análise do sistema de integração dos aproveitamentos ... · a licitação da concessão desses...

MME/SPE

MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA

Ministro Interino Nelson Hubner

Secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético Márcio Pereira Zimmermann

Diretor de Departamento de Planejamento Energético Iran de Oliveira Pinto

Empresa pública, vinculada ao Ministério de Minas e Energia, instituída nos termos da Lei n° 10.847, de 15 de março de 2004, a EPE tem por finalidade prestar serviços na área de estudos e pesquisas destinadas a subsidiar o planejamento do setor energético, tais como energia elétrica, petróleo e gás natural e seus derivados, carvão mineral, fontes energéticas renováveis e eficiência energética, dentre outras. Presidente Mauricio Tiomno Tolmasquim

Diretor de Estudos Econômicos e Energéticos Amilcar Gonçalves Guerreiro Diretor de Estudos de Energia Elétrica José Carlos de Miranda Farias

Diretor de Estudos de Petróleo, Gás e Bioenergia José Alcides Santoro Martins Diretor de Gestão Corporativa Ibanês César Cássel URL: http://www.epe.gov.br

Sede SAN – Quadra 1 – Bloco “B” – 1º andar 70051-903 Brasília DF

Escritório Central Av. Rio Branco nº 1, 11º andar 20090-003 Rio de Janeiro RJ

Estudos Relativos aos Grandes

Aproveitamentos Hidrelétricos na

Região Amazônica

Análise do Sistema de Integração dos Aproveitamentos Hidrelétricos do Rio Madeira e Reforços do SIN

Parte 1

Definição das Subestações Coletoras para Integração das Usinas do Rio Madeira e

das Usinas do Estado do Mato Grosso

Coordenação Geral Mauricio Tiomno Tolmasquim

José Carlos de Miranda Farias

Coordenação Executiva Paulo César Vaz Esmeraldo

Equipe Técnica Alzira Noli

Daniela Souza Edna Araújo

Jurema Ludwig Maria de Fátima Gama

Roberto Rocha

No. EPE-DEE-RE-026/2006-r1 Data: 22 de setembro de 2007

Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 1

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 2

2. CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO E DAS COLETORAS............................................... 4 2.1 SE Coletora Porto Velho ..................................................................................................... 5

2.2 SE Coletora Vilhena ........................................................................................................... 5

2.3 SE Coletora Mato Grosso ................................................................................................... 5

3. COMPARAÇÃO DAS ALTERNATIVAS ........................................................................... 6

3.1 Alternativas 765 kV............................................................................................................ 6 3.1.1 SE Coletora Porto Velho......................................................................................................................................6 3.1.2 SE Coletora Vilhena..............................................................................................................................................7 3.1.3 SE Coletora Mato Grosso.....................................................................................................................................7

3.2 Alternativas 500 kV............................................................................................................ 9 3.2.1 SE Coletora Porto Velho......................................................................................................................................9 3.2.2 SE Coletora Vilhena..............................................................................................................................................9 3.2.3 SE Coletora Mato Grosso.....................................................................................................................................9

3.3 Alternativas em Corrente Contínua (± 600 kV) ................................................................ 11 3.3.1 SE Coletora Porto Velho....................................................................................................................................11 3.3.2 SE Coletora Vilhena............................................................................................................................................11 3.3.3 SE Coletora Mato Grosso...................................................................................................................................11

4. CONCLUSÕES .................................................................................................................. 13

5. RECOMENDAÇÕES......................................................................................................... 13

5.1 Descrição das Conexões .................................................................................................... 13

6. REFERÊNCIAS................................................................................................................. 16

ANEXO 1 - PLANO DE OBRAS NÃO COMUNS E ESTIMATIVA DE CUSTOS................. 17


1. INTRODUÇÃO O grande potencial hidráulico remanescente no Brasil encontra-se na região Norte e representa uma geração competitiva e de importância significativa para a garantia do atendimento ao crescimento do mercado brasileiro de energia elétrica. Na região Noroeste, especificamente nos estados de Mato Grosso, Rondônia e na região de fronteira com a Bolívia, encontra-se um potencial de geração a ser explorado de cerca de 20.000 MW. No estado do Mato Grosso, a expansão da oferta se dará, principalmente, a partir de médias e pequenas hidrelétricas, com potencial de geração de baixo custo, porém muito distantes dos maiores centros de carga. Dentre as usinas previstas, destaca-se, no curto prazo, a Usina de Dardanelos, no noroeste do estado do Mato Grosso, com potencial de 260MW. O potencial agregado das usinas de pequeno porte indica cerca de 1000 MW de geração, com possibilidades de exploração até o final do próximo decênio (anexo 1). A Figura 1 mostra, além desses, outros aproveitamentos a serem avaliados, como é o caso das usinas do rio Teles Pires. Em Rondônia, o potencial da bacia do Rio Madeira é bastante expressivo, sendo objeto de consideração, num primeiro momento, os aproveitamentos de Jirau (3.300 MW) e Santo Antônio (3150 MW), totalizando 6450 MW. A licitação da concessão desses empreendimentos faz parte das prioridades estabelecidas pelo MME no âmbito dos leilões de energia nova a serem realizados em 2006.

1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MW

PCHs560 MW

261 MW

PCHs300 MW

Jauru

Porto Velho

Sistema receptor ( Sudeste )

Vilhena

PCHs100 MW

1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MW

PCHs560 MW

261 MW

PCHs300 MW

Jauru

Porto Velho


Vilhena

PCHs100 MW

7000 MW

Tabajara

430 MW

12000 MW1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MW

PCHs560 MW

261 MW

PCHs300 MW

Jauru

Porto Velho


Vilhena

PCHs100 MW

1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MW

PCHs560 MW

261 MW

PCHs300 MW

Jauru

Porto Velho


Vilhena

PCHs100 MW

7000 MW

Tabajara

430 MW

12000 MW

Figura 1 Potencial de geração vislumbrado para a região de Mato Grosso O potencial de geração nas proximidades de Porto Velho chega a 12.000 MW, considerando, além das usinas de Jirau e Santo Antônio, a possibilidade de implantação futura das usinas Guajará Mirim (3.000


MW), na fronteira com a Bolívia, e Cachoeira Esperanza (800 MW), no Rio Beni (Bolívia), além das Usinas Tabajara (430 MW) e Prainha (1600 MW). A integração desse conjunto de aproveitamentos hidrelétricos (Mato Grosso e Rondônia) ao Sistema Interligado Nacional mostra-se atrativa e essencial, do ponto de vista energético, tendo em vista a necessidade de atendimento do mercado nacional e as dificuldades associadas à exploração de outras fontes de energia. Salienta-se que o mercado regional apresenta-se insuficiente para a absorção de todo esse potencial hidráulico, mesmo a longo prazo e para taxas elevadas de crescimento, exigindo a exportação do excedente de geração, em especial para a região sudeste do Brasil, onde se encontram os grandes reservatórios e o maior mercado consumidor. O transporte desses montantes elevados de potência, associado às longas distâncias (aproximadamente 2500 km), os reflexos significativos nas expansões das interligações existentes, os reforços demandados nos sistemas receptores do SIN e a necessidade de minimização/mitigação dos impactos socioambientais conferem aos sistemas de transmissão dessas usinas características ímpares de complexidade técnica e custos elevados, trazendo novas relações entre custos de geração e custos de transmissão. Tal fato já pôde ser observado para o escoamento das usinas ao longo do rio Tocantins, que demandou custos elevados de transmissão ao se incluírem os custos da expansão das interligações e dos reforços regionais associados. Na busca de minimização dos custos globais de integração desses empreendimentos, o estabelecimento de “Subestações Coletoras” em pontos estratégicos torna-se importante para a viabilização técnica e econômica desses projetos. O conceito de SE Coletora está vinculado à conexão de um conjunto de usinas localizadas em uma área geográfica relativamente próxima, permitindo a expansão da Rede Básica de forma mais racional, econômica e flexível. Na determinação do local recomendado para a instalação de uma SE Coletora, deve-se levar em conta a economia global para a expansão da rede de transmissão, buscando uma atratividade para os investimentos e garantindo o padrão de desempenho do sistema. Nesse sentido, este documento apresenta uma proposta de criação de “Subestações Coletoras” nos estados de Rondônia e Mato Grosso, visando receber as potências geradas pelas usinas daquela região do país, quando os montantes de geração envolvidos indicarem tal necessidade.


2. CARACTERIZAÇÃO DA REGIÃO E DAS COLETORAS O escoamento do excedente das usinas do Mato Grosso e da bacia do Madeira está direcionado, basicamente, para a região sudeste do país. Tal direcionamento considera o porte da carga do sudeste, suas taxas de crescimento e a existência de usinas com grandes reservatórios, que garantem os ganhos energéticos decorrentes da diversidade hidrológica entre as bacias. Foram escolhidas como candidatas à instalação de uma SE Coletora as localidades de Porto Velho, Vilhena e Jauru, situadas ao longo da rota de transmissão para escoamento da geração das usinas da bacia do rio Madeira para o Sudeste, conforme mostrado na Figura 2. Essa mesma figura mostra ainda o mapa com a localização aproximada das usinas e as áreas de restrições ambientais identificadas na região, que dificultam, ou mesmo impedem, a implantação de corredores de linhas de transmissão. As restrições identificadas são do tipo Terra Indígena, Floresta Nacional, Área de Proteção Ambiental e Áreas de Muito Alta Importância para Conservação da Biodiversidade. A descrição destas SE coletoras com suas características principais são apresentadas a seguir.

Coletora Porto Velho

Coletora Vilhena

1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MWPCHs560 MW

3300 MW261 MW

PCHs300 MW

Guajará Mirim3000 MW

S. Antônio3150 MW

jauru

Porto Velho

12.000

600 km

300 km

Áreas de restrição ambiental


Coletora Mato Grosso

1600 km

PCHs100 MW6.000

Tabajara430 MW


Coletora Vilhena

1600 MW

1800 MW

1820 MW

342 MW

461 MWPCHs560 MW

3300 MW261 MW

PCHs300 MW

Guajará Mirim3000 MW

S. Antônio3150 MW

jauru

Porto Velho

12.000

600 km

300 km

Áreas de restrição ambiental



1600 km

PCHs100 MW6.000

Tabajara430 MW

Figura 2 Localização das usinas e das restrições ambientais previstas


2.1 SE Coletora Porto Velho Nesta alternativa, a coletora está situada nas proximidades de Porto Velho e apresenta características importantes para uma SE Coletora, tais como: Concentra, em um raio de influência de cerca de 500 km, um montante de geração hidráulica de aproximadamente 12.000 MW; Está mais próxima da cidade de Manaus, permitindo a sua interligação ao complexo do rio Madeira através de uma LT de 850 km; Está próxima à cidade de Porto Velho (12 km), permitindo o seu atendimento e ao sistema Acre/Rondônia via transformação 500/230 kV na própria SE Coletora; Está próxima das usinas de Jirau e Santo Antônio, permitindo sua integração com menores perdas e menores custos; Possibilita a integração futura, dentre outras, das usinas de Cachoeira Esperança e Guajará Mirim, também no rio Madeira, e Tabajara no rio Jiparaná, por meio de linhas de pequena extensão (aproximadamente 300 km); Está distante das usinas do estado de Mato Grosso, que deverão ser conectadas à SE Jauru ou SE Cuiabá 500 kV, nessa alternativa.

2.2 SE Coletora Vilhena Com relação a essa alternativa de Coletora, localizada nas proximidades de Vilhena, pode-se observar que: Apesar de se localizar na rota de transmissão para a região Sudeste (sistema receptor das usinas de Jirau e Santo Antônio), apresenta uma distância elevada para a conexão das usinas do Rio Madeira, refletindo em maiores custos para os sistemas de conexão e conseqüentemente aumentando o custo da energia a ser entregue pelas referidas usinas. O atendimento ao sistema Acre / Rondônia pode ser realizado de duas maneiras: Via SE da Usina de Santo Antônio (fonte mais próxima, a partir de 2012), por meio de um abaixamento em 230 kV, o que levaria essa SE a ser classificada como Rede Básica, fortalecendo o conceito da SE Coletora em Porto Velho. Via SE Coletora Vilhena, que demandaria, além da transformação, um reforço significativo no sistema de 230 kV existente, por envolver distâncias da ordem de 550 km. Apesar de sua proximidade com as usinas do Mato Grosso, os obstáculos ambientais – terras indígenas e estação ecológica (0) – exigem traçados com longos desvios para a integração dos aproveitamentos, tais como Dardanelos e PCHs; Considerando o Sudeste como sistema receptor, os obstáculos ambientais provocam um distanciamento elétrico ainda maior, e um conseqüente aumento das perdas elétricas para os demais aproveitamentos do rio Teles Pires.

2.3 SE Coletora Mato Grosso A SE Coletora Mato Grosso está situada nas proximidades de Jauru, a aproximadamente 900 km do complexo do Madeira, e apresenta as seguintes características:


Apesar de se localizar na rota de transmissão das usinas do Rio Madeira, apresenta uma distância muito mais elevada para essas usinas, refletindo em custos maiores para o sistema de conexão, com conseqüente aumento de custos da energia a ser gerada, quando comparada com as alternativas anteriores. O atendimento ao sistema Acre / Rondônia, da mesma forma que na alternativa anterior, pode ser realizado de duas maneiras: Via SE da Usina de Santo Antônio (fonte mais próxima a partir de 2012), por meio de um abaixamento em 230 kV, o que levaria essa SE a ser classificada como Rede Básica, fortalecendo o conceito de SE Coletora em Porto Velho; Via Coletora Mato Grosso, por meio da transformação para 230 kV e de cerca de 870 km de LT 230 kV, ocasionando maiores perdas e maiores custos. A rota Dardanelos – Jauru, aparentemente, não apresenta restrições ambientais e permite a integração da maioria das PCHs previstas para a região, que, somadas ao complexo de Teles Pires, podem resultar à Coletora Mato Grosso uma concentração de aproximadamente 6.000 MW, montante suficiente para justificar uma segunda SE Coletora no Noroeste do Brasil, na época de implantação desses grandes aproveitamentos. Face às distâncias envolvidas, contudo, a localização dessa segunda coletora deverá ser melhor avaliada.

3. COMPARAÇÃO DAS ALTERNATIVAS No presente trabalho, as comparações entre as subestações coletoras foram baseadas em extrapolações a partir dos resultados disponíveis nos estudos de integração das usinas do Rio Madeira, em andamento na EPE. As SE Coletoras foram comparadas considerando as seguintes tecnologias para a integração do Complexo Madeira: Corrente alternada 765 kV Corrente alternada 500 kV Corrente contínua + 600 kV Ressalta-se que as configurações aqui definidas para as SE Coletoras Vilhena e Mato Grosso foram analisadas considerando apenas aspectos econômicos e de operação em regime permanente, não levando em conta características de curto-circuito e de desempenho dinâmico, o que exigiria estudos mais detalhados e de longo prazo. O Plano de obras e os custos estão associados às obras não comuns de cada alternativa e são mostrados no anexo 1. Ressalta-se que esses custos são estimativas preliminares que podem sofrer alterações em função dos resultados finais do grupo de estudo acima citado.

3.1 Alternativas 765 kV Nestas alternativas, a integração do Complexo do Rio Madeira à Região Sudeste, a partir da SE Coletora, é feita através de 3 circuitos em 765 kV (cabos 8x795 MCM). Entre as usinas de Jirau e Santo Antônio e a SE Coletora, a interligação pode ser realizada em 500 ou 765 kV, conforme a localização da SE Coletora. A Figura 3 a seguir, indica esquematicamente as configurações associadas a cada uma das 3 candidatas à Coletora em 765 kV. Os custos associados, Tabela 1 , não levaram em conta as obras comuns (eixo 765 kV Jauru – Araraquara e os reforços no Sudeste).

3.1.1 SE Coletora Porto Velho


As usinas de Jirau e Santo Antônio são interligadas de forma independente a esta SE Coletora, localizada próxima à cidade de Porto Velho, através de circuitos em 500 kV com comprimentos de 105 e 5 km, respectivamente. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA. Caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento deverá ser feito através de transformações 765/230 ou 765/500 kV em Jauru, dependendo do montante de usinas implantadas.

3.1.2 SE Coletora Vilhena As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Vilhena através de 2 circuitos em 765 kV (8x795 MCM), a uma distância aproximada de 600 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo um terceiro eixo de 230 kV entre as SEs Coletora Vilhena e Porto Velho. Da mesma forma que na alternativa anterior, caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento poderá ser feito através de transformações 765/230 ou 765/500 kV em Jauru, dependendo do montante de usinas implantadas.

3.1.3 SE Coletora Mato Grosso As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Mato Grosso através de 2 circuitos cada, em 765 kV (8x795 MCM), a uma distância aproximada de 900 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo também um terceiro eixo de 230 kV entre a SE Coletora Mato Grosso e a SE Porto Velho. Caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento poderá ser feito através da transformações 765/230 ou 765/500 kV na própria SE Coletora.


Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT

600 km1900 km

230 kV


Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jauru

Jirau

765 kV

S.Antônio

2X450105 km

5 kmColetora Porto Velho

500 kV

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio Porto Velho

230 kV

Usinas do MT230 kV

Jauru

900 km1600 km

230 kV230 kV

Usinas do MTJauru

2X450

2X450

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Usinas do MT

Coxipó

Itumbiara

Coxipó

Itumbiara

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT

600 km1900 km

230 kV


Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jauru

Jirau

765 kV

S.Antônio

2X450105 km


500 kV

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz.

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio Porto Velho

230 kV

Usinas do MT230 kV

Jauru

900 km1600 km

230 kV230 kV

Usinas do MTJauru

2X450

2X450

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Usinas do MT

Coxipó

Itumbiara

Coxipó

Itumbiara

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Figura 3 Alternativa de Coletora para 765 kV

Tabela 1 Custos associados ao eixo 765 kV Usinas Madeira – Jauru

.

AlternativaCom reforço 230 kV

para Porto VelhoSem reforço 230 kV

para Porto VelhoAlt 765 kV - Coletora PV 100,0 100,0Alt 765 kV - Coletora VI 112,4 108,0Alt 765 kV - Coletora MT 126,9 120,5

Comparação de Investimento (%)


3.2 Alternativas 500 kV Nestas alternativas, a integração do Complexo do Rio Madeira à Região Sudeste é feita, a partir da SE Coletora, através de 5 circuitos em 500 kV (cabos 4x954 MCM). Entre as usinas de Jirau e Santo Antônio e a SE Coletora, a interligação proposta é de 3 circuitos de 500 kV independentes para cada usina. A Figura 4 a seguir indica esquematicamente as configurações associadas a cada uma das 3 candidatas à Coletora em 500 kV. Os custos associados, Tabela 2 não levaram em conta as obras comuns, no caso, o eixo 500 kV Jauru – Araraquara e os reforços no Sudeste.

3.2.1 SE Coletora Porto Velho As usinas de Jirau e Santo Antônio são interligadas de forma independente a esta SE Coletora, localizada próxima à cidade de Porto Velho, através de circuitos em 500 kV com comprimentos de 105 e 5 km, respectivamente. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA. Caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento deverá ser feito através de uma transformação 500/230 kV em Jauru.

3.2.2 SE Coletora Vilhena As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Vilhena através de 3 circuitos em 500 kV, a uma distância aproximada de 600 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo um terceiro eixo de 230 kV entre as SE Coletora e Porto Velho. Da mesma forma que na alternativa anterior, caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento poderá ser feito através de uma transformação 500/230 kV em Jauru.

3.2.3 SE Coletora Mato Grosso As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Mato Grosso através de 3 circuitos em 500 kV, a uma distância aproximada de 900 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo também um terceiro eixo de 230 kV entre as SE Coletora e Porto Velho. Caso se viabilize a implantação das usinas do Mato Grosso, seu escoamento deverá ser feito através de uma transformação 500/230 kV na própria coletora.


Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

600 km1900 km

230 kV


Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jauru

Jirau

500kV

S.Antônio

105 km


500 kV

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio

Jauru

900 km1600 km

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

500kV

500kV

230 kV

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Usinas MT

Porto Velho

230 kV

230 kV

Usinas MT

2X450

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Coxipó

Itumbiara

2X450

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT2X450

Coxipó

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

600 km1900 km

230 kV


Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Colorado

Jauru

Jirau

500kV

S.Antônio

105 km


500 kV

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio

Jauru

900 km1600 km

Araraquara

Cuiabá

Ribeirãoz .

C. Alta

Marimbondo

500kV

500kV

230 kV

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Usinas MT

Porto Velho

230 kV

230 kV

Usinas MT

2X450

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Coxipó

Itumbiara

2X450

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT2X450

Coxipó

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Figura 4 Alternativa de Coletora para 500 kV

Tabela 2 Custos associados ao eixo 500kV Usinas Madeira – Jauru



para Porto VelhoAlt 500 kV - Coletora PV 100,0 100,0Alt 500 kV - Coletora VI 112,2 108,1Alt 500 kV - Coletora MT 121,6 115,1



3.3 Alternativas em Corrente Contínua (± 600 kV) Nestas alternativas, a integração do Complexo do Rio Madeira à Região Sudeste é feita a partir da SE Coletora, através de 2 bipolos de + 600 kV (3x2312 MCM). Entre as usinas de Jirau e Santo Antônio e a SE Coletora, a interligação proposta é de 3 circuitos de 500 kV independentes para cada usina. AFigura 5, a seguir, indica esquematicamente as configurações associadas a cada uma das 3 candidatas à Coletora em corrente contínua. Os custos associados, Tabela 3 não levaram em conta as obras comuns, no caso, os reforços no Sudeste.

3.3.1 SE Coletora Porto Velho As usinas de Jirau e Santo Antônio são interligadas de forma independente a essa SE Coletora, localizada próxima à cidade de Porto Velho, através de circuitos em 500 kV com comprimentos de 105 e 5 km, respectivamente. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA. Para essa alternativa, o escoamento das usinas do Mato Grosso deverá ser feito por meio da LT 500 kV Jauru-Cuiabá e pelo reforço ao sistema existente, em 500 kV, de Ribeirãozinho à Itumbiara.

3.3.2 SE Coletora Vilhena As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Vilhena através de 3 circuitos em 500 kV, a uma distância aproximada de 600 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo um terceiro eixo de 230 kV entre as SE Coletora e Porto Velho. Da mesma forma que para a Coletora Porto Velho, nessa alternativa o escoamento das usinas do Mato Grosso deverá ser feito por meio da LT 500 kV Jauru-Cuiabá e pelo reforço ao sistema existente, em 500 kV, de Ribeirãozinho a Itumbiara.

3.3.3 SE Coletora Mato Grosso As usinas Jirau e Santo Antônio são integradas à SE Coletora Mato Grosso através de 3 circuitos em 500 kV, a uma distância aproximada de 900 km. O atendimento ao sistema Acre/Rondônia é feito por meio de uma transformação 500/230 kV, 2 x 450 MVA, exigindo também um reforço de um terceiro eixo de 230 kV entre as SE Coletora e Porto Velho. Nessa alternativa, as usinas do Mato Grosso seriam transmitidas pela Coletora Mato Grosso.


Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

600 km1900 km


Araraquara

230 kV

Jirau

S.Antônio

2 X450

105 km

5 km


500 kV

Araraquara

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio

900 km1600 km

Araraquara

Jauru

Cuiabá

Ribeirãozinho

Cuiabá

Ribeirão

zinho

230 kV

Jauru

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Usinas MT

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT

230 kV

230 kV

2X450

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Coxipó

Itumbiara

230 kV

Porto Velho

230 kV

2X 450

Coxipó

Jiparaná

Vilhena

Itumbiara

Cuiabá

Ribeirãozinho

Samuel

Jiparaná

Colorado

Jirau

S.Antônio

600 km1900 km


Araraquara

230 kV

Jirau

S.Antônio

2 X450

105 km

5 km


500 kV

Araraquara

Jiparaná

Coletora Vilhena

Jirau

S.Antônio

900 km1600 km

Araraquara

Jauru

Cuiabá

Ribeirãozinho

Cuiabá

Ribeirão

zinho

230 kV

Jauru

Samuel

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Vilhena

Coxipó

Itumbiara

Usinas MT

Porto Velho

230 kV

Usinas do MT

230 kV

230 kV

2X450

Ariquemes

Jiparaná

Pimenta Bueno

Coxipó

Itumbiara

230 kV

Porto Velho

230 kV

2X 450

Coxipó

Jiparaná

Vilhena

Itumbiara

Cuiabá

Ribeirãozinho

Samuel

Figura 5 Alternativa de coletora em CC

Tabela 3 Custos associados ao eixo Usinas Madeira – Araraquara



para Porto VelhoAlt DC - Coletora PV 100,0 100,0Alt DC - Coletora VI 125,9 123,4Alt DC - Coletora MT 143,6 139,8



4. CONCLUSÕES A integração das usinas do Complexo do Rio Madeira e das usinas de Mato Grosso até a Região Sudeste demandam a implantação de subestações coletoras na região Noroeste do país. A localização destas subestações coletoras tem influência significativa nos custos desses sistemas de integração, considerando as distâncias, o porte e o grande número de usinas envolvidas no processo de integração. Pode-se concluir, através das análises realizadas neste trabalho, que: A implantação das SEs Coletoras Vilhena e Mato Grosso leva a um aumento dos custos globais de 27%, 22% e 43% em relação à alternativa de uma coletora em Porto Velho, para as alternativas 765 kV, 500 kV e Corrente Contínua, respectivamente; Para qualquer das tecnologias analisadas, a SE Coletora Porto Velho mostrou ser a solução de menor custo global para a integração das usinas de Jirau e Santo Antônio e, principalmente, para atendimento ao sistema Acre/Rondônia; A SE Coletora Porto Velho representa uma solução mais econômica, pela menor distância, para uma futura interligação a Manaus e uma futura integração dos aproveitamentos de Cachoeira Esperança, Guajará Mirim, Prainha e Tabajara; A SE Coletora Mato Grosso representa vantagens técnicas e econômicas em relação às demais alternativas para a integração das usinas do Mato Grosso.

5. RECOMENDAÇÕES Recomenda-se a implantação da SE Coletora Porto Velho para a integração das usinas de Jirau e Santo Antônio e demais usinas nas proximidades de Porto Velho. De acordo com o plano de geração de referência utilizado, a data de implantação dessa SE deverá ser 2011. A Figura 8 mostra a localização e as distâncias envolvidas para a solução recomendada. Para a integração do conjunto de usinas previsto para o estado do Mato Grosso, recomenda-se análises mais aprofundadas para implantação de uma segunda SE Coletora em Mato Grosso, quando se fizer necessária.

5.1 Descrição das Conexões UHE Santo Antônio A UHE Santo Antônio deverá ser conectada na subestação de Coletora Porto Velho 500 kV, por meio de duas linhas de transmissão, em 500 kV, com extensão de 5 km, com um cabo condutor 4x954 MCM por fase, composta das seguintes instalações de transmissão, conforme Figura 6: § Ponto de interligação: SE Coletora Porto Velho 500 kV § LT 500 kV UHE Santo Antônio - Coletora Porto Velho, CS, 4 x 954 MCM, 5 km § SE Elevadora Santo Antônio 500 kV, BD, blindada em SF6

2xEL 500 kV


§ SE Coletora Porto Velho KV, em DJM 2xEL 500 kV 1xIB 500 kV

Os custos da conexão estão relacionados no relatório EPE-DEE-RE-084/2007–r0 de 24/08/2007 e são da ordem de R$26 milhões.

Legenda: LT - Linha de transmissão CS - Circuito simples SE - Subestação BD - Arranjo barra dupla DJM - Arranjo disjuntor e meio EL - vão de entrada de linha IB - Vão de interligação de barra IBSD - Vão de interligação sem disjuntor

Figura 6 Ilustração da conexão da UHE Santo Antônio

UHE Jirau

UHE Santo Antônio (SE SF6)

Sistema de conexão: 2 LT 500 kV, 4 x954 MCM, com 5 km

500 kV

Transformação 500/230 kV – 3x300 MVA - Porto Velho e Rio Branco

500 kV

Sudeste


A UHE Jirau deverá ser conectada na subestação de Coletora Porto Velho 500 kV, por meio de três linhas de transmissão, em 500 kV, com extensão de 105 km, circuito simples, com um cabo condutor 4x954 MCM por fase, composta das seguintes instalações de transmissão, conforme Figura 7: § Ponto de interligação: SE Coletora Porto Velho 500 kV § LT 500 kV UHE Santo Antônio - Coletora Porto Velho, CS, 4 x 954 MCM, 105 km § SE Elevadora Santo Antônio 500 kV, BD, blindada em SF6

3xEL 500 kV § SE Coletora Porto Velho KV, em DJM

3xEL 500 kV 2xIB 500 kV

Legenda: LT - Linha de transmissão CS - Circuito simples SE - Subestação BD - Arranjo barra dupla DJM - Arranjo disjuntor e meio EL - vão de entrada de linha IB - Vão de interligação de barra IBSD - Vão de interligação sem disjuntor

Figura 7 Ilustração da conexão da UHE Jirau

UHE Jirau (SE SF6)

Sistema de conexão: 3 LT 500 kV, 4x954 MCM, com 105 km

500 kV

Transformação 500/230 kV – 3x300 MVA - Porto Velho e Rio Branco

500 kV

Sudeste


105 km

12 km

105 km

12 km

Figura 8 Localização SE Coletora Porto Velho 500 kV

6. REFERÊNCIAS 1 – Estudos em Andamento para integração do Madeira 2 - Estudos em Andamento para integração das usinas do Mato Grosso 3 – Mapas Meio ambiente 4 – Custo Básico Eletrobrás junho 2004


ANEXO 1 - PLANO DE OBRAS NÃO COMUNS E ESTIMATIVA DE CUSTOS

Alternativas 765 kV

Alternativa CA 765 kV - Coletora Porto velho Custo

( milhões US$)

LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho 54.97SE Porto Velho - 230 kV 2.10LT 230 kV SE Porto Velho-Coletora Porto Velho 2.08LT 500 kV UHE Santo Antônio - Coletora Porto Velho 2.08SE Coletora Porto Velho 765 kV 163.32LT 765 kV Coletora Porto Velho-Jiparaná 359.35SE Jiparaná, 765 kV 160.89LT 765 kV Jiparaná-Colorado Oeste 336.90SE Colorado Oeste, 765 kV 189.35LT 765 kV Colorado Oeste-Jauru 359.35SE Jauru, 765 kV 234.86

Sub Total 1 Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 1,865.26

Alternativa CA 765 kV - Coletora VilhenaCusto

( milhões US$)LT 765 kV Jirau-Jiparaná 314.44SE Jiparaná, 765 kV 113.82LT 765 kV Jiparaná-Coletora Vilhena 224.60SE Coletora Vilhena 765 189.56LT 765 kV S. Antonio-Jiparaná 2 243.31SE Jiparaná 2, 765 kV 113.82LT 765 kV Jiparaná 2-Coletora Vilhena 224.60LT 765 kV Coletora Vilhena-Jaurú 359.35SE Jauru, 765 kV 234.86Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho 77.45


Alternativa CA 765 kV - Coletora Mato Grosso

Custo

( milhões US$)LT 765 kV Jirau-Jiparaná 314.44SE Jiparaná, 765 kV 113.82LT 765 kV Jiparaná-Colorado Oeste 224.60SE Colorado Oeste, 765 kV 136.85LT 765 kV Colorado Oeste-Jaurú 239.57LT 765 kV S. Antonio-Jiparaná 2 243.31SE Jiparaná 2, 765 kV 113.82LT 765 kV Jiparaná 2-Colorado Oeste 2 224.60SE Colorado Oeste2 , 765 kV 136.85LT 765 kV Colorado Oeste-Jaurú 239.57SE Coletora Mato Grosso, 765 kV 261.30Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho 118.49


Obras

Obras

Obras


Alternativas em 500 kV

Alternativa 500 KV - Coletora Porto VelhoCusto

( milhões US$)LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho 54.97SE Porto Velho - 230 kV 2.10LT 230 kV SE Coletora Porto Velho -SE Porto Velho 2.08LT 500 kV UHE Santo Antônio-SE Coletora Porto Velho 2.08SE Coletora Porto Velho 500 kV 87.02LT 500 kV Coletora Porto Velho - Jiparaná 332.12SE Jiparaná 500 kV 152.97LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste 311.36SEColorado Oeste 500 kV 182.31LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú 332.12SE Jaurú 500 kV 241.47

Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 1,700.61

Alternativa 500 KV - Coletora VilhenaCusto

( milhões US$)LT 500 kV Jirau - Jiparaná 261.54SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena 186.82SE Coletora Vilhena 221.67LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná 202.39SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena 186.82LT 500 kV Coletora Vilhena-Jaurú 332.12SE Jaurú 500 kV 242.45Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho 77.45


Alternativa 500 KV - Coletora Mato GrossoCusto

( milhões US$)LT 500 kV Jirau - Jiparaná 261.54SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste 186.82SE Colorado Oeste 500 kV 127.12LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú 199.27LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná 202.39SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste 186.82SEColorado Oeste 500 kV 127.12LT 500 kV Colorado Oeste-Coletora Mato Grosso 199.27SE Coletora Mato Grosso 500 kV 262.05Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho 118.49


Obras

Obras

Obras


Alternativas CC

Alternativa DC - Coletora Porto VelhoCusto

( milhões US$)LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho 54.97SE Porto Velho - 230 kV 2.10LT 230 kV SE Coletora Porto Velho - SE Porto Velho 2.08LT 500 kV UHE Santo Antônio-Coletora Porto Velho 2.08LT 600 kV CC Coletora Porto Velho - SE Araraquara 1,687.93Coletora Porto Velho 500 kV 947.30Sistema 230 kV Coletora Porto Velho - SE Porto Velho 42.54


Alternativa DC - Coletora VilhenaCusto

( milhões US$)LT 500 kV Jirau - Jiparaná 261.54SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena 186.82SE Coletora Vilhena 500 kV 1,060.09LT 600 kV CC Coletora Porto Velho - SE Araraquara 1,274.56LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná2 202.39SE Jiparaná2 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná2-Coletora Vilhena 186.82Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho 77.44


Alternativa DC - Coletora Mato GrossoCusto

( milhões US$)LT 500 kV Jirau - Jiparaná 261.54SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste 186.82SE Colorado Oeste 500 kV 127.12LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú 199.27LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná 202.39SE Jiparaná 500 kV 98.80LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste 186.82SEColorado Oeste 500 kV 127.12LT 500 kV Colorado Oeste-Coletora Mato Grosso 199.27SE Coletora Mato Grosso 500 kV 1,060.09LT 600 kV CC Coletora Mato Grosso - SE Araraquara 1,067.87Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho 118.48


Obras

Obras

Obras

análise do sistema de integração dos aproveitamentos ... · a licitação da concessão desses...

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