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Nesta semana

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Por trás daGESTÃO DE ENERGIA

Jose [email protected]

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Agenda“Pinçadas” na História Recente do mercado de Energia ElétricaProjeto Clássico de EE, oportunidades e ganhos complementares

•Case•Meio Ambiente e Sustentabilidade•Renovação da Infra-estrutura e retrofits•Uso racional de água e energia•EE X Qualidade de energia; case•Produção e Produtividade•Medições elétricas e manutenção preditiva•Green IT e compliance no atendimento a cargas TI

Mercado de EE ESCOS, contratos de performance e fontes de financiamentoReflexões para nossos dias

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““Pinçadas” na história recente do mercadoPinçadas” na história recente do mercado• Anos 60-70 – Milagre Brasileiro (JK, militares, Itaipu) • 1973-1ª crise do petróleo e 1979-2ª crise do petróleo• Surgem as primeiras ESCOS nos EUA (DSM)-apoios de

concessionárias.• 1980´s-Eletrotermia no Brasil+AAE • 1986-Falta de água nos reservatórios do sudeste• 1985-Tarifação horo sazonal no Brasil+Procel• 1987-Mercado apresenta sistemas viáveis de iluminação mais

eficientes• Final 1980´s – surgem no Brasil as primeiras ESCOS• 1990-Inicio de retrofits (IL+AC+motores)• 1991-Inicio do CONPET• 1997-Fundação da ABESCO• 2001-Racionamento de energia no Brasil• 2000´s-Conscientização da população sobre o Aquecimento

Global• 2008- Proesco;EE=Sustentabilidade• EE no PNE 2030 do MME

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2009• Petróleo de USD 130 para USD 40• Baixa de demanda mundial• Brasil reduz compra de gás boliviano• Países falam em PIB negativo• União européia, EUA e Japão anunciam recessão• Os programas de governo sustentam a economia• A “verdade inconveniente” não está mais só.• Governos tentam “fazer as máquinas” andarem• OBAMA assume com discurso “verde”

– Recente discurso fala sobre automóveis e trens mais eficientes, fábricas de geradores eólicos, placas solares, baterias de nova geração

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de

GESTÃO

ENERGIAINSUMO DO PROCESSO

BUSCA DA EFICIÊNCIA

QUALITATIVO E QUANTITATIVO

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Projeto clássico de EE• Levantamento das oportunidades

(equipamentos e sistemas com melhores rendimento e eficiência; automação de processos; correção de operação; mudança de hábitos da produção; revisão de contratos com concessionária).

• Retrofits (renovação)• Enfim tudo que reduza “kW” ou “hora” com

o “menor investimento”.• Levantamento de investimentos necessários

para a implementação.• PAY-BACK(!!!????)

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PAY-BACKDefine o tempo de retorno :

PB=Investimento/retorno (benefício;ganho;lucro...) obtida por

determinado período

PB=I/RMas como definir o “R”???

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Premissa do projeto:•Cobrança de ER=0•Geração na Ponta

CASO

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Efeito da mudança de impedância da fonte

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Consumo Ponta 42.531 kWhCusto Geração Ponta R$ 21.265 0,50 R$/kWhCusto Concessionária R$ 54.176 1,27 R$/kWh

Custo Exc. Reativo R$ 15.150  Taxa de Juros Anual 14%   Proesco

Taxa de Juros Mensal 1,0979%  Economia anual R$ 576.728

Vida Útil Equipamento 10 anos

Fluxo Caixa

-R$ 1.200.000-R$ 1.000.000

-R$ 800.000-R$ 600.000-R$ 400.000-R$ 200.000

R$ 0R$ 200.000

jan/

09fe

v/09

mar

/09

abr/

09m

ai/0

9ju

n/09

jul/

09ag

o/09

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t/09

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z/09

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ai/1

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t/10

nov/

10de

z/10

jan/

11fe

v/11

Pay-Back Simples

19,7 meses

Pay-Back Descontado

22,3 meses

Economia Anual (“R”)

R$ 576.728

TIR aproximado em 10 anos

62% ao ano

Análise da Viabilidade Econômica

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Considerações tomadas na parcela “beneficio”

• Geração na ponta viabilizada com CR adequada• Eliminação da cobrança de energia reativa........................mas!!!!!!!!!!! e o “resto”?........................mas!!!!!!!!!!! e o “resto”?

• Quais as perdas de processo e retrabalho relativos a baixa qualidade de solda?

• Quais as perdas elétricas devidas ao baixo fator de potência?

• Qual a capacidade de ampliação devido a implantação da compensação reativa?

• Quais problemas nos equipamentos e operação devido a baixa qualidade de energia na planta?

• Quais os ganhos ambientais devidos a intervenção?

• Estes custos entram na “conta” da viabilidade??

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Ganhos complementares e oportunidades

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Meio Ambiente e Sustentabilidade

• Pelo lado da produção de energia o meio ambiente é a principal vítima; alagamento de grandes áreas nas hidrelétricas e incremento da poluição devido às térmicas convencionais e nucleares

• A redução do ritmo de crescimento da produção desta geração , ou mesmo a postergação de projetos do lado da oferta e construção de novas usinas e o impacto ambiental relativo, pode ser obtida com ações de eficiência energética pelo lado da demanda.

• A eficiência energética não resolve a equação energia x meio ambiente, mas é parte importante na busca da mitigação dos impactos ambientais e redução das emissões

• A ISO 14000, certificação de meio ambiente, pressupõe que as instalações elétricas do local a ser certificado sejam adequadas, confiáveis e estejam de acordo com as normas específicas e aplicáveis.

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Green Solution!!!!Recente Artigo: Al Gore

Soluções para crise com investimento em medidas de sustentabilidade e geração de energia limpa

•Substituição da rede elétrica americana desde as zonas de produção de energia limpa; fazendas nas áreas rurais, até os centros urbanos onde é consumida•Investimento de US$400 Bilhões financiado em 10 anos; contra os custos devidos às perdas por falhas elétricas das empresas americanas atingem US$ 120 Bilhões/ano em falhas endêmicas.•A tecnologia agregada ao novo projeto da rede, apresenta um grau de confiabilidade muito maior reduzindo drasticamente a cifra das perdas apresentadas.

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•Necessidade de desenvolvimento tecnológico de novos sistemas de isolamento, janelas e iluminação. Nos EUA, 40% das emissões de dióxido carbono têm nos prédios e nas edificações como origem. •Uma instalação, ou sistema elétrico concebidos de forma adequada com conceitos de alta confiabilidade e baixas perdas é o primeiro passo para redução de perdas operacionais nas instalações de uma forma geral e das perdas técnicas e comerciais das concessionárias

+ Al Gore

.....na integra:

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“...Eis o que podemos fazer agora: um investimento elevado e imediato para empregar as pessoas na substituição das tecnologias energéticas do século 19, que dependem de

combustíveis perigosos e caros de matriz carbônica, pelas tecnologias do século 21século 21, que utilizam combustível gratuitocombustível gratuito e abundante: o sol, o vento e o calor natural da terra. Segue-se

um plano de cinco partescinco partes para restaurar o poder energético da América com o compromisso de produzir 100% da nossa

energia a partir de fontes livres do carbono em um prazo de dez anos. É um plano que nos aproximaria de soluções para a

crise climática e econômica - e criaria milhões de novos milhões de novos empregosempregos que não poderiam ser terceirizados.

Em primeiro lugar, Obama e o novo congresso deveriam oferecer incentivos de larga escala ao investimento na

construção de instalações solares e térmicas concentradas nos desertos do sudoeste, instalações eólicasinstalações eólicas no corredor que vai

do Texas até as Dakotas e instalações avançadas em pontos de grande geração de calor geotérmico capazes de produzir boa

quantidade de eletricidade”.

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“.....em segundo lugar, devemos começar o planejamento e construção de uma rede nacional inteligente e unificada para o transporte da energia renovável, desde as zonas rurais onde ela é gerada na sua maior parte até as zonas urbanas onde ela é consumida. Novos circuitos subterrâneos de alta tensão e grande eficiência pode ser projetada com recursos "inteligentes" , eliminando o desperdício. O custo dessa rede O custo dessa rede moderna - US$ 400 bilhões ao longo de dez moderna - US$ 400 bilhões ao longo de dez anos - não se compara à perda anual das anos - não se compara à perda anual das empresas americanas (cerca de US$ 120 empresas americanas (cerca de US$ 120 bilhões) provocada pelo efeito cascata de falhas bilhões) provocada pelo efeito cascata de falhas que são endêmicas à nossa rede elétrica”.que são endêmicas à nossa rede elétrica”.

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O que se encontra pela

frente

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Oportunidades na renovação da infra estrutura- “retrofits”

• Instalações elétricas mais confiáveis; redução de paradas (MTBF associado a vida dos componentes e equipamentos)

• Sistemas mais compactos, e com lógica comum de automação

• Automação, controle e monitoração• Proteção e segurança na operação (NR10)• Integração com outras utilidades (água, ar

comprimido, frio, calor, etc)• Medições elétricas e aspectos de

qualidade de energia

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!!!!!!!!!!

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• Acionamento de motores e bombas, variadores de velocidade X chaves compensadoras e estrela-triângulo.

• Motores de alto rendimento: Substituição de motores convencionais em más condições por outro de potencia adequada e de alto rendimento

• Substituição de componentes internos de quadros terminais com a automação de circuitos de iluminação.

• Sistemas de ar condicionado central obsoletos por outros com menor kW/TR e “green” gás

• Medidores de consumo e de qualidade de energia. Automação de subestações, disjuntores e sistemas de distribuição.

• Troca de transformadores por outros de menor potencia e “secos”.

• Compensação reativa com sistemas anti-ressonantes, manobra isenta de transientes e adequados as condições de operação da carga.

Alguns exemplos:

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kW=kVA FP =100%

Banco de capacitoresd

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Uso racional de água e energia• 2,5% de toda água do planeta é doce.• Brasil: 12% a 16% de todo o estoque hídrico do planeta

boa parte na bacia Amazônica, • Agricultura irrigada (setor de maior demanda de

recursos hídricos) apresenta potenciais de economia através da adequação dos processos e aplicação de tecnologias modernas.

• Novos equipamentos e controle permitem aos usuários reduzir o consumo de água e energia drasticamente.

• Novos processos de reuso de água e aproveitamento de água de chuva

• Redução das perdas por vazamentos• Adequação dos sistemas elétricos• Adequações contratuais (compra de energia)• Introdução de equipamentos mais eficientes (bombas,

motores elétricos e acionamentos)• Introdução de novas tecnologias de operação• Melhoria na manutenção dos sistemas

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Agua potável!!!!!!!

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Algumas constatações

Q m3/h Q (m3/s) AMT Rend Pot (kW) h/d h/ano MWh R$/MWh Custo (R$) V. UtilBomba 1 900 0,25 120 0,60 490 18 6570 3.219 180,00 579.474,00 10Bomba 2 900 0,25 120 0,75 392 18 6570 2.575 180,00 463.579,20 10

Desperdício anual (R$) Taxa VP115.894,80 12% 654.831,47

Normalmente o custo de um conjunto motobomba é da ordem de 2% do seu custo no ciclo de vidaO custo com energia elétrica corresponde a aproximadamente 97% no ciclo de vida do conjunto motobomba (fonte: ACE energia)O mesmo ocorre com lâmpadas incandescentes (100W*1000 h= 100kWh); custo da energia durante a vida R$ 18,00; custo de aquisição da lampada R$ 2,00

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Custo de Perturbações QEAtividade/Tipo Custo por evento ( US$)

Têxtil 1.000 a 20.000

Fundição 2.000 a 20.000

Gráfica 4.000 a 25.000

Plástico / metal 5.000 a 60.000

Automotiva 5.000 a 70.000

Extrusão 3.000 a 150.000

Papel 1.000 a 80.000

Semicondutor 30.000 a 1.000.000

Farmacêutica 5.000 a 75.000

Perdas em QE por ano estimada Brasil: 2 a 3 BI US$ / ANO

(baseada no consumo proporcional; USA US$ 15 BI / ANO)Fonte: EPRI

EE X Qualidade de energia

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• retrofit em sistemas de iluminação: efeitos da substituição de reatores convencionais por eletrônicos, sistemas de vapor e LED´s)

• Inversores de frequência e as harmônicas• Compensação de energia reativa e

FP(RT,Perdas,kVA,$); Harmônicas• Cuidados com ressonância• Dimers(ilum, chuveiros)• Eletrodomésticos

EE X Qualidade de energia

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QE x EE

Equipamento Prdt EE QE

Conversores e acionamentos

Reatores e controles em sistemas de iluminaçãoFiltros de harmônicas e compensação reativaCapacitores sem filtros ( ressonância)

Filtros Ativos (harmônicas)

Lâmpadas FLC

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Suprimento de energia à FormaçãoPercepção do problema

Fonte trifásica

x carga

monofásica

Retif. Retif. Retif. Retif.

baterias baterias baterias baterias

Compensação Reativa com Bancos automáticos

convencionais.

explosão

Sobreaquecimento dos cabos de força: fases e

neutro

Y

CASE

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Avaliação das correntes da carga no TRAFOFundamental e 3ª harmônica

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Falha no sistema elétrico

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Suprimento de energia à FormaçãoDiagrama simplificado

Retif. Retif. Retif. Retif.

baterias baterias baterias baterias

Y

FUSES1

FUSES3

...............................

Bus

L1

C1 C1 C1

L1 L1

F1 F1 F1

2 conjuntos

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CIRCUITO DE BATERIAS

CONT. PROCESSO

RETIF. CARGA

Processo de Formação de Baterias

FUSES1

FUSES3

...............................

Bus

L1

C1 C1 C1

L1 L1

F1 F1 F1

• Regulação•Fator de Potência e harmônicos•Redução da corrente .•Redução de perdas

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Equipamentos e Instalações

• Compensador estático em tempo real- 427 kvar

• Compensador fixo•2 x 150 kvar

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• Incremento de produção• Incremento de produtividade (declive)

produção

Produção e Produtividade

custo

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As perdas de processo e remanufatura

Matéria prima

kWh Produto final

Perdas

Sucata

Qualidade!!!!Qualidade!!!!

!!!!

$$$$$$

Matéria prima 2a

kWh

HM+HH

+

Qualidade de

energia=

produtividade!!

Pay-Back?!?!?!

Perdas:

2001-US$15Bi/ano

Estimativa BR- US$ 2 a 3 Bi/ano

Novo estudo – US$ 80 Bi/ano

Page 41: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Oportunidades das “medições elétricas” Medidor financiado por projeto EE, reduz paradas e incrementa a produtividade

•A correta interpretação do comportamento das variáveis elétricas evita recorrências de defeito (a grande familia e “ovo e galinha”).Identificação de paradas e manutenção preditiva. •Atendimento a cargas TI,“green IT”e “compliance” de alimentação de cargas TI.•Medições de “quantidade(*)” e “qualidade” de energia.» (*) normalmente aplicado em rateio ou medições pariciais e setoriais

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Medições e análises • O que medir – Quantidade x Qualidade• Domínio da freqüência X Domínio do tempo

(sinal no tempo X valor eficaz no tempo)• Tempo de Aquisição, resolução e integração • Conhecer as variáveis que se desejam medir• Inter-relação entre as variáveis elétricas• Regime de operação típico• Metodologia adequada• Medição instantânea X perfil• Memória, trigger, capacidade de

armazenamento• Inter relação de variáveis elétricas – dicas do

que está acontecendo

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Alta taxa de aquisição

-100%

Vol

tage

100% Evento em 64 amostras por ciclo – Afundamento?

Mesmo evento com 1,024 amostras por cilco– Transientes!V

olta

geV

olta

ge

-100%-100%

100%100%

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• IEC 61000-4-30 instructs: 10/12 Cycle averagingMonitoração rápida dos parametros rms em sistema de solda industrial

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94300

310

320

330

340

350

360

370

380

390

400

Sliding Window AverageSliding Window Average

Fixed AverageFixed Average

Cycle-by Cycle

5 different voltage drops

17-23v, 11 cycles

IEC 61000-4-30 one voltage drop

14v, 70 cycles

Cycle CurrentCycle Voltage

Sliding Window Average one voltage drop

17v, 70 cycles

Current [A] Voltage [V]

Cycle

VoltageVoltage

CurrentCurrent

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fonte

carga

M

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fonte

cargaM

Ih

Ih

Page 48: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Green IT

• Data centers devem possuir alem dos equipamentos TI, as instalações envolvidas (ar condicionado, iluminação, etc) de técnicas e conceitos de EE e sustentabilidade.

• Oportunidade para medições de QE• “Compliance” de alimentação das

cargas

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A especificação:

“CURVA ITIC”v=f(t)

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Premissas de alimentação elétrica• Cargas TI devem ser mantidas alimentadas conforme

condições estabelecidas na curva ITIC ou outra referencia que venha a ser estabelecida, em limites de tensão nominal e distorção em períodos máximos relativos .

• O não atendimento a estas premissas causará o desligamento da fonte do equipamento com as conseqüências conhecidas.

• A garantia da alimentação considera a existência de fontes contingentes adequadas, normalmente os UPS que em geral são equipados com baterias sem tempo de transferência para a carga, atendendo a premissa inicial

• A garantia de fornecimento da energia para a carga TI nas condições estabelecidas deve ser atestada por instrumento com capacidade de análise também da premissa inicial.

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Garantia de atendimento as premissas• Através de instrumentação que seja capaz de

registrar e disponibilizar as condições da energia fornecida às cargas TI nas restrições de alimentação elétrica definidas.

• Localização: O mais próximo da carga TI• De preferência não vinculada nem a fonte e nem a

carga (3ª parte).• Monitoração a “qualquer” instante, com

rastreabilidade assegurada e sem pré-condições.

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Pré-requisitos de instrumento• Registro de tensão, que possibilite a avaliação dos períodos

especificados (ciclo a ciclo) • Taxa de aquisição de dados suficiente para “enxergar” as

formas de onda ( pelo menos 512 amostras por ciclo)• Capacidade de armazenamento das informações, suficiente

para analise posterior sem restrições• Disponibilização das outras variáveis elétricas simultâneas

para análise de causa e efeito.• Sincronização de diversos instrumentos na mesma base de

tempo, para analise de comportamento de “sistemas”, como o comportamento de manobra e transferência de chave estática.

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Falta de gravação de todos os parâmetros

• Conclusão para 16 ciclos: Afundamento Fase-Fase• Informações insuficientes para identificar as fontes

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-24

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0

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29-04-2007 07:33:49.974

Elspec PQSCADA Investigator

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Elspec PQSCADA Investigator

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case

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(Zoom-Out)•1 segundo de informação revela dois eventos sequenciais

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Elspec PQSCADA Investigator

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Elspec PQSCADA Investigator

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8642

0

29-04-2007 07:33:49.777 29-04-2007 07:33:50.771

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Acrescimo de informação Uf(fase)Com a Tensão de fase revela-se a causa

Page 56: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

22

20

1816

1412

10

2421181512

9630

28

24

20

16

12

8

4

29-04-2007 07:33:49.777 29-04-2007 07:33:50.771

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Volts

,L-N

[kV]

22

20

1816

1412

10

2421181512

9630

28

24

20

16

12

8

4

29-04-2007 07:33:49.777 29-04-2007 07:33:50.771

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Volts

,L-N

[kV]

Sequencia de eventos•Verifica-se o religamento das cargas após o primeiro evento, causando um segundo evento.

Cur

rent

[A]

Monitoração da Monitoração da corrente corrente adiciona adiciona

nova nova informaçãoinformação

Page 57: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Cur

rent

s [A

]Fr

eq. [

Hz]

2220181614

14

12

10

8

2613

0-13-26

2010

0-10-20

5251504948

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Cur

rent

s [A

]C

urre

nts

[A]

Freq

. [H

z]

2220181614

14

12

10

8

2613

0-13-26

2010

0-10-20

5251504948

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Cur

rent

s [A

]

“Logging” contínuo em 16 Ciclos

•Queda de tensão em uma grande área industrial.•Regra clássica: Tensão cai porque a carga (corrente sobe)

ou vice-versa, evento a montante ou a jusante do ponto de monitoração?

16 waveforms sampling16 waveforms sampling

Page 58: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

“Logging” continuo300 ciclos contínuos (Zoom-Out)

•A variação da frequência indica problemas em fonte externa

7 Seconds7 Seconds

2220181614

14

12

10

8

2613

0-13-26

2010

0-10-20

5251504948

03-01-2007 17:36:17.750

Elspec PQSCADA Investigator

03-01-2007 17:36:23.893

Cur

rent

s [A

]Fr

eq. [

Hz]

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Cur

rent

s [A

]

2220181614

14

12

10

8

2613

0-13-26

2010

0-10-20

5251504948

03-01-2007 17:36:17.750

Elspec PQSCADA Investigator

03-01-2007 17:36:23.893

Cur

rent

s [A

]Fr

eq. [

Hz]

Volts

,L-N

[kV]

Volts

, L-L

[kV]

Cur

rent

s [A

]

50.450.350.2

50.050.1

Page 59: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

•A corrente varia antes e depois do evento

45.000 Ciclos (Zoom-Out)

15 minuets15 minuets

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.28

50.22

50.16

50.1

50.04

49.98

31:43.505

Elspec PQSCADA Investigator

45:08.867

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.28

50.22

50.16

50.1

50.04

49.98

31:43.505

Elspec PQSCADA Investigator

45:08.867

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

Page 60: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.3

50.2

50.1

50

49.9

16:58:33.273

Elspec PQSCADA Investigator

18:16:22.235

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.3

50.2

50.1

50

49.9

16:58:33.273

Elspec PQSCADA Investigator

18:16:22.235

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

•Pode-se observar que a variação de corrente é típica no site

250.000 ciclos (Zoom-Out)

More then 1 hourMore then 1 hour

Page 61: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Evento em grande escala• Estas instalações estão distantes Estas instalações estão distantes

a 62km e 54km da primeiraa 62km e 54km da primeira• A variação da tensão se A variação da tensão se

observam exatamente iguais nos observam exatamente iguais nos três locaistrês locais

• A corrente cai durante o evento A corrente cai durante o evento nos três locaisnos três locais

62km / 39m62km / 39m

172168164160156

50.3

50.2

50.1

50

49.9

176

152148144140136

39383736

40

353433

50.25

50.15

50.05

49.95

49.85

03-01-2007 17:08:42

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

03-01-2007 18:24:21

Elspec PQSCADA Investigator

172168164160156

50.3

50.2

50.1

50

49.9

176

152148144140136

39383736

40

353433

50.25

50.15

50.05

49.95

49.85

03-01-2007 17:08:42

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

03-01-2007 18:24:21

Elspec PQSCADA Investigator22

11

22

33

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.3

50.2

50.1

50

49.9

16:58:33.273

Elspec PQSCADA Investigator

18:16:22.235

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [Hz

]C

urre

nts

[A]

22

20

18

16

14

21

18

15

12

9

50.3

50.2

50.1

50

49.9

16:58:33.273

Elspec PQSCADA Investigator

18:16:22.235

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [Hz

]C

urre

nts

[A]

11

54km / 34m54km / 34m

23.122

20.9

19.818.7

50.3

50.2

50.1

50

49.9

24.2

17.6

16.5

150

140

130

120

110

160

100

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

03-01-2007 17:08:42 03-01-2007 18:24:21

23.122

20.9

19.818.7

50.3

50.2

50.1

50

49.9

24.2

17.6

16.5

150

140

130

120

110

160

100

Elspec PQSCADA Investigator

Volts

, L-L

[kV]

Freq

. [H

z]C

urre

nts

[A]

03-01-2007 17:08:42 03-01-2007 18:24:21

33

Page 62: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Porque registrar todas as situações e não somente os “eventos”

Nominal 230kVtodos los valores entre -2% - +6%

Page 63: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Análise Multi-ponto Diversas fontes

• Dois eventos diferentes podem ser identificados de forma errada.• A solução corretiva para um trafo não irá prevenir os eventos de recorrencia em outros pontos

80%

90%

100%

Voltage

First EventFirst EventFirst EventFirst Event Second EventSecond Event

Second EventSecond Event

Page 64: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Multipoint AnalysisTime Delay and propagation Analysis

•Time synchronization allows time delay analysis

0.1 Sec/Div80%

90%

100%

Voltage

First Event

Page 65: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Disponibilidade de conhecimento

Conhecimento

Acertabilidade

Controladores

Medidores de energia

Treinamento

0%

100%

Quando O que De onde Porque O que fazer

Source of Information treinamento

“Today at 09:00”“From Customer X”

“Motor Startup”“Synch. Startups”

“20% Sag”

Page 66: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Disponibilidade de conhecimento

Conhecimento

Acertabilidade

Controllers

Power meters

Educated guess

0%

100%

Source of Information Educated guess

“Today at 09:00”“From Customer X”

“Motor Startup”“Synch. Startups”

“20% Sag”

Medições contínuas dasinformações disponíveis o tempo todo

em 1024 amostras/cicloCom tecnologia de compressão de arquivos

Fontes de informação:

Quando O que De onde Porque O que fazer

Page 67: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Outros ganhos adicionais• Redução no consumo de água• Adequação do gás refrigerante (AC) aos

protocolos internacionais de meio ambiente• Liberação de área ocupada por infra-estrutura.• Redução de consumo de combustíveis fósseis em

caso de geração própria• Redução de resíduos (mercúrio das lâmpadas)• Acionamentos e automação• Qualidade de energia• “Compliance” em cargas TI• Redução dos custos de produção

Page 68: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Potencial de mercado

Page 69: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Setor IndustrialSubsetor % de economia

Químico 10%

Alimentos e Bebidas 10%

Ferro Gusa e Aço 8 a 30%

Não Ferrosos/Outros Metálicos

3%

Papel e Celulose 6%

Têxtil 6%

Ferro Ligas 5%

Cimento 7 a 19%

Fonte: PROCEL/COPPE/UFRJ

Subsetor % de economia

Supermercados 23%

Hotéis 9%

Shopping Centers 28%

Hospitais 7%

Bancos 8%

Prédios Comerciais 11%

Telefonia 10%

Outros 10%

Setor ComercialPotenciais de Economia

Page 70: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Custo crescente dos energéticos; Aumento da competitividade das empresas,

face ao fenômeno da globalização; Preocupação mundial com o aquecimento

global e a sustentabilidade; Baixo nível de eficiência energética nas

empresas brasileiras;

Falta de legislação e de conhecimento financeiro para adoção dos Contratos de Performance por parte das empresas;

Dificuldade na obtenção de financiamento de projetos;

Alta sensibilidade aos riscos nos financiamentos - aspectos de garantias;

Disseminar no mercado brasileiro o conhecimento dos aspectos qualitativos e quantitativos do uso da energia e o potencial para sua redução;

Ampliar a promoção e divulgação do conceito de Eficiência Enérgica;

Divulgar projetos de Eficiência Energética de sucesso;

Insegurança quanto a real oferta futura de energia;

Investimentos de recursos por terceiros em Eficiência Energética;

Políticas públicas voltadas para energia e eficiência energética;

PROESCO; Existência de ESCOs com alta capacidade

técnica no mercado;

Fatores Indutores Fatores Restritivos

DESAFIOS OPORTUNIDADES

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA Cenário do Mercado

Page 71: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Característica de uma ESCO• Responsabilidade por todas etapas de

um projeto, envolvendo eventuais parceiros de “sua” responsabilidade

• Critérios de financiamento• Assume riscos do não atingimento de

metas.• Compartilha lucros e perdas• Remuneração variável• ESCO não é empresa de consultoria,

porém as vezes opera como tal.

Page 72: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Etapas de um projeto clássico de EEgerenciado por uma ESCO

• Pré-diagnóstico e levantamento inicial de oportunidades

• Diagnósticos e projeto de EE, definição de linhas de base a ser utilizada na M&V

• Avaliação economico-financeira e ajustes• Definição de agentes financiadores• Cronograma fisico de implantação e financeiro

com critérios de ganhos (ex: compartilhados)• Implantação do projeto• M&V (na conclusão ou na base de tempo)• Recuperação dos investimentos e recálculo com

“outras variáveis”

Page 73: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

OportunidadesLevantamento e análise da situação existente

Análise da viabilidade técnico-econômica

Recursos

Autofinanciados

Concessionárias PEE

Fundos de investimento

Fornecedores

Proesco

Parceiros e investidores

Implementação Execução dos projetos aprovados

ESCO - Abordagem Comercial

Page 74: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

74

Formas de relacionamento

Mi USD de investimento

Equipe técnica de manutenção

Foco na produção

Equipe preparada

Know How

Normalmente sem $

garantia

Cliente ESCO

*

Page 75: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Contrato de Performance

AnosEconomias Garantidas no Período Contratual

Implementaçãodas Medidas deEficientização

$ Custo Atual

Custo FinalEconomias Compartilhadas com a ESCO

Pagamento do Financiamento

Custos Reduzidos

Page 76: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

BENEFÍCIOS DO CONTRATO DE PERFORMANCE e das ESCO’s

EspecialistasEspecialistas focados nos diversos setores / usos finaisfocados nos diversos setores / usos finais

Metodologia de financiamento de projetoMetodologia de financiamento de projeto baseado em baseado em

fluxo de caixa positivofluxo de caixa positivo

Economias garantidasEconomias garantidas

Acesso aAcesso a receitas com MDL (créditos de carbono)receitas com MDL (créditos de carbono)

Melhoria do DesempenhoMelhoria do Desempenho da empresa com fluxo de caixa da empresa com fluxo de caixa

positivopositivo

Page 77: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

VANTAGENS E RESULTADOS

ELEVAR a “Vantagem Competitiva” da empresa ELEVAR a “Vantagem Competitiva” da empresa

através da otimização do desempenho energético, através da otimização do desempenho energético,

obtendo:obtendo:

• Menores custos com EnergiaMenores custos com Energia

• Menor impacto ambiental da produçãoMenor impacto ambiental da produção

• Maior ProdutividadeMaior Produtividade

• Melhor resultado financeiroMelhor resultado financeiro

Page 78: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Financia obras (incluídos estudos) e equipamentos; Financiados podem ser as ESCOs ou seus Clientes; Prazo de até 6 anos, incluída a carência de até 2 anos; Custo de TJLP + 5% ao ano; Contrato de Performance pode ser a garantia em

financiamento à ESCO.

PROESCOPROESCO

MODALIDADES:

OPERAÇÃO INDIRETA: PROJETOS COM RISCO TOTAL DO AGENTE FINANCEIRO

RISCO COMPARTILHADO: BNDES E O AGENTE FINANCEIRO MANDATÁRIO ASSUMEM O RISCO DO PROJETO; PARTICIPAÇÃO DO BNDES LIMITADA A 80%.

Page 79: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Financiado

Custo Financeiro

AnualParticipação Prazo Garantias

ESCO TJLP+

1%+

Spread (até 4%)

Até 90%do

investimento

Total: Até 6 anos

Carência: Até 2 anos

A critério do Agente

FinanceiroConsumido

r

OPERAÇÃO INDIRETAPROESCOPROESCO

ESCO

TJLP +

1% BNDES+

1% Banco+

3% Risco

Até 90%do

investimento

Total: Até 6 anos

Carência: Até 2 anos

Direitos creditórios

BNDES assumeAté 80%

RISCO COMPARTILHADO

Page 80: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Exemplo anterior (comp reat) com financiamento Investimento inicial 947.149R$

economia prevista/ mês 48.061R$ economia prevista/ ano 576.728R$

remuneração mensal cliente 30%remuneração mensal ESCO 30%

remuneração mensal Investidor 40%remuneração mensal cliente 14.418R$ remuneração mensal ESCO 14.418R$

remuneração mensal Principal 19.224R$ taxa financiamento/ mês 1,10%taxa financiamento/ ano 14,00%Pay Back simples (meses) -19,71

k aumento do custo de energia/ano 1,06

Avaliação do fluxo de caixa-financiamento

(1.200.000)

(1.000.000)

(800.000)

(600.000)

(400.000)

(200.000)

-

200.000

400.000

600.000

800.000

1.000.000

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86

meses

R$

fluxo

Page 81: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

PEE (programa de EE das concessionárias)

• Concessionárias devem atualmente investir 0,5% do ROL, sendo 50% em projetos de baixa renda (!!!!!!)

• Na Início das atividades na prática em meados de 2004, com outras premissas

• A atual resolução ANEEL 300 de 12-02-2008 regulamenta o processo

• Hospitais, escolas, prédios públicos, iluminação publica, iluminação e refrigeração de baixa renda tem sido os focos dos projetos.

Page 82: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

82

Valores do ROL para projetos de EE1%

0,5%

0,25%

Page 83: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

83

Alguns projetos de concessionárias no PEE

•Hospitals

•Escolas

•Prédios comerciais

•Estações de tratamento agua e esgoto

•Industrias

•Clubes e campos de futebol

Page 84: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

Reflexões para nossos dias• Projetos de EE devem ser multi-focais

(funcionalidade, operação, manutenção, segurança, ações de sustentabilidade e economia de água e outros insumos, redução de custos globais e aspectos sociais); Ganhos com ações indiretas devem ser contabilizados de alguma forma

• EE deve participar da matriz energética e programa de governo como o leilão de EE

• Crise requer aumento de produtividade• PEE deve ficar livre de ações políticas• Treinamento e formação deve ser incrementado• Incremento e divulgação de novas tecnologias

são fundamentais• Formadores de opinião devem conhecer os

conceitos envolvidos

Page 85: Nesta semana Por trás da GESTÃO DE ENERGIA Jose Starosta jstarosta@acaoenge.com.br

OBRIGADO Jose Starosta

[email protected]

http://www.acaoenge.com.br/controle/upd/downloads/92.pdf