uma visão internacional da gestão e das novas tecnologias ... · pesadelo das empresas ... •...

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Cyro Vicente Boccuzzi

Redes Subterrâneas / 2008São Paulo, 28 de Julho de 2008

Cyro Vicente Boccuzzi, CEO, ECO EE e

Diretor Executivo, Andrade & Canellas

Uma Visão Internacional da Gestão e das Novas Tecnologias de Redes de

Distribuição Subterrâneas

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Objetivo • Introdução aos temas e tópicos que serão

abordados de forma mais detalhada ao longo do evento

• Apresentar as novas tecnologias de Distribuição de Energia, que estarão sendo implementadas de modo global nos próximos anos

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A Energia TransformandoSociedade….

A eletrificação massiva das cidades foi a conquista suprema de engenharia do século XX, pelo indubitável impacto na melhoria da qualidade de vida aos lares americanos.– Academia Nacional de Engenharia dos EUA

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Cenário Energético Mundial

• Mudanças climáticas e restrições ambientais - pressão para reduzir emissões

• Preços de Energia crescentes no mundo – necessidade de educar a sociedade, os reguladores e os políticos

• Confiabilidade cada vez mais é importante em uma sociedade digital interconectada – as cidades querem redes subterrâneas !!

• Demanda continua crescendo e ativos existentes não conseguem atender

• Custos de Construção explosivos – restrições ambientais, preços de commodities, BRICs competindo por crescimento

• Ativos de T&D envelhecendo, dificuldades crescentes de manutenção – pressão para orçamentos limitados que viabilizem tarifas mais baixas

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Redes antigas são pesadelo das empresas.....

• Exelon – Chicago– Congelamento de tarifas por 10 anos depois dos blackouts de

1999….– Em busca de nova geração de redes. – Enquanto isso, estuda modos de falhas em emendas, aplica

programas rigorosos de inspeção, e “burn in” de alimentadores antes da estação de pico de carga.

• Con ED – NYC– 2006 – blackout em 20% de Long Island – clientes

desconectados por uma semana – Em busca de uma Nova Geração de redes– Enquanto isso, foca em corrosão (uso de anodos), métodos de

localização de faltas, inspeções rigorosas e “burn in” de cabos antes da estação do pico de carga.

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Demanda crescente de conversão de sistemas

• Qualidade de vida – arborização/ estética • Segurança da população• Confiabilidade• Modernização das cidades e infra-estrutura• Sistema melhor mas muito mais custoso• Dificuldade: orçamentos limitados e impactos

nas tarifas• Necessidade: Novas tecnologias de menor

custo, que viabilizem a implantação em maior escala

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Sistemas Mais EconômicosExemplo: Transformador em Pedestal

•Alternativa para o sistema subterrâneo•Redução de custos – principalmente civis – não há necessidade de câmaras•Uso predominante em condomínios residenciais com redes subterrâneas radiais•Podem ser usados em ligações de edifícios

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Sistemas Mais Econômicos

• Outros ingredientes dos novos sistemas:– Obras civis reduzidas, canaletas, valas rasas, dutos

simplificados ou diretamente enterrados– Planejamento integrado com telefonia, água, esgoto,

tv a cabo, etc... – infra-estrutura compartilhada– Implantação no início da urbanização– Cabos de alumínio– Proteção por fusíveis– Detectores de falta– Automação,– Etc, etc, etc....

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Como Financiar a conversão?-Quem deve pagar: o consumidor de energia ou o munícipe?-Proposta: definição de regiões através de planejamento urbano e janela para a conversão-Project finance com estimativa de valorização imobiliária

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Evolução dos Sistemas

2G Desafios da Segunda Geração

• Altos custos de implantação e manutenção

• Baixa utilização dos equipamentos

• Escassez de imóveis e preços crescentes

• Aumento das correntes de cc

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Sistema 2 G em NYC....

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Objetivos do Sistema 3 G

• Manter confiabilidade e serviços ao cliente• Aumentar a utilização dos ativos• Reduzir os congestionamentos nas

estruturas (postes ou subterrâneo) • Aumentar a flexibilidade operativa• Utilizar novas tecnologias • Redução, evitação e postergação de

custos

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Benchmarking International

Tokyo, Japan64,300 MW peak

Osaka, Japan33,600 MW peak

London, England4,200 MW peak

New York, NY13,141 MW peak

Hong Kong, China7,820 MW peak

Hong Kong, China2,560 MW peak

Chicago, IL6,560 MW peak

Shanghai, China16,680 MW peak

Paris, France3,200 MW peak

Sydney6,300 MW peak

Singapore5,620 MW peak

Berlin, Germany2,450 MW peak

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Equipamento Isolado a GásEquipamento Isolado a Gás

Compartilhamento de ativosentre subestações

Compartilhamento de ativosentre subestações

Subterrâneo / Construçãosobreposta

Subterrâneo / Construçãosobreposta

Túneis Multi-UtilityTúneis Multi-Utility

Benchmarking International Resultados

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• “Subestações Distribuídas” que operam interligadas, compartilhando responsabilidades, já foram construídas em SP e NYC

• Construção sobreposta - Subestação Itaim em São Paulo – compacta e semi-abrigada, com isolamento convencional – propiciou modernização do sistema com negócio imobiliário e sem desembolso de caixa para a concessionária – empreendimento de alto padrão no local

Expansão do Sistemanos novos padrões

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• bairros Itaim Bibi, Jardim Europa, Vila Olímpia, Vila Funchal e Vila Nova Conceição, entre os mais nobres e os que mais crescem em toda a área metropolitana do Estado de São Paulo.

• área de 1,5 mil metros quadrados - 8 mil metros a menos que a anterior - tem capacidade instalada de 120 MVA, onde o metro quadrado é um dos mais caros da capital paulista

• investimento de R$ 38,3 milhões - e construída em tempo recorde de um ano e meio

• novo conceito de subestações compactas construídas com tecnologia de ponta em locais densamente ocupados: a subestação é totalmente digitalizada, automatizada e operada remotamente,

• Os equipamentos possuem tecnologia híbrida que possibilita a conexão externa com equipamentos isolados a ar, tendo as partes internas isoladas a gás SF6, diferentemente das subestações SF6 GIS (Gas-Insulated Switchgear), onde os equipamentos são interligados no interior do invólucro, sem a possibilidade de conexão com equipamentos que não sejam isolados a gás.

Subestação Itaim

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Subestação Itaim - AT

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A Operação Tradicional de um Sistema de Energia

• Integração com outros serviços públicos• Gestão do Call Center – Atendimento ao

cliente• Gestão do Trabalho (Equipes de Campo)• Gestão dos ativos e da manutenção• Gestão de expansão dos sistemas• Automação e controle

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O que está acontecendo no Brasil

• integração insuficiente entre os operadores dos vários serviços públicos – planos de obras independentes e não coordenados

• Alguns municípios estão tentando mudar este quadro, por um cadastro unificado de instalações e implantação de sistemática de operação e planejamento integrados

• Hoje a realidade é o uso intensivo de mão de obra e baixo nível de integração, controle e informação entre as empresas

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Enquanto isso, no Mundo

• Municipalidades e concessionárias privadas fazem gestão unificada dos serviços junto com outros serviços públicos ( serviço de água, gás, eletricidade, coleta de lixo, reciclagem de resíduos, segurança pública)

• Estímulo para a busca de melhoria ambiental, automação, redução de custos operacionais e foco no atendimento ao munícipe.

30 de julho de 2008 Title of Presentation 21


Base para a Gestão de Ativos –Cadastros Geo - referenciados UNIFICADOS

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Ferramentas INTEGRADAS de Elaboração de Projetos

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Ferramentas INTEGRADAS de Gestão dos Serviços em

Tempo Real• Constantemente administrando conflitos entre:

– Solicitações de clientes– Disponibilidade de recursos– Custos Operacionais– Contratos de nível de serviço– Políticas trabalhistas– Interferências com outros serviços

• Solução de equilíbrio através de otimização:– Verificação de alternativas em base geo-referenciada– Identificação de soluções viáveis– Cálculos de tempos e valores– Máxima satisfação, mínimos custos

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Mas essa integração ainda é pouco – as redes vão ficar cada vez mais inteligentes !!

Haverá integração intensiva entre:• ativos de energia, • telecomunicações e • tecnologia de informaçãotrazendo uma 4ª. Geração de Redes, bastante diferente da realidade que Edison desenvolveu e que ainda estamos acostumados a vivenciar !!!

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Visão sobre a rede do futuro – a única certeza é a mudança…

• Você concordaria em lavar suas roupas às 9 horas da noite para economizar 50 centavos?

• Você gostaria que seu carro tivesse a inteligência para vender energia de volta para a sua casa durante as horas de pico e comisso economizar o necessário para rodar a semana inteira?

• Imagine um mundo com 200 milhões de veículos elétricos que se pudessem conectar em qualquer ponto e prover transporte, atuandotambém como acumuladores e geradores para a rede de energia

• Uma mudança de carros a gasolina para PHEVs – Plug In HybridElectric Vehicles - poderia reduzir as importações de petróleo nos Estados Unidos em 52% *

• Em 1978 você poderia prever que um celular de hoje seria mais capaz que os mainframes que existiam naquela época?

* (PNNL Pacific Northwest National Laboratory – Impact assessment of PHEV’s)

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Visão sobre a rede do futuro…

– Participação e escolha dos consumidores através de informações em tempo real

– Endereçará automaticamente as perturbações

– Otimizada para fazer o melhor uso de recursos e equipamentos

– Permitirá o desenvolvimento e a prestação de novos serviços e atenderá a novos mercados

– Acomodará todas as opções de geração de energia e de armazenamento disponíveis

– Fornecerá serviço de qualidade compatível com as exigências do século 21

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Zero Energy Home

PHEV/BEVDistributed Utility

Fossil Fuels

Solar

Nuclear

Wind

Multiple Fuel, Multi-Directional

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Austin Energy – Programa de Gerenciamento de Carga

Toyota Prius HybridsHymotion ConversionV2Green Charge Management System

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American Electric Power Célula NaS – Sulfeto de Sódio

• 1 MW, 7.2 MWh instalada emChemical Station (Charleston, WV - 2006)

• 100% disponível durante as temporadas de pico de verão(2006, 2007)

290-360 ºC

AEP selecionou a tecnologia (NaS) • Já provada no Japão (TEPCO)• 1-10 MW, sistemas de armazenamento por 4-8 horas• vantagens da solução NaS :

• Mais de 100 instalações acima de 1 MW• Custo• Tamanho• Modularidade & facilidade de realocação

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• Custo para Modernizar sistemas nos EUA

• $165B em 20 anos– $127B para a

Distribuição– $38B para a

Transmissão• ~$8.3B por ano

(incremental ao business-as-usual)

• Investimento annualatual - $18B

• (Fonte: EPRI, 2004)

Benefícios da Modernização

• $638B - $802B em 20 anos

• Relação global de Custo benefício é de 4:1 a 5:1

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E como chegar lá?

• Medidores Inteligentes• Comunicações Bi-direcionais• Portal do Consumidor• Habilitação de Rede Interna nos clientes (Home

Área Network)• Gerenciamento das Medições em tempo real• Programas de Gerenciamento de Demanda• Aplicativos de Serviços aos Clientes• Aplicativos dos Portais Operacionais

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Tudo Começa com os Medidores Inteligentes !!!

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Conclusões• Enquanto o mundo desenha a terceira geração de redes, o Brasil ainda

demanda esforços significativos para o enterramento de redes aéreas e o uso do espaço do subsolo de modo integrado

• Nos próximos anos haverá uma enorme transformação nas empresas de energia, que irá acelerar ainda mais a evolução da sociedade digital.

• Esta mudança provocará a rápida evolução de processos inteligentes de muito baixo custo acessíveis às casas, escritórios e indústrias.

• O despacho, ‘plug and play” e em larga escala, de geradores descentralizados e distribuídos irá acelerar o desenvolvimento de novas fontes mais limpas de energia como o carro elétrico.

• Será possível também interligar micro turbinas eólicas, painéis solares, biomassa, células combustíveis, bio-diesel, e outras fontes renováveis de uso doméstico.

• Os investimentos necessitam de adequado financiamento e criação de incentivos pelos governos e reguladores, para gerar o retorno de benefícios à sociedade.

• Trata-se apenas de uma questão de tempo, mas já foi dada a largada para a maior revolução na indústria da eletricidade desde que ela foi criada.

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Muito Obrigado!PERGUNTAS? Contato:[email protected]

[email protected] 2122 042011 9931 1002

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