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