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O Uso da Tecnologia PLC no Contexto da Realidade Brasileira

Workshop sobre PLC na ANEEL

3 de Maio de 2007

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Agenda

• APTEL e a Tecnologia PLC• O que é PLC?• Aplicações da Tecnologia PLC• Necessidades atuais• A Tecnologia PLC no Mundo• Questões associadas à Regulação

3

Agenda


Associação de Empresas Proprietárias de Infra-Estrutura e

Sistemas Privados de Telecomunicações

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• Fundada em 7 de Abril de 1999

•Sede: Av Rio Branco, 26 -8ºAndar - Rio de Janeiro

•A APTEL é uma associação privada, sem fins lucrativos, cujos membros possuem, controlam ou provem infra-estruturas ou sistemas de telecomunicações, constituindo-se estes em elemento crítico para o desenvolvimento se suas atividades finais.

ASSOCIADOS APTELASSOCIADOS APTEL

• CEEE• CELESC• CELG • CELPE • CEMIG• CHESF• CPFL• CTEEP/EPTE

• ELETRONORTE • ELETROPAULO• ELETROSUL• ESCELSA• FURNAS• PETROBRÁS• SAELPA • COPEL• ELETROBRÁS

• CPqD• FITEC• PROCABLE • ALCATEL• MOTOROLA

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MISSÃOMISSÃO•• Potencializar o uso da infraPotencializar o uso da infra--

estrutura e sistemas de estrutura e sistemas de telecomunicatelecomunicaçções dos seus ões dos seus associados atravassociados atravéés de as de açções ões conjuntas nas conjuntas nas ááreas de negreas de negóócios, cios, regulamentaregulamentaçção e tecnologia.ão e tecnologia.

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Fórum APTEL PLC BrasilFórum APTEL PLC Brasil

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CriaCriaçção do Fão do Fóórumrum

Goiânia, 29 de junho de 2004

V Seminário da Tecnologia PowerlineCommunications (V SPLC)

PJ1

PJ1 Pedro Jatoba; 3/12/2006

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Marketing/Networking

Aspectos Regulatórios

Aspectos Tecnológicos

Mercado

Municipalidades/Cidade Digital

Inclusão Digital/social

Comissões TemComissões Temááticasticas

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Agenda


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O que é PLC?

É um sistema de telecomunicações que:• Opera com rádio freqüências (RF) na faixa

entre 1,7 e 34 com MHz• Utiliza a rede elétrica de distribuição como

meio de transporte para o fornecimento de sinais

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Como funciona?

Transmissor Acoplador AcopladorCanal PLC Receptor

Rede Elétrica

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Elementos de uma rede PLC

Um sistema PLC é composto por:• Unidades concentradoras (Head End)• Unidades Repetidoras• Unidades de Terminação de Cliente

(Customer Premise Equipment - CPE)

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Elementos de uma rede PLC

Subestação e LT de Média Tensão

Injeção do sinal de comunicação

Conexão com o Sistema de Comunicação de Longa Distância (Fibras; Satélite etc)

Rede de Média Tensão

Acoplador

Rede de Baixa Tensão

Acesso em Banda Larga

Acesso em Banda Larga

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Tecnologia PLC de acesso

A tecnologia PLC de acesso é um meio de comunicação sobre as redes de média e baixatensão

Ela transforma a infra-estrutura existente das concessionárias de energia elétrica para oferecernovos serviços:

Backbone de serviços ao consumidor

Backbone de serviços à concessionária

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Como funciona?Os sinais disponíveis nas fibras ópticas das

subestações são injetados nas linhas de médiatensão

São utilizados acopladores para conectar osequipamentos à média tensão

Os sinais de telecomunicação são repetidos pelosequipamentos instalados na rede

Em cada transformador, esse sinal é acoplado àsredes de baixa tensão

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Serviços agregadosUma vez que a Rede Elétrica tenhafuncionalidades IP e de banda larga, ela pode ser gerenciada como uma rede de telecomunicações

Serviços ao ConsumidorInternet banda larga, VoIP, Video

Serviços às ConcessionáriasMedição automática e curva de demandaControle de perdas técnicas e comerciaisAutomação da distribuiçãoControle de carga e da qualidade da energiaMenores investimentos em geração de energia

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Agenda


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Aplicações da Tecologia PLC

Internet banda larga

VoIP / Ensino a distância

Video on demand

Conectividade

Inclusão Digital

Segurança

Vigilância com câmeras

Integração de serviços públicos

Telecontrole

Telemedição

Monitoração remota

Liga / religa remoto

Supervisão de fornecimento

Concessionárias

Telecom

Entidades Públicas

22

Agenda


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Tendências do Setor Energético Mundial

• Aumento da demanda global

• Elevação no preço da energia

• Pressão para o uso de fontes renováveis

• Aumento da complexidade dos mecanismos de mercado

• Canalização de grandes fluxos de capital para investimento em novas tecnologias de geração de menor impacto ambiental

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Cenário do Setor Energético Mundial

Aumento da Demanda

Limitações Ambientais

Disponibilidade de Capital para Investimento

RUTURA TECNOLÓGICA

ADOÇÃO EM GRANDE ESCALA DE NOVAS

TECNOLOGIAS

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SMART GRIDConceito tecnológico que propõe para a rede elétrica “uma ampla arquitetura de referência baseada em sistema abertos para as companhias de energia do futuro”. Esta arquitetura possibilita a integração de equipamentos inteligentes e redes de comunicação de dados em um sistema gerenciado de computação distribuída abrangendo toda a corporação e a indústria. Ela é a base fundamental que possibilita a implantação de capacidades avançadas do sistema de energia, tais como: rede de energia auto-recuperável, comunicação integrada com o consumidor, e informação em tempo real sobre a energia e fluxo de geração

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Smart Grid no BrasilPara Que Precisamos de Uma Rede Elétrica

Inteligente ?

Internet banda larga

VoIP / Ensino a distância

Video on demand

Conectividade

Inclusão Digital

Segurança

Vigilância com câmeras

Integração de serviços públicos

Telecontrole

Telemedição

Monitoração remota

Liga / religa remoto

Supervisão de fornecimento

Concessionárias

Telecom

Entidades Públicas

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Smart Grid no Brasil

Concessionárias

Telecom

Entidades Públicas

• Controle das Perdas Comerciais (R$ 5 bilhões/ano)

• Redução de custos

• Desafios da universalização do serviço

• Competição pelo consumidor (livre/cativo)

• Melhoria na gestão da base de consumidores e dos ativos

• Melhoria da qualidade da energia

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Concessionárias

Telecom

Entidades Públicas

• Baixa penetração das novas TICs nos domicílios

•Universalização do acesso àrede elétrica

• Potencial para uso da tecnologia PLC

• Necessidade de conexão das escolas em Banda Larga

• Alto custo dos serviços de telecomunicações X renda per capita capaz de comprar o serviço (Limite Social da Tarifa)

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Penetração das TICs no Brasil

Renda familiar

Menor renda

Maior renda

Mais concentrado Menos concentradoConcentração geográfica

Notas: O percentual de atendimento bancário não considera postos de correspondente bancário. Analf abetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD, POF e Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT

ClassesA e B

ClassesC, D e E

Urbano Rural

População: 27,1 milhõesRenda anual média: R$ 9.204Analfabetismo: 21%Mortalidade infantil: 37‰ nasc.


População: 0,8 milhãoRenda anual média: R$ 78.736Analfabetismo: 16%Mortalidade infantil: 5‰ nasc.




População: 0,8 milhãoRenda anual média: R$ 78.736Analfabetismo: 16%Mortalidade infantil: 5‰ nasc.


Desigualdade sócio-econômica

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Renda familiar

Serviços de elevado custo para o consumidor

(ex. Satélite)

Modelos alternativos(ex. Pré-pago)

Serviços atendem à demanda do

mercado

Menor renda

Maior renda


Necessidade de políticas públicas para

uso dos serviços

Necessidade de políticas públicas para

uso dos serviços

ClassesA e B

ClassesC, D e E

Urbano Rural

PGMU – acesso individuale RURALCEL

PGMU –Terminais de Uso Público

PGMU – acesso individuale RURALCEL

PGMU –Terminais de Uso Público

Telecomunicações – demanda, oferta e competição

Notas: O percentual de atendimento bancário não considera postos de correspondente bancário. Analf abetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD, POF e Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT


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Ampliar atendimento pelo mercado

Políticas públicas para adoção dos serviços

• Expandir serviços de nova geração (convergentes)

• Viabilizar o uso de serviços básicos e de nova geração

• Expandir os benefícios da Sociedade da Informaçãopara todos

Notas: Os correios e a CEF cobrem 100% dos municípios com atendimento bancário via o serviço de correspondente bancário (agência postal, casa lotérica, etc); Analfabetismo medido como % da população acima de 15 anosFonte: IBGE - PNAD 2003, POF 2002-2003, Indicadores sociais 2004; análise Accenture e GT

Contexto para o modelo futuro de comunicações

Renda familiar

Menor renda

Maior renda


Classes A e B

ClassesC, D e E

Urbano Rural

128 MM hab.

27 MM hab.

21 MM hab.

1 MM hab.


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Concessionárias

Telecom

Entidades Públicas

• Aumento do custo da energia

• Aumento dos custos operacionais com a Universalização

•Risco de atingirmos o “Limite Social” da tarifa de energia

•Redução das margens na distribuição

•Necessidade de revisão do negócio

• Exploração adicional da infra-estrutura e sistemas de CRM via compartilhamento

33

Agenda


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Smart Grid no mundo

Estados Unidos36 Utilities

EuropaItália

FrançaSuíça

DinamarcaFinlândiaNoruegaHolanda

InglaterraGrécia

PortugalEspanha

...

BrasilEletrobrás

AES EletropauloCELGCEEE

CEMAR

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Obsolescência dos ativos de distribuição;

Vulnerabilidade do sistema a:

Ataques terroristas

Hackers;

Desastres Naturais;

Falhas Mecânicas;

Riscos de Blecaute.

Crise Energética (California);

Aumento da Geração Distribuída;

Preocupação Ambiental.

Smart Grid no mundo

36

36 projetos em desenvolvimento;

Benefícios esperados:

Criação de novos empregos;

Aumento da eficiência do capital investido;

Redução da demanda de ponta;

Redução do risco de blecautes;

Redução dos tempos de restabelecimento;

Aumento da segurança

Benefícios ambientais

Smart Grid no mundo

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SDG&E Transmission and DistributionSystem (San Diego – Califórnia)

1.900.000 consumidores;

Ganhos Anuais de $140 milhões;

Texas Utility:

Medição automática e monitoração remota da rede;

Desenvolvimento tecnológico acelerado– figura do Integrador da Rede;

Utilização de fibras ópticas e PLC(BPL)

Smart Grid no mundo

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Liberalização dos mercados de energia europeus

Desenvolvimento sustentável de longo prazo.

A regulação ambiental poderá vir a ser um fator crítico para a lucratividade das utilities.

Smart Grid no mundo

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ENEL• 30.500.000 consumidores• Substituição de todos os medidores em 7 anos• Custo estimado de 2 bilhões de euros• Desenvolvimento próprio de soluções• Parceria comercial com a IBM para transferência tecnológica para outras empresas

Smart Grid no mundo

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E.ON Nordic (Finlândia)• 1.100.000 consumidores• Substituição de todos os medidores em 6 anos• Custo estimado de 220 milhões de euros• Tecnologia PLC+GPRS (GSM)

Smart Grid no mundo

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Reino Unido - OFGEM• Projeto P&D Consorciado de várias utilities

EDFCentral NetworksScottishPowerCE EletricScottish&Soutther EnergyUnited UtilitiesWestern Power DistributionNorthern Ireland Electricity

• Regulador (OFGEM) financia metade dos custos• Custo estimado de 27 milhões de euros

Smart Grid no mundo

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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MA

• PARTICIPANTES

• ELETROBRÁS

• ELETRONORTE

• CEMAR

• DURAÇÃO: 24 meses

• ABRANGÊNCIA: 150 usuários nas classes residencial; comercial; prefeitura e entidades públicas

• APLICAÇÕES: acesso à Internet; voz; imagens e TV Digital Interativa (Projeto SAMBA)

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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MAPor Que Barreirinhas ?

Situado no estado do Maranhão, a 240 km da capital, o município de Barreirinhas possui um dos mais baixos IDH do Brasil, situando-se na 5.287ª posição do ranking deste indicador dentre os municípios brasileiros. Situa-se na região dos Lençóis Maranhenses, constituindo-se hoje no principal ponto de acesso e apoio aos visitantes desta reserva ecológica.O município de Barreirinhas possui uma extensão territorial de 3.111 Km2 e uma população de aproximadamente 40.000 habitantes sendo 13.000 em áreas urbanas. Possui cerca de 7.700 domicílios permanentes sendo que 40% destes não possuem instalações sanitárias; 82% não são atendidos pela coleta de lixo e 75% não tem água encanada. O índice de alfabetização entre a população acima de 10 anos é de 61%. A renda média per capita na população acima de 10 anos éde R$ 213,00/ano. O município é atendido por uma única agência bancária.Pelo perfil acima descrito, Barreirinhas apresenta um painel representativo da realidade de boa parte das comunidades rurais brasileiras com população na faixa de até 50.000 habitantes. Conjugando a escassez de renda com a falta de infra-estrutura, encontramos condições ideais para a implementação de tecnologias de comunicação de informação alternativas àquelas disponíveis nas grandes cidadesbrasileiras. O momento atual da cidade, pressionada por um fluxo crescente de turistas faz com que o acesso a estes recursos sirvam para acelerar o desenvolvimento regional permitindo uma confiável avaliação dos impactos sociais do acesso a estas tecnologias.

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Projeto Vila Digital de Barreirinhas-MA

150 Usuários interligados à rede de acesso em Banda Larga, contemplando escolas; residências; pequenas empresas e prédios públicos

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Projeto Vila Digital da Restinga – P.Alegre

Empresas Parceiras

• Procempa

• CEEE

• UFRGS

• CETA

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Bairro Restinga

• Criado pela Lei 6571 de 08/01/90• Distante 30km do centro da cidade• População/2000: 50.020 moradores• Homens: 24.008• Mulheres: 26.012• Área: 2.149 ha• Densidade: 23 hab/ha• Taxa de Crescimento 91/2000: 4,6% aa• Número de Domicílios: 13.421• Rendimento médio mensal dos responsáveis pelo

domicílio/2000: 3,03 salários mínimos

LocalizaçãoPorto Alegre

Centro

Restinga

Bairro Restinga


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Topologia da Rede

Legenda


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Vilas Vilas DigitaisDigitais

ProjetoProjeto OPERAOPERA

35 Entidades

Coordenação:

IBERDROLA

Duração:

24 meses

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Electrical Grid Opportunityelectricity more needed(quantity & quality)

liberalization as a mean to economic . development

efficiency request

environment

the technology will help

regulatory harmonization

inter-country power exchanges

a new electrical system is needed for the XXI century

(evolution, not revolution)

a new electrical system is needed for the XXI century

(evolution, not revolution)

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Energy Information

Generation Plants

Transmission Lines Distribution

Lines

Distribution Substations

Distribution Center

Market OperatorsMarket agents

Manpower

Distributed Generation

Domestic Customers

Transmission Center

Regulator

Headquarters

Industrial Customers

Substations



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Top 10 utility technology challenges1. IMPROVE UTILIZATION OF POWER DELIVERY ASSETS

• Superconductivity• Real Time rating through monitoring

2. IMPROVE POWER SYSTEM RELIABILITY AND ADDRESS POWER QUALITY• Power electronics

3. INTEGRATE LOW-COST DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES INTO POWER DELIVERY SYSTEM• Microgrids• Storage• DER interconnections

4. ENABLE CONSUMERS PORTALS• Integration of consumer

5. INCREASE END-USE ENERGY EFFICIENCY• Many ways of saving energy consumption

6. IMPROVE THE EFFECTIVENESS OF POWER MARKETS• Better simulation & modelling

7. CAPITALIZE ON THE OPPORTUNITY OF NEXT GENERATION NUCLEAR• Generation III and IV reactors

8. OPTIMIZE USE OF COAL RESOURCES WITH ADVANCED COAL GENERATION• Integrated gasification combustion-cycle plant

9. MITIGATE ENVIRONMENTAL IMPACTS10. INCREASE THE RESILIENCE OF POWER SYSTEM TO SECURITY THREATS

• Physical security• Information security

Telecommunications & ITT


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SAMBASystem for Advanced interactive digital

television and Mobile services in BrAzil

IT

FI

BRA

DE

TV Mirante

• Duration: 2 years• Starting January 1st, 2007

• Overall budget: € 2.018.907,00

– total EU grant: € 1.577.435,00

• Project consortium:• CREATE-NET (Italy), coord.• APTEL (Brazil)• Axel Tech. (Finland)• Digilab (Italy)• Escola Politécnica da Universidade de

São Paulo (Brazil)• Fraunhofer FOKUS (Germany)• Universidade de Fortaleza (Brazil)• TV Mirante (Brazil)• Telesystem Electronic (Brazil)

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ProjetoProjeto SAMBA SAMBA –– TV Digital TV Digital InterativaInterativa

54


55

Agenda


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A Tecnologia PLC e a sua Regulação

• O Que Regular ?Tecnologia: Emissões eletromagnéticas;

interferência; segurança do usuário; padrõesServiço: Qualidade; confiabilidade; modicidade;

competição• Como Regular ?

Conjuntamente através das Agências de Energia e Telecomunicações (exemplo FERC/FCC)

• Questões críticas:Mecanismos de apropriação do valor agregado

pelo uso compartilhado de facilidadesIncentivo econômico ao compartilhamento e

formas de transferência dos ganhos ao consumidor

Convergencia y Armonización Regulatoria Regional en

LatinoaméricaPresentación del Plan de Trabajo del

Estudio conjunto AHCIET - REGULATEL

Dr. Luis Castejón, Dr. Claudio FeijóoEscuela Técnica Superior de Ingenieros de TelecomunicaciónUniversidad Politécnica de Madrid (España)

[email protected]+34-699 91 61 70Skype: lcastejon

IX Cumbre Reguladores-OperadoresSalinitas (El Salvador) 5 y 6 de julio de 2006CONVERGENCIA Y ARMONIZACION PARA LA INCLUSION DIGITAL

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PRIVATIZACIÓN

REFORMA INSTITUCIONAL

LIBERALIZACIÓN

IMPACTO• Incremento de densidad

fijo.• Crecimiento espectacular

de densidad móvil.• Baja penetración de

Internet.• Baja penetración de banda

ancha.• Bajo desarrollo de la SI.

Globalización y convergencia

Procesos de integración regional

• Mercados nacionales• Operadores nacionales• Voz fija y móvil• Regulación simple

¿Sigue siendo válida la regulación tradicional en este nuevo contexto?. La necesidad de la armonización.

• Mercados globales• Operadores globales• Voz fija/móvil, Internet,

banda ancha, all IP• Regulación compleja

Desarrollo SI en colaboración

Inversión privada

ARMONIZACION

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Agenda

PERGUNTAS ?

PEDRO L. DE O. JATOBÁ – Presidente da APTEL

(61) 3329.7303

(21)2223.3253

[email protected]

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