise histórica das perdas reais do sistema da permissionária sendo assim analisamse a correlação de aspectos técnicos e topológicos com o comportamento das perdas além de posteriormente realizar uma análise regulatória das mesmas Em seguida desenvolvese o cálculo de perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ considerando algumas premissas apresentadas no Módulo 7 do PRODIST Sendo assim o presente trabalho tem por objetivo avaliar as perdas técnicas de energia elétrica do sistema de distribuição da permissionária COOPERLUZ sendo considerados aspectos no âmbito técnico e regulatório Além disso tem por intuito identificar os alimentadores e segmentos com maiores níveis de perdas assim balizar futuros estudos voltados a redução das perdas da cooperativa de forma a alcançar as metas regulatórias reconhecidas pela ANEEL Palavraschave Perdas técnicas de energia Perdas regulatórias Cálculo de perdas técnicas ABSTRACT FINKLER A Analysis of the Technical Losses of the Electric Power Distribution System of the permission holder COOPERLUZ Technical and Regulatory Aspects 2019 Undergraduate Final Work Bachelor of Electrical Engineering Regional University of the Northwest of the State of Rio Grande do Sul UNIJUÍ Ijuí 2019 Energy losses represent prejudice to the Brazilian electric power system with consumers being impaired by these costs since energy losses are one of the factors that compound the energy tariff In view of the regulatory requirements distributors are responsible for investments and measures to achieve the losses targets recognized by the regulatory agency For this reason the motivation of this work arises from the need of the power distributors in order to management efficiently the energy losses aiming at the efficient operation of the system thus meeting the needs of the regulatory agency Therefore the work is divided into two main parts first a historical analysis of the losses of the cooperative electrical system is approached thus analyzing the correlation of technical and topological aspects with the losses behavior and then performing a regulatory analysis Then the calculation of technical losses of the COOPERLUZ distribution system is developed considering some premises presented in the procedures for distribution of electric energy of the national regulatory agency Therefore the present work has the objective of analyzing the technical losses of power distribution system of the COOPERLUZ distributor considering technical and regulatory aspects In addition it intends to identify feeders and segments with higher levels of losses so as to mark future studies aimed at reducing the losses of the distributor grid in order to achieve the regulatory goals recognized by Brazilian regulatory agency Keywords Technical losses of energy Regulatory losses Calculation of technical losses LISTA DE FIGURAS Figura 1 Exemplo de sistema elétrico de potência 14 Figura 2 Exemplo da estrutura do sistema de distribuição 22 Figura 3 Classificação das perdas nos sistemas elétricos de potência 27 Figura 4 Diagrama de perdas técnicas por segmento do sistema de distribuição 35 Figura 5 Exemplo de curva de carga de potência ativa de 24 patamares 42 Figura 6 Fluxograma da metodologia desenvolvida na elaboração da pesquisa 46 Figura 7 Histórico de perdas de energia na distribuição 2011 a 2018 52 Figura 8 Energia fornecida x perdas de energia 20112018 53 Figura 9 Perdas na distribuição x extensão total de rede 20112018 56 Figura 10 Perdas na distribuição x UC Km de rede e UC por transformador MTBT 20112018 57 Figura 11 Perdas na distribuição x média potência instalada por TR 20112018 58 Figura 12 Curva de carga de transformador de distribuição trifásico rural da COOPERLUZ 60 Figura 13 Perdas na distribuição x perdas regulatórias da COOPERLUZ 63 Figura 14 Fluxograma do cálculo de perdas técnicas do SDMT e SDBT 71 Figura 15 Parametrização do cálculo de perdas técnicas no SINAPgrid 73 Figura 16 Exemplo do resultados do cálculo de perdas técnicas do SINAPgrid 74 Figura 17 Identificação dos alimentadores da COOPERLUZ no diagrama unifilar do SINAPgrid 75 Figura 18 Diagrama de equipamentos do alimentador AL02 selecionados para o ajuste de demanda 77 Figura 19 Curvas de carga dos equipamentos selecionados do AL02 79 Figura 20 Fluxograma do cálculo de perdas dos transformadores de potência 98 Figura 21 Curva de carga do TR01 da SE COOPERLUZ 69 kV 99 Figura 22 Curva de carga do TR02 da SE COOPERLUZ 69 kV 101 Figura 23 Diagrama unifilar do SDAT da COOPERLUZ 104 Figura 24 Curva de carga da SE COOPERLUZ 69 kV 106 Figura 25 Diagrama unifilar dos alimentadores de MT da COOPERLUZ 108 Figura 26 Contribuição por alimentador nas perdas técnicas da COOPERLUZ 111 Figura 27 Contribuição por segmento nas perdas técnicas da COOPERLUZ 113 Figura 28 Diagrama perdas do sistema de distribuição da COOPERLUZ 116 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Balanço de energia elétrica de 2016 do sistema elétrico brasileiro 16 Tabela 2 Percentuais de referência de perdas por segmento Submódulo 81 do PRORET 45 Tabela 3 Balanço de energia da COOPERLUZ período de 2011 2018 51 Tabela 4 Atributos correlacionados a avaliação das perdas de energia período 2011 a 2018 55 Tabela 5 Evolução da extensão das redes de média e baixa tensão 59 Tabela 6 Estimativa de perdas para os cenários hipotéticos de MTTR x BT 61 Tabela 7 Montantes de perdas na distribuição x perdas regulatórias período 2011 2018 65 Tabela 8 Tarifas de energia aplicadas pela supridora de energia da COOPERLUZ 2011 a 2018 66 Tabela 9 Perdas de energia da COOPERLUZ cobertos pela Parcela B 67 Tabela 10 Impacto financeiro do valor de Parcela B necessário para cobrir o custo das perdas de energia da COOPERLUZ 2011 a 2018 68 Tabela 11 Características técnicas e topológicas do alimentador AL02 76 Tabela 12 Análise da carga dos equipamentos selecionados para o ajuste de demanda AL02 78 Tabela 13 Resultado do ajuste de demanda do SINAPgrid Religador 88021 79 Tabela 14 Erros do ajuste de demanda do SINAPgrid AL02 80 Tabela 15 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL02 80 Tabela 16 Perdas técnicas por segmento do AL02 81 Tabela 17 Características técnicas e topológicas do alimentador AL03 82 Tabela 18 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL03 83 Tabela 19 Perdas técnicas por segmento do AL03 84 Tabela 20 Características técnicas e topológicas do alimentador AL04 85 Tabela 21 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL04 86 Tabela 22 Perdas técnicas por segmento do AL04 86 Tabela 23 Características técnicas e topológicas do alimentador AL05 88 Tabela 24 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL05 88 Tabela 25 Perdas técnicas por segmento do AL05 89 Tabela 26 Características técnicas e topológicas do alimentador Doze de Maio 90 Tabela 27 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Doze de Maio 91 Tabela 28 Perdas técnicas por segmento do AL Doze de Maio 92 Tabela 29 Características técnicas e topológicas do alimentador Revolta 93 Tabela 30 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Revolta 93 Tabela 31 Perdas técnicas por segmento do AL Revolta 94 Tabela 32 Características técnicas e topológicas do alimentador Bela União 95 Tabela 33 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Bela União 96 Tabela 34 Perdas técnicas por segmento do AL Bela União 97 Tabela 35 Dados de placa do transformador de potência TR01 100 Tabela 36 Perdas de energia do transformador de potência TR01 101 Tabela 37 Perdas de energia do transformador de potência TR02 102 Tabela 38 Perdas de energia do transformador de potência único para a SE 103 Tabela 39 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do SDAT 106 Tabela 40 Balanço de energia total da COOPERLUZ resultante do cálculo das perdas técnicas 107 Tabela 41 Ranking de níveis de perdas dos alimentadores da COOPERLUZ 108 Tabela 42 Parâmetros técnicos e topológicos do sistema de distribuição da COOPERLUZ 109 Tabela 43 Perdas técnicas por segmento e por alimentador da COOPERLUZ expressas em MWh 112 Tabela 44 Percentuais de perdas técnicas por segmento por alimentador do sistema de distribuição 115 Tabela 45 Comparativo cálculo de perdas simplificado PRORET x PRODIST 116 Tabela 46 Balanço de energia da COOPERLUZ 2018 118 Tabela 47 Balanço de energia da COOPERLUZ 2018 considerando estimação de perdas técnicas e perdas não técnicas 119 LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ANEEL Agência Nacional de Energia Elétrica COOPERLUZ Cooperativa Distribuidora de Energia Fronteira Noroeste EPE Empresa de Pesquisa Energética PRODIST Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Interligado Nacional PRORET Procedimentos de Regulação Tarifária SDAT Sistema de Distribuição de Alta Tensão SDBT Sistema de Distribuição de Baixa Tensão SDMT Sistema de Distribuição de Média Tensão SED Subestação de Distribuição SEP Sistema Elétrico de Potência SI Sistemas Isolados SIN Sistema Interligado Nacional SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 14 11 OBJETIVOS 17 111 Objetivos Específicos 18 12 ESTRUTURA DO TRABALHO 18 2 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 21 211 Linhas de distribuição 22 212 Subestação de distribuição 22 213 Rede de distribuição primária 23 214 Transformadores de distribuição 23 215 Rede secundária de distribuição 24 216 Ramal de Ligação 24 217 Medidores de Energia 24 3 PERDAS DE ENERGIA NA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 26 311 Classificação das Perdas 27 32 PERDAS TÉCNICAS na DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 28 321 Metodologias de redução das perdas técnicas 29 33 REGULAÇÃO DAS PERDAS DE ENERGIA NA DISTRIBUIÇÃO 31 331 Agência Reguladora do Setor Elétrico Brasileiro ANEEL 31 332 Perdas de Energia nos Processos Regulatórios 33 34 METODOLOGIA DE CÁLCULO DAS PERDAS TÉCNICAS DO MÓDULO 7 DO PRODIST ANEEL 35 341 Premissas do cálculo de perdas técnicas 36 342 Cálculo das perdas de energia no SDAT 38 343 Cálculo das perdas de energia em transformadores de potência 39 344 Cálculo das perdas de energia no SDMT e SDBT 40 345 Cálculo das perdas de energia nos medidores 40 346 Caracterização da carga 41 347 Indicadores de perdas de energia 42 348 Particularidades do cálculo de perdas das permissionárias 44 4 METODOLOGIA PROPOSTA 46 5 ANÁLISE HISTÓRICA DAS PERDAS DE ENERGIA E PERDAS REGULATÓRIAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ 48 51 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DA COOPERLUZ 48 52 HISTÓRICO DAS PERDAS DE ENERGIA NO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ NO AMBIENTE REGULADO 50 53 PERDAS REGULATÓRIAS NOS PROCESSOS REVISÃO TARIFÁRIA PERIÓDICA DA COOPERLUZ 62 54 CONCLUSÕES DA ANÁLISE HISTÓRICA DAS PERDAS DE ENERGIA E PERDAS REGULATÓRIAS DA COOPERLUZ 68 6 ESTUDO DE CASO CÁLCULO DAS PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO COOPERLUZ 70 61 CÁLCULO DE PERDAS NO SDMT E SDBT 70 611 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL02 76 612 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL03 82 613 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL04 84 614 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL05 87 615 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Doze de Maio 90 616 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Revolta 93 617 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Bela União 95 62 CÁLCULO DE PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA 97 621 Cálculo de Perdas do Transformador de Potência TR01 99 622 Cálculo de Perdas do Transformador de Potência TR02 101 63 CÁLCULO DE PERDAS NO SDAT 103 64 ANÁLISE DO CÁLCULO DE PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ 106 641 Avaliação dos Montantes de Perdas Calculadas por Alimentador 107 642 Avaliação dos Montantes de Perdas Calculadas por Segmento do Sistema de Distribuição 112 643 Comparativo do Resultado do Cálculo de Perdas Técnicas com a Metodologia Simplificada do PRORET 115 644 Estimação das Perdas Não Técnicas da COOPERLUZ 118 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS 120 71 TRABALHOS FUTUROS 122 REFERÊNCIAS BILBIOGRÁFICAS 124 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 1 INTRODUÇÃO A distribuição de energia é um dos segmentos de um sistema elétrico de potência que é composto também pela geração e transmissão de energia elétrica A distribuição de energia elétrica é a fração do sistema elétrico de potência em que são conectados os consumidores KAGAN et al 2010 Na Figura 1 temse apresentado um esquema simplificado da segmentação do sistema elétrico de potência SEP onde é possível identificar as conexões entre os segmentos desde a geração de energia até os consumidores finais Figura 1 Exemplo de sistema elétrico de potência Fonte ABRADEE 2018 Porém nem toda energia que é gerada pelas usinas de geração conectadas ao sistema elétrico brasileiro é consumida ou mesmo faturada pelas distribuidoras de energia Segundo Fowler 2013 nenhum processo que envolva conversão de energia é capaz de apresentar eficiência igual a 100 neste conceito incluise também a distribuição da energia sendo assim todo processo que envolva a conversão de energia apresenta perdas As perdas totais de um sistema de distribuição podem ser determinadas a partir da diferença entre a energia comprada de um agente supridor pela energia fornecida para os consumidores Exemplificando as perdas globais de determinada distribuidora são definidas através da subtração do montante de energia comprada em pontos de conexão seja com transmissoras ou geradores pela energia que é fornecida para os seus consumidores MARTINS 2016 15 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios A distribuição de energia elétrica no Brasil é um serviço público porém é prestado por empresas concessionárias permissionárias e autorizadas para atuar no setor A Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL é o órgão responsável pela regulação e fiscalização da distribuição de energia no Brasil ANEEL 2016b Para fazer cumprir as atribuições de regulação da distribuição de energia elétrica a ANEEL elaborou uma série de procedimentos que visam normatizar e padronizar determinadas atividades que condizem a operação e gerenciamento dos sistemas de distribuição Estes documentos compõem os Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST que é composto de 11 onze módulos sendo cada um desses responsáveis por normatizar atividades técnicas específicas nas distribuidoras de energia elétrica ANEEL 2018b As perdas de energia não representam apenas um indicador técnico do funcionamento do sistema elétrico da distribuidora elas impactam economicamente nas empresas distribuidoras de energia Visto que a energia em perdas é adquirida pela distribuidora porém não é faturada ou seja é uma energia que a distribuidora compra mas não vende em virtude de ser consumida por seu próprio sistema de distribuição Desta forma a busca para a redução das perdas de energia é essencial para as empresas de distribuição de energia de forma a aumentar a eficiência do sistema e reduzir os custos da operação Porém para definir estratégias e elaborar planos de obras visando a redução das perdas no sistema de distribuição é fundamental conhecer a contribuição de cada elemento do sistema elétrico no montante total das perdas de energia Uma das formas de identificar a eficiência de um sistema elétrico é a partir das perdas de energia que representam o montante total de perdas no sistema em questão Na Tabela 1 está apresentado o balanço de energia elétrica do sistema elétrico brasileiro no qual é possível verificar os montantes de energia injetada consumida e perdas de energia tanto no Sistema Interligado Nacional SIN quanto para os Sistemas Isolados SI 16 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Tabela 1 Balanço de energia elétrica de 2016 do sistema elétrico brasileiro Sistema Interligado Nacional SIN Sistemas Isolados SI Sistema Elétrico Brasileiro Energia Injetada GWh 567394 3907 571301 Consumo de Energia GWh 457887 2942 460829 Perda de Energia GWh 109507 965 110472 Perdas de Energia 1930 2470 1934 Fonte EPE 2017 A partir do montante de perdas de energia em Gigawatthora GWh no Brasil no ano de 2016 conforme apresentado na Tabela 1 é possível valorar as perdas de energia do sistema elétrico brasileiro para isso se aplica a tarifa média de energia praticada pelas distribuidoras ARAUJO SIQUEIRA 2006 Segundo a EPE Empresa de Pesquisa Energética 2017 a tarifa média de aquisição de energia elétrica no Brasil no ano de 2016 foi de R 12219 por Megawatthora MWh logo o custo das perdas de energia do sistema elétrico brasileiro para o ano de 2016 seria cerca de R 1349857368000 treze bilhões quatrocentos e noventa e oito milhões quinhentos e setenta e três mil e seiscentos e oitenta reais Contudo a ANEEL 2015a cita que as perdas de um sistema de distribuição são compostas de duas partes classificadas de acordo com a origem sendo elas as perdas técnicas e as perdas não técnicas Conforme consta no Módulo 1 do PRODIST as perdas técnicas se referem a energia que é dissipada no próprio sistema de distribuição em função das características físicas dos materiais que compõem o sistema ANEEL 2016a Podendo ser decorrentes de aquecimentos por efeito Joule em elementos condutores ou mesmo por correntes parasitas e histerese magnética em elementos magnéticos Já as perdas de origem não técnica referemse as perdas de ordem comercial em função de furtos de energia erros de medição No intuito de aumentar a eficiência do sistema elétrico as distribuidoras buscam meios de reduzir as perdas de energia Para isso é essencial realizar uma análise voltada para identificar em quais segmentos da rede estão concentrados índices elevados de perdas avaliando possibilidades de aplicação de métodos para redução das perdas MÉFFE 2001 Sendo o segmento definido por ser um 17 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios conjunto de componentes que desempenham mesma função no sistema elétrico MÉFFE 2001 p 15 A partir do conhecimento das perdas técnicas e não técnicas para cada segmento do sistema de distribuição rede primária transformador de distribuição rede secundária ramal de ligação medidor de energia é possível então estabelecer métodos visando a redução das perdas de energia Segundo Queiroz 2010 alguns dos métodos para redução das perdas na distribuição são reconfiguração das redes diminuição do fluxo de potência reativa gestão do fator de utilização dos transformadores de distribuição Para balizar as distribuidoras na determinação das perdas de energia de seu sistema de distribuição a ANEEL no Módulo 7 do PRODIST define métodos e informações relevantes devem ser utilizadas pelas distribuidoras de energia elétrica no cálculo das perdas do seu sistema de distribuição para cada segmento da rede ANEEL 2018c 11 OBJETIVOS Tendo em vista os dados apresentados anteriormente este trabalho tem por objetivo avaliar as perdas técnicas de energia no sistema de distribuição da permissionária COOPERLUZ considerando aspectos técnicos e regulatórios Com intuito de avaliar os diversos aspectos das perdas de energia de um sistema de distribuição de energia elétrica estabeleceramse três etapas para discussão e análise das perdas de energia da distribuidora sendo elas Análise histórica das perdas de energia mensuradas e regulatórias da distribuidora Cálculo das perdas técnicas sistema de distribuição através de software de simulação computacional e Avaliação das perdas de energia por segmento de rede e por circuito de média tensão considerando atributos correlatos as perdas de energia 18 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 111 Objetivos Específicos Com intuito de obter os resultados desta pesquisa e cumprir com o objetivo proposto anteriormente estabeleceramse os seguintes objetivos específicos Revisar a bibliografia sobre redes de distribuição de energia elétrica perdas de energia elétrica e metodologias de redução de perdas técnicas Verificar as normas que se referem ao cálculo de perdas de energia Revisar a bibliografia sobre a regulação das perdas de energia no setor elétrico brasileiro Levantar os dados dos balanços de energia da cooperativa para o período analisado Levantar as informações de mercado de energia técnicos e topológicos do sistema de distribuição da empresa Levantar os dados referentes ao cálculo de perdas regulatórias dos processos de revisão tarifária da cooperativa Levantamentos das informações requeridas para modelagem e simulação da rede de distribuição no software SINAPgrid Definir o montante de perdas não técnicas do sistema de distribuição analisado Concluir com base na metodologia abordada os percentuais de perdas técnicas correspondentes a cada segmento da rede de distribuição 12 ESTRUTURA DO TRABALHO O presente trabalho está subdividido em seis capítulos considerando inclusa a Introdução Sendo assim cada um dos capítulos aborda determinados temas conceitos e resultados essenciais na composição deste conforme descrição a seguir No Capítulo 1 se tem a Introdução na qual é apresentada a contextualização do tema Além disso é abordado neste primeiro capítulo as justificativas e a motivação para o desenvolvimento da pesquisa Por fim apresentamse os objetivos gerais e específicos 19 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios No Capítulo 2 se apresentam os conceitos de sistema de distribuição de energia elétrica no qual se descreve o papel deste perante o sistema elétrico de potência Além disso é apresentada a composição dos sistemas de distribuição e dadas as definições dos segmentos que compõem o sistema No Capítulo 3 são apresentados os conceitos perdas de energia classificação das perdas com maior foco para as perdas técnicas Também se têm evidenciado os aspectos regulatórios do tratamento das perdas de energia tanto no âmbito da regulação econômica das mesmas quanto a metodologia regulamentada para cálculo das perdas técnicas na distribuição No Capítulo 4 é abordada a metodologia genérica desenvolvida na confecção deste trabalho Tratase de destacar a conexão entre os conceitos teóricos acerca do tema com as etapas de desenvolvimento da pesquisa cálculo e das análises abordadas no trabalho No Capítulo 5 é apresentada uma avaliação histórica das perdas de energia no sistema de distribuição da permissionária COOPERLUZ Com isso visa avaliar a interconexão do comportamento histórico das perdas com aspectos técnicos e de mercado após a regulamentação da distribuidora juntamente a ANEEL Além disso apresentase uma análise regulatória das perdas de energia medidas ao longo desse período e o impacto financeiro deste na cooperativa No Capítulo 6 se apresenta o desenvolvimento do estudo de caso do cálculo das perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ No qual são aplicadas as respectivas metodologias de cálculo para os segmentos do sistema de distribuição de acordo com o Módulo 7 do PRODIST da ANEEL de forma a identificar as perdas de energia por segmento e alimentador da COOPERLUZ No Capítulo 7 temse a análise e discussão dos resultados obtidos nos Capítulos 5 e 6 Neste capítulo são avaliadas e identificadas as perdas nos segmentos do sistema e as oportunidades de melhoria do sistema com relação a redução das perdas de energia Por fim no Capítulo 8 se tem as conclusões do trabalho no qual se debate a relevância dos resultados obtidos as sugestões para estudos aprofundados no 20 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 âmbito de redução das perdas de energia em determinado segmento da rede ou determinado alimentador Também neste capítulo são sugeridas propostas para trabalhos futuros relacionados ao tema Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios 2 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Este capítulo tem por objetivo apresentar os conceitos básicos e essenciais sobre os sistemas de distribuição de energia elétrica sendo que este segmento a parcela do Sistema Elétrico de Potência SEP destinada a condicionar os níveis de tensão da transmissão e distribuição de forma a adequálos ao fornecimento aos consumidores finais da energia elétrica ANEEL 2015c Os diversos equipamentos e redes de distribuição são classificados em segmentos em que cada segmento é composto de elementos que exercem uma mesma função dentro do sistema elétrico Dessa forma os principais segmentos de um sistema de distribuição são Linhas de distribuição Subestação de distribuição Rede de Distribuição Primária Transformadores de Distribuição Rede de Distribuição Secundária Ramal de Ligação e Medidores de Energia A Figura 2 apresenta de forma ilustrativa a estrutura do sistema de distribuição com a identificação dos segmentos anteriormente citados As tensões apresentadas para cada segmento do sistema na Figura 2 representam as tensões usuais de operação 22 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Figura 2 Exemplo da estrutura do sistema de distribuição Fonte Autoria própria A seguir serão abordadas as características e definições a respeito dos principais segmentos que compõe os sistemas de distribuição estes previamente citados e ilustrados na Figura 2 211 Linhas de distribuição As linhas de distribuição fazem a conexão entre as subestações das redes de transmissão com as subestações de distribuição ou mesmo as subestações de distribuição entre si KAGAN et al 2005 Também denominadas de linhas de subtransmissão estas fazem parte do Sistema de Distribuição de Alta Tensão SDAT Estas linhas operam usualmente em tensões de 69 kV até níveis de tensão inferiores a 230 kV ANEEL 2016a Os consumidores atendidos a partir das linhas de distribuição em geral são grandes instalações industriais unidades consumidoras enquadradas nos subgrupos de consumo A2 e A3 KAGAN et al 2005 212 Subestação de distribuição As subestações de distribuição têm como principal função rebaixar as tensões de níveis de subtransmissão para níveis de média tensão de forma que são 23 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios responsáveis pela conexão entre o SDAT e o Sistema de Distribuição de Média Tensão SDMT CASSEL 2012 Para isso as subestações de distribuição são compostas por diversos equipamentos para garantir as funções proteção de medição de manobra e da conversão das tensões e correntes dos níveis de alta tensão para média tensão KAGAN et al 2005 213 Rede de distribuição primária As redes primárias de distribuição ou redes de média tensão tem origem no barramento secundário das subestações de distribuição sendo as tensões usuais de operação nos níveis de 138 kV 231 kV e 345 kV CASSEL 2012 Em geral as redes de média tensão são feitas em instalações aéreas ou seja os condutores são suspensos em estruturas montadas em postes Isso em função do seu baixo custo quando comparadas as redes de média tensão subterrâneas utilizada principalmente em grandes centros urbanos CASSEL 2012 A finalidade das redes de média tensão é transportar a energia mais próxima aos centros de carga onde são instalados os transformadores de distribuição Também podem fornecer energia diretamente para os consumidores sendo esses em geral consumidores de caráter industrial comercial condomínios residenciais ou mesmo instalações rurais de grande porte representam as unidades consumidoras do subgrupo A4 e parte do subgrupo A3a ANEEL 2010 214 Transformadores de distribuição Os transformadores de distribuição são responsáveis por rebaixar os níveis de tensão das redes de média tensão para tensões com níveis adequados para os consumidores de energia elétrica consumidores de baixa tensão CASSEL 2012 Em geral os transformadores de distribuição são instalados suspensos em poste ou plataforma nos centros urbanos ou localidades rurais com maiores concentrações de carga geralmente são instalados transformadores trifásicos Já em localidades rurais mais distantes é usual a instalação de transformadores 24 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 monofásicos isso ocorre em função do custo para instalação de redes trifásicas de distribuição primária ENERGISA 2017 Nos transformadores de distribuição trifásicos a conexão dos enrolamentos é usualmente feita de forma que o primário é conectado em delta e o secundário em estrela aterrado sendo que o aterramento do secundário é conectado ao condutor neutro da rede secundária de distribuição KAGAN et al2005 215 Rede secundária de distribuição As redes secundárias de distribuição tem origem no secundário dos transformadores de distribuição sendo que as redes secundárias operam já nas tensões padronizadas de uso nas unidades consumidoras No Brasil as tensões dos sistemas trifásicos de baixa tensão são de 127220 V e 220380 V KAGAN et al 2005 As redes de baixa tensão como são usualmente denominadas as redes secundárias compõem parte do elo final entre o sistema de distribuição e as unidades consumidoras do grupo B CASSEL 2012 216 Ramal de Ligação O ramal de ligação é composto pelos condutores que fazem a conexão entre a rede de distribuição secundária e o ramal de entrada da unidade consumidora sendo o ponto de entrega da energia por parte da distribuidora definida na conexão entre o ramal de ligação e o ramal de entrada FECOERGS 2016 217 Medidores de Energia Os medidores de energia são os equipamentos responsáveis por registrar as grandezas elétricas da unidade consumidora para a distribuidora realizar o faturamento da energia fornecida e da demanda disponibilizada OLIVEIRA 2009 Para as unidades consumidoras de baixa tensão a grandeza de principal interesse por parte da distribuidora a ser registrada pelos medidores de energia é o consumo de energia ativa expresso em kWh OLIVEIRA 2009 25 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Tendo como base os conceitos de sistemas elétricos e sistema de distribuição de energia abordados anteriormente nas seções seguintes serão aprofundados os conceitos e informações pertinentes especificamente ao estudo sobre as perdas elétricas Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 3 PERDAS DE ENERGIA NA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Este capítulo tem por objetivo apresentar os conceitos básicos e essenciais sobre perdas de energia elétrica no sistema elétrico de distribuição Além disso serão apresentadas as diretrizes para o cálculo de perdas de energia no sistema de distribuição segundo o Módulo 7 dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST Revisão 5 Por fim serão apresentadas algumas considerações quanto ao tratamento regulatório das perdas de energia no âmbito da ANEEL Sendo inicialmente abordados os conceitos básicos ao que se refere o sistema de distribuição de energia elétrica Devido à grande importância da energia elétrica no atual modelo econômico os processos envolvendo sua geração transmissão e distribuição são alvos de constante estudo e cobrança por melhorias na prestação serviço e na qualidade do produto energia elétrica MÉFFE 2001 Como todo sistema que envolve conversão e transporte de energia os sistemas elétricos de potência também apresentam perdas FOWLER 2013 A preocupação e a busca pela minimização das perdas no sistema elétrico brasileiro são de vasta importância não somente para as distribuidoras de energia mas também para a ANEEL e para os consumidores MARTINS 2016 Tendo em vista que perdas elétricas ocorridas nos processos de geração transmissão e distribuição de energia representam um custo considerável na operação do sistema elétrico FIGUEIREDO 2012 No contexto das distribuidoras devido as exigências da ANEEL de padrões de qualidade e eficiência econômica demandam das concessionárias a constante necessidade da busca pela minimização dos custos operacionais sem implicar na qualidade do serviço prestado MÉFFE 2001 Uma das formas de minimizar seus custos de operação visando maiores lucros e a operação do sistema elétrico de forma econômica é com a redução das perdas MARTINS 2016 27 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios A contribuição da redução das perdas elétricas para as distribuidoras não é somente a redução direta dos custos operacionais a otimização destas contribuem também na qualidade do sistema visto que as perdas impactam no carregamento das redes e no aumento da queda de tensão EVALDT 2014 Para possibilitar a avaliação das perdas no sistema elétrico seja por parte das concessionárias do serviço de distribuição de energia elétrica ou mesmo por parte do órgão regulador é necessário que estas sejam identificadas e classificadas MÉFFE 2001 311 Classificação das Perdas Segundo Leal 2006 as perdas de um sistema elétrico de potência podem ser classificadas segundo a natureza origem e localização conforme ilustrado na Figura 3 Além das classificações citadas anteriormente em cada uma das mesmas é possível estratificar as perdas em segmentos rede média tensão transformadores de distribuição transformadores de força etc MÉFFE 2001 Figura 3 Classificação das perdas nos sistemas elétricos de potência Fonte Adaptado de Leal 2006 Em relação a natureza as perdas se classificam em as perdas de potência ou demanda e as perdas de energia As perdas de demanda são referentes a demanda de potência ativa requerida pelo próprio sistema elétrico podendo ser determinada pela diferença entre a demanda de entrada demanda que é requerida da fonte e a demanda de saída demanda requerida pelos consumidores geralmente expressas na unidade de quilowatt kW Já as perdas de energia representam o montante de energia que é consumido pelo próprio sistema elétrico 28 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Sendo determinada pela diferença entre a energia adquirida da supridora e a energia fornecida para os consumidores geralmente expressa na unidade de quilowatthora kWh MÉFFE 2001 Em relação à origem as perdas se classificam em perdas técnicas e perdas não técnicas As perdas técnicas são as perdas que ocorrem no sistema elétrico em decorrência do próprio processo de transporte e transformação da energia elétrica As perdas não técnicas também chamadas de perdas comerciais representam as perdas que ocorrem em função de fraudes ou furtos de energia erros do equipamento de medição ou mesmo erro humano na leitura do medidor de energia MÉFFE 2001 Quanto à localização as perdas se classificam em perdas globais do sistema elétrico perdas no sistema de transmissão e perdas no sistema de distribuição As perdas globais do Sistema Elétrico referemse as perdas somadas da geração transmissão e da distribuição representando assim todo montante seja de potência ou energia que é perdido no sistema elétrico As perdas no sistema de transmissão se referem as perdas da geração de energia e da transmissão Já as perdas no sistema de distribuição são as perdas seja de energia ou potência que se dão especificamente na distribuição MÉFFE 2001 32 PERDAS TÉCNICAS NA DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Segundo Araújo e Siqueira 2006 p 1 as perdas técnicas são decorrentes da iteração da corrente elétrica e de seus campos eletromagnéticos com o meio físico de transporte da energia ou seja ocorrem em função das características físicas e magnéticas dos meios condutores da energia nos quais há consumo de energia em perdas em função da circulação da corrente elétrica As perdas de origem técnica estão relacionadas principalmente ao efeito Joule que se refere a energia térmica produzida durante a condução e transformação da energia elétrica ANEEL 2015a Outra parcela considerável nas perdas técnicas são as perdas decorrentes da magnetização do núcleo de transformadores que se referem as perdas por histerese e correntes de Foucault correntes parasitas SANTOS 2006 29 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Para fins do cálculo das perdas técnicas no sistema elétrico de uma distribuidora devem ser considerados os segmentos somente a partir do suprimento da energia até o ponto de entrega da energia para os consumidores considerando também as perdas nos equipamentos de medição MARTINS 2016 Pelo fato de serem intrínsecas aos sistemas elétricos não é possível eliminar completamente as perdas técnicas porém as distribuidoras buscam formas de reduzir o impacto das mesmas MARTINS 2016 321 Metodologias de redução das perdas técnicas A constante busca por redução das perdas por parte das distribuidoras não visa somente a redução dos custos operacionais e o aumento da lucratividade mas também é benefício da redução das perdas técnicas a possibilidade de evitar investimentos no sistema elétrico uma vez que menores perdas de potência no sistema permitem o atendimento de uma carga maior com a mesma infraestrutura de rede LEAL 2006 Uma das variáveis que tem contribuição direta nas perdas técnicas de um sistema elétrico é a corrente elétrica sendo a base das principais metodologias para redução das perdas técnicas é a otimização e redução da corrente elétrica que circula no sistema QUEIROZ 2010 Segundo Figueiredo 2012 as metodologias aplicáveis no âmbito dos sistemas de distribuição visando a redução das perdas técnicas são diversas podendo ser destacadas as metodologias de redução de perdas por Instalação de Bancos de Capacitores Reconfiguração de Redes Substituição dos Condutores das Redes Gestão das Perdas nos Transformadores de Distribuição e Inserção de Geração Distribuída A instalação de bancos de capacitores nas redes de distribuição ocorre geralmente nas redes de média tensão tendo como objetivo principal fazer a 30 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 compensação de energia reativa indutiva de forma a manter o fator de potência do sistema nos limites definidos pelo órgão regulador FIGUEIREDO 2012 O método de reconfiguração de redes se baseia em adequar a configuração da rede de média tensão otimizando assim o atendimento das cargas de forma a reduzir as perdas técnicas FIGUEIREDO 2012 Conforme Queiroz 2010 o método de reconfiguração de redes somente pode ser aplicado em redes operando de forma radial com possibilidade de fazer interligações entre trechos distintos da rede A reconfiguração de redes é realizada através da abertura e fechamento de chaves seccionadoras de forma a modificar o caminho elétrico da corrente para o atendimento das cargas resultando em menores perdas técnicas para o sistema FIGUEIREDO 2012 Além de possibilitar a reconfiguração da rede as chaves seccionadoras que operam em modo Normalmente Aberto NA interligando redes distintas são usualmente utilizadas em situações de contingência seja para isolar trechos da rede ou para realizar transferências de carga temporariamente FIGUEIREDO 2012 As perdas devido ao efeito Joule nos condutores de energia estão diretamente relacionadas a corrente que atravessa o condutor e a sua resistência segundo Figueiredo 2012 a substituição dos condutores de uma rede por condutores de menor resistência elétrica reduz a dissipação de calor no condutor decorrente da corrente que percorre o cabo Podese definir então como uma estratégia para redução das perdas elétricas em uma rede de distribuição a substituição dos condutores da mesma Devese visar para a substituição dos condutores os trechos em que a rede se encontra com sua capacidade de condução sobrecarregada ou próxima ao limite assim a troca dos condutores resultará em um maior impacto na redução das perdas FIGUEIREDO 2012 Apesar de essenciais no processo de transformação da energia nas redes de distribuição os transformadores de distribuição contribuem consideravelmente no 31 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios âmbito das perdas elétricas FIGUEIREDO 2012 Sendo uma das maneiras de redução das perdas em transformadores a gestão de carregamento destes equipamentos de forma a manter a relação de carregamento ideal do equipamento QUEIROZ 2010 No Brasil outra frente adotada quanto a redução das perdas em transformadores de distribuição são os incentivos dados aos fabricantes de equipamentos para a produção de transformadores com maiores níveis de eficiência QUEIROZ 2010 A crescente penetração de geração distribuída no sistema elétrico resulta em uma geração de energia mais próxima dos centros de carga assim contribuem na redução do fluxo de potência das redes de distribuição consequentemente há uma redução da corrente elétrica que percorre os condutores logo as perdas por efeito Joule são minimizadas FIGUEIREDO 2012 Em seguida serão abordados os tratamentos regulatórios dados as perdas elétricas nos sistemas de distribuição sendo responsabilidade da ANEEL definir os quesitos de regulação do setor elétrico 33 REGULAÇÃO DAS PERDAS DE ENERGIA NA DISTRIBUIÇÃO Neste subcapítulo serão apresentados conceitos e dados pertinentes relacionados ao órgão regulador do sistema elétrico brasileiro além da atuação do mesmo no âmbito da regulação das perdas de energia no sistema de distribuição 331 Agência Reguladora do Setor Elétrico Brasileiro ANEEL A regulação do setor elétrico brasileiro é realizada pela Agência Nacional de Energia Elétrica ANEEL que como citada anteriormente é uma autarquia sendo ela vinculada ao Ministério de Minas e Energia do Governo Federal da República do Brasil São funções da ANEEL atuar como órgão regulador e fiscalizador da geração transmissão e distribuição de energia elétrica ANEEL 2018b No âmbito da regulação das distribuidoras de energia elétrica vêse que os contratos de concessão e permissão estipulam áreas de atuação das distribuidoras logo o mercado da distribuição de energia se torna um monopólio natural Com 32 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 base nisso os consumidores não possuem a possibilidade de escolher a distribuidora que irá lhe fornecer a energia porém o mesmo tem o direito ao serviço prestado conforme as exigências de qualidade definidas pelas legislações vigentes ARAUJO 2007 Neste cenário a ANEEL atua de forma a regular o preço das tarifas de energia visando estabelecer valores justos para consumidor e distribuidora Cabe ao órgão regulador a fiscalização quanto aos níveis de qualidade da prestação do serviço e do produto energia elétrica além de evitar que em função das características do monopólio natural ocorram abusos por parte da distribuidora para com o consumidor ARAUJO 2007 Para que a regulação e a fiscalização do setor elétrico sejam eficientes a ANEEL dispõe de procedimentos que visam normatizar e padronizar determinados processos que ocorrem dentro das empresas de distribuição No aspecto técnico correspondendo as questões operacionais das distribuidoras além do envio de indicadores para a agência reguladora a ANEEL dispõe dos Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST ANEEL 2018b O PRODIST aborda procedimentos que regulamentam diversas áreas das distribuidoras desde questões técnicas de planejamento do sistema elétrico cálculo de perdas de energia qualidade de energia até procedimentos de âmbito gerencial tais como informações e relatório que devem ser encaminhados para a ANEEL o cadastro das redes elétricas em sistema de informações geográficas faturas de energia dentre outros ANEEL 2018b No âmbito econômico a ANEEL dispõe dos Procedimentos de Regulação Tarifária PRORET que visam normatizar os processos tarifários ou seja regulamenta os processos de revisão e reajuste tarifário estrutura tarifária tanto para concessionárias como para permissionárias ANEEL 2019 Quanto as perdas de energia a partir do primeiro processo de revisão tarifária das distribuidoras com a identificação de elevados índices de perdas de energia na 33 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios distribuição foi que a ANEEL desenvolveu metodologias para apuração das perdas QUEIROZ 2010 332 Perdas de Energia nos Processos Regulatórios Tendo em vista as definições abordadas anteriormente cabe também a ANEEL a função de atuar no âmbito regulatório do controle e gestão das perdas de energia no sistema de distribuição de forma que o agente permissionárioconcessionário atue de forma responsável quanto a eficiência do sistema elétrico HASHIMOTO et al 2005 Anteriormente apresentouse que as perdas de energia são prejudiciais para o sistema elétrico tanto técnico quanto economicamente visto que as mesmas acarretam em custos operacionais para as distribuidoras Visto que a receita das distribuidoras é função das faturas de energia pagas pelos consumidores logo o aumento dos custos operacionais da distribuidora tenderá em acarretar um aumento da fatura de energia do consumidor Para compreender o impacto das perdas de energia na tarifa a ser cobrada dos consumidores devese analisar a estrutura tarifária Segundo a ANEEL 2017a a tarifa de energia é composta de três partes Parcela A Parcela B e tributos Em que a Parcela A corresponde ao custo de compra da energia transporte e encargos setoriais ANEEL 2017b Já a Parcela B é composta pelos custos gerenciáveis tais como custos operacionais remuneração de capital cota de depreciação dos ativos ANEEL 2017c Os tributos agregados a tarifa de energia são impostos estaduais e federais tais como Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços ICMS Programa de Integração Social PIS Contribuição para Financiamento da Seguridade Social COFINS ANEEL 2017a Na Parcela A da tarifa de energia a qual compreende os custos de compra e transporte além de encargos do setor elétrico definese no submódulo 32 do PRORET que o custo com a aquisição de energia será a energia requerida para atender o mercado da distribuidora multiplicado pelo preço médio de repasse do custo de aquisição de energia Porém ressaltase o termo energia requerida calculado segundo o PRORET a partir da Equação 1 ANEEL 2018d 34 ER EV PRT 1 Onde ER Energia requerida expressa em MWh para atender o mercado distribuidora dado informado no processo regulat6rio EV Energia vendida pela concessionariapermissionaria expressa em MWh para atendimento do mercado da distribuidora e consumo proprio PRT Perdas Regulatorias Totais expressa em MWh obtidas pela soma das perdas na rede basica perdas técnicas e nao técnicas Percebese que as perdas de energia elétrica afetam diretamente o valor da tarifa de energia uma vez que aS mesmas sao consideradas no calculo do montante de energia requerida pela distribuidora para o atendimento do seu mercado Porém ressaltase que as perdas consideradas neste calculo sao as perdas regulatorias As perdas regulatorias sao definidas durante os processos de revisao tarifaria das distribuidoras em que sao determinados os valores de tarifa a serem aplicados pelas mesmas QUEIROZ 2010 Sendo assim o regulador determina a cada ciclo de revisao tarifaria o nivel de perdas que ira compor a energia requerida da distribuidora ARAUJO SIQUEIRA 2006 O tratamento das perdas regulatorias é realizando tendo como balizador os principios de Regulagao por Incentivos em que a ANEEL busca definir niveis de perdas que proporcionem incentivos econémicos para que os agentes reduzam seus indices de perdas isso ocorre em geral através da atribuigao de niveis de perdas em trajetoria decrescente Com isso o regulador tem por objetivo alcangar melhores indices de eficiéncia e qualidade prezando pela modicidade tarifaria ARAUJO SIQUEIRA 2006 Sendo assim a ANEEL dispée de dois procedimentos adotados quando ao tratamento regulatorio das perdas de energia elétrica O primeiro deles o mdédulo 7 do PRODIST denominado de Calculo de Perdas na Distribuigao tem como intuito definir a metodologia a ser adotada pelas distribuidoras para determinagao das Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUI 2019 35 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios perdas técnicas regulatórias de seu sistema ANEEL 2018c Tendo como objetivo padronizar a forma com que as empresas de distribuição de energia apuram suas perdas técnicas assim garantindo uma maior confiabilidade dos dados apresentados pelas distribuidoras QUEIROZ 2010 O segundo procedimento definido pela ANEEL aborda a avaliação das perdas não técnicas as chamadas perdas comerciais Sendo que as premissas para definição destas estão dispostas no submódulo 26 do PRORET no qual está apresentada uma metodologia de definição das perdas não técnicas regulatórias que consideram aspectos socioeconômicos das áreas de concessão para definição das metas ANEEL 2015b Tendo em vista os objetivos do trabalho no qual será desenvolvida uma avaliação das perdas técnicas de energia no sistema de distribuição de uma permissionária em seguida será apresentada a metodologia vigente desenvolvida e regulamentada pela ANEEL para o cálculo de perdas técnicas regulatórias 34 METODOLOGIA DE CÁLCULO DAS PERDAS TÉCNICAS DO MÓDULO 7 DO PRODIST ANEEL A metodologia para o cálculo das perdas técnicas de energia tratada nesta seção é a metodologia desenvolvida pela ANEEL referese a revisão 5 do Módulo 7 do PRODIST que passou a vigorar em janeiro de 2018 ANEEL 2018c O método de cálculo de perdas desenvolvido pela ANEEL propõe uma divisão do sistema de distribuição em segmentos sendo tal segmentação ilustrada na Figura 4 QUEIROZ 2010 Figura 4 Diagrama de perdas técnicas por segmento do sistema de distribuição Fonte Adaptado de Queiroz 2010 36 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Para cada um dos segmentos do sistema de distribuição apresentados na Figura 4 a ANEEL propõe uma forma própria para estimação das perdas atendendo assim as particularidades de cada segmento QUEIROZ 2010 Sendo a segmentação dos sistemas de distribuição definida pela ANEEL em ANEEL 2018c Redes do SDAT Transformadores de potência Reguladores e Redes do SDMT Transformadores de distribuição Redes do SDBT Ramais de ligação e Medidores de energia dos consumidores do SDBT 341 Premissas do cálculo de perdas técnicas Alguns parâmetros regulatórios determinados pela ANEEL no Módulo 7 do PRODIST devem ser adotados para o cálculo das perdas técnicas Dentre estes para o SDBT e SDMT devem ser desconsiderados os equipamentos de compensação de fluxo de reativos e também utilizar como fator de potência o valor de 092 ANEEL 2018c O nível de tensão a ser considerado na saída dos alimentadores de média tensão para o cálculo de perdas não deve apresentar variações dinâmicas ou seja deve ser adotado apenas um valor de tensão na saída de um alimentador ANEEL 2018c Para os transformadores de distribuição devem ser adotados os valores de referência de perdas a vazio e perdas totais apresentados no ANEXO I do Módulo 7 do PRODIST ANEEL 2018c Já para os transformadores de potência os valores de perdas a vazio e perdas totais devem ser informados conforme os dados de placa do equipamento sendo passível de avaliação pela ANEEL ANEEL 2018c A impedância de sequência positiva dos condutores a ser considerada para determinar as perdas nas redes deve observar os valores dispostos no ANEXO II do Módulo 7 do PRODIST ANEEL 2018c 37 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios As cargas quando atendidas pelos SDBT ou SDMT devem ser modeladas com base no modelo de carga estático polinomial ZIP que para potência reativa é modelada como sendo de impedância constante e para a parcela referente a potência ativa é modelada sendo metade de potência constante e metade de impedância constante ANEEL 2018c Ressaltase ainda que depois de calculado o fluxo de potência para o sistema de distribuição caso resulte em pontos que a tensão de fornecimento esteja em níveis considerados precário ou crítico conforme as definições do Módulo 8 do PRODIST a modelagem das cargas ZIP de potência constante devem ser consideradas como impedância constante ANEEL 2018c O trabalho desenvolvido por Granados et al 2017 apresenta melhor aprofundamento a respeito da modelagem matemática do modelo de cargas ZIP neste contexto recomendase a leitura Ainda com relação a níveis de tensão crítico ou precário apresentados após o cálculo do fluxo de potência estes podem ser ajustados a partir da mudança de Taps de equipamentos de regulação de tensão ANEEL 2018c Na modelagem das cargas das unidades consumidoras trifásicas a carga é considerada igualmente dividida entre as fases Já para as cargas monofásicas atendidas a três fios considerase a carga como sendo conectada entre as fases ANEEL 2018c No âmbito do SDMT quanto aos sistemas monofásicos do tipo Monofásico com Retorno por Terra MRT devese considerar a resistência de terra do sistema com valor de 15 ohms ANEEL 2018c Já para os ramais de ligação duas considerações podem ser feitas para o cálculo das perdas de energia Primeiramente caso a distribuidora não possua uma base de dados com as informações de comprimento dos ramais de ligação das unidades consumidoras se deve adotar comprimento de 15 metros Além disso o comprimento máximo admissível para um ramal de ligação é de 30 metros ANEEL 2018c 38 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 No cálculo das perdas técnicas para os sistemas de distribuição de energia são abordados métodos distintos sendo estes apuração via sistema de medição aplicação de fluxo de potência e computação das perdas em medidores de energia ANEEL 2018c Ao final do cálculo das perdas técnicas de energia se deve acrescer um percentual de 5 sobre este montante exceto nas perdas apuradas via sistema de medição Este fator é aplicado de forma a compensar as perdas não previstas no cálculo por exemplo perdas por efeito corona relés fotoelétricos capacitores fugas em isoladores e para raios transformadores de potencial TP e transformadores de corrente TC ANEEL 2018c Tendo vista as premissas a serem consideradas previamente ao cálculo das perdas técnicas em seguida serão abordados os procedimentos do cálculo de perdas para cada segmento do sistema de distribuição 342 Cálculo das perdas de energia no SDAT No SDAT as perdas de energia são calculadas com base nos dados dos sistemas de medição presentes nos equipamentos Em função das linhas de distribuição apresentar poucas ramificações em geral conectando diretamente as subestações entre si usinas geradoras unidades consumidoras e conexões com sistemas de outras distribuidoras de energia DRESCH 2014 A apuração das perdas com base nos sistemas de medição se torna o método mais vantajoso para o SDAT visto que cada subestação e pontos de conexão possuem equipamentos que possibilitam a medição das grandezas elétricas para a elaboração do cálculo de perdas ANEEL 2018c Nas perdas técnicas do SDAT devese discriminar o montante para cada nível de tensão dos subgrupos deste sistema A1 A2 e A3 e também para cada transformação de tensão dentro do SDAT ANEEL 2018c Para informar os montantes de perdas no SDAT com base nos dados de medição a distribuidora deve ter equipamentos de medição nos terminais dos transformadores Não possuindo medição nos terminais dos transformadores de 39 poténcia a distribuidora pode ainda utilizar os dados de mediao para calcular as perdas e descontar destas as perdas referentes aos transformadores sendo estas calculadas a partir dos procedimentos descritos no item 253 ANEEL 2018c 343 Calculo das perdas de energia em transformadores de poténcia As perdas de energia nos transformadores de poténcia sao calculadas a partir da perda de poténcia apresentada pelo equipamento para uma condicao de demanda média de acordo com a Equagao 2 ANEEL 2018c Erp AT Pre PeyCPr MWh 2 Onde Err Perda de energia para a demanda média do transformador de poténcia expressa em megawatthora MWh AT Periodo de tempo considerado no calculo das perdas expresso em horas h Pre Perda de poténcia no nucleo ou em vazio do transformador expressa em megawatt MW P Perda de poténcia no enrolamento do transformador expressa em megawatt MW CP Coeficiente de perdas O fator P da Equagao 2 é determinado pela perda de poténcia no nucleo do transformador definida a partir dos dados do ensaio a vazio do mesmo Ja P representa as perdas no enrolamento do transformador com base na condigao de carga média do equipamento sendo definida pela Equagao 3 ANEEL 2018a Pay Pmst Py MW 3 cu PnomCOS Neu Onde Analise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatdrios 40 P Perda de poténcia no enrolamento do transformador expressa em megawatt MW Pmea Poténcia média exigida do transformador resultado da relagao entre a energia fornecida pelo transformador e o tempo expressa em megawatt MW Pom Poténcia nominal do transformador expressa em megavoltampeére MVA Pycy Perda de poténcia no enrolamento do transformador quando submetida ao valor nomina de carga resultado da diferenca entre as perdas totais e perdas a vazio constantes nos relatdrios de ensaio do mesmo expressa em megawatt MW cos g Fator de poténcia considerar valor regulatorio de 092 344 Calculo das perdas de energia no SDMT e SDBT Ja para os SDBT e SDMT as perdas de energia tanto nas redes como nos equipamentos é obtida através da aplicagao de calculos de fluxo de poténcia ANEEL 2018c Na metodologia de calculo das perdas por fluxo de poténcia atribuise valores iniciais de mddulo e angulo de fase das tensdes em todas as barras do sistema por meio de uma metodologia iterativa calculamse as demais grandezas até as tensoes das barras atingirem o indice de tolerancia desejado ANEEL 2018c O procedimento a ser adotado para determinar as perdas de energia no SDMT e SDBT é 0 denominado Bottomup que consiste em calcular as perdas de energia do cenario micro para o macro ou seja utilizamse como base no calculo das perdas a energia medida nas unidades consumidoras somando as perdas nos medidores Este procedimento tem por caracteristica apurar as perdas dos niveis mais baixos de tensao no caso o SDBT até a fronteira do SDMT com o SDAT ANEEL 2018c 345 Calculo das perdas de energia nos medidores As perdas nos medidores de energia das unidades consumidoras do grupo B sao calculadas considerando valores predefinidos de perda em fungao do tipo de Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUi 2019 41 medidor Sendo atribuidos 1 W Watt de perda de poténcia por circuito de tensao para medidores do tipo eletromecanico e 05 W para medidores do tipo eletrénico ANEEL 2018c Sendo as perdas de energia F nos medidores calculadas a partir da perda de poténcia apresentada pelo medidor P multiplicada pelo tempo de analise AT conforme apresentado na Equagao 4 ANEEL 2018c Para definir a perda de poténcia para cada medidor de energia devese aplicar a Equagao 5 ANEEL 2018c Py KPc107 MW 5 Onde Py Perda de poténcia no medidor expressa em megawatt MW P Perda de poténcia por circuito de tensao do medidor expressa em watt WI K Multiplicador da perda de poténcia por circuito de tensao devese considerar K 3 trés para unidades consumidoras atendidas por 3 fases e 4 fios K 2 dois para unidades consumidoras atendidas por 2 fases e 3 fios ou 1 fase e 3 fios K 1 um para unidades consumidoras atendidas por 1 fase e 2 fios 346 Caracterizagao da carga Para definir as cargas conectadas ao SDMT e SDBT preciso caracterizalas A caracterizagao das cargas consiste em definir uma curva de carga para cada tipo de consumidor em geral as curvas sao caracterizadas por classe Residencial Rural Comercial Industrial entre outras sendo as informagdes para elaboragao destas curvas tipicas de carga obtidas através de campanhas de medicao ANEEL 2018c Analise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatdrios 42 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Além disso devemse levantar três curvas de carga para cada consumidor tipo que contemplem dias úteis sábados domingos e feriados A curva de carga típica a ser obtida deve ser composta de 24 patamares de carga sendo um patamar para cada hora do dia ANEEL 2018c Pelo fato do fator de potência ser predefinido em função do limite normativo de 092 conforme citado no item 751 as curvas de carga típica dos consumidores são elaboradas somente com a demanda de potência ativa Na Figura 5 está representado um exemplo de curva de carga típica de 24 patamares de potência ativa Figura 5 Exemplo de curva de carga de potência ativa de 24 patamares Fonte Autoria própria Com os métodos de cálculo apresentados para determinar as perdas técnicas em cada segmento de um sistema de distribuição podese somar as perdas técnicas para cada segmento obtendose assim o total de perdas técnicas do sistema de distribuição A partir destes resultados a ANEEL se utiliza de uma série de indicadores para avaliar tais perdas ANEEL 2018c 347 Indicadores de perdas de energia Com a finalidade de avaliar as perdas nos sistemas das distribuidoras a ANEEL no Módulo 7 do PRODIST criou uma série de indicadores de perdas Para possibilitar o cálculo de tais indicadores algumas informações de montantes de 43 energia pertinentes devem ser informadas pela distribuidora sendo estes ANEEL 2018c e Energia Injetada El Montante de energia ativa injetada no sistema de distribuigao montante de energia injetada por supridores transmissoras outras distribuidoras ou usinas de geragao e também de geragao propria e Energia Fornecida EF Montante de energia ativa fornecida para os consumidores conectados ao sistema de distribuiao e Energia Passante EP Montante de energia que circula em cada segmente do sistema de distribuigao e Perdas na Distribuigao PD Também denominada de perdas globais representadas pela diferenga entre a energia injetada e a energia fornecida e Perda Técnica PT Montante de energia consumida pelo proprio sistema de distribuigao em fungao das caracteristicas dos componentes do sistema e Perda Técnica do Segmento PTS Montante de energia perdida de origem técnica em cada segmento do sistema de distribuigao e Perda Nao Técnica PNT Montante de energia perdida de origem nao técnica representada pela diferenga entre as perdas na distribuigao PD e as perdas técnicas PT Com base nos dados de montantes de energia listados anteriormente alguns indicadores de perdas podem ser calculados conforme trata o Mddulo 7 do PRODIST tais como ANEEL 2018c e Percentual de Perda Técnica do Segmento IPTS representa o percentual de energia perdida de origem técnica no segmente em andalise conforme a Equagao 6 ANEEL 2018c IPTS i ae 100 6 Sendo o indice i um indice de correspondéncia do segmento em analise e Percentual de Perda Técnica PPT representa 0 percentual de energia perdida de origem técnica no sistema conforme a Equagao 7 ANEEL 2018c COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatérios 44 PT PPT ar 100 7 e Percentual de Perdas na Distribuigao PPD representa o percentual de energia perdida no sistema de distribuigao ou seja representa o percentual de representatividade das perdas globais no sistema conforme a Equagao 8 ANEEL 2018c EF PPD 100 8 e Percentual de Perdas Nao Técnicas PPNT representa 0 percentual de energia perdida no sistema de distribuigao ou seja representa o percentual de representatividade das perdas globais no sistema conforme a Equagao 9 ANEEL 2018c PPNT PPD PPT 9 348 Particularidades do calculo de perdas das permissionarias Para o calculo de perdas técnicas das permissionarias em fungao de possuir uma estrutura mais enxutas comparadas as concessionarias de energia a ANEEL propde algumas premissas e consideragdes a fim de avaliar da melhor forma as perdas destas distribuidoras ANEEL 2018c A ANEEL possibilita que para o calculo das perdas técnicas as permissionarias podem optar entre duas metodologias para avaliagao das perdas em seu sistema Sendo o primeiro deles o método para o calculo de perdas técnicas apresentado no mddulo 7 do PRODIST que segue as metodologias apresentadas anteriormente ANEEL 2018c Neste modulo algumas premissas quanto ao calculo de perdas nas permissionarias ja sao apresentadas Visto que as permissionarias nao realizam as campanhas de medigao com a mesma frequéncia com que as concessionarias necessarias ao calculo do Coeficiente de Perdas proposto no Méddulo 7 do PRODIST que a permissionaria utilize os dados da campanha de medicao da Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUI 2019 45 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios supridora de maior representatividade em seu sistema com relação ao montante de energia comprada ANEEL 2018c Já o segundo método para determinar as perdas das permissionárias se baseia no Procedimento Simplificado de Avaliação das Perdas disposto no submódulo 81 do PRORET Neste método a determinação das perdas é feita aplicando percentuais de referência de perdas apresentados na Tabela 2 nos montantes de energia em cada segmento ANEEL 2018e Tabela 2 Percentuais de referência de perdas por segmento Submódulo 81 do PRORET Perda Técnica percentual sobre a energia que circula no segmento Perdas Não Técnicas sobre Mercado de BT Redes SDMT Transformadores de Distribuição Redes SDBT Medidores Ramais de Ligação Percentuais de referência para o segmento 389 418 209 053 022 236 Fonte ANEEL 2018e Além de apresentar os percentuais de referência a serem considerados nas perdas técnicas o método simplificado do PRORET apresenta também o percentual de perda não técnica a ser considerado no mercado de baixa tensão da permissionária ANEEL 2018e É possível verificar que na Tabela 2 não constam valores de referência de perdas para o SDAT e transformadores de potência para estes dois segmentos devese utilizar ainda o método do Módulo 7 do PRODIST ANEEL 2018c Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 4 METODOLOGIA PROPOSTA A metodologia proposta que norteará os próximos capítulos deste trabalho seguirá as etapas dispostas no fluxograma apresentado na Figura 6 O fluxograma da metodologia foi dividido em duas etapas de desenvolvimento em que cada uma destas etapas resultará em análises e resultados que servirão com embasamento para a terceira etapa que consiste na avaliação dos resultados em análises correlatas Para assim desenvolver as considerações finais do trabalho baseadas em um método dedutivo com apresentação de resultados qualiquantitativos Figura 6 Fluxograma da metodologia desenvolvida na elaboração da pesquisa Fonte Autoria própria Com base no fluxograma desenvolvido para a metodologia apresentado na Figura 6 sendo cada uma destas formadas por atividades que visam alcançar os objetivos predefinidos Sendo as quatro etapas macro divididas em Etapa 1 Análise Históricas das Perdas de Energia e Regulatória Caso COOPERLUZ Etapa 2 Cálculo das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição da COOPERLUZ Análise Técnica e 47 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Etapa 3 Avaliação das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição da COOPERLUZ Aspectos técnicos e Regulatórios A primeira etapa da metodologia proposta consiste em uma análise histórica das perdas de energia da COOPERLUZ considerando aspectos de âmbito técnico e regulatório Na qual se propõem primeiramente avaliar a evolução histórica das perdas de energia da cooperativa visando correlacionar a dinâmica dos ativos elétricos e características de mercado com o comportamento das perdas Em seguida serão analisadas as perdas regulatórias da cooperativa de forma a avaliar se as metas estabelecidas pelo órgão regulador são atingidas e quais os impactos financeiros para a distribuidora A segunda etapa da metodologia baseiase no estudo de caso para o cálculo das perdas técnicas regulatórias em que será utilizado o software SINAPgrid da Sinapsis Inovação em Energia para calcular as perdas técnicas no sistema de distribuição da COOPERLUZ tomandose como base os princípios e premissas do Módulo 7 do PRODIST Para isso dividiuse esta etapa em três cálculos específicos de perdas técnicas correspondentes a cada subsistema do sistema de distribuição SDAT Transformadores de Potência e SDMTSDBT Com isso serão realizadas as análises pertinentes as perdas técnicas de energia avaliando a contribuição de cada segmento do sistema de distribuição nas perdas de energia a contribuição de cada alimentador dentre outros indicadores Também propõese comparar os percentuais de perdas para cada segmento do sistema de distribuição obtidos através do cálculo de perdas de energia com os percentuais de referência apresentados no Submódulo 81 do PRORET do método simplificado de cálculo de perdas Por fim a terceira etapa consiste nas análises e conclusões referentes aos resultados obtidos nas etapas anteriores assim alcançado os objetivos préfixados para o trabalho Com o intuito de desenvolver um estudo técnicocientífico baseado nas normas vigentes do órgão regulador do setor elétrico brasileiro podese afirmar que a pesquisa possui caráter de natureza aplicada Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 5 ANÁLISE HISTÓRICA DAS PERDAS DE ENERGIA E PERDAS REGULATÓRIAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ Anteriormente a apresentação dos dados de balanços de energia e dos processos de regulação tarifária será apresentada uma breve descrição acerca da empresa e do sistema de distribuição da COOPERLUZ com intuito de contextualizar o leitor ao cenário de atuação da empresa 51 SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DA COOPERLUZ A Cooperativa Distribuidora de Energia Fronteira Noroeste COOPERLUZ é uma distribuidora de energia elétrica atua como permissionária de distribuição de energia elétrica juntamente a ANEEL para a prestação deste serviço Fundada no ano de 1970 a cooperativa surgiu com a finalidade de fornecer energia para as áreas rurais do noroeste do estado do Rio Grande do Sul COOPERLUZ 2013 A COOPERLUZ atua parcialmente em quinze municípios do noroeste do estado do Rio Grande do Sul Alecrim Campina das Missões Cândido Godói Giruá Guarani das Missões Porto Lucena Porto Vera Cruz Santa Rosa Santo Ângelo Santo Cristo e Senador Salgado Filho abrangendo uma área de 2704 km² tendo como foco o atendimento nas áreas rurais COOPERLUZ 2018 Sendo assim ao final do ano de 2017 no sistema de distribuição da COOPERLUZ havia cerca de 15400 unidades consumidoras conectadas em suas redes sendo que cerca de 90 destas unidades consumidoras estão distribuídas nas áreas rurais dos municípios da área de atuação da cooperativa Para atender com qualidade todas as unidades consumidoras conectadas as diversas redes da empresa a mesma possui uma infraestrutura de ativos elétricos nos três níveis de tensão dos sistemas de distribuição SDAT SDMT e SDBT Quanto ao Sistema de Distribuição de Alta Tensão SDAT a COOPERLUZ possui uma linha de distribuição com extensão de 153 km operando em tensão nominal de 69 kV Esta linha faz conexão entre uma conexão de suprimento com a CEEEGT com a subestação de distribuição da cooperativa 49 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios O enlace entre o SDAT e o SDMT ocorre por meio de uma subestação de distribuição a SE COOPERLUZ 69 kV sendo que nesta estão instalados dois transformadores de força de 10125 MVA A tensão nominal de entrada é de 69 kV sendo rebaixada para 231 kV nos alimentadores primários que partem da subestação Além da subestação de distribuição a COOPERLUZ possui outros três pontos de suprimento de energia porém estas conexões ocorrem diretamente em nível de média tensão com a concessionária de energia RGE Já no Sistema de Distribuição de Média Tensão SDMT a empresa possui alimentadores operando em tensões nominais de 138 kV e 231 kV totalizando cerca de 2621 km de rede primária Além de equipamentos que visam melhorar a qualidade da energia elétrica bem como Bancos de Reguladores de Tensão e Bancos de Capacitores A cooperativa consta também em seu sistema com Religadores Automáticos visando a melhoria dos indicadores de continuidade O enlace entre o SDMT e o SDBT A ocorre por meio dos transformadores de distribuição sendo que a mesma possui 3974 transformadores de distribuição em operação na rede totalizando a potência instalada no sistema de cerca de 70 MVA Quanto ao Sistema de Distribuição de Baixa Tensão SDBT que se refere a rede secundária de distribuição na qual os consumidores de baixa tensão são conectados A cooperativa fornece energia nas tensões de fornecimento de 380 V220 V para circuitos trifásicos e de 440 V220 V para circuitos bifásicos visto isso a COOPERLUZ possui 1651 km de redes de baixa tensão Somadas as extensões de rede do SDMT e SDBT totalizamse assim 4269 km de redes de distribuição Quanto ao seu mercado de distribuição de energia elétrica a COOPERLUZ forneceu 55 GWh de energia para seus consumidores no ano de 2016 comparando se com os dados do Sistema Interligado Nacional do mesmo ano apresentados na Tabela 1 o mercado da cooperativa corresponde a cerca de 001 do consumo total de energia elétrica no Brasil 50 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 52 HISTÓRICO DAS PERDAS DE ENERGIA NO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ NO AMBIENTE REGULADO De forma a avaliar tanto no âmbito técnico quanto no âmbito regulatório as perdas de energia elétrica do sistema de distribuição da COOPERLUZ primeiramente se propôs o desenvolvimento de uma análise histórica do comportamento das perdas de energia no sistema da cooperativa para o período pósregulamentação junto a ANEEL Com a homologação do contrato de permissão 0322010 assinado juntamente a ANEEL para prestação do serviço público de energia elétrica cabe ao agente distribuidor administrar o seu sistema elétrico de forma responsável visando atender os indicadores de qualidade fixados pela agência reguladora de forma que o consumidor não seja penalizado pela má gestão da distribuidora COOPERLUZ 2013 Um dos aspectos que devem ser administrados pela distribuidora são as perdas de energia tendo em vista que as mesmas são prejudiciais tanto tecnicamente tendo em vista que acarretam no aumento de forma indesejada a demanda do sistema quanto economicamente sendo uma energia adquirida pela distribuidora que não será posteriormente faturada As perdas de energia são mensuradas através dos balanços de energia que para determinados períodos a distribuidora verifica o montante de energia adquirida e o montante de energia faturada para seus consumidores sendo a diferença destes dois montantes as perdas de energia totais do seu sistema Sendo assim na Tabela 3 estão apresentados os montantes de energia injetada fornecida e as perdas para o sistema de distribuição da COOPERLUZ Sendo mensurada ano a ano para o período após a assinatura do contrato de permissão da cooperativa com a ANEEL que compreende de 2011 a 2018 51 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Tabela 3 Balanço de energia da COOPERLUZ período de 2011 2018 Ano Civil Energia Injetada MWhano Energia Fornecida MWhano Perdas na Distribuição MWhano Perdas na Distribuição Evolução das Perdas 1 2 3 1 2 4 3 1 5 2011 52028900 44764980 726392 1396 2012 55443360 47582390 786097 1418 022 2013 55541590 47992210 754938 1359 059 2014 60732000 53032170 769983 1268 091 2015 61371370 53826890 754448 1229 039 2016 62464595 55231826 723277 1158 071 2017 67194666 58112825 908184 1352 194 2018 69325150 60406269 891888 1287 065 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial A partir dos dados apresentados na Tabela 3 verificase que o mercado de energia elétrica da COOPERLUZ apresenta crescimento ou seja a energia fornecida pela distribuidora é crescente ao longo do período analisado apresentando uma evolução média de 437 O mesmo ocorre para a energia adquirida injetada que apresentou nestes 8 oito anos crescimento médio de cerca de 416 Quanto as perdas de energia verificase que no primeiro ano há uma pequena elevação das perdas de energia porém nos 4 quatro anos seguinte há uma redução média de 065 por ano Já para o ano de 2017 ocorre uma elevação de 194 seguida no ano de 2018 por uma nova redução de 065 Na Figura 7 está apresentado o gráfico das perdas de energia na distribuição na qual é possível visualizar o comportamento apresentado pelas perdas ao longo do período analisado Em análise do gráfico apresentado na Figura 7 percebese que no período entre 2012 e 2016 houve uma redução considerável das perdas de energia no sistema de distribuição da cooperativa sendo que ao final destes quatro anos se teve uma redução acumulada de 260 Porém de 2016 para 2017 ocorreu uma elevação nas perdas em cerca de 2 esta elevação coincide justamente com o ano de entrada de operação da subestação de distribuição de 69 kV da COOPERLUZ período em que entraram em operação no sistema de distribuição da empresa dois 52 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 transformadores de potência de 10 MVA e aproximadamente 80 km de redes de média tensão justificando a elevação ocorrida nas perdas de energia para o ano de 2017 Figura 7 Histórico de perdas de energia na distribuição 2011 a 2018 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial No fim do ano de 2017 a COOPERLUZ realizou a instalação de quatro bancos de capacitores automáticos de 600 kVAr um para cada um dos alimentadores de média tensão que partem da subestação de 69 kV Isso somado ao comportamento histórico que havia se repetindo para os anos anteriores podem ser explicativos para justificar a redução ocorrida nas perdas para o ano de 2018 Comumente a elevação das perdas de energia em um sistema elétrico pode se associar o aumento do consumo de energia tendo em vista que um maior consumo acarretará em uma maior demanda em determinados períodos que consequentemente irá acarretar um maior consumo em perdas pelo sistema De forma a relacionar o comportamento do consumo de energia com o comportamento da curva de perdas de energia percentual a Figura 8 apresenta um gráfico comparativo entre as duas grandezas no qual é possível analisar a correlação de ambas A afirmação apresentada anteriormente de que as perdas estão diretamente relacionadas ao consumo de energia elétrica não pode ser considerada como 53 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios verdade absoluta Visto que analisandose a Figura 8 fica evidenciado que no período de 2011 a 2018 o consumo de energia elétrica no sistema da COOPERLUZ apresentou constante aumento enquanto as perdas ao final deste período apresentaram redução de 1396 para 1287 sobre a energia injetada Figura 8 Energia fornecida x perdas de energia 20112018 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Esse fato é explicável visto que o sistema elétrico de distribuição tem características dinâmicas considerando que a distribuidora está constantemente investindo em obras para melhoria do sistema expansão e atendimento de novos consumidores Conforme Habib et al 2014 o aumento do consumo de energia acarreta na elevação do montante de perdas de energia MWh porém não é possível concluir uma relação direta com o percentual de perdas técnicas Com isso podese concluir que as perdas de energia são influenciadas por diversos fatores não somente o consumo e demanda de energia requeridos da rede Habib et al 2014 aponta que as perdas técnicas estão relacionadas com a concentração de carga na rede logo redes com altas densidades de carga tendem a apresentar menores valores de perdas de energia Esse fato representa uma das principais dificuldades das cooperativas de eletrificação rural quanto as perdas técnicas tendo em vista que pelo fato de 54 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 atender um mercado majoritariamente rural uma das principais características é justamente a baixa densidade de carga Para uma avaliação mais apurada dos fatores que impactam nas perdas técnicas se deve considerar alguns atributos do sistema de distribuição que podem servir como indicadores explicativos das perdas de energia de uma distribuidora HABIB et al 2014 Com isso levantaramse alguns dados detalhados do sistema de distribuição da COOPERLUZ de forma a identificar indicadores do comportamento das perdas de energia ao longo do período analisado sendo consideradas para a análise as variáveis EF Energia Fornecida para o mercado da distribuidora expressa em MWh NUC Número de Unidades Consumidoras UC EFUC Energia Fornecida por UC expressa em MWh por UC NTR Número de Transformadores de Distribuição MTBT PTR Potência Instalada de Transformadores de Distribuição MTBT expressa em MVA PTRTR Potência Instalada por Transformador de Distribuição MTBT expressa em MVA por TR NUCTR Número de UC por Transformador de Distribuição expressa em UC por TR KMTOT Comprimento Total de Rede expresso em km KMMT Comprimento de Rede MT Média Tensão expresso em km KMBT Comprimento de Rede BT Baixa Tensão expresso em km e NUCKM Número de UC por unidade de Comprimento de Rede expresso em UC por km Sendo que para avaliar a evolução das perdas de energia no período de 2011 a 2018 foram obtidos os valores dos atributos citados anteriormente para cada um dos anos sendo estes apresentados na Tabela 4 Ressaltase que para os anos de 2011 2013 e 2014 a cooperativa não havia as informações de Comprimento de Rede MT e Comprimento de Rede BT somente Comprimento Total de Rede 55 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Tabela 4 Atributos correlacionados a avaliação das perdas de energia período 2011 a 2018 Atributo 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 EF 44764 47582 47992 53032 53826 55231 58112 60406 NUC 13601 13837 14191 14510 14790 15153 15398 15743 EFUC 329 344 338 365 364 364 377 384 NTR 3248 3344 3520 3665 3779 3890 3974 4077 PTR 4716 4933 5355 5906 6354 6770 7107 7454 PTRTR 1452 1475 1521 1611 1681 1740 1788 1828 NUCTR 419 414 403 396 391 390 387 386 KMTOT 408884 411095 412740 414954 417411 425569 427295 426917 KMMT 240236 250449 259186 262073 264057 KMBT 170859 166962 166383 165222 162860 NUCKM 333 337 344 350 354 356 360 369 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTAS Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Informações não disponibilizadas pela empresa Como relatado anteriormente no ano de 2017 ocorreu uma elevação considerável nas perdas de energia na rede da COOPERLUZ fato que pode ser explicado pela entrada de operação da subestação de distribuição de 69 kV e dos alimentadores de média tensão necessários para conectar as redes existentes com a nova subestação Dentre os atributos analisados na Tabela 4 inicialmente relacionouse as perdas de energia com o comprimento total de rede conforme apresentado no gráfico da Figura 9 Percebese na Figura 9 que ocorre uma elevação considerável do comprimento total da rede no ano de 2016 Porém o impacto nas perdas de energia ocorre somente no ano seguinte isso se deve ao fato que a imobilização dos ativos dos alimentadores de média tensão da SE COOPERLUZ 69 kV e a sua entrada de operação ocorreram no mês de dezembro de 2016 logo não impactaram consideravelmente nas perdas para este ano 56 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Figura 9 Perdas na distribuição x extensão total de rede 20112018 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Embora a elevação ocorrida nas perdas de energia para o ano de 2017 é notável o comportamento histórico de redução das perdas do sistema de distribuição da cooperativa Sendo assim devemse buscar os atributos que refletem a ocorrência da redução das perdas de energia para obter embasamento acerca das diretrizes adotadas quanto a realização de obras e investimentos no sistema elétrico Para isso comparamse as perdas de energia com outros fatores levantados na Tabela 4 com intuito de verificar a correlação entre a redução ocorrida nas perdas com as alterações de ativos elétricos e parâmetros de mercado da COOPERLUZ Como citado anteriormente as perdas de energia possuem alta correlação com a concentração de carga na rede logo para avaliar este aspecto comparouse as perdas na distribuição com o número de Unidades Consumidoras por Transformador de Distribuição UC TR e com o número de Unidades Consumidoras por Comprimento Total de Rede UC km Figura 10 Percebese após análise da Figura 10 que ocorre uma elevação da concentração de consumidores por unidade de comprimento de rede no período analisado ou seja o crescimento da quantidade de UC é maior que o aumento da extensão de rede da cooperativa Este aspecto está associado a redução das 57 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios perdas observadas ao longo do período analisado Tendo em vista que para uma maior concentração de consumidores por comprimento de rede o caminho médio percorrido pela energia até a unidade consumidora será menor logo menores serão as perdas de energia Figura 10 Perdas na distribuição x UC Km de rede e UC por transformador MTBT 20112018 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Já quanto à redução da quantidade UC por transformador este indicador pode ser atribuído a uma elevação das perdas de energia tendo em vista que o mesmo resultaria em uma maior quantidade de transformadores consumindo energia em perdas para o atendimento de uma mesma quantidade de consumidores Porém conforme apresentado no subcapítulo 231 acerca das metodologias para redução de perdas citase a gestão de carregamento dos transformadores de distribuição Portanto comparamse as perdas de energia com a média potência instalada por equipamento transformador conforme Figura 11 Ocorre uma considerável elevação na média de potência instalada por transformador ao longo do período analisado com base no gráfico da Figura 11 Podese associar este indicador com dois principais fatos a potência demandada das UCs aumentou consideravelmente no período e que alguns dos transformadores existentes estavam operando em condição de sobrecarga O último dos fatores pressupostos citados se refere diretamente a uma má gestão do carregamento dos 58 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 transformadores que em decorrência da elevação desta potência média por equipamento pode ser um dos parâmetros responsáveis pela redução observada nas perdas de energia da cooperativa Figura 11 Perdas na distribuição x média potência instalada por TR 20112018 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Ressaltase também que muitas obras para instalação de novos transformadores ocorreram em redes de baixa tensão existentes com elevada extensão Nestes casos estas redes foram transformadas em redes de MT instalandose um novo transformador para adequação dos limites de qualidade da energia Nestes casos devese desenvolver uma análise mais detalhada tendo em vista que na rede secundária BT as perdas de energia por unidade de comprimento são mais elevadas em comparação as redes primárias MT já que a corrente é de maior intensidade para transportar um mesmo nível de potência Logo necessitase um estudo aprofundado para comparar as perdas com redes de baixa tensão mais extensas ou com a instalação de mais transformadores para isso na Tabela 5 59 Tabela 5 Evolugao da extensao das redes de média e baixa tensao Comp Total da Rede km 408884 411095 412740 414954 417411 425569 427295 426917 Var Comp de Rede km 2211 1645 2214 2457 8158 1726 378 15822 Var Comp de Rede 054 040 054 059 195 041 009 385 Comp de Rede MT km co 240236 co ec 250449 259186 262073 264057 Var Comp Rede MT km 8737 2887 1984 23821 Var Comp Rede MT 349 111 076 992 Comp de Rede BT km 170859 166962 166383 165222 162860 Var Comp Rede BT km 579 1161 2362 7999 Var Comp Rede BT 035 070 143 468 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda nao publicados em documento oficial A reducgao da extensao de redes de baixa tensao 6 um fator que deve ser avaliado na analise das perdas técnicas tendo em vista a partir dos dados apresentados na Tabela 5 que de 2012 a 2018 ocorreu uma reducgao de cerca de 80 km na extensao de redes de BT representando uma reducgao de 468 Para exemplificar o impacto nas perdas de recolher uma rede de baixa tensao e realizar a instalagao de rede de média tensao e um transformador de distribuigao basta comparar os montantes de perdas de energia consumidos por cada um dos segmentos Sendo assim considerouse um cenario hipotético de um consumidor de baixa tensao o qual sua curva de carga diaria é igual a curva apresentada na Figura 12 conectado ao sistema elétrico através de uma rede de baixa tensao de 400 metros As perdas de energia diaria somente nos condutores do circuito de baixa tensao para esta UC podem ser estimadas através da Equagao 10 P3 Runt lL 1 10 Onde P Perda instantanea dissipada em calor em fungao da corrente no condutor expressa em W Watts Runit Resisténcia unitaria do condutor expressa em QOkm ohms por quilémetro Comprimento do condutor expresso em km quil6metro e I Corrente elétrica expressa em A Ampéres Analise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatdrios 60 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Para determinar as perdas deste circuito trifásico de baixa tensão hipotético devese atribuir a composição dos condutores que compõem a rede Tendo em vista que a COOPERLUZ possui amplamente em seu sistema condutores 4 CAA Cabo de Alumínio com Alma de Aço foram considerados estes para a estimativa sendo que o mesmo possui resistência unitária de 135 Ωkm conforme ALUBAR 2015 Para estimar as perdas de energia no circuito de BT hipotético apresentado anteriormente considerouse a curva de carga de um transformador de distribuição de 30 kVA trifásico classe 15 kV instalado no perímetro rural do sistema de distribuição da COOPERLUZ sendo a curva de carga deste equipamento demonstrada na Figura 12 FINKLER et al 2018a Figura 12 Curva de carga de transformador de distribuição trifásico rural da COOPERLUZ Fonte FINKLER et al 2018a Por fim aplicando a curva de carga da Figura 12 para calcular as perdas de energia do circuito hipotético de BT citado anteriormente obtevese o montante de perdas de energia diária de 685 kWh Já para o cenário de atender a mesma unidade consumidora através de uma extensão de rede de média tensão de 400 m e a instalação de um transformador trifásico de 30 kVA classe 15 kV e nível de eficiência D devese calcular as respectivas perdas de energia para o transformador e para a rede primária Para determinar as perdas de energia de um transformador com as características citadas anteriormente devese levantar a equação de perdas em função do carregamento do mesmo Visto isso Finkler et al 2018b levanta a 61 equagao de perdas de poténcia para um transformador trifasico com as mesmas caracteristicas descritas conforme a Equagao 11 ProraLTRD 130 Ip 024067 WwW 1 1 Aplicando o carregamento do transformador apresentado na Figura 12 na Equagao 11 obtémse o montante de perdas de energia diaria de 414 kWh para o transformador trifasico de 30 kVA classe de tensao 15 kV e nivel de eficiéncia D Da mesma forma que para o circuito de baixa tensao calculamse as perdas de energia para os condutores da rede de MT tendo em vista o maio nivel de tensao a corrente circulante nos condutores sera menor em consequéncia menor o nivel de perdas Sendo assim considerando o mesmo tipo de condutor que para o circuito hipotético de BT apresentado anteriormente obtevese o montante de perdas de energia diaria de 000064 kWh para a rede de média tensao de 400 m Com isso obtémse os resultados apresentados na Tabela 6 Tabela 6 Estimativa de perdas para os cenarios hipotéticos de MTTR x BT Cenario1 Cenario2 Cenario 1x Cenario 2 Perda MTTR edVae o Comparativo de Perdas AW ele kWhdia MTTR x BT 414 685 3961 Fonte Autoria propria Percebese que para o cenario hipotético apresentado para a instalagao de 400 m de rede de média tensao e do transformador de distribuigao as perdas de energia sao cerca de 40 inferiores ao cenario em que a unidade consumidora é atendida em baixa tensao Os resultados desta simulagao demonstram que para determinados casos a insergao de um novo equipamento transformador na rede de distribuigao pode na verdade representar a redugao das perdas de energia porém tal determinagao nao pode ser considerada como regra para todos os casos visto que estes resultados dependem de diversas variaveis tais como curva de carga do consumidor condutor utilizado extensao da rede de baixa tensao entre outros Apesar disso este cenario hipotético pode ser considerado como forma de associar a reducao histdrica das perdas de energia do sistema de distribuigao da Analise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatdrios 62 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 COOPERLUZ com a redução da quantidade de UC por transformador de distribuição associada a redução da extensão de redes de baixa tensão Por fim concluise que a avaliação do comportamento histórico de redução ou aumento das perdas de energia em um sistema de distribuição deve ser embasada com indicadores de mercado de energia aspectos técnicos e topológicos do sistema de forma a identificar a dinâmica da rede para realizar investimentos adequados de eficiência energética 53 PERDAS REGULATÓRIAS NOS PROCESSOS REVISÃO TARIFÁRIA PERIÓDICA DA COOPERLUZ A COOPERLUZ está regulamentada pela ANEEL desde maio de 2010 com contrato de permissão válido por um período de 30 anos desde então a receita requerida pela distribuidora para seu funcionamento é ajustada e homologada pelo agente regulador COOPERLUZ 2013 O faturamento necessário para que a distribuidora se mantenha em operação é calculado nos processos de revisão e reajuste tarifário nos quais a ANEEL calcula a Receita Requerida pela distribuidora ANEEL 2018c Conforme descrito no Subcapítulo 242 as perdas de energia compõem parte do custo da tarifa de energia através da Parcela A em que a receita requerida para a aquisição de energia é calculada através da soma da energia fornecida aos consumidores somada das perdas regulatórias fixadas pela ANEEL A Revisão Tarifária Periódica RTP da distribuidora ocorre a cada quatro anos sendo que nas revisões são definidos dentre outros aspectos o percentual de perdas regulatórias aplicado nos processos tarifários ANEEL 2018c Porém anteriormente a primeira RTP da distribuidora na homologação do contrato de permissionáriaconcessionária a ANEEL define o índice de perdas regulatórias da empresa Sendo assim no primeiro ciclo tarifário da COOPERLUZ compreendido de 2010 a 2013 a ANEEL fixou como percentual de perdas regulatórias da COOPERLUZ para fins de tarifários o índice de 747 sobre a energia adquirida ANEEL 2011a 63 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Já no primeiro ciclo de Revisão Tarifária Periódica da COOPERLUZ ocorrido em junho de 2013 a ANEEL utilizou do Módulo 7 do PRODIST revisão 3 para realizar o cálculo das perdas regulatórias para os cálculos de revisão tarifária sendo adotado o valor de 1066 válido para o período de 2014 a 2017 ANEEL 2013b Por fim no segundo ciclo de RTP da COOPERLUZ ocorrido em julho de 2018 as perdas regulatórias foram pleiteadas pela permissionária sendo que o índice de perdas regulatórias da COOPERLUZ homologadas pela ANEEL neste ciclo foi de 1108 ANEEL 2018a Através dos índices de perdas regulatórias definidos pela ANEEL para o sistema de distribuição da COOPERLUZ podese desenvolver um comparativo com as perdas praticadas pela distribuidora Na Figura 13 se tem o gráfico comparativo da evolução das perdas na distribuição e das perdas regulatórias do período de 2011 a 2018 Figura 13 Perdas na distribuição x perdas regulatórias da COOPERLUZ Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 e Adaptado de ANEEL 2011a 2013b 2018a NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Em análise da Figura 13 verificase que desde a sua regulamentação como permissionária de energia elétrica as perdas na distribuição da COOPERLUZ sempre foram maiores que as perdas regulatórias Considerando os valores apresentados na Figura 13 notase que no primeiro ciclo tarifário 2011 a 2013 as 64 perdas regulatorias eram consideravelmente menores que as perdas praticadas pela distribuidora Ja apés a primeira revisao tarifaria ocorreu uma elevagao das perdas regulatorias o que aproximou as mesmas das perdas reais na distribuiao No segundo ciclo de revisao tarifaria ocorreu um novo aumento do indice de perdas regulatdrias podendo ser justificada como uma forma de reconhecimento do agente regulador do crescimento de ativos elétricos da COOPERLUZ que acarretaram em uma elevacao consideravel das perdas Como ressaltado anteriormente o percentual de perdas regulatorias se refere ao montante de energia que coberto pela Parcela A ou seja considerado no calculo de energia requerida nos processos de revisao e reajuste tarifario Portanto concluise que ha um montante de perdas de energia sem cobertura pela Parcela A logo a distribuidora tera de se utilizar do montante da Parcela B para cobrir parte dos custos relacionados as perdas de energia Visto que a Parcela B compreende a receita da distribuidora destinada para cobrir os custos de operagao e manutengao OM depreciagao dos ativos e remuneragao de investimentos Sendo assim quando a distribuidora opera com perdas na distribuigao maiores que o indice de perdas regulatorias a mesma é penalizada tendo que destinar parte da receita que deveria ser destinada a investimentos operagao e manutengao da empresa para cobrir perdas de energia Para avaliar os impactos da operacgao do sistema com perdas maiores que as perdas regulatorias consideradas pela ANEEL Para isso devese calcular a diferenga entre a energia requerida para atendimento do mercado da cooperativa considerando o percentual de perdas regulatérias com a energia injetada no periodo analisado Sendo assim calculouse para cada ano do periodo analisado de 2011 a 2018 o montante de Energia Requerida ER para atender o mercado da distribuidora EF considerando o Percentual de Perdas Regulatorias PR que pode ser descrito pela Equagao 12 EF ER a 28 12 100 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUi 2019 65 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios A partir da Energia Requerida calculase o montante de Perda Regulatória e a diferença para com as Perdas na Distribuição este montante será referente ao montante de energia coberto pela Parcela B da empresa visto que não estão compreendidos nas perdas consideradas na Parcela A sendo os respectivos montantes referentes a cada ano de 2011 a 2018 apresentados na Tabela 7 Tabela 7 Montantes de perdas na distribuição x perdas regulatórias período 2011 2018 Ano Civil Energia Injetada MWh Energia Fornecida MWh Perdas na Distribuição MWh Perdas na Distribuição Perdas Regulatórias Energia Req pela Perda Regulat MWh Perdas Regulatórias MWh Diferença Perdas MWh EI EF PD PD PR ER PR PDPR 1 2 3 12 4 31 5 6 216 756 8 37 2011 5202890 4476498 726392 1396 747 4837888 361390 365002 2012 5544336 4758239 786097 1418 747 5142374 384135 401962 2013 5554159 4799221 754938 1359 747 5186665 387444 367494 2014 6073200 5303217 769983 1268 1066 5936193 632976 137007 2015 6137137 5382689 754448 1229 1066 6025151 642462 111986 2016 6246460 5523183 723277 1158 1066 6182413 659231 64046 2017 6719467 5811283 908184 1352 1066 6504900 693617 214567 2018 6932515 6040627 891888 1287 1108 6793328 752701 139187 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 e ANEEL 2011a 2013b 2018a NOTA Dados referentes ao ano de 2018 ainda não publicados em documento oficial Na Tabela 7 estão demonstrados os comparativos entre as perdas reais medidas no sistema de distribuição da COOPERLUZ com as metas de perdas regulatórias impostas pelo órgão regulador Sendo assim percebese que desde a entrada no ambiente regulado a cooperativa sempre apresentou perdas acima dos limites reconhecidos pela ANEEL Conforme apresentado anteriormente as perdas regulatórias da distribuidora são consideradas no cálculo tarifário porém os excedentes de perdas devem ser cobertos pela empresa através da sua Parcela B Visto isso é de interesse deste trabalho avaliar o impacto financeiro representado por estes montantes de perdas acima dos limites reconhecidos pela ANEEL Sendo assim calculouse o montante de perdas reconhecido pelo órgão regulador da cooperativa com base no seu mercado Com isso obtevese o montante de perdas anuais que foram cobertos através da utilização da Parcela B apresentado na Tabela 7 66 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 A valoração destes montantes de perdas é realizada através da aplicação da Tarifa de Energia TE da supridora em vigência para cada período Ressaltase porém que a vigência das tarifas ocorre no ano regulatório de julho do ano de entrada em vigência até junho do próximo ano diferentemente da apuração das perdas que é feita no ano civil Visto isso é necessário calcular a TE média aplicada pela supridora para cada ano analisado para estimar com maior precisão a valor de Parcela B destinado para a cobertura das perdas de energia da cooperativa Na Tabela 8 estão apresentados os valores de tarifa de energia em R por MWh aplicados pela supridora e os valores médios para os respectivos anos do período de 2011 a 2018 Ressaltase que não foram localizados os valores de TE do período de janeiro a junho de 2011 Tabela 8 Tarifas de energia aplicadas pela supridora de energia da COOPERLUZ 2011 a 2018 TARIFAS APLICADAS MENSALMENTE PELA SUPRIDORA TE R MWh Valor Médio RMWh Ano mês jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 2011 3035 3035 3035 3035 3035 3035 3035 2012 3035 3035 3035 3035 3035 3035 3050 3050 3050 3050 3050 3050 3043 2013 3050 3050 3050 2670 2670 2670 2766 2766 2766 2766 2766 2766 2813 2014 2766 2766 2766 2766 2766 2766 3596 3596 3596 3596 3596 3596 3181 2015 3596 3596 3596 3596 3596 3596 4210 4210 4210 4210 4210 4210 3903 2016 4210 4210 4210 4210 4210 4210 3927 3927 3927 3927 3927 3927 4069 2017 3927 3927 3927 3927 3927 3927 3927 7926 7926 7926 7926 7926 5593 2018 7926 7926 7926 7926 7926 7926 7926 26125 26125 26125 26125 26125 15509 Fonte Adaptado de ANEEL 2011b 2012 2013c 2013d 2014 2015d 2016b 2017d e 2018f Com base nos valores médios de tarifa de energia aplicados pela concessionária supridora da COOPERLUZ apresentados na Tabela 8 podese valorar os montantes de perdas de energia cobertos pela Parcela B demonstrados na Tabela 9 67 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Tabela 9 Perdas de energia da COOPERLUZ cobertos pela Parcela B Ano Civil Perdas na Distrib Perdas Regulatórias Diferença Perdas Real x Regul Valor Médio TE Supridora RMWh Valor Perdas cobertos pela Parcela B 2011 1396 747 3650017 R 3035 R 11077803 2012 1418 747 4019616 R 3043 R 12229683 2013 1359 747 3674941 R 2813 R 10337610 2014 1268 1066 1370067 R 3181 R 4358183 2015 1229 1066 1119862 R 3903 R 4370820 2016 1158 1066 640462 R 4069 R 2605718 2017 1352 1066 2145666 R 5593 R 12001247 2018 1287 1108 1391874 R 15509 R 21586458 Fonte Adaptado de COOPERLUZ 2012 2013a 2014 2015 2016 2017 e ANEEL 2011a 2013b 2018a Na Tabela 9 é possível verificar o impacto financeiro em função da operação do sistema de distribuição com perdas superiores ao índice de perdas regulatórias Sendo que desde 2011 em média a COOPERLUZ utiliza cerca de R 9800000 noventa e oito mil reais por ano de Parcela B para cobrir despesas de aquisição de energia em função das perdas de energia acima do valor regulatório considerado pela ANEEL Somados os valores anuais para o período de 8 oito anos que está sendo analisado totalizase o valor de cerca de R 78500000 setecentos e oitenta e cinco mil reais que foram utilizados da receita que seria destinada para fins de investimento pessoal operação e manutenção da empresa O somatório apresentado de Parcela B destinado para cobrir o excedente de perdas de energia aparente ser um valor de grande expressividade porém para verificar o real impacto na saúde financeira da permissionária para melhor avaliar o impacto financeiro para a distribuidora se pode comparar estes valores com o total de Parcela B a ser arrecadado pela distribuidora Sendo assim podese verificar na Tabela 10 os percentuais que os valores para cobrir o custo de parte das perdas na distribuição representam do valor total de Parcela B para os respectivos anos Ressaltase que anteriormente a 2013 a ANEEL não apresentava nas suas Resoluções Homologatórias de tarifas os valores de Parcela B para o respectivo período 68 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Tabela 10 Impacto financeiro do valor de Parcela B necessário para cobrir o custo das perdas de energia da COOPERLUZ 2011 a 2018 Ano Civil Valor Perdas cobertos pela Parcela B Valor Parcela B COOPERLUZ Parcela B destinado a cobrir Perdas de Energia 2011 R 11077803 R 989885769 112 2012 R 12229683 2013 R 10337610 R 1315614476 079 2014 R 4358183 R 1315614476 033 2015 R 4370820 R 1315614476 033 2016 R 2605718 R 1580636274 016 2017 R 12001247 R 1897829036 063 2018 R 21586458 R 2075000000 104 Fonte Adaptado de ANEEL 2011b 2012 2013c 2013d 2014 2015d 2016b 2017d e 2018f Em análise aos valores apresentados na Tabela 10 verificase que os valores financeiros necessários para cobrir as perdas de energia excedidas das perdas regulatórias não são de grande relevância na receita de Parcela B da distribuidora Visto que em nenhum dos anos analisados este percentual ultrapassou 1 do total de Parcela B Porém observase um crescente no percentual de representatividade do valor de Parcela B necessário para cobrir as perdas para os anos de 2017 e 2018 54 CONCLUSÕES DA ANÁLISE HISTÓRICA DAS PERDAS DE ENERGIA E PERDAS REGULATÓRIAS DA COOPERLUZ Tendo em vista os dados e análises apresentados no decorrer do capítulo 4 concluise que é importante para a distribuidora o acompanhamento dos históricos de perdas de energia As correlações realizadas com o comportamento apresentado pelas perdas ao longo do período analisado com atributos técnicos topológicos e de mercado possibilitam a avaliação de políticas e padrões adotados na elaboração de projetos visando alinhar o atendimento dos consumidores com a redução de perdas de energia do sistema Podendose avaliar as estratégias utilizadas atualmente na elaboração de projetos de ampliação e reforma das redes de distribuição 69 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Com relação aos aspectos regulatórios apesar da redução das perdas de energia apresentadas pela cooperativa no decorrer do período analisado verificou se que os níveis de perdas na distribuidora não estão atingindo as metas impostas pela agência regulatória Sendo a distribuidora penalizada com a utilização da Parcela B para a cobertura das perdas de energia excedentes aos limites regulatórios Com isso vêse a necessidade de uma avaliação mais detalhada das perdas de energia no sistema de distribuição da cooperativa Este com intuito de viabilizar a elaboração de estudo e planejamento de obras ou iniciativas visando a redução das perdas e alcançar o limite regulatório reconhecido pela ANEEL 70 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 6 ESTUDO DE CASO CÁLCULO DAS PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO COOPERLUZ Neste capítulo serão aplicadas as premissas e a metodologia apresentada pela ANEEL no Módulo 7 do PRODIST para o cálculo de perdas técnicas regulatórias para os sistemas de distribuição de energia Da mesma forma como apresentado nos procedimentos de distribuição as perdas serão apuradas considerando as metodologias específicas para os SDAT Transformadores de Força SDMT e SDBT Sendo que inicialmente será abordado o cálculo de perdas técnicas do SDMT e SDBT Apesar de se utilizar das premissas de parametrização do cálculo de perdas técnicas apresentadas no Módulo 7 do PRODIST o objetivo deste trabalho não é reproduzir o cálculo de perdas da cooperativa para o período anual Sendo assim será realizado o cálculo de perdas para o período equivalente a um mês do período quente verão do ano de 2018 Com isso temse por objetivo balizar a segmentação das perdas técnicas entre os alimentadores e os segmentos das redes de distribuição como forma de localizar as mesmas Ressaltase que apesar das eventuais alterações na segregação das perdas de um mês para outro tais variações não comprometem as análises a serem realizadas nesta pesquisa 61 CÁLCULO DE PERDAS NO SDMT E SDBT Conforme proposto no Módulo 7 do PRODIST as perdas para as redes de média e baixa tensão devem ser calculadas através de métodos de fluxo de potência Tendo em vista o elevado número de elementos trechos de rede transformadores consumidores a aplicação de método de fluxo de potência para as redes de distribuição de energia somente é viável através da aplicação de simulações computacionais Para isso é necessário obter os dados das redes de MT e BT da cooperativa sendo estes obtidos do Sistema de Informação Geográfica GIS Geographical Information System no qual a distribuidora possui seus ativos elétricos com os 71 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios respectivos parâmetros necessários para os cálculos de fluxo de potência entre outros Para calcular as perdas técnicas de energia será empregado o software SINAPgrid da Sinapsis Inovação em Energia que é uma ferramenta para análise de redes elétricas com funcionalidades que permitem sua utilização na operação e planejamento dos sistemas elétricos SINAPSIS 2019 Os resultados dos cálculos de perdas técnicas foram obtidos a partir da aplicação de métodos de fluxo de potência com auxílio do software SINAPgrid elaborouse o fluxograma do processo do cálculo conforme apresentado na Figura 14 Sendo que este fluxograma foi adaptado do procedimento apresentado no Módulo 7 do PRODIST para a rotina de cálculo aplicada no estudo Figura 14 Fluxograma do cálculo de perdas técnicas do SDMT e SDBT Fonte Autoria própria De acordo com o fluxograma da Figura 14 inicialmente são obtidas as informações da base de dados do GIS para importação no software SINAPgrid que a partir dos dados fornecidos converterá os mesmos em um diagrama unifilar com as características técnicas de cada elemento do sistema Por sua vez o SINAPgrid por ser um software para análise de redes elétricas seus recursos se baseiam principalmente acerca da solução do fluxo de potência das redes Para determinar a curva de carga dos consumidores 72 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 importados o SINAPgrid se baseia no consumo de energia elétrica da UC e nas curvas de carga típicas de cada classe de consumidor cadastradas no mesmo SINAPSIS 2019 Apesar de modelar a curva de carga dos consumidores a partir de curvas de carga típicas ocorre que o fluxo de potência calculado para a rede pode não ser aproximado dos valores reais medidos no alimentador Sendo assim o software possui uma ferramenta de Ajuste de Demanda que possibilita ao usuário importar medições reais de sistemas supervisórios com intuito de aproximar o resultado do fluxo de potência em determinados pontos chave da simulação com os valores reais da rede SINAPSIS 2019 Visto isso utilizaramse as informações armazenadas no sistema supervisório de alguns religadores automáticos do sistema de distribuição da COOPERLUZ com intuito de aproximar o fluxo de potência simulado com o real A partir de uma simulação de fluxo de potência aproximado do que ocorre no sistema elétrico real as perdas técnicas de energia tendem a apresentar resultados aproximados dos montantes reais ocorridos no sistema elétrico Utilizaramse alguns critérios para a seleção dos equipamentos para obtenção da curva de carga e para utilização no ajuste de demanda das simulações Definiuse inicialmente a quantidade mínima de equipamentos a serem levantados por circuito de média tensão ou alimentador sendo que para obter uma simulação consideravelmente aproximada do fluxo de potência real do sistema levantouse no mínimo a curva de carga de metade dos equipamentos supervisionados de cada alimentador Outro critério adotado está relacionado com o grau de relevância do equipamento para o alimentador ou seja visouse a escolha dos equipamentos que atendem as maiores demandas de carga da rede Por fim o último critério considerado na seleção dos equipamentos está relacionado com o tipo de carga atendido por cada equipamento sendo que serão selecionados equipamentos que atendem regiões com comportamentos de carga diferente da curva típica do alimentador Após o levantamento das curvas de carga dos equipamentos executa se a ferramenta de Ajuste de Demanda com as curvas de carga obtidas 73 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios anteriormente como forma de validação alguns ajustes serão avaliados para verificar a eficácia da ferramenta obtendose assim o percentual de erro entre o fluxo de potência simulado para com os valores reais Ressaltase que como o Módulo 7 do PRODIST não considera elementos de compensação de potência reativa e ainda fixa o fator de potência do sistema em 092 logo a grandeza elétrica de interesse para o ajuste de demanda realizado neste trabalho é a demanda de potência ativa ANEEL 2018c A próxima etapa do cálculo de perdas técnicas através do software SINAPgrid é a parametrização do mesmo isso tendo em vista que o programa permite que o usuário personalize determinadas variáveis consideradas para o cálculo Dentro estas os valores de perdas para os transformadores de distribuição modelo de carga considerado impedância de aterramento do sistema MRT perdas em medidores de energia comprimento e resistência dos ramais de ligação considerar banco de capacitores considerar rede equilibrada A parametrização do cálculo de perdas é realizada no software SINAPgrid através da janela apresentada na Figura 15 SINAPSIS 2019 Figura 15 Parametrização do cálculo de perdas técnicas no SINAPgrid Fonte Adaptado de SINAPSIS 2019 74 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Realizada a parametrização do software é executado o cálculo de perdas técnicas obtendose assim os resultados de perdas de energia por segmento do circuito de média tensão analisado sendo o demonstrativo de resultados apresentado pelo SINAPgrid similar ao exemplo apresentado na Figura 16 Figura 16 Exemplo do resultados do cálculo de perdas técnicas do SINAPgrid Fonte Adaptado de SINAPSIS 2019 De acordo com Módulo 7 do PRODIST o cálculo deve ser realizado para cada alimentador de média tensão para atender este pressuposto a rotina apresentada anteriormente para o cálculo das perdas técnicas do SDMT e SDBT foi aplicada para os circuitos de média tensão do sistema de distribuição da COOPERLUZ Vista a metodologia empregada para o cálculo das perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ os próximos subcapítulos apresentam os resultados obtidos para cada um dos alimentadores da cooperativa O sistema de distribuição da COOPERLUZ é composto por sete alimentadores de média tensão sendo que destes quatro partem da subestação de 69 kV da cooperativa e outros três de conexões com o sistema de média tensão da concessionária RGE Sendo que os alimentadores AL02 AL03 AL04 e AL05 partem da SE COOPERLUZ 69 kV partindo da subestação em tensão de operação de 231 kV sendo que em determinado ponto destes alimentadores há transformadores de força que rebaixam a tensão de 231 kV para 138 kV que é a tensão de operação da maior parte das redes de média tensão da COOPERLUZ 75 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Já os alimentadores Doze de Maio Revolta e Bela União se originam através de conexões em média tensão com a concessionária RGE sendo que todas as conexões ocorrem em rede da supridora com tensão de operação de 231 kV Sendo assim os alimentadores Doze de Maio e Revolta possuem um transformador de força cada para rebaixar a tensão de 231 kV para 138 kV Já o Alimentador Bela União opera inteiramente na tensão de 231 kV logo em sua conexão com a supridora há somente um módulo de Sistema de Medição para Faturamento SMF e equipamentos de proteção Na Figura 17 está apresentado o diagrama unifilar dos alimentadores da COOPERLUZ representados no software SINAPgrid possibilitando a visualização da extensão e da distribuição das redes Figura 17 Identificação dos alimentadores da COOPERLUZ no diagrama unifilar do SINAPgrid Fonte Autoria própria Ressaltase que a metodologia detalhada será apresentada para o cálculo de perdas técnicas do alimentador AL02 sendo que para os demais alimentadores serão enfatizados as análises e os resultados do cálculo de perdas técnicas 76 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 611 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL02 O alimentador AL02 é um dos alimentadores que partem da SE COOPERLUZ 69 kV operando em sua extensão inicial na tensão nominal de 231 kV porém ao longo do alimentador há um transformador de força que rebaixa o nível de tensão da MT para 138 kV que é a tensão de operação da maior parcela da rede Este alimentador de média tensão atende principalmente os municípios de Santa Rosa e Santo Cristo sendo uma particularidade do mesmo o atendimento de algumas áreas urbanas do município de Santa Rosa que caracteriza um comportamento da carga diferente do que se podem visualizar nos demais alimentadores Anteriormente ao cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador semelhante aos atributos levantados no capítulo 42 para análise histórica das perdas de energia Sendo assim na Tabela 11 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador AL02 que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas Tabela 11 Características técnicas e topológicas do alimentador AL02 Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 AL02 AL02 sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 3144 1997 Número de Transformadores MTBT 4077 519 1273 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 1342 1800 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 2585 14137 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 606 15688 Comprimento Total da Rede km 426917 46843 1097 Comprimento Total de Rede MT km 264057 27830 1054 Comprimento Total de Rede BT km 162860 19013 1167 UC por Comprimento de Rede UC km 369 671 18201 Fonte Autoria própria Com base nos dados obtidos e apresentados na Tabela 11 verificase que o AL02 representa parcela considerável do sistema de distribuição da COOPERLUZ uma vez que cerca de 20 das UCs da cooperativa estão conectadas neste alimentador 77 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Ainda podese destacar que o atendimento de áreas urbanas presentes neste alimentador influencia em alguns parâmetros associados a fatores que indicam maior densidade de carga Podendose citar a potência média por transformador de distribuição quantidade de UC por transformador e quantidade de UC por comprimento de rede que apresentam valores superiores aos gerais da cooperativa em 41 56 e 82 respectivamente Em seguida para o ajuste do fluxo de potência do AL02 desenvolveuse o diagrama da Figura 18 que apresenta os religadores existentes no circuito de média tensão e identifica os equipamentos selecionados para obter a curva de carga para ajuste da demanda do fluxo de potência da simulação Tendo em vista que este alimentador possui oito religadores automáticos em sua extensão a quantidade mínima a considerar para o levantamento das curvas de carga é de quatro equipamentos Figura 18 Diagrama de equipamentos do alimentador AL02 selecionados para o ajuste de demanda Fonte Autoria própria Com base nos critérios citados anteriormente foram selecionados os religadores 88021 88017 88040 88041 e o 6902 equipamentos grifados em amarelo na Figura 18 para o ajuste de demanda da simulação de fluxo de potência do mesmo Sendo assim como forma de avaliar a representatividade dos religadores selecionados na Tabela 12 se comparam as demandas dos respectivos religadores 78 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 selecionados com a demanda da saída do alimentador no horário de demanda máxima do mesmo Tabela 12 Análise da carga dos equipamentos selecionados para o ajuste de demanda AL02 EQUIPAMENTO 6902 88021 88017 88040 88041 Equipamento Montante 6902 88021 88021 88021 Demanda Eq as 2000 kW 1923 1652 220 233 265 Hora da Demanda Máx AL02 2000 Demanda Máx Eq Montante 8591 1332 1410 1604 Demanda Máx do AL02 8591 1144 1212 1378 Fonte Autoria própria Com base na Tabela 12 percebese que os religadores selecionados são consideravelmente representativos para o ajuste do fluxo de potência do alimentador No âmbito da carga o primeiro religador a jusante da saída do AL02 é o 88021 que representa 86 da carga na hora de demanda máxima do mesmo Já os demais religadores a jusante do equipamento 88021 somados representam cerca de 40 da carga do mesmo e 37 da carga total do alimentador Outro critério utilizado para seleção dos equipamentos referese ao tipo de carga que os mesmos atendem sendo assim tendo em vista a particularidade citada anteriormente de que este alimentador atende áreas predominantemente urbanas logo foram selecionados ambos os equipamentos que atendem estas regiões os religadores 88017 e 88040 Visto isso como forma de visualizar o comportamento das curvas de carga dos religadores selecionados para o ajuste de demanda do alimentador AL02 na Figura 19 são ilustradas tais curvas de carga 79 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Figura 19 Curvas de carga dos equipamentos selecionados do AL02 Fonte Autoria própria Com base nas curvas de carga apresentadas na Figura 19 realizouse o ajuste de demanda do circuito de média tensão AL02 na simulação do software SINAPgrid Com intuito de verificar o ajuste realizado comparouse a curva de carga simulada com a curva de carga real obtida do religador 88021 sendo o comparativo apresentado na Tabela 13 Tabela 13 Resultado do ajuste de demanda do SINAPgrid Religador 88021 88021 Hora Medição Real Pot Ajustada SINAPgrid ERRO Hora Medição Real Pot Ajustada SINAPgrid ERRO kW kW kW kW 0000 1456 1453 021 1200 1470 1474 027 0100 1378 1387 065 1300 1347 1346 007 0200 1301 1289 092 1400 1333 1331 015 0300 1233 1228 041 1500 1324 1326 015 0400 1173 1180 060 1600 1368 1366 015 0500 1205 1217 100 1700 1427 1423 028 0600 1253 1256 024 1800 1589 1589 000 0700 1407 1414 050 1900 1669 1669 000 0800 1575 1579 025 2000 1652 1650 012 0900 1629 1633 025 2100 1821 1818 016 1000 1621 1616 031 2200 1644 1643 006 1100 1592 1582 063 2300 1482 1476 040 Erro do Ajuste de Demanda 100 Fonte Autoria própria 80 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Na Tabela 13 estão apresentados os erros percentuais entre os valores reais obtidos através do sistema supervisório do religador 88021 e o fluxo de potência do software SINAPgrid após o ajuste de demanda O erro do ajuste é definido através do maior erro percentual dos 24 patamares da curva de carga portanto o erro do ajuste de demanda do religador 88021 foi de 1 Sendo que na Tabela 14 são apresentados os erros do ajuste de demanda para todos os equipamentos selecionados no ajuste do AL02 Tabela 14 Erros do ajuste de demanda do SINAPgrid AL02 Equipamento Erro Ajuste de Demanda 6902 080 88017 060 88021 100 88040 060 88041 100 Fonte Autoria própria Após o ajuste de demanda da simulação de fluxo de potência do AL02 executouse o módulo de cálculo das perdas técnicas do SINAPgrid de acordo com as premissas dispostas no Módulo 7 do PRODIST Sendo assim o resultado do cálculo de perdas técnicas é apresentado de duas formas Inicialmente é apresentado o balanço de energia do cálculo em que são apresentados os montantes de energia injetada no sistema a energia fornecida para as cargas e as perdas técnicas de energia expressas em MWh para o período relativo ao mês de janeiro conforme apresentado na Tabela 15 Tabela 15 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL02 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 1098649 100000 Energia Fornecida EF 995360 90599 Perdas na Distribuição PD 103289 9401 Perdas Técnicas PT 103289 9401 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Tendo em vista que o software SINAPgrid no módulo de Perdas Técnicas considera o consumo das cargas somado as perdas de energia para definir o montante de energia injetada no circuito de média tensão Portanto no balanço de energia apresentada na Tabela 15 há somente a contabilização de perdas técnicas 81 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Portanto as perdas não técnicas não estão sendo consideradas para este cálculo sendo que para isso seria necessário compatibilizar os balanços de energia calculados com o balanço de energia praticado nos pontos de conexão dos alimentadores Sendo assim considerando somente as perdas técnicas o total de perdas para o circuito de média tensão AL02 calculado é de 940 da energia injetada Em seguida levantaramse os montantes de perdas técnicas estratificados por segmento do sistema de distribuição sendo o resultado apresentado na Tabela 16 Tabela 16 Perdas técnicas por segmento do AL02 Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 10784 098 1044 Rede A4 41051 374 3974 Transformador A4B 37380 340 3619 Rede B 4800 044 465 Medidores 1382 013 134 Ramais Ligação 3039 028 294 Perdas Adicionais 4853 044 470 TOTAL 103289 9401 10000 Fonte Autoria própria Com base nas perdas técnicas estratificadas apresentadas na Tabela 16 percebese que as redes de média tensão Rede A4 e os transformadores de distribuição Transformador A4B são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a 75 do total das perdas de energia do alimentador Além disso o transformador A4A4 231 kV 138 kV é outro segmento com perdas consideráveis no alimentador representando cerca de 10 do total das perdas do AL02 Por fim as perdas na rede de baixa tensão Rede B representam 465 do total de perdas valor semelhante ao das perdas adicionais 470 que se referem as perdas relacionadas por efeito corona e equipamento de supervisão do sistema de distribuição Já as perdas nos ramais de ligação e medidores de energia são menos representativas visto que representam somados menos de 5 428 das perdas de energia deste alimentador de média tensão 82 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 612 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL03 O circuito de média tensão AL03 é um dos alimentadores que partem da SE COOPERLUZ 69 kV partindo da subestação de distribuição na tensão nominal de 231 kV há um transformador no decorrer da rede que rebaixa o nível de tensão da MT para 138 kV Este alimentador de média tensão atende principalmente as áreas rurais dos municípios de Giruá Senador Salgado Filho e parcela da área rural de Santa Rosa Uma particularidade deste alimentador é o atendimento regiões com a presença de diversas unidades consumidoras exclusivas de irrigação com porte médio que impactam consideravelmente no comportamento da curva de carga de algumas regiões Anteriormente ao cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador AL03 de forma semelhante as características levantadas no capítulo 42 para análise histórica das perdas de energia Sendo assim na Tabela 17 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador AL03 que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas do mesmo Tabela 17 Características técnicas e topológicas do alimentador AL03 Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 AL03 AL03 sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 2157 1370 Número de Transformadores MTBT 4077 888 2178 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 13761 1846 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 1550 8476 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 243 6291 Comprimento Total da Rede km 426917 101266 2372 Comprimento Total de Rede MT km 264057 73918 2799 Comprimento Total de Rede BT km 162860 27348 1679 UC por Comprimento de Rede UC km 369 213 5776 Fonte Autoria própria Com base nos dados obtidos e apresentados na Tabela 17 verificase que o AL03 representa parcela considerável do sistema de distribuição da COOPERLUZ porém menos representativo que o AL02 suprindo energia para aproximadamente 14 das UCs da distribuidora 83 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Diferentemente do AL02 percebese que a densidade de carga deste alimentador é consideravelmente menor visto que os indicadores de potência média por transformador de distribuição quantidade de UC por transformador e quantidade de UC por comprimento de rede apresentam valores inferiores aos gerais da cooperativa em 15 37 e 42 respectivamente Em comparativo ao AL02 que apresenta cerca de 7 UCs por quilômetro de rede o AL03 por sua apresenta somente 2 UCs por quilômetro indicando assim ser um alimentador predominantemente rural Apesar disso verificase que com relação a extensão de redes o AL03 apresenta aproximadamente o dobro da extensão do AL02 representando 28 do total de extensão de redes da cooperativa Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador AL03 Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do AL03 é apresentado na Tabela 18 Tabela 18 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL03 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 921421 100000 Energia Fornecida EF 829561 90031 Perdas na Distribuição PD 91859 9969 Perdas Técnicas PT 91859 9969 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Com base no resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador AL03 apresentado na Tabela 18 verificase que o percentual de perdas calculado é de cerca de 10 da energia injetada Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Já na Tabela 19 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no AL03 84 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Tabela 19 Perdas técnicas por segmento do AL03 Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 7059 077 768 Rede A4 30879 335 3362 Transformador A4B 45116 490 4911 Rede B 2283 025 249 Medidores 0984 011 107 Ramais Ligação 1211 013 132 Perdas Adicionais 4327 047 471 TOTAL 91859 9969 10000 Fonte Autoria própria Com base nas perdas técnicas estratificadas apresentadas na Tabela 19 percebese que as redes de média tensão e os transformadores de distribuição são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a 83 do total das perdas de energia do alimentador Em especial os transformadores de distribuição sendo que somente este segmento representa cerca de metade das perdas do alimentador Além disso os transformadores de força 231 kV 138 kV também apresentam níveis de perdas consideráveis no alimentador representando cerca de 8 do total das perdas Já as perdas na rede de baixa tensão são menos representativas em comparação ao AL02 visto que representam somente 250 do total de perdas do AL03 Por fim as perdas nos ramais de ligação e medidores de energia assim como na Rede B são menos representativos visto que representam respectivamente 132 e 107 613 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL04 O alimentador AL04 tem início na SE COOPERLUZ 69 kV operando em sua extensão inicial na tensão nominal de 231 kV porém ao longo do alimentador há um transformador de força que rebaixa o nível de tensão da MT para 138 kV que é a tensão de operação da maior parcela da rede Este alimentador de média tensão atende principalmente os municípios de Santa Rosa Cândido Godói Santo Cristo e parcela do município de Senador Salgado Filho incluindo a sede municipal área urbana 85 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Anteriormente ao cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador semelhante aos atributos levantados no capítulo 42 para análise histórica das perdas de energia Sendo assim na Tabela 20 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador AL04 que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas Tabela 20 Características técnicas e topológicas do alimentador AL04 Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 AL04 AL04 sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 2954 1876 Número de Transformadores MTBT 4077 676 1658 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 14177 1902 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 2097 11470 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 437 11317 Comprimento Total da Rede km 426917 66188 1550 Comprimento Total de Rede MT km 264057 39905 1511 Comprimento Total de Rede BT km 162860 26282 1614 UC por Comprimento de Rede UC km 369 446 12103 Fonte Autoria própria A partir da Tabela 20 verificase que o AL04 representa parcela considerável do sistema de distribuição da COOPERLUZ uma vez que aproximadamente 19 das UCs da cooperativa estão conectadas neste alimentador Além disso este alimentador representa cerca de 20 da potência instalada em transformadores Quando comparado aos alimentadores AL02 e AL03 verificase que o alimentador AL04 se encontra em uma posição intermediária quanto aos indicadores de densidade de carga Diferentemente do AL02 o AL04 não apresenta elevada concentração de UC por transformador e por comprimento de rede Da mesma forma não apresenta índices de baixa concentração de carga como o AL03 Comparando os dados do AL04 com os valores gerais da cooperativa apresentados na Tabela 20 podese destacar que o alimentador AL04 apresenta características semelhantes ao comportamento geral do sistema elétrico da distribuidora uma vez que os indicadores de densidade de carga são semelhantes Podendose citar a potência média por transformador de distribuição quantidade de UC por transformador e quantidade de UC por comprimento de rede que 86 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 apresentam valores pouco superiores aos gerais da cooperativa em 15 13 e 21 respectivamente Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador AL04 Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do AL04 é apresentado na Tabela 21 Tabela 21 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL04 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 1362459 100000 Energia Fornecida EF 1231988 90424 Perdas na Distribuição PD 130471 9576 Perdas Técnicas PT 130471 9576 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Na Tabela 21 é apresentado o balanço de energia resultado do cálculo das perdas técnicas do AL04 verificase que o percentual de perdas calculado é de 958 da energia injetada Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Da mesma forma na Tabela 22 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no AL04 Tabela 22 Perdas técnicas por segmento do AL04 Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 9888 073 758 Rede A4 60204 442 4614 Transformador A4B 43543 320 3337 Rede B 7161 053 549 Medidores 1315 010 101 Ramais Ligação 2209 016 169 Perdas Adicionais 6151 045 471 TOTAL 130471 9576 100000 Fonte Autoria própria 87 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Com base nas perdas técnicas estratificadas do AL04 apresentadas na Tabela 22 percebese que as redes de média tensão e os transformadores de distribuição são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a aproximadamente 80 do total das perdas de energia do alimentador Em especial as redes de média tensão que são responsáveis por 46 das perdas deste alimentador Além disso os transformadores de força 231 kV 138 kV também apresentam níveis de perdas consideráveis no alimentador representando aproximadamente 760 do total das perdas do mesmo O segmento de Rede B baixa tensão assim como no AL02 é mais representativo em comparação ao AL03 correspondendo a 550 do total de perdas do mesmo Por fim as perdas nos ramais de ligação e medidores de energia são os menos representativos entre os segmentos visto que representam respectivamente 169 e 101 As perdas adicionais por ser um valor prefixado mantêmse similares entre os alimentadores 614 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador AL05 O alimentador AL05 é um dos que partem da SE COOPERLUZ 69 kV operando em sua extensão inicial na tensão nominal de 231 kV porém ao longo do alimentador há dois transformadores de força que rebaixam o nível de tensão da MT para 138 kV que é a tensão de operação da maior parcela da rede Este alimentador de média tensão atende principalmente as áreas rurais dos municípios de Cândido Godói e Campina das Missões Anteriormente ao cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador semelhante aos atributos levantados no capítulo 42 para análise histórica das perdas de energia Sendo assim na Tabela 23 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador AL05 que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas 88 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Tabela 23 Características técnicas e topológicas do alimentador AL05 Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 AL05 AL05 sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 3250 2064 Número de Transformadores MTBT 4077 798 1957 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 15581 2090 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 1952 10679 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 407 10547 Comprimento Total da Rede km 426917 82969 1943 Comprimento Total de Rede MT km 264057 48652 1842 Comprimento Total de Rede BT km 162860 34317 2107 UC por Comprimento de Rede UC km 369 392 10622 Fonte Autoria própria A partir da Tabela 23 verificase que o AL05 representa parcela considerável do sistema de distribuição da COOPERLUZ uma vez que aproximadamente 20 das UCs da cooperativa estão conectadas neste alimentador Quando comparado aos demais alimentadores verificase que o alimentador AL05 comparado aos índices gerais da cooperativa apresentados na Tabela 23 podese destacar que o alimentador AL05 apresenta características semelhantes ao comportamento geral do sistema elétrico da distribuidora uma vez que os indicadores de densidade de carga são semelhantes Podendose citar a potência média por transformador de distribuição quantidade de UC por transformador e quantidade de UC por comprimento de rede que apresentam valores pouco superiores aos gerais da cooperativa em 6 5 e 6 respectivamente Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador AL05 Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do AL05 é apresentado na Tabela 24 Tabela 24 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do AL05 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 1250942 100000 Energia Fornecida EF 1079919 86328 Perdas na Distribuição PD 171023 13672 Perdas Técnicas PT 171023 13672 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria 89 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Com base no resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador AL05 apresentado na Tabela 24 verificase que o percentual de perdas calculado é relativamente superior ao dos alimentadores calculados anteriormente representando 1370 da energia injetada Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Já na Tabela 25 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no AL05 Tabela 25 Perdas técnicas por segmento do AL05 Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 7925 063 463 Rede A4 94968 759 5553 Transformador A4B 49418 395 2890 Rede B 7134 057 417 Medidores 1370 011 080 Ramais Ligação 2129 017 124 Perdas Adicionais 8079 065 472 TOTAL 171023 13672 100000 Fonte Autoria própria Com base nas perdas técnicas estratificadas apresentadas na Tabela 25 percebese que as redes de média tensão Rede A4 e os transformadores de distribuição Transformador A4B são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a 84 do total das perdas de energia do alimentador Em especial as redes de média tensão que são responsáveis por mais da metade das perdas deste alimentador aproximadamente 55 destas Além disso os transformadores A4A4 231 kV 138 kV apresentam perdas menos consideráveis em comparação aos percentuais apresentados nos demais alimentadores representando cerca de 460 do total das perdas do AL05 Já as perdas na rede de baixa tensão Rede B representam 420 do total de perdas valor próximo dos alimentadores AL02 e AL04 90 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Já as perdas nos ramais de ligação e medidores de energia são menos representativas visto que representam somados representam somente 2 das perdas de energia deste alimentador de média tensão 615 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Doze de Maio Diferentemente dos alimentadores anteriormente apresentados o alimentador Doze de Maio inicia em uma conexão em média tensão com a concessionária RGE na tensão nominal de 231 kV Sendo que no ponto de conexão com a supridora há um transformador de força que rebaixa a tensão de 231 kV para 138 kV que é a tensão de operação dos equipamentos deste alimentador Este alimentador de média tensão atende principalmente as áreas rurais dos municípios de Santo Cristo Porto Lucena e Porto Vera Cruz Previamente a elaboração do cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador semelhante aos atributos levantados no capítulo 42 para análise histórica das perdas de energia Sendo assim na Tabela 26 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador Doze de Maio que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas Tabela 26 Características técnicas e topológicas do alimentador Doze de Maio Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 Doze de Maio Doze de Maio sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 1722 1094 Número de Transformadores MTBT 4077 457 1121 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 6382 856 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 1396 7638 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 377 9758 Comprimento Total da Rede km 426917 52447 1229 Comprimento Total de Rede MT km 264057 29777 1128 Comprimento Total de Rede BT km 162860 22670 1392 UC por Comprimento de Rede UC km 369 328 8904 Fonte Autoria própria A partir da Tabela 26 verificase que o alimentador Doze de Maio é menos representativo em comparação aos demais apresentados anteriormente Uma vez que aproximadamente 11 das UCs da cooperativa estão conectadas neste alimentador 91 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Quanto aos indicadores de quantidade de UC por transformador e por quilômetro de rede o alimentador Doze de Maio é consideravelmente semelhante as características gerais do sistema de distribuição da COOPERLUZ Sendo que apresenta valores apenas 3 e 11 menores para os indicadores de UC por transformador e por comprimento de rede respectivamente Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador Doze de Maio Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do Doze de Maio é apresentado na Tabela 27 Tabela 27 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Doze de Maio Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 348288 100000 Energia Fornecida EF 310716 89212 Perdas na Distribuição PD 37571 10787 Perdas Técnicas PT 37571 10787 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Com base no resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador Doze de Maio apresentado na Tabela 27 verificase que o percentual de perdas calculado é 1080 da energia injetada Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Já na Tabela 258 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no alimentador Doze de Maio 92 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Tabela 28 Perdas técnicas por segmento do AL Doze de Maio Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 3846 110 1024 Rede A4 9487 272 2525 Transformador A4B 20193 580 5375 Rede B 1231 035 328 Medidores 0683 020 182 Ramais Ligação 0374 011 100 Perdas Adicionais 1757 050 468 TOTAL 37571 10787 100000 Fonte Autoria própria Com base nas perdas técnicas estratificadas do alimentador Doze de Maio apresentadas na Tabela 28 percebese que as redes de média tensão e os transformadores de distribuição são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a aproximadamente 80 do total das perdas de energia do alimentador Em especial os transformadores de distribuição sendo que somente este segmento representa mais de metade do montante de perdas do alimentador 5375 Além disso o transformador de força 231 kV 138 kV também apresenta níveis de perdas consideráveis no alimentador representando aproximadamente 10 do total das perdas do mesmo Já o segmento de Rede B baixa tensão apresenta níveis de perdas relativamente baixos no âmbito geral do alimentador correspondendo a 328 do total de perdas do mesmo Por fim as perdas nos ramais de ligação e medidores de energia são os menos representativos entre os segmentos visto que representam respectivamente 100 e 182 As perdas adicionais por serem um valor prefixado mantêmse similares entre os alimentadores 93 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios 616 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Revolta Da mesma forma que o alimentador Doze de Maio o alimentador inicia em uma conexão em média tensão com a concessionária RGE na tensão nominal de 231 kV Sendo que no ponto de conexão com a supridora há um transformador de força que rebaixa a tensão de 231 kV para 138 kV que é a tensão de operação dos equipamentos deste alimentador Este alimentador de média tensão atende principalmente as áreas rurais dos municípios de Alecrim Porto Vera Cruz e Alecrim Tabela 29 Características técnicas e topológicas do alimentador Revolta Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 Revolta Revolta sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 2514 1597 Número de Transformadores MTBT 4077 737 1808 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 11216 1505 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 1522 8324 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 341 8834 Comprimento Total da Rede km 426917 77048 1805 Comprimento Total de Rede MT km 264057 43818 1659 Comprimento Total de Rede BT km 162860 33229 2040 UC por Comprimento de Rede UC km 369 326 8848 Fonte Autoria própria A partir da Tabela 29 verificase que o alimentador Revolta é consideravelmente representativo em comparação aos demais apresentados anteriormente Uma vez que aproximadamente 16 das UCs da cooperativa estão conectadas neste alimentador Quanto aos indicadores de quantidade de UC por transformador e por quilômetro de rede o alimentador Revolta é apresenta indicadores de densidade de carga relativamente inferiores aos gerais da cooperativa Sendo que apresenta valores menores em 13 e 12 para os indicadores de UC por transformador e por comprimento de rede respectivamente Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador Revolta Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador Revolta é apresentado na Tabela 30 Tabela 30 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Revolta 94 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 848091 100000 Energia Fornecida EF 748087 88208 Perdas na Distribuição PD 100004 11792 Perdas Técnicas PT 100004 11792 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Com base no resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador Revolta apresentado na Tabela 2430 verificase que o percentual de perdas calculado é relativamente superior ao dos alimentadores calculados anteriormente representando 11792 da energia injetada Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Já na Tabela 31 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no alimentador Revolta Tabela 31 Perdas técnicas por segmento do AL Revolta Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 7982 094 798 Rede A4 47381 559 4738 Transformador A4B 34408 406 3441 Rede B 3179 037 318 Medidores 1020 012 102 Ramais Ligação 1321 016 132 Perdas Adicionais 4713 056 471 TOTAL 100004 11792 10000 Fonte Autoria própria A partir do resultado do cálculo das perdas técnicas estratificadas por segmento apresentadas na Tabela 31 percebese que as redes de média tensão Rede A4 e os transformadores de distribuição Transformador A4B são os segmentos mais representativos visto que somados correspondem a aproximadamente 82 do total das perdas de energia do alimentador Em especial as redes de média tensão que são responsáveis por 47 do total de perdas do mesmo 95 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Além disso o transformador A4A4 231 kV 138 kV apresenta um percentual considerável no montante das perdas técnicas cerca de 8 Quanto as perdas na rede de baixa tensão Rede B representam 320 do total Enquanto as perdas de energia nos ramais de ligação e medidores de energia são menos representativas visto que representam somadas representam cerca de 2 das perdas de energia deste alimentador de média tensão 617 Cálculo de Perdas SDMT e SDBT do Alimentador Bela União O alimentador Bela União apresenta algumas peculiaridades o mesmo é caracterizado por ser uma conexão em 231 kV com a concessionária RGE porém este foi construído com intuito de atender exclusivamente um ponto de captação de água bruta para uma estação de tratamento de água do município de Santa Rosa Ressaltase porém que a estação de tratamento de água a ser atendida pelo ponto de captação de água bruta suprida por este alimentador apresentavase em etapa de construção até o período de aquisição dos dados para elaboração dos cálculos de perdas portanto não havia água sendo bombeada neste período Previamente a elaboração do cálculo de perdas técnicas no software SINAPgrid obtiveramse os dados técnicos dos ativos elétricos que compõem o alimentador Sendo assim na Tabela 26 estão apresentadas algumas características das redes do alimentador Bela União que somarão a análise posterior do cálculo das perdas técnicas Tabela 32 Características técnicas e topológicas do alimentador Bela União Descrição Unidade COOPERLUZ 2018 Bela União Bela União sobre TOTAL Número de Unidades Consumidoras 15743 2 001 Número de Transformadores MTBT 4077 2 005 Potência Total de Transf MTBT MVA 7454 0011 001 Potência por Transf MTBT kVA TR 1828 550 3008 Número de UC por Transf MTBT UC TR 386 100 2590 Comprimento Total da Rede km 426917 156 004 Comprimento Total de Rede MT km 264057 156 006 Comprimento Total de Rede BT km 162860 000 000 UC por Comprimento de Rede UC km 369 078 28800 Fonte Autoria própria 96 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 A partir da Tabela 32 verificase que o alimentador Bela União é irrisório comparado aos demais analisados anteriormente Este alimentador atende somente duas UCs e apresenta uma extensão total de rede de 156 km Tomandose por base aa metodologia apresentada na descrição do cálculo de perdas técnicas do AL02 aplicouse a mesma para o alimentador Bela União Sendo assim o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador Bela União é apresentado na Tabela 1833 Tabela 33 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do alimentador Bela União Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 0426 100000 Energia Fornecida EF 0258 60720 Perdas na Distribuição PD 0167 39280 Perdas Técnicas PT 0167 39280 Perdas Não Técnicas PNT 0000 0000 Fonte Autoria própria Com base no resultado do cálculo de perdas técnicas do alimentador Bela União apresentado na Tabela 33 verificase que o percentual de perdas calculado é consideravelmente elevado representando cerca de 40 da energia injetada Conforme citado anteriormente o ponto de captação de água não se encontrava em operação portanto o transformador de distribuição existente se encontrava operando sem carga na maior parte do período Este fato justifica o nível excessivo de perdas calculado para o alimentador sendo uma ocorrência atípica no cenário dos sistemas elétricos Ressaltase também que os montantes de energia se referem a um período equivalente a um mês porém podem ser utilizados como referencial de percentual representado pelas perdas técnicas no alimentador Sendo assim na Tabela 34 são apresentados os montantes de perdas de energia estratificados por segmento do sistema de distribuição como forma de identificar a localização das perdas de energia no alimentador Bela União 97 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Tabela 34 Perdas técnicas por segmento do AL Bela União Montante de Perdas MWh Percentual sobre EI Percentual sobre PD Transformador A4A4 0000 0000 0000 Rede A4 0001 0000 0001 Transformador A4B 165656 38932 99114 Rede B 0000 0000 0000 Medidores 1440 0338 0862 Ramais Ligação 0040 0009 0024 Perdas Adicionais 0000 0000 0000 TOTAL 167137 3928 100000 Fonte Autoria própria Vista a particularidade deste alimentador citada anteriormente o resultado do cálculo de perdas por segmento apresentado na Tabela 34 representa a condição de carga da rede tendo em vista que 99 das perdas estão localizadas nos transformadores de distribuição Quanto a rede primária as perdas neste segmento são irrisórias visto que o carregamento do alimentador é consideravelmente baixo logo a corrente em nível de 231 kV será mínima não ocorrendo um consumo considerado em perdas Diferentemente dos demais cálculos para o alimentador Bela União foram desconsideradas as Perdas Adicionais vista a sua reduzida extensão não há uma quantidade considerável de equipamentos que representariam o percentual regulatório de perdas adicionais 62 CÁLCULO DE PERDAS NOS TRANSFORMADORES DE POTÊNCIA O método para o cálculo de perdas técnicas para os transformadores de potência considera a apuração das perdas nestes equipamentos para condições de carregamento médio ANEEL 2018c Os transformadores de potência são aqueles que fazem a conexão entre o SDAT e o SDMT portanto situados em subestações de distribuição Sendo assim 98 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 no sistema de distribuição da COOPERLUZ classificamse somente os dois equipamentos da SE COOPERLUZ 69 kV como transformadores de potência No subcapítulo 253 deste trabalho apresentouse o método e as equações para a apuração das perdas de energia para os transformadores de potência para tal são necessários os dados de potência média requerida do transformador perda a vazio perda no cobre para condição nominal de carga potência nominal do equipamento fator de potência 092 coeficiente de perdas e período de tempo analisado Como intuito de padronizar a metodologia empregada seguindo as premissas do Módulo 7 do PRODIST desenvolveuse o fluxograma da Figura 20 o qual apresenta as etapas executadas para obtenção do resultado do cálculo de perdas dos transformadores de potência Figura 20 Fluxograma do cálculo de perdas dos transformadores de potência Fonte Autoria própria Visto as etapas para o desenvolvimento do cálculo de perdas nos transformadores de potência na sequência estão apresentados os 99 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios desenvolvimentos do cálculo para ambos os transformadores de potência da COOPERLUZ 621 Cálculo de Perdas do Transformador de Potência TR01 O transformador de potência TR01 da SE COOPERLUZ 69 kV em condições normais de operação atende os alimentadores AL02 e AL03 Para obter a potência média requerida do transformador é preciso avaliar a curva de carga a qual o mesmo é submetido Tendo em vista que o TR01 está conectado aos alimentadores AL02 e AL03 levantaramse as curvas de carga dos mesmos e se obteve a curva de carga resultante para o transformador TR01 apresentada na Figura 21 Figura 21 Curva de carga do TR01 da SE COOPERLUZ 69 kV Fonte Autoria própria A partir da curva de carga do transformador TR01 Figura 21 obtevese a demanda média requerida do equipamento conforme identificado na respectiva curva de carga sendo que a demanda média obtida foi de 3128 MW 100 Em seguida foram levantados os dados de placa do transformador tais como Tensao Primaria Tensao Secundaria Poténcia Nominal Perdas a Vazio e Perda Total apresentados na Tabela 35 Tabela 35 Dados de placa do transformador de poténcia TRO1 Co Ut Ce Poténcia a eS Perda no HELGE Total Primaria Secundaria Nominal Veen Cobre S1 pu La LAA MVA OLA ad TRO1 6900 2310 10 10073 81566 91639 Fonte Autoria propria Com base nos dados do transformador apresentados na Tabela 35 e na demanda média obtida através da curva de carga do TRO1 calculase a perda de poténcia para condiao de demanda média conforme a Equagao 13 Pmea 3128 7 P met Prrew 00816 MW 000943 MW 13 Para determinar a perda de energia do transformador de poténcia devese ainda definir o coeficiente de perdas do mesmo definido pela relagao da perda de poténcia total para demanda média pela perda de poténcia nominal do equipamento conforme descrito na Equagao 14 CPr PretPcu 19499 kW 02128 14 Pmax 91639 kw Com isso definese 0 periodo a ser analisado AT tendo em vista que as perdas para o SDMT e SDMT foram calculadas com periodo de um més 30 dias Sendo assim definese AT sendo igual 720 horas que correspondem a 30 dias Por fim obtémse o resultado do calculo de perdas de energia do TR01 conforme o calculo representado na Equagao 15 Erp AT Pre PeyCPr 15 Ao aplicar os valores previamente calculados para as variaveis da Equacao 15 podese definir o montante de perdas de energia consumidas pelo transformador de poténcia TRO1 conforme Equagao 16 Err 720 0010073 00094302128 8697 MWh 16 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUi 2019 101 Sendo assim podese além de determinar 0 montante de perdas de energia do TRO1 verificar os percentuais correspondentes as perdas no cobre e no ferro do equipamento conforme apresentado na Tabela 36 Tabela 36 Perdas de energia do transformador de poténcia TRO1 Perdas de Energia Perdas Percentuais MWhmés sobre Erp Perdas no Ferro Pre 7253 8339 Perdas no Cobre P 1444 1661 Perdas Totais Erp 8697 10000 Fonte Autoria propria Com base na Figura 21 percebese que 0 carregamento do transformador de poténcia TRO1 esta consideravelmente abaixo do seu valor nominal logo como é verificado na Tabela 36 as perdas a vazio Pre serao maiores em comparagao as perdas em carga P 622 Calculo de Perdas do Transformador de Poténcia TRO2 O transformador de poténcia TRO2 da SE COOPERLUZ 69 kV em condigdes normais de operagao atende os alimentadores ALO4 e ALOS5 Para obter a poténcia média requerida do transformador é preciso avaliar a curva de carga a qual o mesmo é submetido Tendo em vista que 0 TRO2 esta conectado aos alimentadores AL04 e ALO5 levantaramse as curvas de carga dos mesmos e se obteve a curva de carga do transformador TRO2 apresentada na Figura 22 Figura 22 Curva de carga do TRO2 da SE COOPERLUZ 69 kV Analise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatérios 102 6500 6000 5500 5000 4500 4000 a 3500 AL04 a 3000 ALOS 2500 TROZ a 2000 Demanda Média TRO2 1500 1000 500 0 0123 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Horas Fonte Autoria propria A partir da curva de carga do transformador TRO2 Figura 22 obtevese a demanda média requerida do equipamento conforme identificado na respectiva curva de carga sendo que a demanda média obtida foi de 3645 MW Sendo assim baseado na metodologia apresentada na descriao do calculo de perdas técnicas do TRO1 aplicouse a mesma para o TRO2 Obtendose o resultado do calculo de perdas apresentado na Tabela 37 Tabela 37 Perdas de energia do transformador de poténcia TRO2 Perdas de Energia Perdas Percentuais MWhmés sobre Erp Perdas no Ferro Pre 7253 7590 Perdas no Cobre P 2303 2410 Perdas Totais Err 9555 10000 Fonte Autoria prdpria De forma semelhante ao que ocorre no TRO1 as perdas a vazio Pre sao maiores em comparagao as perdas em carga P para o transformador de poténcia TRO2 Porém neste equipamento a proporcao de perdas no ferro é menor tendo em vista que o carregamento deste transformador maior em comparagao ao equipamento analisado anteriormente Tendo em vista o baixo percentual de carregamento de ambos os transformadores de poténcia propdese a andalise das perdas de energia caso a carga da subestaao seja atendida por apenas um dos transformadores Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusao de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUi 2019 103 Para isso Somouse as curvas de carga de ambos os transformadores obtendose o valor de carregamento maximo de 8747 MW visto que a mesma é inferior a poténcia nominal do equipamento nao ha restrigao para o atendimento da carga apenas com um transformador Além disso a demanda média obtida é de 6773 MW Através da aplicagao da metodologia para o calculo de perdas nos transformadores de poténcia obtevese o resultado expresso na Tabela 38 para o atendimento de toda carga da subestagao com a utilizagao de apenas um transformador de poténcia Tabela 38 Perdas de energia do transformador de poténcia Unico para a SE MWhmés sobre Erp Perdas no Ferro Pre 7253 2718 Perdas no Cobre P 18857 7222 Perdas Totais Erp 26110 10000 Fonte Autoria propria Com base na Tabela 38 comparando com as perdas de energia através da utilizagao dos dois transformadores se verifica que mais vantajoso para a distribuidora a operagao dos dois transformadores Uma vez que com os dois transformadores em operagao a soma das perdas nos transformadores de poténcia é de 1825 MWh enquanto operando somente com um transformador as perdas sao na ordem de 2611 MWh aproximadamente 43 mais elevadas 63 CALCULO DE PERDAS NO SDAT Conforme é apresentado no Médulo 7 do PRODIST as perdas para as redes de alta tensao devem ser apuradas através de sistema de medicao sendo estas obtidas pela diferenga entre a energia injetada e fornecida medidas na fronteira desse sistema ANEEL 2018c Visto isso constatouse uma inconformidade no sistema de distribuigao da COOPERLUZ quanto a apuragao das perdas uma vez que a mesma nao possui sistema de medigao na saida de sua SED Logo nao é possivel aplicar a metodologia prevista pela ANEEL para mensurar as perdas do SDAT Andlise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuigao de Energia Elétrica da Permissionaria COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatérios 104 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Como forma de estimar as perdas nas redes do SDAT utilizouse a metodologia do cálculo de perdas do SDMT e SDBT visto que através da curva de carga da subestação é possível simular o fluxo de potência para a rede de 69 kV Sendo assim na Figura 23 está apresentado o diagrama unifilar do SDAT da COOPERLUZ composto por uma linha de distribuição operando na tensão nominal de 69 kV com extensão de 156 km Esta linha conecta a subestação de rede básica da CEEEGT que possui entrada em nível de tensão de 230 kV e saídas em 138 kV e 69 kV com a subestação de distribuição da COOPERLUZ Figura 23 Diagrama unifilar do SDAT da COOPERLUZ 105 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Fonte Autoria própria Para o cálculo de fluxo de potência e perdas a subestação de distribuição da COOPERLUZ foi inserida na simulação do software SINAPgrid como uma carga Com base nas curvas de obtidas nos levantamentos apresentados anteriormente compilouse as curvas de carga dos transformadores de potência da SE COOPERLUZ 69 kV como forma de obter a curva de carga total da subestação de distribuição Sendo assim na Figura 24 são apresentadas as curvas de carga de ambos os transformadores de potência da SED da mesma forma que é apresentado o somatório destas curvas que representa a carga total conectada a subestação Conforme descrito anteriormente os transformadores de potência da subestação de distribuição da COOPERLUZ são de 10 MVA cada logo a partir da Figura 24 percebese que a carga total da subestação não atinge o limite de potência de um dos transformadores Essa condição de carregamento possibilita que em situações de contingência ou manutenção toda a carga da subestação possa ser atendida por apenas um dos transformadores 106 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Figura 24 Curva de carga da SE COOPERLUZ 69 kV Fonte Autoria própria Sendo assim com base nas curvas de carga da Figura 24 executouse o módulo de cálculo das perdas técnicas do SINAPgrid de acordo com as premissas dispostas no Módulo 7 do PRODIST Obtendose o balanço de energia resultado do cálculo de perdas técnicas do SDAT apresentado na Tabela 39 Tabela 39 Balanço de energia do cálculo de perdas técnicas do SDAT Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 4653911 100000 Energia Fornecida EF 4651723 99953 Perdas Técnicas PT 2188 0047 Fonte Autoria própria Com base nos resultados apresentados na Tabela 39 verificase que percentualmente as perdas no SDAT são irrisórias isso se deve ao fato da curta extensão da linha de distribuição de 69 kV que compõem o SDAT da COOPERLUZ 64 ANÁLISE DO CÁLCULO DE PERDAS TÉCNICAS DO SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DA COOPERLUZ Os subcapítulos 51 a 53 apresentaram os cálculos de perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ estratificado conforme as premissas do Módulo 7 do PRODIST Sendo assim nesta seção estes resultados são analisados com intuito de avaliar os níveis de perdas técnicas calculados 107 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Com intuito de avaliar as perdas técnicas calculadas serão avaliados os resultados em função dos montantes de perdas por alimentador por segmentos Além disso nesta seção será comparado o resultado da metodologia de cálculo de perdas do Módulo 7 do PRODIST com a metodologia simplificada do Submódulo 81 do PRODIST 641 Avaliação dos Montantes de Perdas Calculadas por Alimentador Com base nos cálculos de perdas técnicas apresentados anteriormente podese analisar o balanço de energia total do sistema de distribuição da COOPERLUZ conforme apresentado na Tabela 40 Tabela 40 Balanço de energia total da COOPERLUZ resultante do cálculo das perdas técnicas Descrição Energia Injetada EI MWh Energia Fornecida EF Perdas Técnicas PT MWh MWh TOTAL COOPERLUZ 5850724 5195889 8881 654832 1119 SE COOPERLUZ 69 kV 4653911 4633471 9956 20440 044 AL02 1098649 995360 9060 103289 940 AL03 921421 829561 9003 91859 997 AL04 1362459 1231988 9042 130471 958 AL05 1250942 1079919 8633 171023 1367 Doze de Maio 348288 310716 8921 37571 1079 Revolta 848091 748087 8821 100004 1179 Bela União 0426 0258 6072 0167 3928 Fonte Autoria própria A partir do cálculo de perdas técnicas realizado podese verificar que as perdas técnicas totais obtidas para o sistema de distribuição da COOPERLUZ foram de 1119 da energia injetada Podese verificar também que apenas três alimentadores apresentaram percentuais de perdas individuais superiores ao geral da cooperativa Sendo os alimentadores com níveis de perdas acima do percentual geral o alimentador AL05 Revolta e Bela União com respectivos percentuais de perdas de 1367 1179 e 4032 Os percentuais de perdas em relação a energia injetada são parâmetro para indicar os alimentadores menos eficientes da distribuidora mas também deve considerar o montante de perdas em cada alimentador Podendose assim elaborar 108 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 um ranking de níveis de perdas dentre estes considerando os dois parâmetros citados anteriormente apresentado na Tabela 41 Tabela 41 Ranking de níveis de perdas dos alimentadores da COOPERLUZ Descrição Perdas Técnicas Ranking de Perdas MWh MWh AL05 171023 1367 1º 6º AL04 130471 958 2º 2º AL02 103289 940 3º 1º Revolta 100004 1179 4º 5º AL03 91859 997 5º 3º Doze de Maio 37571 1079 6º 4º Bela União 0167 3928 7º 7º Fonte Autoria própria Conforme a Tabela 41 o alimentador com pior desempenho em relação a percentual de perdas da COOPERLUZ é o alimentador Bela União Porém conforme mencionado no subcapítulo 517 tal índice de perdas devese ao fato de que a rede esteve ociosa no período de avaliação das perdas logo tal indicador não pode ser considerado como um problema tendo em vista que é uma ocorrência atípica Dentre os alimentadores em operação regular têmse o alimentador AL05 da subestação de 69 kV da COOPERLUZ com maior índice de perdas de energia 1367 além disso este alimentador é o que apresenta também o maior montante de perdas de energia 171023 MWh De forma a avaliar os resultados de perdas obtidos retomase o diagrama unifilar dos alimentadores de média tensão da COOPERLUZ Verificase que no diagrama unifilar do sistema de distribuição da COOPERLUZ Figura 25 que as redes do AL05 se situam mais distantes da subestação de distribuição da cooperativa Esse fator é extremamente influente para que as perdas de energia nele apresentem níveis mais elevados visto a maior extensão de redes de média tensão com a totalidade da carga do alimentador conectada na mesma Figura 25 Diagrama unifilar dos alimentadores de MT da COOPERLUZ 109 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Fonte Autoria própria Além do diagrama unifilar fazse a retomada dos parâmetros técnicos e topológicos dos alimentadores como forma de correlacionar os resultados dos cálculos de perdas com as características de cada alimentador Sendo assim tem se na Tabela 42 Tabela 42 Parâmetros técnicos e topológicos do sistema de distribuição da COOPERLUZ Descrição Unidade Cooperluz 2018 AL02 AL03 AL04 AL05 Doze de Maio Revola Bela União Número de UC 15743 3144 2157 2954 3250 1722 2514 2 Nº de Transf MTBT 4077 519 888 676 798 457 737 2 Pot Inst Transf MTBT MVA 7454 1342 1376 1418 1558 638 1122 001 Pot por Transf MTBT kVATR 1396 2585 1550 2097 1952 1396 1522 525 Nº UC por Transf MTBT UCTR 386 606 243 437 407 377 341 100 Comp Total da Rede km 4269 468 1013 662 830 524 770 2 Comp Total de Rede MT km 2641 278 739 399 487 298 438 2 Comp Total de Rede BT km 1629 190 273 263 343 227 332 0 Comp de Rede por UC km UC 27118 14899 46948 22406 25529 30457 30647 78101 Fonte Autoria própria Com base na Tabela 42 verificase que dentre os alimentadores da SE COOPERLUZ 69 kV o AL05 possui a segunda maior extensão de rede de MT atrás somente do AL03 Porém avaliando a distribuição das redes no diagrama unifilar da Figura 25 o AL03 apresenta uma configuração mais distribuída das suas redes de MT enquanto o AL05 em toda extensão da subestação até a localização das suas cargas tem a demanda do alimentador circulando através de uma única 110 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 rede Característica semelhante ao que ocorre no AL04 por sinal os dois alimentadores apresentam as maiores perdas do sistema de distribuição da COOPERLUZ Ainda com relação a Tabela 41 verificase que apesar de os alimentadores AL04 e AL02 se situarem na 2ª e 3ª colocação com relação aos maiores montantes de perdas de energia porém são estes respectivamente os alimentadores com menores perdas técnicas percentuais ou seja os mais eficientes da cooperativa Ressaltase que ambos apresentam indicadores Tabela 42 de maior densidade de carga em comparação ao demais UC por km de rede e UC por TR isso em vista da presença de áreas urbanas em ambos os alimentadores citados Apesar das correlações realizadas na análise histórica quanto as características técnico e topológicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ as mesmas análises não podem ser criteriosamente aplicadas para os alimentadores Uma vez que cada um possui uma topologia e características diferentes logo a diferença das perdas de energia entre um e outro não estão associadas somente aos indicadores analisados mas também com a forma com que as cargas estão distribuídas no alimentador entre outros aspectos Sendo assim para avaliar a representatividade de cada alimentador no âmbito geral das perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ Sendo assim a Figura 26 apresenta os percentuais de contribuição de cada alimentador para o montante total das perdas técnicas calculadas 111 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Figura 26 Contribuição por alimentador nas perdas técnicas da COOPERLUZ Fonte Autoria própria Reafirmando os dados apresentados na Tabela 41 verificase que somente o AL05 é responsável por cerca de 25 do total de perdas do sistema de distribuição da COOPERLUZ Seguido dos alimentadores AL04 cerca de 20 e dos alimentadores AL02 e Revolta ambos com aproximadamente de 15 do total de perdas e o alimentador AL03 representando cerca de 14 Com menor representatividade temse o alimentador Doze de Maio responsável por cerca de 6 das perdas da COOPERLUZ Percebese que na 112 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Figura 26 está considerado também nos percentuais de contribuição de perdas a subestação de distribuição e na linha de distribuição de 69 kV sendo que somados representam aproximadamente 3 do total de perdas do sistema da COOPERLUZ Por fim o alimentador Bela União apesar de apresentar percentual de perdas de cerca de 40 tais perdas representam somente 003 do total da cooperativa 642 Avaliação dos Montantes de Perdas Calculadas por Segmento do Sistema de Distribuição Além da contribuição individual de cada alimentador para o montante total de perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ fazse a análise por segmento do sistema de distribuição Sendo assim na Tabela 43 são apresentados os montantes de perdas técnicas por segmento do sistema de distribuição da COOPERLUZ bem como os montantes estratificados por alimentador Tabela 43 Perdas técnicas por segmento e por alimentador da COOPERLUZ expressas em MWh TOTAL Cooperluz SE 69 kV AL02 AL03 AL04 AL05 12 de Maio Revolta Bela União Rede A3 2188 2188 Transf de Pot 18252 18252 Transf A4A4 47484 10784 7059 9888 7925 3846 7982 Rede A4 283970 41051 30879 60204 94968 9487 47381 0000 Transf A4B 230224 37380 45116 43543 49418 20193 34408 0166 Rede B 25788 4800 2283 7161 7134 1231 3179 Medidores 6755 1382 0984 1315 1370 0683 1020 0001 Ramais Ligação 10283 3039 1211 2209 2129 0374 1321 0000 Perdas Adic 29880 4853 4327 6151 8079 1757 4713 TOTAL MWh 654824 20440 103289 91859 130471 171023 37571 100004 0167 Fonte Autoria própria Com base nos resultados apresentados na Tabela 43 verificase que no âmbito geral da cooperativa o segmento que concentra maior montante de perdas 113 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios técnicas são as redes de média tensão Rede A4 responsável por cerca de 284 MWh mensais em perdas de energia Ressaltase que conforme citado anteriormente os alimentadores AL04 e AL05 apresentam uma rede de média tensão consideravelmente extensa até o local onde se encontram as cargas atendidas Pelo fato de haver um longo trecho com a carga total do alimentador conectada ao final do mesmo acaba que estes alimentadores apresentam um montante de perdas nas redes primárias consideravelmente superiores ao demais alimentadores O mesmo fato ocorre com o alimentador Revolta tendo em vista que o ponto de conexão com a supridora está localizado próximo da extremidade inferior do alimentador no diagrama apresentado na Figura 25 Além das redes de média tensão os transformadores de distribuição Transformador A4B são outro segmento de destaque quanto as perdas técnicas de energia sendo que este representa um montante de cerca de 230 MWh mensais em perdas Como forma de avaliar a contribuição de cada segmento no total das perdas do sistema de distribuição da cooperativa na Figura 27 apresentase os percentuais que cada segmento representa do montante de perdas total Figura 27 Contribuição por segmento nas perdas técnicas da COOPERLUZ 114 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Fonte Autoria própria Percebese em análise dos dados da Figura 27 que o segmento de rede primária é responsável por maior parte das perdas de energia representando cerca de 43 do total de perdas do sistema Juntamente com os transformadores de distribuição A4B que representam cerca de 35 das perdas Somados somente estes dois segmentos são responsáveis por cerca de 78 do total das perdas técnicas da rede da COOPERLUZ Com base nisso ressaltase que estes segmentos principalmente de Rede A4 e transformadores A4B devem ser mais visados pela distribuidora para a tomada de iniciativas visando a redução das perdas de energia tendo em vista a representatividade no cenário global das perdas da cooperativa Além dos dois segmentos citados podese citar também as perdas nos transformadores A4A4 que rebaixam a tensão primária de 231 kV para 138 kV que é tensão de operação de maior parte das redes da distribuidora Sendo assim grande parte da energia distribuída pela circula por estes equipamentos sendo assim representam cerca de 7 do total de perdas da COOPERLUZ Outro segmento com percentual considerável de perdas se referem as Perdas Adicionais que representam 456 das perdas técnicas da cooperativa Estas perdas são calculadas através de percentual aplicado no cálculo de perdas sobre as 115 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios perdas técnicas calculadas com intuito de contabilizar as perdas produzidas em função de efeito corona nas conexões sistemas supervisórios relés fotoelétricos capacitores fugas de corrente em isoladores e pararaios ANEEL 2018c Além dos percentuais de representação dos segmentos no total das perdas ordenouse os dados da Tabela 44 de forma que os segmentos com maior contribuição no total das perdas técnicas são apresentados no topo do tabela enquanto os segmentos menos representativos estão dispostos na região mais inferior da mesma Tabela 44 Percentuais de perdas técnicas por segmento por alimentador do sistema de distribuição TOTAL Cooperluz SE 69 kV AL02 AL03 AL04 AL05 12 de Maio Revolta Bela União Rede A4 4337 3974 3362 4614 5553 2525 4738 000 Transf A4B 3516 3619 4911 3337 2890 5375 3441 9911 Transf A4A4 725 1044 768 758 463 1024 798 Perdas Adic 456 470 471 471 472 468 471 Rede B 394 465 249 549 417 328 318 Transf de Pot 279 8930 Ramais Ligação 157 294 132 169 124 100 132 002 Medidores 103 134 107 101 080 182 102 086 Rede A3 033 1070 TOTAL 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Fonte Autoria própria Ressaltase que em todos os alimentadores exceto o Bela União e a subestação de distribuição os dois segmentos com maiores perdas são Rede A4 e Transformadores A4B Além dos dois segmentos citados anteriormente em todos os demais alimentadores que apresentam em sua topologia algum transformador A4A4 exceto o AL05 este segmento é o que apresenta terceiro maior percentual de perdas do sistema 643 Comparativo do Resultado do Cálculo de Perdas Técnicas com a Metodologia Simplificada do PRORET 116 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 Como forma de avaliar os resultados obtidos no cálculo de perdas através da metodologia do Módulo 7 do PRODIST podemse comparar os resultados com a metodologia simplificada do PRORET Submódulo 81 que define percentuais de perdas predefinidos para cada segmento do sistema de distribuição Tendo em vista que a metodologia simplificada do PRORET Submódulo 81 baseiase na energia passante em cada segmento para isso elaborouse o diagrama de perdas da Figura 28 que indica o fluxo de energia entre os segmentos e níveis de tensão do sistema de distribuição da COOPERLUZ conforme o cálculo de perdas desenvolvido neste trabalho Figura 28 Diagrama perdas do sistema de distribuição da COOPERLUZ Fonte Autoria própria Com base no diagrama de perdas apresentado na Figura 28 aplicouse o método simplificado para apuração das perdas conforme descrito no Submódulo 81 do PRORET Esse método baseiase na aplicação de percentuais de perdas por segmento do sistema de distribuição sobre a energia passante no segmento sendo assim na Tabela 45 se apresenta um comparativo entre os cálculos desenvolvidos nesse trabalho com base na metodologia do PRODIST e o resultado da aplicação da metodologia do PRORET Tabela 45 Comparativo cálculo de perdas simplificado PRORET x PRODIST Módulo 7 PRODIST Submódulo 81 PRORET 117 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Energia Passante MWh Percentual sobre EP Perdas Técnicas MWh Energia Passante MWh Percentual sobre EP Perdas Técnicas MWh Rede A3 465391 005 2188 Transformador de Potência 465172 039 18252 Transformador A4A4 47484 Rede A4 546894 519 283970 552929 389 21509 Transformador A4B 470169 490 230224 479196 418 20030 Rede B 467590 055 25788 469386 209 9810 Medidores 465886 015 6755 465886 053 2469 Ramais Ligação 466562 022 10283 468355 022 1030 Perdas Adicionais 29880 000 000 000 Fonte Autoria própria Ressaltase que os campos marcados com referemse aos segmentos não contemplados no Submódulo 81 do PRORET logo não há montante de perdas estimadas para estes segmentos Já os campos marcados com se referem aos segmentos em que não se é possível obter o montante de energia passante no segmento para determinar o percentual que as perdas representam sobre esta Além disso percebese que a energia passante de um segmento é a soma da energia passante no segmento a jusante somada das perdas do segmento a jusante logo iniciase o cálculo através da energia fornecida na rede de baixa tensão calculando as perdas nos medidores Com a energia fornecida somada as perdas nos medidores temse a energia passante nos ramais de ligação e assim sucessivamente para os demais segmentos Sendo assim calculandose a energia injetada com base na metodologia do Submódulo 81 do PRORET obtêmse o montante de 552929 MWh e o montante de perdas técnicas de 548491 MWh Com isso calculase o percentual de perdas técnicas obtendose o resultado de 992 Analisando ambos os resultados verificase que na metodologia do PRORET as perdas nos segmentos de Rede B Medidores e Ramais de Ligação são consideravelmente maiores em comparativo ao cálculo do Módulo 7 do PRODIST Porém para os segmentos de Rede A4 e Transformadores A4B os montantes são menores no PRORET Já o resultado do cálculo realizado através da metodologia simplificada resulta em menores perdas técnicas o que pode ser prejudicial no âmbito regulatória para a distribuidora uma vez que embasada nesta metodologia a 118 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 ANEEL reconhecerá perdas menores que as perdas reais do sistema da distribuidora 644 Estimação das Perdas Não Técnicas da COOPERLUZ Com base nos resultados obtidos através do cálculo de perdas técnicas do sistema de distribuição da COOPERLUZ podese associar com o histórico de perdas levantado no Capítulo 4 de forma a estimar o percentual de perdas não técnicas da distribuidora Sendo assim para o ano de 2018 o balanço de energia da COOPERLUZ é apresentado na Tabela 46 em que estão apresentados os montantes de Energia Injetada ou adquirida pela distribuidora a Energia Fornecida para os consumidores e as perdas globais na distribuição Tabela 46 Balanço de energia da COOPERLUZ 2018 Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 69325150 10000 Energia Fornecida EF 60406269 8713 Perdas na Distribuição PD 891888 1287 Perdas Técnicas PT Perdas Não Técnicas PNT Fonte Autoria própria Tendo em vista que através do cálculo de perdas técnicas obtevese o percentual de 1119 sobre a energia injetada Para estimar o valor de perdas não técnicas devese calcular o quanto o valor calculado de perdas técnicas representa da energia fornecida para assim obter estimar de forma mais aproximada os montantes de perdas técnicas e não técnicas Sendo assim o percentual que as perdas técnicas calculadas representam da energia fornecida obtevese o resultado de 1260 Ao aplicar este percentual sobre a energia fornecida do balanço de energia real da cooperativa obtémse o montante de perdas técnicas de 891888 MWh por ano Ao subtrair este montante do total de perdas temse o montante de perdas não técnicas igual a 130604 MWh 119 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Sendo assim podese completar o balanço de energia apresentado anteriormente na Tabela 46 com os respectivos montantes de perdas técnicas e perdas não técnicas conforme a Tabela 47 Tabela 47 Balanço de energia da COOPERLUZ 2018 considerando estimação de perdas técnicas e perdas não técnicas Descrição Sigla Montante MWh Percentual sobre EI Energia Injetada EI 69325150 10000 Energia Fornecida EF 60406269 8713 Perdas na Distribuição PD 8918880 1287 Perdas Técnicas PT 7612842 1088 Perdas Não Técnicas PNT 1306040 188 Fonte Autoria própria Com base nos dados da Tabela 47 percebese que após a estimação das perdas não técnicas o percentual de perdas técnicas sobre a energia injetada é reduzido Sendo assim obtémse o resultado de que cerca de 200 do total de energia injetada no sistema de distribuição da COOPERLUZ não é faturado para os consumidores em virtude de perdas comerciais erro de leitura furto ou fraude 120 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 7 CONSIDERAÇÕES FINAIS Este trabalho se deteve em uma análise das perdas de energia elétrica no sistema de distribuição de energia elétrica de uma permissionária do estado do Rio Grande do Sul Sendo que no decorrer do trabalho foram avaliados aspectos de âmbito técnico e regulatório A abordagem inicial do assunto se deteve em um levantamento histórico do comportamento das perdas de energia no sistema elétrico da cooperativa desde o ano de 2011 um ano após a regulamentação da distribuidora como permissionária até o ano de 2018 Nesta avaliação inicial observouse um comportamento decrescente das perdas de energia globais da cooperativa indicando que a mesma adota políticas e diretrizes de operação visando a redução das mesmas Apesar de no ano de 2017 ocorrer uma elevação considerável no percentual de perdas de energia da distribuidora é justificado em função da entrada de operação da subestação de distribuição da empresa Sendo que a nova subestação consta com dois transformadores de força de 10 MVA cada e de cerca de 80 km de redes de média tensão Sendo que posteriormente no cálculo de perdas técnicas identificouse que somente a linha de distribuição de 69 kV e os transformadores de potência da subestação são responsáveis por cerca de 3 do total de perdas da cooperativa Contudo no ano seguinte a entrada de operação da SE COOPERLUZ 69 kV nova redução das perdas de energia é observada Ao longo do período analisado comparouse o comportamento das perdas com parâmetros técnicos e topológicos do sistema de distribuição da cooperativa Assim identificaramse alguns fatores que contribuíram para a redução das perdas ao longo do período analisado tais como a maior concentração de UCs por comprimento de rede maior média de potência instalada por transformador Apesar de apresentar um histórico de redução de perdas em nenhum dos anos analisados as perdas de energia verificadas pela distribuidora encontraramse 121 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios abaixo da meta regulatória estabelecida pela ANEEL Quanto a isso levantase alguns questionamentos relativos as perdas regulatórias estabelecidas pela agência Primeiramente nas duas revisões tarifárias passadas pela distribuidora o órgão regulador elevou o percentual de perdas regulatórias reconhecidas para a cooperativa Indicando que a meta anterior estava subdimensionada tendo em vista que as perdas reais se encontravam acima da regulatória mesmo após apresentar consideráveis reduções nas perdas Neste sentido o resultado das perdas técnicas calculadas neste trabalho apresentou o valor percentual de 1119 sendo que este percentual de perdas já considera a operação do sistema de distribuição em condições otimizadas de operação Tendo em vista que a metodologia de cálculo de perdas do Módulo 7 do PRODIST é baseada em algumas premissas de forma a obter valores eficientes de perdas com base nas características do sistema da distribuidora Com base nisso somente o índice de perdas técnicas calculadas é superior ao limite regulatório estabelecido pela ANEEL para a COOPERLUZ 1108 ou seja as perdas regulatórias reconhecidas para a cooperativa não cobrem nem as perdas técnicas para uma condição ótima de operação da rede Este fato estimula a distribuidora para desenvolver planos de obras e medidas visando assim reduzir ainda mais as perdas de energia do seu sistema Este é o embasamento da política de regulação por incentivos utilizada pela ANEEL uma vez que para evitar os prejuízos em decorrência das perdas reais do sistema de distribuição ser superiores aos limites regulatórios cabe ao agente de distribuição tomar iniciativas para praticar perdas dentro das metas do órgão regulador Porém o cálculo de perdas técnicas desenvolvido neste trabalho não pode ser utilizado no âmbito regulatório Uma vez que não atende as prerrogativas exigidas servindo de parâmetro para estudos acadêmicos Visto isso os resultados de perdas técnicas apresentados neste trabalho servem de embasamento para que a distribuidora tenha ciência dos alimentadores e segmentos que concentram as maiores perdas dos alimentadores menos eficientes 122 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 para assim otimizar o planejamento do sistema de distribuição quanto a gestão das perdas e implementar uma política de redução de perdas Sendo assim com base nos resultados obtidos no Capítulo 5 ressaltase que a distribuidora deve concentrar os estudos de planejamento e redução de perdas principalmente nos segmentos de rede primária MT e nos transformadores de distribuição Uma vez que estes segmentos juntos representam mais de 75 do total de perdas técnicas da cooperativa Quanto aos alimentadores com maiores índices de perdas concluise que a distribuidora deve avaliar não somente o montante de perdas do alimentador para definir a necessidade de melhoria Uma vez que tomando como exemplo o alimentador AL04 apesar de apresentar segundo maior montante de perdas da distribuidora 130471 MWh é também o segundo mais eficiente em comparação aos demais alimentadores da distribuidora com percentual de perdas de 958 Com exceção do alimentador Bela União que apresenta um montante de perdas irrisório e durante o período de análise deste trabalho encontrouse em um período atípico de operação Sugerese que a distribuidora mantenha o foco para redução das perdas técnicas nos alimentadores com maiores perdas percentuais ou seja os menos eficientes sendo eles AL05 Revolta e Doze de Maio Os três alimentadores menos eficientes da distribuidora com exceção do alimentador Bela União apresentam perdas técnicas acima de 10 segurese uma avaliação detalhada dos mesmos Tendo em vista que estes níveis de perdas podem ser decorrentes das características do mercado Além disso não se podem descartar outras soluções no âmbito de redução de perdas uma vez que a distribuidora deve buscar a operação de seu sistema da forma mais eficiente possível 71 TRABALHOS FUTUROS Através da metodologia apresentada no Módulo 7 do PRODIST verificase que é possível identificar as perdas de energia por segmento sendo que estes podem marcar um ponto de partida para estudos futuros acerca deste tema 123 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios Quanto a redução das perdas do sistema de distribuição da COOPERLUZ propõese para futuras pesquisas o desenvolvimento de estudos de caso específicos nos segmentos considerados críticos Como forma de elaborar um planejamento fundamentado para redução das perdas além disso analisar a viabilidade econômica caso as ações propostas envolvam a necessidade de obras na rede de distribuição Além disso no âmbito regulatório vêse a necessidade da cooperativa em efetuar o cálculo de perdas de acordo com as premissas do Módulo 7 do PRODIST tendo em vista que a metodologia simplificada apresenta resultados menos satisfatórias para perdas do sistema de distribuição da empresa Sendo o desenvolvimento de uma metodologia que resulte em uma avaliação de perdas por equipamento uma ferramenta excelente para avaliação das perdas técnicas para todas distribuidoras de energia Com isso temse uma forma de avaliar os equipamentos críticos do sistema inclusive permite uma gestão eficiente do carregamento tanto de condutores como de equipamentos 124 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 REFERÊNCIAS BILBIOGRÁFICAS AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA ANEEL Bemvindo à ANEEL 2018a Disponível em httpwwwaneelgovbraaneel Acesso em 19 de mar 2019 Como é composta a tarifa 2017a Disponível em httpwwwaneelgovbrentendendoatarifa assetpublisheruQ5pCGhnyj0ycontentcomposicaoda tarifa654800inheritRedirectfalseredirecthttp3A2F2Fwwwaneelgovbr2 Fentendendoa tarifa3Fppid3D101INSTANCEuQ5pCGhnyj0y26pplifecycle3D026p pstate3Dnormal26ppmode3Dview26ppcolid3Dcolumn 226ppcolpos3D126ppcolcount3D2 Acesso em 22 de mai 2018 Entenda a Parcela A 2017b Disponível em httpwwwaneelgovbrentendendoatarifa assetpublisheruQ5pCGhnyj0ycontentparcela a654800inheritRedirectfalseredirecthttp3A2F2Fhwe1003A80802Fwe b2Fguest2Fentendendoa tarifa3Fppid3D101INSTANCEuQ5pCGhnyj0y26pplifecycle3D026p pstate3Dnormal26ppmode3Dview26ppcolid3Dcolumn 226ppcolpos3D126ppcolcount3D2 Acesso em 22 de mai 2018 Entenda a Parcela B 2017c Disponível em httpwwwaneelgovbrentendendoatarifa assetpublisheruQ5pCGhnyj0ycontentparcela b654800inheritRedirectfalseredirecthttp3A2F2Fhwe1003A80802Fwe b2Fguest2Fentendendoa tarifa3Fppid3D101INSTANCEuQ5pCGhnyj0y26pplifecycle3D026p pstate3Dnormal26ppmode3Dview26ppcolid3Dcolumn 226ppcolpos3D126ppcolcount3D2 Acesso em 22 de mai 2018 Nota Técnica n 1672011SREANEEL 2011a Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocnreh20111168pdf Acesso em 02 de mai 2019 Nota Técnica n 01002013SRDANEEL 2013a Disponível em httpwww2aneelgovbraplicacoesaudienciaarquivo2013036documentonotat ecnica0100capelicooperluzpdf Acesso em 01 de jun 2018 Nota Técnica n 01502013 SRDANEEL 2013b Disponível em httpwww2aneelgovbraplicacoesaudienciaarquivo2013036resultadonotatec nica0150cooperluzpdf Acesso em 01 de jun 2018 Nota Técnica n 1732018SGTANEEL 2018a Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocnreh20182422pdf Acesso em 02 de mai 2019 125 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA ANEEL Perdas de Energia 2015a Disponível em httpwwwaneelgovbrmetodologiadistribuicao assetpublishere2INtBH4EC4econtentperdas654800 Acesso em 06 de mai 2018 PRODIST 2018b Disponível em httpwwwaneelgovbrprodist Acesso em 19 de mar 2019 Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST Módulo 1 Introdução Revisão 8 2016a Disponível em httpwwwaneelgovbrdocuments65682714866914MC3B3dulo1Revisao9 1b78da8265034965abc1a2266eb5f4d7 Acesso em 03 abr 2018 Procedimentos de Distribuição de Energia Elétrica no Sistema Elétrico Nacional PRODIST Módulo 7 Cálculo de Perdas na Distribuição Revisão 5 2018c Disponível em httpwwwaneelgovbrdocuments65682714866914MC3B3dulo7Revisao5 Retificado669bf2b67fb407e8f5fd0bea4d83ad34 Acesso em 03 abr 2018 Procedimentos de Regulação Tarifária PRORET 2019 Disponível em httpwwwaneelgovbrprocedimentosderegulacaotarifariaproret Acesso em 19 de mar 2019 Procedimentos de Regulação Tarifária Módulo 2 Revisão Tarifária Periódica das Concessionárias de Distribuição de Energia Elétrica Submódulo 26 Perdas de Energia Revisão 20 2015b Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocaren2015660ProretSubmod26V3pdf Acesso em 21 mar 2019 Procedimentos de Regulação Tarifária Módulo 3 Reajuste Tarifário Anual das Concessionárias de Distribuição Submódulo 32 Custos de Aquisição de Energia Revisão 11 2018d Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocaren2018803ProretSubmod32V1pdf Acesso em 22 mai 2018 Procedimentos de Regulação Tarifária Módulo 8 Permissionárias de Distribuição Submódulo 81 Revisão Tarifária Periódica Revisão 21 2018e Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocaren2018813ProretSubmod81V5pdf Acesso em 01 jun 2018 Regulação dos Serviços de Distribuição 2015c Disponível em httpwwwaneelgovbrregulacaodadistribuicao assetpublishernHNpDfkNeRpNcontentregulacaodosservicosde distribuicao656827inheritRedirectfalseredirecthttp3A2F2Fwwwaneelgov br2Fregulacaoda distribuicao3Fppid3D101INSTANCEnHNpDfkNeRpN26pplifecycle3D 126 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 026ppstate3Dnormal26ppmode3Dview26ppcolid3Dcolumn 226ppcolcount3D4 Acesso em 22 de abr 2018 AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA ANEEL Resolução Homologatória N 1168 de 28 de Junho de 2011 2011b Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20111168pdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 1309 de 26 de Junho de 2012 2012 Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20121309pdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 1495 de 02 de Abril de 2013 2013c Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20131495pdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 1614 de 05 de Setembro de 2013 2013d Disponível em httpwwwaneelgovbrcedocreh20131614pdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 1748 de 24 de Junho de 2014 2014 Disponível em httpwwwaneelgovbrcedocreh20141748pdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 1911 de 23 de Junho de 2015 2015d Disponível em httpwwwaneelgovbrcedocreh20151911tipdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 2093 de 21 de Junho de 2016 2016b Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20162093tipdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 2279 de 25 de Julho de 2017 2017d Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20172279tipdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Homologatória N 2426 de 24 de Julho de 2018 2018f Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocreh20162093tipdf Acesso em 29 mai 2019 Resolução Normativa Nº 414 de 9 de Setembro de 2010 2010 Disponível em httpwww2aneelgovbrcedocbren2010414pdf Acesso em 27 abr 2018 Serviço Público de Distribuição de Energia Elétrica 2016b Disponível em httpwwwaneelgovbrinformacoestecnicas assetpublisherCegkWaVJWF5Ec ontentid14481478 Acesso em 05 abr 2018 127 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios ARAUJO Antonio Carlos Marques de Perdas e Inadimplência na Atividade de Distribuição de Energia Elétrica no Brasil 2007 98 f Tese Doutorado em Ciências em Planejamento Energético Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2007 ALUBAR Catálogo Técnico Condutores Elétricos de Alumínio 2015 Disponível em httpswwwalubarnetbrimgsitearquivoCatTecAlubarAluminio2015pdf Acesso em 09 de Mai 2019 ARAUJO Antonio Carlos M de SIQUEIRA Claudia Aguiar de Considerações sobre as Perdas na Distribuição de Energia Elétrica no Brasil In SEMINÁRIO NACIONAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 17 2006 Belo Horizonte Anais Belo Horizonte 2006 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE DISTRIBUIDORES DE ENERGIA ELÉTRICA ABRADEE A distribuição de energia 2018 Disponível em httpwwwabradeecombrsetordedistribuicaoadistribuicaodeenergia Acesso em 29 mar 2018 il color CASSEL Thiago de Oliveira Avaliação de Perdas em Sistemas de Distribuição Considerando Modelagem de Carga 2012 68 f Trabalho de Conclusão de Curso Graduação em Engenharia Elétrica Departamento de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre 2012 COOPERATIVA DISTRIBUIDORA DE ENERGIA FRONTEIRA NOROESTE COOPERLUZ Prestação Contas 2012 2012 Disponível em httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz040913145559pdf Acesso em 31 de mai 2019 2013 Prestação de Contas Relatório da Administração Demonstrações Contábeis 2013a Disponível em httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz170714093428pdf Acesso em 31 de mai 2019 2014 Prestação de Contas Relatório da Administração Demonstrações Contábeis 2014 Disponível em httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz300415090212pdf Acesso em 31 de mai 2019 Relatório da Administração 2015 2015 Disponível em httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz030817190306pdf Acesso em 31 de mai 2019 PAC Prestação Anual de Contas 31 de Dezembro de 2016 2016 Disponível em 128 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz030817190639pdf Acesso em 01 de jun 2018 COOPERATIVA DISTRIBUIDORA DE ENERGIA FRONTEIRA NOROESTE COOPERLUZ PAC Prestação Anual de Contas 31 de Dezembro de 2017 2017 Disponível em httpcooperluzcombruploadsinformativocooperluz041018120258pdf Acesso em 22 de abr 2019 Área de Atuação 2018 Disponível em httpcooperluzcombraCooperluzareadeatuacaophp Acesso em 31 de mai 2018 Histórico 2013b Disponível em httpcooperluzcombraCooperluzhistoricophp Acesso em 22 de abr 2019 DRESCH Rodolfo de Freitas Valle Análise do Efeito da Modelagem da Carga nas Estimativas de Perdas Elétricas em Sistemas de Distribuição 2014 70 f Dissertação Mestrado em Engenharia Elétrica Departamento de Engenharia Elétrica Universidade Federal do Rio Grande do Sul Porto Alegre 2014 EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA EPE Anuário Estatístico de Energia Elétrica 2017 ano base 2016 Brasília Ministério de Minas e Energia 2017 ENERGISA Norma de Distribuição Unificada NDU007 Critérios Básicos para Elaboração de Projetos de Redes de Distribuição Aéreas Rurais 2017 Disponível em httpswwwenergisacombrNormas20TcnicasNDU007 CritC3A9riosBC3A1sicosparaElaboraC3A7C3A3odeProjetosde RedesdeDistribuiC3A7C3A3oAC3A9reasRuraispdf Acesso em 06 de mai 2018 EVALDT Maicon Coelho Uma Metodologia para a Identificação de Perdas Não Técnicas em Grandes Consumidores Rurais 2014 122 f Dissertação Mestrado em Engenharia Elétrica Centro de Estudos em Energia e Sistemas de Potência CEESP Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria 2014 FEDERAÇÃO DAS COOPERATIVAS DE ENERGIA TELEFONIA E DESENVOLVIMENTO RURAL DO RIO GRANDE DO SUL FECOERGS Regulamento de Instalações Consumidoras Fornecimento em Baixa Tensão RICBT 2016 Disponível em httpfecoergscombranexosRICBT035010601042016pdf Acesso em 06 mai 2018 FIGUEIREDO Gonçalo Alexandre Domingues Caracterização das Perdas na Rede de Distribuição de Média Tensão 2012 90 f Dissertação Mestrado Integrado em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores Major Energia Faculdade de Engenharia Universidade do Porto Porto 2012 129 Análise das Perdas Técnicas do Sistema de Distribuição de Energia Elétrica da Permissionária COOPERLUZ Aspectos Técnicos e Regulatórios FINKLER Alessandro SANTOS Laura Lisiane Callai dos HOSS Maiara Pies HAAS Sandro André Analysis of Losses on DIstribution Transformers Applied to Supply Energy to Rural Consumers In VII Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos 2018a Niterói Anais Niterói 2018 FINKLER Alessandro SANTOS Laura Lisiane Callai dos HOSS Maiara Pies HAAS Sandro André Análise da Capitalização das Perdas de Energia em Transformadores de Distribuição In 11th Seminar on Power Electronics and Control 2018b Santa Maria Anais Santa Maria 2018 FOWLER Richard Fundamentos de Eletricidade Tradução de Rafael Silva Alípio 7ª ed São Paulo AMGH Editora Ldta v 1 2013 GRANADOS Josué Fernando Leal LEITE Mateus Antunes Oliveira VASCONCELOS João Antônio de Modelagem de Carga em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica no Brasil via Algoritmo Genético In BRAZILIAN CONGRESS ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE 13 2017 Niterói Anais Niterói 2017 HASHIMOTO Klever PENTEADO JR Aderbal PELEGRINI Marcelo TAHAN Carlos M V ARANGO Héctor Experiência e Propostas para Regulação do Nível de Perdas Técnicas em Distribuidoras de Energia Elétricas In Seminário Internacional sobre Gestão de Perdas Eficiência Energética e Proteção de Receita no Setor Elétrico 2005 Maceió Anais Maceió 2005 KAGAN Nelson OLIVEIRA Carlos César Barioni de ROBBA Ernesto João Introdução aos sistemas de distribuição de energia elétrica 2ª Edição São Paulo Blucher 2010 KOSOW Irving L Máquinas Elétricas e Transformadores Tradução de Felipe Luís Daiello e Percy Antônio Soares Porto Alegre Globo 1982 LEAL Adriano Galindo Sistema para Determinação de Perdas em Redes de Distribuição de Energia Elétrica Utilizando Curvas de Demanda Típicas de Consumidores e Redes Neurais Artificiais 2006 170 f Tese Doutorado em Engenharia Escola Politécnica Universidade de São Paulo São Paulo 2006 MARTINS Elicson Colombo Análise das Perdas Elétricas em Baixa Tensão do Sistema de Distribuição da Cooperativa de Distribuição de Energia CERSUL TurvoSC 2016 34 f Trabalho de Conclusão de Curso Bacharelado em Engenharia de Energia Universidade Federal de Santa Catarina Araranguá 2016 MÉFFE André Metodologia para cálculo de perdas técnicas por segmento do sistema de distribuição 2001 152 f Dissertação Mestrado em Engenharia Sistemas de Potência Escola Politécnica Universidade de São Paulo São Paulo 2001 130 Alessandro Finkler finkleralessandrogmailcom Trabalho de Conclusão de Curso Santa Rosa DCEENGUNIJUÍ 2019 OLIVEIRA Marcelo Escobar de Avaliação de Metodologias de Cálculo de Perdas Técnicas em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 2009 135 f Tese Doutorado em Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista Ilha Solteira 2009 QUEIROZ Leonardo Mendonça Oliveira de Estimação e Análise das Perdas Técnicas na Distribuição de Energia Elétrica 2010 161 f Tese Doutorado em Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Universidade Estadual de Campinas Campinas 2010 SANTOS Luciano Dos Cálculo das Perdas Técnicas dos Transformadores de Distribuição Operando em Ambiente NãoSenoidal 2006 97 f Dissertação Mestrado em Engenharia Elétrica Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista Ilha Solteira 2006 SINAPSIS INOVAÇÃO EM ENERGIA SINAPgrid 2019 Disponível em httpwwwsinapsisenergiacom Acesso em 01 jun 2019