MME/SPE MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA Estudos Relativos aos Grandes Aproveitamentos Hidrelétricos na Região Amazônica Ministro Interino Nelson Hubner Secretário de Planejamento e Desenvolvimento Energético Márcio Pereira Zimmermann Diretor de Departamento de Planejamento Energético Iran de Oliveira Pinto 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 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 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 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 No. EPE- DEE-RE- 026/2006-r1 Data: 22 de setembro de 2007 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 3.1.2 3.1.3 3.2 Alternativas 500 kV............................................................................................................ 9 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 SE Coletora Porto Velho......................................................................................................................................6 SE Coletora Vilhena..............................................................................................................................................7 SE Coletora Mato Grosso.....................................................................................................................................7 SE Coletora Porto Velho......................................................................................................................................9 SE Coletora Vilhena..............................................................................................................................................9 SE Coletora Mato Grosso.....................................................................................................................................9 Alternativas em Corrente Contínua (± 600 kV) ................................................................ 11 3.3.1 3.3.2 3.3.3 SE Coletora Porto Velho....................................................................................................................................11 SE Coletora Vilhena............................................................................................................................................11 SE Coletora Mato Grosso...................................................................................................................................11 4. CONCLUSÕES .................................................................................................................. 13 5. RECOMENDAÇÕES......................................................................................................... 13 5.1 6. Descrição das Conexões .................................................................................................... 13 REFERÊNCIAS................................................................................................................. 16 ANEXO 1 - PLANO DE OBRAS NÃO COMUNS E ESTIMATIVA DE CUSTOS................. 17 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 1 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 12000 MW Tabajara Porto Velho 430 MW 1800 MW 1820 MW 261 MW 342 MW PCHs 560 MW 461 MW Vilhena PCHs 300 MW Jauru 7000 MW PCHs 100 MW Sistema receptor ( Sudeste ) 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 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 2 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. Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 3 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. Áreas de restrição ambiental 1600 MW Coletora Porto Velho S. Antônio 3150 MW 1800 MW 12.000 Porto Velho 3300 MW Tabajara 430 MW 1820 MW 261 MW km 600 Guajará Mirim 3000 MW 342 MW PCHs 560 MW Coletora Vilhena 461 MW PCHs 300 MW 30 0k m PCHs 6.000 100 MW jauru 16 Coletora 00 km Mato Grosso Figura 2 Sistema receptor ( Sudeste ) Localização das usinas e das restrições ambientais previstas Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 4 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: Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 5 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 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 6 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. Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 7 S.Antônio Jirau 105 km S.Antônio 500 kV 5 km 2X 0 45 Coletora Porto Velho Porto Velho S.Antônio 230 kV Porto Velho Samuel Jirau Samuel 230 kV Jirau Ariquemes Ariquemes 765 kV Jiparaná Jiparaná Jiparaná Ariquemes Jiparaná Coletora Vilhena 2X Jauru Jiparaná 900 km Usinas do MT 230 kV Vilhena Colorado Jiparaná Pimenta Bueno 600 km Pimenta Bueno Samuel Pimenta Bueno 450 Colorado Vilhena Usinas do MT Usinas do MT Usinas do MT 230 kV 230 kV 230 kV Coletora Mato Grosso Jauru Jauru Coxipó Cuiabá Cuiabá Coxipó Ribeirãoz. Itumbiara 450 Coxipó Cuiabá 1600 km 1900 km Ribeirãoz. 2X Ribeirãoz. Itumbiara Itumbiara C. Alta C. Alta C. Alta Marimbondo Marimbondo Marimbondo Araraquara Araraquara Figura 3 Tabela 1 Araraquara Alternativa de Coletora para 765 kV Custos associados ao eixo 765 kV Usinas Madeira – Jauru Comparação de Investimento (%) Alternativa Alt 765 kV - Coletora PV Alt 765 kV - Coletora VI . Alt 765 kV - Coletora MT Com reforço 230 kV Sem reforço 230 kV para Porto Velho para Porto Velho 100,0 100,0 112,4 108,0 126,9 120,5 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 8 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. Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 9 S.Antônio 500 kV 5 km Jirau S.Antônio Coletora Porto Velho Porto Velho S.Antônio Porto Velho 230 kV 230 kV 105 km 500 kV 2X 0 45 Jirau Jirau Ariquemes Samuel Jiparaná Ariquemes Jiparaná Ariquemes Jiparaná Pimenta Bueno Colorado 230 kV kV 500 Coletora Vilhena Vilhena 2X Jiparaná 900 km Pimenta Bueno 600 km Jiparaná Samuel Jiparaná 0 45 Pimenta Bueno Vilhena Colorado 230 kV 230 kV Usinas MT Jauru Cuiabá Jauru Cuiabá Coxipó 2X 450 Usinas do MT Coxipó Coxipó Cuiabá 1600 km 1900 km Ribeirãoz . Coletora 00 kV 5 Mato Grosso Usinas MT Ribeirãoz . Ribeirãoz . Itumbiara Itumbiara C. Alta C. Alta C. Alta Marimbondo Marimbondo Marimbondo Araraquara Araraquara Araraquara Figura 4 Tabela 2 Alternativa de Coletora para 500 kV Custos associados ao eixo 500kV Usinas Madeira – Jauru Comparação de Investimento (%) Alternativa Alt 500 kV - Coletora PV Alt 500 kV - Coletora VI Alt 500 kV - Coletora MT Com reforço 230 kV Sem reforço 230 kV para Porto Velho para Porto Velho 100,0 100,0 112,2 108,1 121,6 115,1 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 10 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. Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 11 S.Antônio 500 kV 5 km 105 km Porto Velho S.Antônio 230 kV Jirau Samuel Porto Velho Samuel 230 kV Jirau Ariquemes 2X 45 0 Jirau 230 kV S.Antônio Coletora Porto Velho Ariquemes Jiparaná Jiparaná Coletora Vilhena Vilhena 2X 0 45 230 kV Jiparaná 900 km 600 km Pimenta Bueno Colorado Vilhena Jauru Jauru 230 kV Jiparaná Pimenta Bueno Jiparaná 230 kV Usinas MT Coletora Mato Grosso Usinas do MT Cuiabá Cuiabá Coxipó Coxipó 1600 km 1900 km zinho Coxipó Cuiabá Ribeirãozinho Ribeirão 230 kV 450 2X Ribeirãozinho Itumbiara Itumbiara Itumbiara Araraquara Araraquara Figura 5 Tabela 3 Araraquara Alternativa de coletora em CC Custos associados ao eixo Usinas Madeira – Araraquara Comparação de Investimento (%) Alternativa Alt DC - Coletora PV Alt DC - Coletora VI Alt DC - Coletora MT Com reforço 230 kV Sem reforço 230 kV para Porto Velho para Porto Velho 100,0 100,0 125,9 123,4 143,6 139,8 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 12 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 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 13 § 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. UHE Santo Antônio (SE SF6) 500 kV Sistema de conexão: 2 LT 500 kV, 4 x954 MCM, com 5 km 500 kV Sudeste Legenda: LT CS SE BD DJM EL IB IBSD - Transformação 500/230 kV – 3x300 MVA - Porto Velho e Rio Branco Linha de transmissão Circuito simples Subestação Arranjo barra dupla Arranjo disjuntor e meio vão de entrada de linha Vão de interligação de barra Vão de interligação sem disjuntor Figura 6 Ilustração da conexão da UHE Santo Antônio UHE Jirau Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 14 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 UHE Jirau (SE SF6) 500 kV Sistema de conexão: 3 LT 500 kV, 4x954 MCM, com 105 km 500 kV Sudeste Legenda: LT CS SE BD DJM EL IB IBSD - Transformação 500/230 kV – 3x300 MVA - Porto Velho e Rio Branco Linha de transmissão Circuito simples Subestação Arranjo barra dupla Arranjo disjuntor e meio vão de entrada de linha Vão de interligação de barra Vão de interligação sem disjuntor Figura 7 Ilustração da conexão da UHE Jirau Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 15 12 km 105 km Figura 8 6. 1 2 3 4 Localização SE Coletora Porto Velho 500 kV REFERÊNCIAS – Estudos em Andamento para integração do Madeira - Estudos em Andamento para integração das usinas do Mato Grosso – Mapas Meio ambiente – Custo Básico Eletrobrás junho 2004 Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 16 ANEXO 1 - PLANO DE OBRAS NÃO COMUNS E ESTIMATIVA DE CUSTOS Alternativas 765 kV Alternativa CA 765 kV - Coletora Porto velho Custo Obras ( milhões US$) LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho 54.97 SE Porto Velho - 230 kV LT 230 kV SE Porto Velho-Coletora Porto Velho 2.10 2.08 LT 500 kV UHE Santo Antônio - Coletora Porto Velho 2.08 SE Coletora Porto Velho 765 kV LT 765 kV Coletora Porto Velho-Jiparaná 163.32 359.35 SE Jiparaná, 765 kV LT 765 kV Jiparaná-Colorado Oeste 160.89 336.90 SE Colorado Oeste, 765 kV LT 765 kV Colorado Oeste-Jauru 189.35 359.35 SE Jauru, 765 kV 234.86 Sub Total 1 Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 1,865.26 Alternativa CA 765 kV - Coletora Vilhena Obras Custo ( milhões US$) LT 765 kV Jirau-Jiparaná SE Jiparaná, 765 kV LT 765 kV Jiparaná-Coletora Vilhena SE Coletora Vilhena 765 LT 765 kV S. Antonio-Jiparaná 2 SE Jiparaná 2, 765 kV LT 765 kV Jiparaná 2-Coletora Vilhena LT 765 kV Coletora Vilhena-Jaurú SE Jauru, 765 kV Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho Sub Total 1 Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 314.44 113.82 224.60 189.56 243.31 113.82 224.60 359.35 234.86 77.45 2,095.80 Alternativa CA 765 kV - Coletora Mato Grosso Obras Custo ( milhões US$) LT 765 kV Jirau-Jiparaná SE Jiparaná, 765 kV LT 765 kV Jiparaná-Colorado Oeste SE Colorado Oeste, 765 kV LT 765 kV Colorado Oeste-Jaurú LT 765 kV S. Antonio-Jiparaná 2 SE Jiparaná 2, 765 kV LT 765 kV Jiparaná 2-Colorado Oeste 2 SE Colorado Oeste2 , 765 kV LT 765 kV Colorado Oeste-Jaurú SE Coletora Mato Grosso, 765 kV Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho Sub Total 1 Plano de Obras não comuns (US$ milhões) Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 314.44 113.82 224.60 136.85 239.57 243.31 113.82 224.60 136.85 239.57 261.30 118.49 2,367.21 17 Alternativas em 500 kV Alternativa 500 KV - Coletora Porto Velho Obras Custo ( milhões US$) LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho SE Porto Velho - 230 kV LT 230 kV SE Coletora Porto Velho -SE Porto Velho LT 500 kV UHE Santo Antônio-SE Coletora Porto Velho SE Coletora Porto Velho 500 kV LT 500 kV Coletora Porto Velho - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste SEColorado Oeste 500 kV LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú SE Jaurú 500 kV Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 54.97 2.10 2.08 2.08 87.02 332.12 152.97 311.36 182.31 332.12 241.47 1,700.61 Alternativa 500 KV - Coletora Vilhena Obras Custo ( milhões US$) LT 500 kV Jirau - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena SE Coletora Vilhena LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena LT 500 kV Coletora Vilhena-Jaurú SE Jaurú 500 kV Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 261.54 98.80 186.82 221.67 202.39 98.80 186.82 332.12 242.45 77.45 1,908.85 Alternativa 500 KV - Coletora Mato Grosso Obras Custo ( milhões US$) LT 500 kV Jirau - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste SE Colorado Oeste 500 kV LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste SEColorado Oeste 500 kV LT 500 kV Colorado Oeste-Coletora Mato Grosso SE Coletora Mato Grosso 500 kV Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 261.54 98.80 186.82 127.12 199.27 202.39 98.80 186.82 127.12 199.27 262.05 118.49 2,068.48 18 Alternativas CC Alternativa DC - Coletora Porto Velho Obras Custo ( milhões US$) LT UHE Jirau-Coletora Porto Velho SE Porto Velho - 230 kV LT 230 kV SE Coletora Porto Velho - SE Porto Velho LT 500 kV UHE Santo Antônio-Coletora Porto Velho LT 600 kV CC Coletora Porto Velho - SE Araraquara Coletora Porto Velho 500 kV Sistema 230 kV Coletora Porto Velho - SE Porto Velho Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 54.97 2.10 2.08 2.08 1,687.93 947.30 42.54 2,738.99 Alternativa DC - Coletora Vilhena Obras Custo ( milhões US$) LT 500 kV Jirau - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Coletora Vilhena SE Coletora Vilhena 500 kV LT 600 kV CC Coletora Porto Velho - SE Araraquara LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná2 SE Jiparaná2 500 kV LT 500 kV Jiparaná2-Coletora Vilhena Sistema 230 kV Coletora Vilhena-Porto Velho Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) 261.54 98.80 186.82 1,060.09 1,274.56 202.39 98.80 186.82 77.44 3,447.25 Alternativa DC - Coletora Mato Grosso Obras Custo ( milhões US$) LT 500 kV Jirau - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste SE Colorado Oeste 500 kV LT 500 kV Colorado Oeste-Jaurú LT 500 kV Santo Antonio - Jiparaná SE Jiparaná 500 kV LT 500 kV Jiparaná-Colorado Oeste SEColorado Oeste 500 kV LT 500 kV Colorado Oeste-Coletora Mato Grosso SE Coletora Mato Grosso 500 kV LT 600 kV CC Coletora Mato Grosso - SE Araraquara Sistema 230 kV Coletora Mato Grosso-Porto Velho Total Plano de Obras não comuns (US$ milhões) Definição das SE Coletoras para Integração das usinas do rio Madeira e do estado do Mato Grosso 261.54 98.80 186.82 127.12 199.27 202.39 98.80 186.82 127.12 199.27 1,060.09 1,067.87 118.48 3,934.38 19