projeções para o sistema cantareira -...

Projeções para o Sistema

Cantareira

ÍNDICE DE ILUSTRAÇÕES:

Gráfico 1: MÉDIAS MENSAIS DE TEMPERATURA – 2013 E 2014 ............................................... 1

Gráfico 2: HISTÓRICO DE TEMPERATURAS 2012 A 214. ............................................................... 1

Gráfico 3: VARIAÇÕES DE TEMPERATURA 2012 E 2013. ............................................................... 2

Gráfico 4: PREVISÃO DIÁRIA DE PRODUÇÃO DO SISTEMA CANTAREIRA - 2014 ................... 3

Gráfico 5: PROJEÇÕES SEMANAIS DO SISTEMA CANTAREIRA ...................................................... 4

Gráfico 6: PROJEÇÃO MENSAL DO SISTEMA CANTAREIRA ............................................................ 5

Gráfico 7: RECUO CANTAREIRA VIA CADIRIRI ..................................................................................... 6

Gráfico 8: TAXA DE UTILIZAÇÃO ABV-JABAQUARA. ........................................................................... 6

Gráfico 9: AVANÇO GURAPIRANGA - PAULISTA ................................................................................. 7

Gráfico 10 : utilização da Mariana – Paulista ......................................................................................... 7

Gráfico 11: CENÁRIO DIRIGIDO .............................................................................................................. 8

Gráfico 12: REDUÇÕES DA PRODUÇÃO EM MARÇO/14 ................................................................. 9

Gráfico 13: REDUÇÕES PERCEBIDAS EM ABRIL .................................................................................. 9

Gráfico 14: Produção Guarau por hora. ................................................................................................ 10

Gráfico 15: Integralização da produção por hora da ETA Guarau ................................................. 10

Gráfico 16: Redução diurno x noturno. ................................................................................................... 11

Gráfico 17: Curva de consumo mpedia de Osasco – Mutinga 2013 x 2014 .............................. 11

Gráfico 18: Integralização da redução para o setor Osasco - Mutinga ......................................... 12

Tabela 1: PROJEÇÕES DO SISTEMA CANTAREIRA ............................................................................. 5

Tabela 2: AÇÕES PARA CENÁRIO DIRIGIDO ......................................................................................... 9

MAGO – PT14008 Página 1

Projeções de Produção do Sistema Cantareira

- Objetivo: Elaborar projeções da produção do Sistema Cantareira ao longo de 2014, tendo em

conta cenários tendenciais, que levam em conta variações de temperaturas e os últimos dados

observados de produção e dirigidos, que consideram ações em andamento para avanço dos

demais sistemas produtores.

- Cenários tendenciais:

Histórico de temperaturas.

O gráfico 1abaixo mostra a variação de temperaturas em médias móveis de 30 dias.

Gráfico 1: MÉDIAS MENSAIS DE TEMPERATURA – 2013 E 2014

O gráfico 2abaixo mostra a variação de temperaturas em médias móveis de 30 dias. O ano de

2014 apresentou temperaturas 4 0C acima da média de 2012 e 2013.

Gráfico 2: HISTÓRICO DE TEMPERATURAS 2012 A 214.


As variações de temperaturas estão representadas no gráfico 2. Notar, para 2014, um

aumento nos meses de janeiro e fevereiro, tendendo à estabilidade em março e retornando

para patamares elevados em abril.

Pelo Gráfico 3: VARIAÇÕES DE TEMPERATURA 2012 E 2013. percebe-se uma ligeria

convergência para os meses de maio a julho de 2012 e 2013, divergIndo a partir de agosto.

Percebe-se, também, oscilações de temperaturas médias, no período de 10 a 15%.

Gráfico 3: VARIAÇÕES DE TEMPERATURA 2012 E 2013.

Face ao exposto é razoável se imaginar que 3 cenários de tempertura possam ocorrer ao

londo de 2014, conforme abaixo:

- Cenário 1: com temperaturas 10% inferior às observadas em 2013.

- Cenário 2: com temperaturas semelhantes às observadas em 2013.

- Cenário 3: com temperatura 10% acima das observadas em 2013.

Relação temperatura x produção no Cantareira.

A base histórica dos últimos anos de produção do Guarau não representa a atual configuração

do sistema, pois não está sujeita a incentivos de redução pelo programa de bônus e nem aos

avanços recentes dos demais sistemas produtores.

Considerando que não há ainda histórico suficiente para se definir uma nova série

comportamental que lecem em conta o programa de redução e bônus, foi feita uma consulta

ao banco de dados recentes a fim de encontrar a maior correlação possível entre produção e

temperatura.


Após uma mineração de dados, a série que representou uma correlação moderada (0,7) e

menor desvio (com erros médios da ordem de 5%) inicia-se a partir de 21/01 até

08/04/2014.

De fato, se levarmos em conta o comportamento de um sistema desse porte, a data é bem

razoável, pois leva em conta parte do período de bônus bem como o fim do perído de férias

escolares, que, historicamente, representa um fator de inibição do consumo de água.

A partir dos dados de produção do sistema Cantareira desde 21/01/14, procurou-se

relacionar com as respectivas temperaturas diárias, a fim de elaborar um modelo de previsão,

conforme equação abaixo:

A equação para PREVISÃO é a+bx, onde:

e:

e onde x e y são as médias de amostra MÉDIA(val_conhecidos_x) e MÉDIA(val_conhecidos_y).

A partir desse modelo obteve-se as seguintes projeções de produções diárias, conf. gráfico 3

abaixo.

Gráfico 4: PREVISÃO DIÁRIA DE PRODUÇÃO DO SISTEMA CANTAREIRA - 2014


O Gráfico 4: PREVISÃO DIÁRIA DE PRODUÇÃO DO SISTEMA CANTAREIRA - 2014

considera a tendência de produção DIARIA observada em função da temperatura,

considerando o período que proporcionou a maior correlação. Procurou-se com isso

considerar comportamentos fora da rotina que possam ter havido no sistema. Esses valores

foram extrapolados para os demais meses de 2014.

PONTO DE ATENÇÃO 1: A correlação de 0,7 pode ser considerada uma boa relação da série

diária considerada. Os erros médios da previsão ficaram em trono de 5%.

Considerando os valores diários de projeção pode-se chegar aos seguintes valores de

projeções semanais:

Gráfico 5: PROJEÇÕES SEMANAIS DO SISTEMA CANTAREIRA


A partir das projeções diárias e semanais pode-se obter o gráfico de projeções mensais,

considerando o três cenários mencionados.

Gráfico 6: PROJEÇÃO MENSAL DO SISTEMA CANTAREIRA

produção m³/s produção - m³/s

cen1: temp +10% cen2: temp= cen3: temp -10% observado

janeiro 31.9

fevereiro 31.77

março 27.65

abril 28.13 26.79 25.45 26.15

maio 27.03 25.79 24.55

junho 26.48 25.29 24.10

julho 25.36 24.27 23.18

agosto 26.67 25.46 24.26

setembro 27.82 26.51 25.20

outubro 28.35 26.99 25.63

novembro 29.46 28.00 26.54

dezembro 30.24 28.71 27.18 Tabela 1: PROJEÇÕES DO SISTEMA CANTAREIRA


- Cenários dirigidos:

Avanço do Guarapiranga.

JABAQUARA:

Gráfico 7: RECUO CANTAREIRA VIA CADIRIRI

Gráfico 8: TAXA DE UTILIZAÇÃO ABV-JABAQUARA.

Pelos Gráfico 6: PROJEÇÃO MENSAL DO SISTEMA CANTAREIRA Gráfico 7: RECUO

CANTAREIRA VIA CADIRIRI percebe-se uma potencial extra de avanço do Guarapiranga

ainda não explorado em função de limitação de produção na ETA ABV. Estima-se que esse

valor seja de cerca de 400 l/s. A limitação se encontra hoje na capacidade de produção da ETA

ABV.


PAULISTA

Gráfico 9: AVANÇO GURAPIRANGA - PAULISTA

O Gráfico 9 mostra o avanço para a Paulista. Gráfico 8 mostra que há ainda um potencial a ser

utilizado de cerca de 400 l/s nessa elevatória, que também está limitado pela capacidade de

produção da ETA ABV.

Gráfico 10 : utilização da Mariana – Paulista

PONTO DE ATENÇÃO 2: há cerca de 800 l/s de avanço do Guarapiranga que está limitado

pela capacidade de produção da ETA ABV.

Avanço do SPAT.

Está em fase de implantação a eversão de duas elevatórias:

- EE Vila Guarani: permite o aproveitamento de “sobras” do aqueduto Rio Claro em direção à

Mooca (anexo 1).

- Booster Cangaíba: transferência de volumes da Alça Leste para o Cantareira.


Estima-se avanços da ordem de 400 l/s.

PONTO DE ATENÇÃO 3: Somado os dois sistema estima-se que há ainda um potencial de

cerca de 700 l/s de avanço no Sist. Cantareira, que dependem de ação, como a implantação de

remoção contínua de lodo ou reversão de boosters.

PONTO DE ATENÇÃO 4: Ações de remoção contínua de lodo ainda não tem cronograma

definido.

Cenário dirigido SPAT e Guarapiranga.

O Gráfico 11 apresenta a produção considerando ações ao longo tomando como base o

cenário tendencial 2.

Gráfico 11: CENÁRIO DIRIGIDO

No cenário dirigido assumiu-se que o acréscimo de 1 m³/s na ETA ABV garantirá a

transferência de mais 700 l/s para o Cantareira. O acréscimo de produção do Rio Grande

pode viabilizar o avanço no município de Santo André e consequente redução no Cantareira,

desde que esteja concluída a obra de reversão da EEE Vila Guarani.


Ampliações Reversões cen.

Dirigido ETA ABV ETA Rio Grande Cangaiba Vila Guarani

janeiro

fevereiro

março

abril 26.79

maio 0.2 25.59

junho 0.2 0.2 24.89

julho 0.2 0.2 23.87

agosto 0.2 0.2 25.06

setembro 0.5 0.2 0.2 25.61

outubro 1 0.5 0.2 0.2 25.09

novembro 1 0.5 0.2 0.2 26.10

dezembro 1 0.5 0.2 0.2 26.81 Tabela 2: AÇÕES PARA CENÁRIO DIRIGIDO

O Gráfico 12 apresenta uma redução de 4,12 m³/s de fevereiro/14 para março/14 com a

proporção estimada conf. gráfico 12 abaixo:

Gráfico 12: REDUÇÕES DA PRODUÇÃO EM MARÇO/14

A primeira quinzena de abril a redução foi de 5,3 m³/s, com a proporção estimada conf.

Gráfico 13:

Gráfico 13: REDUÇÕES PERCEBIDAS EM ABRIL


Cenário dirigido com gestão de pressão..

O Gráfico 14 evidencia uma redução noturna cerca de 10% acima da redução em horário

diurno, comparando os períodos de março de 2013 x 2014

Gráfico 14: Produção Guarau por hora.

Gráfico 15: Integralização da produção por hora da ETA Guarau

O Gráfico 15 apresenta a distribuição da redução. O horário das 22:00 às 6:00h houve uma

redução maior, conforme gráfico 13 abaixo.


Gráfico 16: Redução diurno x noturno.

Gráfico 17: Curva de consumo mpedia de Osasco – Mutinga 2013 x 2014

A gestão de pressão noturna apresentou, para alguns setores, reduções diárias da ordem de

30% na demanda diária, conf. Gráfico 17, que apresenta a curva de consumo média do setor

Mutinga, em Osasco.


Gráfico 18: Integralização da redução para o setor Osasco - Mutinga

Utilizando o setor Osaco – Mutinga, percebeu-se uma redução da média de março de 2013

comparado com março de 2014, conforme Gráfico 18. A média do setor apresentou uma

queda de 20%.

Considerando esse valor de 10 a 15%, para cada 1000 l/s de redução necessita a gestão em

cerca de 10.000 l/s.

PONTO DE ATENÇÃO 5: Valendo-se da gestão de pressão, pode-se atingir menores valores

de produção, com impacto direto no número de relações de falta de água.

- Conclusão: A nova configuração do sistema Cantareira, com os avanços dos outros sistemas produtores,

além do novo perfil de consumo definido pelo programa de bônus por redução, está definindo

uma nova série histórica de perfil de consumo para esse sistema. Há ainda um grau de

incerteza para elaboração de projeções de produção atribuído ao efeito de temperatura na

produção do sistema Cantareira.

No entanto, após avaliar um conjunto de séries históricas, verificou-se uma correlação de

moderada a forte entre produção e temperatura considerando a base de dados recentemente

formada, com chances relativamente elevadas de se atingir as projeções de produção

preconizadas, dentro da margem de erro inerente a qualquer modelo de previsão. Essas

projeções deverão ser verificadas e atualizadas mensalmente a fim de se diagnosticar eventuais

descolamentos, tanto superiores quanto inferiores.


ANEXO 1:

EE VILA GUARANI

- Objetivo: Avaliar, em regime permanente e transitório, a reversão da EE Vila Guarani.

- Cotas de pontos relevantes:

INTERLIGAÇÃO


PERFIL GUARANI – ALPINA (estática da G. Mooca)

LINHA PIEZ. COM 2 GRUPOS NA EE VILA GUARANI

LINHA PIEZ. COM 1 GRUPO NA EE VILA GUARANI


- REGIME TRANSITÓRIO. 1 – FUNCIONAMENTO DE 1 GRUPO:

PONTO DE ATENÇÃO 6: PODE HAVER UM PONTO ALTO NA SAÍDA DA EE VILA

GUARANI QUE DEVER SER CHECADO. O NÍVEL MÍNIMO DO POÇO DEVE ESTAR NA

COTA 801.

2 – FUNCIONAMENTO COM 2 GRUPOS:

CONCLUSÃO:

Com a reversão do Cidade Líder em andamento pode haver um

represamento na estrutura de Sapopemba e Guarani.

A reversão da EE Guarani pode representar um alívio para esses casos

(como falta de energia na EE Sapopemba) além de propiciar eventuais

recuos do sistema Cantareira.


ANEXO 2:

BOOSTER CANGAÍBA

Regime permanente:

Recalque em série do booster Ermelino e Cangaíba.

O acionamento de 2 grupos diminui a vazão a montante zerando para o setor Cangaíba, o que

não permitirá o acionamento contínuo desses grupos.

Espera-se uma transferência de volumes de 1200 l/s de 3 a 4 horas por dia, o que totalizará

cerca de 3/24*1200 = 150 a 200 l/s ao dia.

Regime Transitório:

0 5000 1.0E+4 1.5E+4 2.0E+4 2.5E+4

Distance (meters)

700

720

740

760

780

800

820

840

860

880

900

Ele

vatio

n (m

eter

s)

Original Data

0 5000 1.0E+4 1.5E+4 2.0E+4 2.5E+4

Distance (meters)

700

720

740

760

780

800

820

840

860

880

900

Ele

vatio

n (m

eter

s)

Time 0

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