Energia e Meio Ambiente 28 a 30 de maio de 2008

Salvador - BA

PLANEJAMENTO DA EXPANSO DA DISTRIBUIO: CONSIDERAES TCNICAS E REGULATRIAS

Prof. Afonso Henriques Moreira Santos 1

Prof. Jamil Haddad1

Eng.Ricardo Alexandre Passos da Cruz1

1. CONSIDERAES GERAIS

Com a nova conceituao definida pela Lei 9.074, de 07 de julho de 1995, a distribuio de energia, enquanto servio pblico (concessionria ou permissionria), engloba os ativos de transporte que no esto vinculados gerao ou no se prestam otimizao energtica sistmica (entenda-se, a, o Sistema Eltrico Interligado Nacional - SIN). Assim, a distribuio composta pelos ativos de conexo com a rede bsica, linhas de transmisso - LT's com tenso igual ou superior a 69 kV, mas que no se prestam otimizao sistmica, subestaes de distribuio - SED's e rede de distribuio - RD (tenses inferiores a 69 kV). Com a evoluo da regulao no pas, a partir da criao da ANEEL, esses conceitos foram flexibilizados e adaptados realidade do pas, notadamente no que diz respeito propriedade dos ativos, surgindo conceitos bastante discutveis, como as denominadas DITs (Demais Instalaes de Transmisso).

Embora tenha sido criada no final de 1997, s recentemente a ANEEL iniciou o processo de audincia pblica para criar o denominado Procedimentos de Distribuio de Energia Eltrica - PRODIST. Em um de seus captulos, o PRODIST tratar do planejamento da distribuio. O objetivo de se regular a 1EXCEN - Centro de Excelncia em Eficincia Energtica, Recursos Naturais e Energia UNIFEI - UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUB

atividade de planejamento, no mbito da distribuio, permitir uma expanso adequada do sistema eltrico, visando atender os interesses da sociedade (produtores e consumidores), tentando evitar investimentos imprudentes, que acarretariam aumentos desnecessrios de tarifas. Tambm, a prpria escolha de localizao de usurio pode ser influenciada pela facilidade ou no de acesso rede, dentre outros pontos. O planejamento da distribuidora independe dos aspectos comerciais, pois no se distinguem consumidores livres de consumidores cativos, estando tanto esses como aqueles, submetidos ao mesmo sistema "fisico" de distribuio, sendo, portanto, usurios do sistema de transporte de energia eltrica.

2. PRINCPIOS FUNDAMENTAIS PARA UM NOVO PLANEJAMENTO DA DISTRIBUIO

O novo momento poltico, econmico e tecnolgico que se vive exige mudanas profundas das prticas tradicionais de planejamento da distribuio. Destacam-se, a seguir, alguns pontos fundamentais para isto, mas que tm sido motivo de enorme reao dos agentes distribuidores.

Face caracterstica espacial das redes de distribuio de energia eltrica, bem como a sua forte capilaridade, os sistemas de informao geogrfica (GIS) tm-se mostrado a ferramenta mais adequada ao planejamento, desde que integrado com modelos tcnicos convencionais. O GIS facilita a compreenso do planejamento, notadamente quando se agregam outras informaes de carter geogrfico, como reas de proteo ambiental, parques industriais, expanso de infra-estrutura (previso de rodovias, gasodutos, etc), etc. Entretanto, existe, estranhamente, muita reao para uma ampla utilizao do GIS, por parte das distribuidoras.

Durante os recentes processos de reviso tarifria, boa parte das empresas distribuidoras implantou o GIS para gesto de suas redes, notadamente para recadastramento de ativos, embora no haja ainda uma boa integrao desses sistemas com os sistemas empresariais (por exemplo, o SAP). medida que essa integrao se processar, as conseqncias benficas para a prpria empresa e para os organismos de regulao se faro perceber, seja para a fiscalizao tcnica ou regulao econmica, com evidentes retornos para os consumidores.

O setor de operao das empresas distribuidoras tambm pode fazer uso da rede em GIS de forma cotidiana: a gesto de sua frota de manuteno, a operao eltrica da rede, dentre outros tem sido enormemente facilitado por esta base de informao. Sendo assim no h, hoje, empecilho tcnico para se estabelecer, como padro, que as informaes sejam fornecidas em GIS, at porque o nmero de fornecedores, de produtos e servios, nesta rea crescente.

O segundo ponto conceitual tem a ver com a integrao com a viso local, revelada por planos diretores e ordenamentos espaciais. O planejamento da

distribuio tem a necessidade de se embasar nas informaes de planejamento dos poderes pblicos da regio em foco. Assim, como preconizado no decreto-lei 41.019/57, deve-se ter uma harmonia entre o interesse pblico municipal e o foco da expanso da distribuio. Hoje, com a obrigatoriedade do Plano Diretor, nada mais evidente que se ter uma harmonizao destes com o planejamento da distribuidora, que deve levar em considerao, tambm, outros planos de desenvolvimento regional.

O terceiro ponto a definio do horizonte do planejamento da distribuio. Em uma viso de longo prazo, este deve ser de cinco a dez anos, se aproximando do limite superior para a rede de transmisso e subestaes, e do limite inferior para a rede de distribuio. Isso se justifica pelo tempo de maturao das obras de transmisso e subestao, vis--vis s obras na rede de distribuio.

A atualizao destes planos deve ser anual, de forma a permitir ao regulador e sociedade acompanhar as mudanas de tendncias nos investimentos, bem como, comparar o que foi planejado e o que foi efetivamente implementado, considerando, naturalmente, as motivaes e barreiras de carter econmico, financeiro, estrutural, organizacional, legal, ambiental, etc.

3. BASES PARA O PLANEJAMENTO DA DISTRIBUIO

Essencialmente, o planejamento da distribuio se distingue pelos modelos e mtodos aplicados s linhas de transmisso e s redes de distribuio, bem como, obviamente, s subestaes. A seguir, tm-se alguns comentrios sobre as bases que devem nortear o novo planejamento da distribuio.

3.1. PROJEO DE MERCADO

A regulao exige das empresas distribuidoras uma boa previso de demanda, pois isto tem reflexos importantes sobre as questes comerciais e tarifrias, alm da prpria adequao de toda a rede, para se ter a confiabilidade desejada ou esperada. Entretanto, no se deve engessar as distribuidoras, fixando-se modelos e mtodos de projeo de demanda. Cabe distribuidora propor, com sustentao tcnica, o modelo (e alguns procedimentos) a ser utilizado, ficando para o regulador a crtica deste e a fixao de outros procedimentos.

Basicamente, os modelos de previso de demanda podem ser divididos em modelos estatsticos (tendenciais e economtricos), modelos de cenrios, modelos de uso final, modelos espaciais e modelos mistos, que combinam de formas diferentes os anteriores. O interesse da regulao econmica, para fins tarifrios, , normalmente, a previso de demanda de toda a distribuidora. Neste caso, os modelos economtricos, em muitas situaes, tm mostrado bons resultados, principalmente quando combinados com cenrios e, em alguns casos, com o uso final. No entanto, o planejamento da distribuidora, para fins de expanso de ativos, exige previses mais desagregadas, que

aportam maiores incertezas. Seja, por exemplo, o caso das linhas de transmisso: exigem-se previses de demanda nas barras da subestao de distribuio. Os mtodos tradicionalmente empregados se baseiam em tendncias e cenrios, com maior uso do primeiro, enquanto os mtodos economtricos comeam, apenas recentemente, a ser implementados, mas, alm de suas prprias incertezas, carecem, na realidade atual das distribuidoras, de dados confiveis.

A rede de distribuio est sujeita a incertezas ainda maiores, sendo tpico, nesses casos, uma ociosidade significativa dos ativos. H de se distinguir a previso de demanda envolvendo os alimentadores tronco e as demais linhas e ramais. No primeiro caso, a previso de demanda pode ser suportada pelas informaes geogrficas e por cenrios, fortemente embasados nos planos de desenvolvimento local. Salvo algumas excees, a rede capilar no expandida com base em projees especficas de demanda, mas, sim, por acompanhamento de carga.

Um ponto de extrema relevncia, nos estudos de mercado, para fins regulatrios o conhecimento das curvas de carga. evidente que o interesse da regulao econmica significativo, para o estabelecimento das estaes tarifrias (segmentos ou postos tarifrios), visando dar uma sinalizao econmica ao consumo. Mas to ou mais relevante esse conhecimento para fins de planejamento da rede. As avaliaes de carregamento em diferentes pontos dependem da forma que se d o consumo. Logo, necessita-se de curvas tpicas de carga para diferentes momentos e agrupamentos de consumidores. Por exemplo: curvas de dias teis e finais de semana; curvas sazonais; curvas por classes de consumo; curvas para alimentadores tpicos; curvas para consumidores tpicos. Para o planejamento, o conhecimento exigido sobre este tema bem mais profundo que para fins tarifrios, pois a agregao por classes tem pouco ou nenhum sentido. Exige-se, dentre outros, o conhecimento da diversidade entre os consumidores, para uma boa avaliao do carregamento agregado. O que essencial, para a regulao, a definio de um acompanhamento mnimo de certas curvas, definindo requisitos bsicos, que podem ser expandidos com o tempo, face experincia e necessidades futuras. Nota-se ser preciso ter, na medida do possvel, medio de grandezas eltricas que permitam a obteno direta dessas curvas de carga ou a elaborao das mesmas.

Mais importante do que o acerto da previso (o previsto prximo do realizado) a aceitabilidade dos modelos e mtodos utilizados, o que exige transparncia e razoabilidade.

3.2. PLANEJAMENTO DA REDE DE LINHAS DE TRANSMISSO, DE MBITO DA DISTRIBUIO

A rede de linhas de transmisso de mbito da distribuio, em geral, tem a sua tenso entre 69 e 138 kV, inclusive. Tradicionalmente esta rede foi chamada de subtransmisso (decreto 41.019/57), mas, agora a ANEEL est propondo denominar de Sistema de Distribuio de Alta Tenso). A rede de LT's deve ser planejada considerando elemento a elemento, tendo caractersticas semelhantes ao planejamento da rede bsica, apresentando

novos desafios para o mdio prazo, como a insero de gerao embebida2. Existem outros desafios para a transmisso das distribuidoras, destacando-se a prpria adaptao dos modelos matemticos para sistemas predominantemente radiais.

O planejamento da rede de transmisso, no mbito da empresa distribuidora, deve ter uma forte interao com a EPE e o ONS, estabelecendo um fluxo de informaes padronizadas e sistemticas em duplo sentido (distribuidora para ONS e EPE; EPE e ONS para distribuidoras). Embora tenha carter mais esparso, a conexo de usurios no nvel da transmisso bastante comum, sejam esses consumidores ou geradores, ou at mesmo outras distribuidoras, sendo que tem havido, recentemente, um crescimento no nmero de geradores que se conectam neste nvel. O acesso a esta rede tambm foco dos procedimentos de distribuio da ANEEL, estabelecendo o princpio de conexo rasa3 e ponto de conexo timo4. Estas premissas, que j faziam parte das proposies que subsidiaram o novo modelo do setor eltrico, tm sido contestadas pelas distribuidoras, de uma forma irracional, pois no atendem, de fato, os seus interesses, na medida que imputam a outrem o prprio negcio. A definio do ponto de conexo deve ser resultado, portanto, de um processo de interao entre a distribuidora e usurios existentes ou potenciais, de modo a permitir um bom planejamento para ambas as partes.

3.3. PLANEJAMENTO DAS SUBESTAES DE DISTRIBUIO

A localizao das redes fortemente definida pelos aspectos geogrficos, seja pelas caractersticas dos terrenos, seja pelos crescimentos de carga diferenciados espacialmente. Portanto, os modelos de previso de carga para o planejamento de redes devem ter, antes de tudo, carter espacial, combinando-os com outros modelos tcnicos.

J o arranjo da subestao, embora normalmente padronizado, tende a ser mais flexvel, notadamente no barramento secundrio, permitindo mudanas dos alimentadores tronco. Por sua vez, os barramentos primrios so, normalmente, mais rgidos, posta a razovel inrcia do sistema de transmisso. No entanto, a atual expanso da gerao embebida deve imprimir maior dinamismo nas subestaes de distribuio, por serem, essas, pontos naturais de conexo. Assim, tanto barramentos primrios quanto secundrios devem estar aptos a "adaptaes", para recepcionar as conexes desses geradores ou mesmo de consumidores (conexo exclusiva).

3.4. PLANEJAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIO

2 Entende-se por gerao embebida ou embutida aquela conectada ao sistema de distribuio, direta ou

indiretamente, como a auto-produo inserida na planta produtiva. 3 Entende-se por conexo rasa os ativos que sero de responsabilidade do acessante, indo deste at o ponto de conexo da distribuidora, no sendo da responsabilidade do acessante nenhum investimento no reforo da rede alm do ponto de conexo. 4 O ponto de conexo timo aquele onde o usurio acessa o sistema de distribuio de forma a se ter o melhor ponto tcnico-econmico do conjunto usurio-rede

Diferentemente do sistema de transmisso, as redes de distribuio so planejadas de forma agregada, baseando-se em leis de quantidade de obras e regras empricas, que aproximam os horizontes de planejamento aos de operao. Isto : a troca de transformadores de distribuio, a colocao de chaves, a colocao de capacitores, o recabeamento, dentre outros, so aes que se do cotidianamente, tendo como justificativas a observao da operao e algumas regras com base na experincia. No faz sentido, notadamente para fins regulatrios, exigir o detalhamento desse planejamento. Por outro lado, h de se consolidar essas leis de quantidade de obra, buscando a mnima expanso que atenda os requisitos tcnicos e econmicos.

Para tanto, h de se estabelecer, na medida do possvel e do razovel, parmetros, distribuies, leis de quantidade de obras, e outros, que, com base em variveis explanatrias, como nmero de consumidores, nmero de transformadores, consumo, quilmetros de linhas, etc, possam associar o investimento a resultados operacionais como queda de tenso, perdas tcnicas, potncia de curto circuito, confiabilidade (FEC e DEC), etc. O regulador poder estabelecer alguns ndices de acompanhamento que sejam capazes de construir uma base de dados, permitindo uma competio comparativa (e sadia) entre as diferentes distribuidoras, como o que se faz hoje com respeito aos parmetros de qualidade. Embora no seja o nico meio, os programas computacionais que se baseiam em GIS, hoje disponveis no mercado, j permitem o clculo de diferentes parmetros, pois se sabe com preciso o ponto de conexo de cada consumidor, bem como as distncias e caractersticas de cada alimentador. Assumindo-se curvas de carga para os consumidores ou alimentadores, e com base nas medies de consumo feitas para faturamento, pode-se distribuir o carregamento ao longo do alimentador, calculando-se os parmetros desejados.

Existem muitas crticas a respeito de diferenas existentes entre os valores calculados e os verificados atravs de medio. No entanto, para fins de planejamento, essas diferenas no tm significado expressivo, notadamente quando se deseja fazer o acompanhamento da rede. Isto : quanto que um volume de investimento melhorou o perfil de tenso entre consumidores, ou quanto este perfil piorou, face ao aumento de carga, sem a devida expanso.

Assim, desde que consolidadas e aceitas certas premissas, pode-se avaliar se houve sub ou sobre investimentos na rede, o que indicaria, neste ltimo caso, investimentos imprudentes. Tal metodologia tende a se consolidar com o tempo, pelo processo de acmulo de conhecimento e comparao entre as distribuidoras e reas de uma mesma distribuidora.

Nem todo o planejamento da rede de distribuio necessita ser agregado. Os alimentadores tronco devem ser estudados de forma elementar, pois eles que vo definir a expanso desta no longo prazo, evitando mudanas oportunistas de rota, face a bolhas localizadas de crescimento. A definio dessas rotas e respectivas capacidades devem estar, por exemplo, baseadas em uma viso espacial de crescimento, de forma integrada com planos diretores e outras informaes de crescimento, como consultas a potenciais usurios. O horizonte de planejamento, para esses casos no deve ser inferior a cinco anos.

4. RECOMENDAES

No momento em que a ANEEL est promovendo a consulta pblica do PRODIST, essencial que os atores se organizem para uma participao efetiva. Entretanto, esta participao tem se concentrado nas distribuidoras, que possuem capacidade tcnica e financeira para uma mobilizao massiva. Outros atores tecnicamente capacitados devem se articular para defenderem vises distintas, evitando que o resultado saia enviesado, distorcendo o principal papel da agncia reguladora, que o equilbrio entre os interesses entre agentes produtores, usurios e governo.

5. REFERNCIA BIBLIOGRFICA

Agncia Nacional de Energia Eltrica, Audincia 014/2008 - Obter subsdios e informaes adicionais para aprimoramento de ato regulamentar sobre os Procedimentos de Distribuio de Energia Eltrica no Sistema Eltrico Nacional PRODIST, Braslia, 2008.