Empresa Bandeirante de Energia S.A – EBE
Título do projeto: Perdas de Energia
Elétrica
Este trabalho visa estabelecer um modelo e
metodologia para a avaliação e o cálculo sistemático das perdas totais, perdas técnicas e perdas comerciais de energia elétrica no Sistema
Elétrico da Empresa Bandeirante de Energia
S.A.
A metodologia proposta considera, em uma
primeira etapa, localizar, medir e quantificar,
por meio de medições e de cálculos, as perdas
de energia. Serão realizados testes em equipamentos e materiais para determinação das perdas definindo-se, previamente, o universo a ser
observado e o plano amostral.
Será desenvolvido um modelo equivalente
para representação, simulação e cálculo das
perdas de energia no sistema elétrico.
O desenvolvimento e obtenção dos dados de
perdas diretamente a partir de medições amostrais na rede elétrica e em seus componentes
(processo empírico) e, em etapa posterior, formula-se um modelo matemático de cálculo que,
por extrapolação, resulte na representação das
perdas de energia técnica na Empresa. Esta
metodologia proposta deverá aproximar os
cálculos teóricos atualmente existentes, porém
estimativos, ao que realmente acontece em um
sistema de distribuição.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: EBE/MACKENZIE
Custo Total: R$ 335.040,00
Coordenador da equipe de P&D: José Adolfo
Cipoli
Título do projeto: Conversor de Protocolo RDI para IEC 60870-5-101
A proliferação de protocolos de comunicação de dados adotados pelos fabricantes de
equipamentos voltados à automação de sistemas
elétricos, faz com que as concessionárias enfrentem sérios problemas de integração.
Pesquisas tem sido realizadas por organizações tais como EPRI e IEEE, no sentido de criar
padrões de protocolos de comunicação de dados
que sejam abertos, sem restringir a funcionalidade requerida para operação do sistema elétrico.
Dentre os padrões criados, o IEC 60870-5
oferece um conjunto de soluções enfocando as
várias necessidades do processo. Em particular,
o documento IEC 60870-5-101 estabelece um
padrão para funções de supervisão e controle
para equipamentos geograficamente distribuí-
P&D - 1999
dos. Esse padrão é suportado pelos principais
fabricantes do setor elétrico, inclusive de
software SCADA.
A empresa Bandeirante de Energia (EBE)
dispõe de um conjunto de Unidades Terminais
Remotas (UTR) instaladas principalmente em
subestações da Baixada Santista, que promovem
a supervisão e controle remoto da rede elétrica,
comunicando-se com o Sistema de Comando e
Controle (SCC) através de enlaces de rádio
troncalizado desenvolvidos pela Ericsson. Esse
sistema oferece um protocolo de comunicação
de dados proprietário da Ericsson, denominado
RDI, dificultando a sua integração como o
software SCADA do SCC, que foi adquirido da
CEGELEC e é aderente ao protocolo IEC
60870-5-101.
O objetivo da EBE é de pesquisar e implementar uma solução para integração desses dois
sistemas. Para tanto, será efetuado um trabalho
de mapeamento das funcionalidades do protocolo RDI no IEC 60870-5-101, e desenvolvido
um programa computacional para conversão
entre os protocolos. Na sua versão final, esse
programa será portado para placa de hardware
microprocessado a fim de montar um protótipo
de um aparelho dedicado que possa ser posteriormente multiplicado pela EBE e instalado em
campo.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: USP
Custo Total: R$ 244.600,00
Coordenador da equipe de P&D: José Antonio
Jardini
Título do projeto: Sistema de Proteção
para Faltas de Alta Impedância
As faltas de alta impedância caracterizam-se
por apresentarem correntes muito baixas, na
maioria das vezes não detectadas pela proteção
convencional de sobrecorrente. O rompimento e
queda ao solo do condutor energizado se constitui na falta de alta impedância mais freqüente e
preocupante, dado os riscos a que são expostas
vidas humanas e a possibilidade de ocorrências
de incêndios.
O projeto visa desenvolver um sistema de
proteção para detecção e localização de faltas de
alta impedância provocadas pelo rompimento de
condutores no alimentador primário de distribuição. O projeto pretende dar continuidade a
um trabalho de pesquisa desenvolvido no Centro de Excelência em Distribuição - CED que
propôs um sistema de proteção baseado no
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monitoramento do desequilíbrio da tensão ao
longo do alimentador.
O sistema completo é constituído pelos seguintes componentes:
• Sensores de desequilíbrio de tensão
instalados ao longo do alimentador;
• Canal de comunicação que transmite a
informação dos sensores até a SE ou o COD; e
• Software, denominado HIGH_Z, o qual
recebe, via canal de comunicação, a informação
transmitida pelos sensores e é responsável pela
interface homem-máquina.
Ao término do projeto pretende-se disponibilizar à Empresa Bandeirantes um protótipo do
sistema de proteção para faltas de alta impedância instalado em um alimentador de distribuição
a ser indicado pela empresa.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: USP
Custo Total: R$ 171.200,00
Coordenador da equipe de P&D: Eduardo
Cesar Senger
Título do projeto: Curva de Perda de
Vida de Transformadores
A Bandeirante utiliza, atualmente, no Gerenciamento dos seus Transformadores de Distribuição a função KVAS, que é baseada em
tecnologia desenvolvida na década de 70, e que
não leva em conta a tipologia de curva de carga
diária dos consumidores, as quais são alicerçadas nos hábitos de consumo de cada tipo de
consumidor: residencial, comercial e industrial.
A metodologia do KVAS não utiliza as curvas
de perdas de vida de transformadores em função
da temperatura dos enrolamentos (ANSI;
PECO, Montsinger, NBR 5416, etc.). Do exposto acima pode-se depreender que a metodologia do KVAS, a qual classifica os transformadores em subcarregado, ideal, sobrecarregado e
com necessidade urgente de remanejamento
merece um tratamento mais científico, que é o
objetivo desta proposta. É proposto, neste projeto, o desenvolvimento de nova metodologia de
gerenciamento dos transformadores de distribuição, considerando-se:
•
Critérios e cálculos econômicos para o
gerenciamento da expectativa de vida passada e
futura dos transformadores; e
• Gerenciamento do Transformador com o
procedimento das curvas de perda de vida, em
vez da função kVAS, a qual não dá indicação
precisa de expectativa de vida
Coordenador da equipe de P&D: José Antonio
Jardini
Título do Projeto: Planejamento de Subestações e Sistemas de Distribuição.
O projeto tem por objetivo estabelecer metodologias para o planejamento da operação e
expansão em sistemas de distribuição de energia
elétrica da EBE – Empresa Bandeirante de
Energia. As metodologias serão implementadas
a partir do desenvolvimento de software que
possibilitará visualização gráfica da rede e definição de configurações de rede otimizadas para
atenderem objetivos previamente fixados.
A partir da base de dados da empresa, com
informações da topologia da rede em sistema
geo-referenciado e de faturamento, será desenvolvida uma base de dados para estudos de
planejamento em regiões delimitadas eletricamente por área de atendimento de subestações
de distribuição.
Para o planejamento da operação, serão desenvolvidas ferramentas para:
• Estabelecimento da demanda por patamares e por centro de carga a partir de dados de
faturamento e medições;
• Análise do desempenho da rede;
• Redução das perdas através de reconfiguração da rede por manobras de chaves; e
• Locação de suporte reativo;
Para o planejamento da expansão da rede,
com horizonte de médio prazo (5 anos), deverão
ser desenvolvidas ferramentas para:
• Avaliação do mercado espacial de região delimitada a partir do mercado global;
• Diagnóstico da rede para anos futuros e
estabelecimento de áreas carentes de reforços;
• Proposição de alternativas de reforços
na rede através de ferramentas gráficas; e
• Seleção dos reforços para atendimento
dos critérios técnicos através de técnicas de
otimização e definição do plano de obras e cronograma de desembolsos.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: USP
Custo Total: R$ 239.520,00
Coordenador da equipe de P&D: Nelson Kagan
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: USP
Custo Total: R$ 232.800,00
P&D - 1999
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Título do projeto: Qualidade de Energia
Elétrica
O projeto em pauta tem como objetivo adquirir conhecimento e desenvolver metodologias e processos para solucionar as questões da
qualidade de energia que interfiram no consumidor e/ou no Sistema de Potência da Empresa
Bandeirante de Energia S/A. Realizar-se-á um
diagnóstico amostral no sistema elétrico no que
tange ao tema de Qualidade de Energia, para
gerar critérios e procedimentos para as medições dos indicadores de Qualidade e uma proposta de critérios de mitigação dos agentes
causadores da redução da Qualidade de Energia.
O objetivo deste projeto é também resolver
parte dos problemas de Qualidade de Energia
que forem identificados no decorrer dos trabalhos. Os projetos específicos de mitigação dos
agentes perturbadores detectados deverão ser
objetos deste trabalhos.
A finalização do projeto em pauta deverá gerar os seguintes resultados:
• Instalação sistemática de equipamentos
para medição;
• Relatório sobre metodologia, modelos
de critérios e procedimentos para medição nos
consumidores, e no Sistema Elétrico;
•
Avaliação das medições; e
• Relatório de critérios e de possíveis soluções para a melhoria de Qualidade de Energia.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: MACKENZIE
Custo Total: R$ 291.280,00
Coordenador da equipe de P&D: Prof. Dr José
Ernani
Título do Projeto: Sistema especialista
para Engenharia de Manutenção
Este projeto é uma continuação do Projeto
Monitoramento de Equipamentos de Estações,
que vem sendo desenvolvido em parceria com a
CESP, EPTE, CPFL, IEE-USP, desde 1996. Na
primeira etapa foi estudada e analisada a implantação de um sistema de aquisição de dados
em tempo real, visando detectar as condições de
funcionamento de transformadores e disjuntores
e gerar informações que auxiliariam a programação das respectivas manutenções.
Este projeto visa diagnosticar o desempenho, necessidades reais de manutenção preditiva, preventiva e corretiva, buscando minimizar
a indisponibilidade e maximizar a vida útil de
transformadores e disjuntores, numa primeira
etapa, e demais equipamentos primários da
subestação, numa segunda etapa, e demais equi-
P&D - 1999
pamentos primários da Estação, numa etapa
complementar.
Para este projeto são esperados os seguintes
resultados:
• Sistema especialista de diagnóstico em
tempo real de equipamentos de subestações
implantado na Empresa BANDEIRANTE de
Energia S.A. ;
• Análise do sistema de diagnóstico de
descargas parciais para transformadores;
• Domínio da especificação e implantação
de sistemas de monitoramentos de equipamentos de ETD's;
• Racionalização dos custos de manutenção, ampliação da vida útil de equipamentos
melhor programação de investimentos em equipamentos para reparos;
• Redução do número de desligamentos
para nossos consumidores; e
• Domínio do emprego de técnicas de inteligência artificial para programação de manutenção preventiva de equipamentos.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: MACKENZIE
Custo Total: R$ 323.148,00
Coordenador da equipe de P&D: Gervásio Luiz
de Castro Neto
Título do Projeto: Telemetria Aplicada
a Contingência da Operação
Este projeto se justifica devido a necessidade de conhecer em tempo real o comportamento
das grandezas elétricas no sistema quando da
agregação de novas cargas. O mesmo será utilizado pela subtransmissão para visualizar e agilizar tomadas de decisão quanto à configuração
do esquema operativo do sistema.
Serão utilizados as grandezas elétricas e diagrama unifilar já existentes como base de dados
para implementação da pesquisa.
Com a obtenção dos dados (grandezas elétricas) em tempo real, faremos a simulação
integrando-os ao diagrama unifilar.
A partir do término da pesquisa e da utilização integral do seu produto, espera-se uma redução nos tempos de análise do fluxo de carga.
Linha de pesquisa: Pesquisa Estratégica
Entidade Executora: USP
Custo Total: R$ 103.464,00
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