XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental
XI-014 - SISTEMA COMPUTACIONAL DE GESTÃO
ENERGÉTICA DA SANEAGO
Renato Milhomem de Oliveira(1)
Técnico Industrial em Eletrotécnica pela Escola Técnica Federal de Goiás.
Aperfeiçoamento em Automação de Sistemas Industriais pelo CEFET-GO. Graduando de
Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Goiás. Trabalha desde 1985 na
Saneamento de Goiás S/A - SANEAGO, nas áreas de desenvolvimento da manutenção
eletromecânica, conservação de energia, automação de sistemas de saneamento e
manutenção preditiva.
Endereço(1): Avenida Vereador José Monteiro, 1957 - Setor Negrão de Lima- Goiânia - GO CEP: 74650-230 - Brasil - Tel: (62) 202-4060 - e-mail: [email protected]
RESUMO
É apresentado neste trabalho, o Sistema Computacional de Gestão Energética da Saneamento de Goiás S/ASANEAGO, definido como uma ferramenta de características corporativas baseada em computadores de
grande porte (mainframes), que possibilita a administração das informações relativas à energia elétrica
consumida pela empresa de forma concentrada com processamento distribuído.
Através dos dados disponibilizados pelo Sistema, é realizado o gerenciamento energético da SANEAGO em
um âmbito global e setorial, assegurando-se o pagamento correto da energia consumida e a sua minimização
de custos, além de obter-se o aumento na eficácia de sua utilização.
PALAVRAS-CHAVE: Energia Elétrica, Sistema Computacional de Gestão Energética, Conservação de
Energia, Gestão Energética.
INTRODUÇÃO
A conservação de energia é na atualidade, uma das principais preocupações das grandes e pequenas
empresas. No setor de saneamento ambiental essa necessidade não é diferente, pois o insumo energia elétrica
é o segundo item de despesa das companhias.
A situação é agravada pela elevação dos custos de produção elétrica, cuja tendência é irreversível face ao
esgotamento dos recursos naturais de maior viabilidade econômica, principalmente os hídricos, premidos
pelo crescente aumento de demanda.
Atualmente a energia elétrica do setor de saneamento ambiental é subsidiada em 15%, e a tendência é de que
este subsídio acabe em função do tempo, tornando o custo de produção ainda maior. O quadro se completa
pelas perspectivas significativas de elevação do consumo de energia elétrica no setor, devido ao incremento
de demanda de água e esgoto, necessidade de criação de novos sistemas e aumento do consumo específico
(kW/m3).
Entende-se como Gestão Energética (GE), a execução do conjunto de procedimentos técnicos e
administrativos implementados para alcançar a eficácia na utilização da energia consumida em uma
determinada empresa. Asseguram-se portanto, o pagamento correto da energia consumida e a sua
minimização de custos, além do aumento da eficácia na sua utilização.
O principal instrumento para o desenvolvimento deste processo baseia-se no Sistema de Gestão Energética,
definido como procedimentos estabelecidos pelas diversas áreas da empresa a fim de organizar e manter os
dados da utilização da energia, permitindo extrair informações que subsidiem a tomada de ações para
alcançar a eficácia na sua utilização. Um Sistema de Gestão Energética pode ser implementado nas formas
automática (através de ferramentas computacionais específicas) e não automática (de forma manual).
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A análise dos resultados obtidos pela GE executada na SANEAGO durante o período de 1991 a 1995,
direcionou os trabalhos em consonância com a necessidade urgente de um sistema computacional que
gerenciasse a base de informações relativa à energia elétrica consumida pela empresa.
Aspectos como o processo de expansão gradativa da SANEAGO a partir de 1995 (implicando também no
aumento do volume de informações relativas ao gerenciamento de energia elétrica), a busca de melhores
índices de eficiência energética (devido às perspectivas de elevação de custos), aliado ao quadro de
complexidade cada vez mais acentuado; no que se refere às atividades relativas a este trabalho; fizeram com
que a concepção do SGE fosse definida como uma prioridade para o ano de 1995; concepção essa,
desenvolvida de forma totalmente ímpar no país e plenamente adaptada às particularidades técnicooperacionais da empresa.
Devido ao padrão da base de dados existente e à estrutura do processamento de informações já sedimentada
na companhia, a opção recaiu num SGE com características corporativas, baseado em plataforma de grande
porte (mainframes).
O SGE passou a operar de forma contínua a partir de julho de 1998, disponibilizando as informações
relativas à energia elétrica consumida pela SANEAGO através de 800 estações de trabalho tipo
microcomputador padrão IBM PC em 90 pontos geográficos distintos no Estado de Goiás, possibilitando o
desenvolvimento da GE na companhia de forma setorial e global.
A ESTRUTURA PARA PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES DA SANEAGO
No início da década, as grandes empresas procuraram se modernizar, descentralizando as atividades e
tornado ágeis os processos de decisões. Os mainframes, computadores de grande porte, deram a tônica de um
modelo de administração concentrado, aliando-se processamento das informações de forma distribuída.
O Mainframe foi lançado pela IBM em 1964, adaptando-se gradativamente à evolução tecnológica, mantendo
a confiança característica da plataforma. Esta confiança é traduzida no fato de que 99 % das operações
realmente críticas das corporações gigantes, rodam no mainframe; acrescendo-se ainda como vantagens;
aspectos como a operacionalização ininterrupta durante anos, a escalabilidade ilimitada e o controle de
segurança com total integridade.
Buscando mudanças, que recaísse em uma nova geração de produtos, a IBM (a partir de 1993), reestruturou
suas áreas de hardware, software e suporte. Na área de hardware, a principal mudança foi o lançamento dos
processadores CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), uma alternativa viável aos antigos
sistemas bipolares com refrigeração à água.
A Segunda mudança recaiu sobre o software. A IBM anunciou a nova versão do MVS, ambiente operacional
que suporta um grande volume de transações e de usuários, com alto desempenho e segurança em um
ambiente multi-sistema. O mainframe permite com que as informações sejam gerenciadas de forma
centralizada, mas com processamento distribuído (contextualiza o PC como um usuário).
A SANEAGO baseia toda sua estrutura de processamento de informações em grande porte (mainframe).
Possui uma Máquina IBM 9672, modelo RB 54, com capacidade para processamento de 58 mips (milhões de
instruções por segundo); máquina esta; quando na sua instalação, era a segunda unidade na América Latina.
O seu sistema operacional é o MVS / ESA, com Banco de Dados DB2 e memória em disco rígido de 84 GB
(RAM de 1 GB). Procede o gerenciamento de 800 estações de trabalho tipo microcomputador padrão IBM
PC, em 90 pontos geográficos distintos no Estado de Goiás.
A filosofia da SANEAGO para o gerenciamento de sua base de informações possui diretrizes de
desenvolvimento baseadas no modelo de administração concentrado, com o processamento sendo feito de
forma distribuída. Os sistemas têm caráter corporativo, sendo as informações disponibilizadas aos servidores
e corpo gerencial da companhia, respeitados os devidos níveis de autorização.
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A empresa possui seus maiores sistemas para gerenciamento de informações, implementados em grande
porte: Sistema de Orçamento Programa, Sistema de Recursos Humanos, Sistema Comercial de Faturamento,
Sistema de Contabilidade, Sistema de Suprimento, Sistema para Controle de Qualidade da Água, Sistema de
Indicadores de Desempenho Operacional, Sistema de Produção, Sistema de Patrimônio, Sistema de Gestão
Energética, etc.
CONSCIÊNCIA DA NECESSIDADE DE UM SGE
A análise dos resultados obtidos pela GE executada na SANEAGO durante o período de 1991 a 1995,
direcionou os trabalhos em consonância com a necessidade urgente de um sistema computacional que
gerenciasse a base de informações relativa à energia elétrica consumida pela empresa.
Aspectos como o processo de expansão gradativa da SANEAGO a partir de 1995 (implicando também no
aumento do volume de informações relativas ao gerenciamento de energia elétrica), a busca de melhores
índices de eficiência energética (devido às perspectivas de elevação de custos), aliado ao quadro de
complexidade cada vez mais acentuado; no que se refere às atividades relativas a este trabalho; fizeram com
que a concepção do SGE fosse definida como uma prioridade para o ano de 1995; concepção essa,
desenvolvida de forma totalmente ímpar no país e plenamente adaptada às particularidades técnicooperacionais da empresa.
Devido à estruturação existente, à filosofia para o gerenciamento de informações já há muito sedimentada na
SANEAGO, e à extrema necessidade de difusão do know-how relativo à GE junto ao corpo de técnicos e
engenheiros da companhia; a definição recaiu sobre um sistema corporativo que efetuasse o controle da
informações relativas à energia elétrica, em estrutura de grande porte com processamento distribuído.
BUSCA DE REFERENCIAL PARA O DESENVOLVIMENTO DO SGE
Em virtude da opção feita pela empresa, buscou-se o referencial junto as demais companhias de saneamento
ambiental estaduais que também possuíam trabalhos sedimentados na área de GE: COPASA (MG), SABESP
(SP), CORSAN (RS), SANESUL (MS), SANEPAR (PR), CAESB (DF),etc.
Verificou-se que, naquele momento, nenhuma empresa do Brasil, possuía um aplicativo à altura para efetuar
o gerenciamento energético em estrutura de grande porte.
Alguns aplicativos computacionais existentes em algumas companhias de saneamento, efetuavam o
gerenciamento da base de informações relativa à energia elétrica, de forma ainda incipiente e limitada. Todas
as companhias detentoras de um aplicativo para o gerenciamento de energia elétrica, o possuíam baseado em
topologia de rede cliente-servidor, onde o processamento das informações se faz de forma concentrada.
Pelos aspectos anteriormente relatados, verifica-se que a SANEAGO foi a primeira companhia de
saneamento ambiental do Brasil a buscar de forma efetiva, soluções para o gerenciamento da base de
informações da energia elétrica baseando-se em um aplicativo computacional de grande porte.
ESTRATÉGIA DE PROJETO PARA A CONCEPÇÃO DE UM SGE ADEQUADO À SANEAGO
Definida a metodologia para gerenciamento das informações, e não havendo referencial por nenhuma outra
companhia de saneamento ambiental, que pudesse auxiliar no processo de concepção do SGE, o grupo de
especialistas da área de controle de energia da SANEAGO, juntamente com a direção da empresa, decidiu
que:
a) A responsabilidade e autoridade sobre os âmbitos inicial e final do projeto (inclusive a respeito da
sistemática para desenvolvimento do mesmo), ficaria a cargo de um grupo sênior de usuários composto por
dois integrantes do quadro funcional da companhia; com conhecimentos específicos; dominados por pelo
menos um dos dois integrantes, nas áreas de gestão de energia elétrica, lógica de programação e
desenvolvimento de sistemas de informações;
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b) Seria da responsabilidade de um dos integrantes do grupo sênior de usuários, a concepção do instrumento
que funcionaria como o vetor para direcionamento da elaboração do Projeto Lógico do SGE, além da
definição de sua Base de Dados e sistemática para análise de informações: o Modelo Diagramático;
c) Subseqüentemente, a companhia procederia a contratação de profissionais da área de desenvolvimento de
sistemas (extra-quadro), a fim de delimitação do Projeto Lógico do Sistema e suas nuances de programação.
O fato é justificado por ser o SGE o primeiro Sistema de Engenharia da empresa, contrapondo-se à
sistemática de trabalho dos profissionais da área de informática da companhia na época, acostumados a
sistemas comerciais;
d) Caberia ao grupo sênior de usuários, a co-autoria do Projeto Lógico do Sistema, poder de interferência,
crítica e modificação de toda e qualquer particularidade técnica, conceitual e operacional relativa ao modo de
funcionamento do SGE; objetivando, tanto adequá-lo perfeitamente ao contexto da SANEAGO; quanto deter
conhecimentos específicos o suficiente (ao nível de projeto), para manter o universo de controle sobre o
sistema junto ao quadro interno de profissionais da companhia (e não de terceiros);
e) Todas e quaisquer informações técnicas, organizacionais e particulares ao contexto da SANEAGO, a
serem disponibilizadas aos analistas de sistema, ficaria à cargo do grupo sênior de usuários do SGE;
f) Findado o Projeto Lógico, a programação dos subsistemas (ou partições) que compõem o SGE, seria
acompanhada particularmente pelo grupo sênior de usuários. Este acompanhamento incluiria também os
módulos de teste, com total responsabilidade pela aprovação dos mesmos;
g) Caberia ao grupo sênior de usuários, a responsabilidade pelo direcionamento do desenvolvimento de um
Sistema Computacional de Gestão Energética, plenamente concebido e contextualizado às particularidades
estruturais, funcionais e técnicas da SANEAGO.
QUADRO DE ATUAÇÃO DE UM SISTEMA MULTIDEPARTAMENTAL DE INFORMAÇÕES
O desenvolvimento do projeto (e a implementação de propriamente dita) de um sistema de informações com
características multidepartamentais, implica em mudanças.
Quanto mais partes da empresa forem impactadas pelo sistema, maior a possibilidade para a mudança das
atividades profissionais diárias das pessoas envolvidas, e a formação de estruturas de resistência à
implementação do mesmo.
A análise deste contexto deve levar em consideração, duas das mais significativas estruturas de resistência: a
das pessoas cujo poder possa ser diminuído como resultado do sistema, e a das pessoas cujos trabalhos
tenderão a agregar maiores níveis de responsabilidade e complexidade como resultado do sistema.
No que se refere do impacto do sistema junto às estruturas organizacionais da empresa, destaca-se o fato de que as
características corporativas do SGE, permitirão em curto espaço de tempo, que os integrantes do corpo gerencial
também passem a ter acesso a toda a base de informações relativa à energia elétrica, assim como aos principais
indicadores de desempenho energético dos Sistemas de Abastecimento de Água (SAA’s) de sua responsabilidade.
Gradativamente, as atividades mais simples relativas à gestão de energia, serão compartilhadas junto ao
corpo gerencial da SANEAGO (fato que agregará um elemento de responsabilidade a mais às atividades
rotineiras destas pessoas).
Em relação à formação de estruturas de resistência à implementação do sistema, no que se refere à
diminuição de poder de algumas pessoas; acreditou-se que a operação do SGE não mudaria em qualquer
aspecto o quadro de decisões estratégicas relativas ao gerenciamento da energia elétrica na empresa.
Passar-se-ia de um controle centralizado e manual, efetuado por um grupo de especialistas, para um contexto
em que permanecerá o controle central das mesmas atividades (com exclusividade de decisões de caráter
estratégico), mas com compartilhamento e a disponibilização das informações da gestão de energia por toda a
empresa (fato este ocorrido integralmente).
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Este quadro permitirá com que as atividades consideradas rotineiras e básicas em termos de gestão
energética, sejam gradativamente repassadas às unidades organizacionais da SANEAGO (a responsabilidade
caberá ao profissional da área de eletricidade, técnico ou engenheiro, e na falta destes, ao gerente).
Quanto à estrutura de resistência formada pela reação das pessoas que acreditam que o funcionamento do
SGE agregará níveis de complexidade e de responsabilidade crescentes às suas atividades, acresce-se uma
especial atenção.
Por ser um aspecto de realidade, mereceu dos integrantes do grupo de controle de energia elétrica, diretoria e
profissionais da área de recursos humanos, especial empenho na definição de mecanismos adequados à
conscientização quanto a importância da conservação da energia elétrica.
Um aspecto a se ressaltar neste quadro, é o de que o descontrole de informações e a falta de colaboração das
pessoas no desenvolvimento da GE, podem transformar este insumo; em fator de própria inviabilidade
financeira da empresa, e conseqüente extinção da mesma.
PRINCIPAIS ELEMENTOS DE DIFERENCIAÇÃO DE SGE ADEQUADO À SANEAGO
Algumas particularidades em relação ao SGE, foram agregadas ao contexto de definição da sua modelagem,
a fim de direcionamento do Projeto Lógico do mesmo, em função das particularidades estruturais, funcionais
e técnicas da SANEAGO:
a) Sistema de caráter corporativo, baseado em plataforma de grande porte, seguindo-se um modelo de
administração concentrado com processamento distribuído;
b) Toda a formatação de sua base de informações, deverá seguir o modelo SANEAGO, implementado em
Banco de Dados padrão DB2;
c) O SGE deverá possuir modelo de operação simplificado quanto possível, de modo que sua utilização pelo
corpo gerencial, de técnicos e de engenheiros da companhia, seja executada de forma a permitir a
descentralização gradativa das atividades da GE;
d) O SGE deverá ser concebido visando ser o primeiro instrumento normativo da cultura de conservação da
energia na SANEAGO, levando os seus princípios a todos os segmentos da empresa;
e) Deverá disponibilizar aos seus usuários, de forma confiável e objetiva, toda a base de informações relativa
à energia elétrica consumida pela empresa, desde as mais simples às mais complexas combinações de dados,
indicadores de desempenho energético e históricos de informações;
f) Deverá possuir concepção considerando o conjunto das três atividades que mais ganhos proporcionaram à
companhia, em termos de redução da conta de energia: correção dos erros de faturamento, conferência dos
dados cadastrais de cada conta de energia (em conformidade com a legislação do setor) e implementação de
contratos na modalidade tarifária horo-sazonal;
g) O SGE deverá possuir mecanismos internos que sejam capazes de conferir toda a sistemática de cálculo
executada pelas concessionárias de energia (no que se refere ao valor da conta, inclusive com identificação de
erro de faturamento e sugestão de prováveis ações a serem tomadas visando a eliminação de anormalidades);
h) Deverá monitorar todas as anormalidades cadastrais das contas de energia elétrica, inclusive aqueles aspectos
que impliquem em alterações na sistemática de cálculo do valor devido em energia às concessionárias. Este
mecanismo deverá ainda gerar ocorrências, para que seja possível efetuar reclamações junto às concessionárias;
i) O sistema deverá ser dotado de recursos para análise, avaliação e redirecionamento dos contratos atuais
na modalidade THS, assim como deverá identificar as Unidades Operacionais Consumidoras de Energia
Elétrica (UOC’s) com potencial para inclusão nesta modalidade de tarifação;
j) Deverá comportar o cadastro técnico de todas as cargas motrizes pertencentes à SANEAGO (motores
elétricos, transformadores, capacitores estáticos, bombas submersas, bombas submersíveis, iluminação, etc.)
no intuito de se proceder o gerenciamento de potência elétrica (troca ou permuta de equipamentos das UOC’s
onde estes estejam subutilizados ou inaproveitados, avaliação de demanda instalada, demanda de reserva,
etc.);
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k) O SGE deverá disponibilizar (através de modelagem matemática), a avaliação do nível de utilização de potência
mecânica disponível por carga motriz (essencialmente motores elétricos de indução), definindo as regiões de
operação em que a condição energeticamente eficiente é obtida. O SGE deverá iniciar a análise neste tocante,
através do Banco de Dados de Medições Elétricas (a ser alimentado através das medições de campo, com
instrumental e pessoal técnico da SANEAGO) e de Características de Desempenho dos Equipamentos (fornecidas
pelos fabricantes). Em uma instância superior, SGE deverá compartilhar informações juntamente com o Laboratório
para Avaliação de Desempenho Energético de Motores de Indução da SANEAGO (em processo final de
estruturação), estágio no qual; pela gama de variáveis consideradas, e pelo nível de diagnóstico a ser executado pelo
sistema (identificação de equipamentos ineficientes energeticamente ou aproveitados de forma incorreta); ter-se-á
uma ferramenta estrategicamente poderosa;
l) O SGE deverá possuir mecanismos para estimação das principais variáveis elétricas das UOC’s, de forma
totalizada, baseando-se nas características técnicas das cargas monitoradas e nas medições efetuadas pela
SANEAGO;
m) Constará no SGE, uma ferramenta específica, capaz de proceder a monitoração das condições de
desempenho energético das UOC’s, gerando um conjunto de ações de caráter direcionado para eliminação
das anormalidades ou ineficiências relativas à utilização da energia elétrica;
n) O SGE deverá possuir padrões de relatórios diferenciados: gerenciais (condensados) e estratégicos;
agregando diversas combinações de informações referentes ao controle da energia elétrica;
o) Será possível formar um centro de custos relativo à energia elétrica consumida pela SANEAGO, a fim de
fornecimento de subsídios à direção da empresa no que se refere à previsão de gastos com este insumo;
p) O SGE deverá fornecer os níveis de energia ativa consumida e os valores gastos com a energia elétrica,
por Sistema de Abastecimento de Água, ao Sistema Corporativo de Indicadores de Desempenho Operacional
(IDO), para formação dos indicadores de desempenho referenciados;
PROTOTIPAGEM ESCOLHIDA E MÉTODO PARA IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO
O modelo de desenvolvimento de protótipo escolhido foi através da técnica de refinamento. A escolha baseou-se no
fato de que esta ferramenta, reduz significativamente os riscos de perda de controle sobre as fronteiras do sistema e
sobre os conteúdos estruturais, conceituais e operacionais deste. Reduz os riscos de iterações sucessivas no tocante à
estrutura do sistema, pelo fato de se desenvolver a análise do mesmo a partir de seu Diagrama de Fluxo de Dados
(diagrama que mostra as interações e os deslocamentos das informações pelo sistema).
A técnica de refinamento desenvolve a abordagem do sistema em um nível em que se permite maior controle sobre
o mesmo. Essa abordagem se faz através das Unidades Procedimentais do sistema, a partir do momento em que
surgem. As Unidades Procedimentais são partições de procedimentos automatizados e/ou manuais, uma lista de
comandos ou mesmo um programa, que podem ser executados e desenvolvidos de forma unitária.
Quanto ao método para implementação do projeto, foi adotada a Metodologia de Implementação de Cima
para Baixo. Esta metodologia foi escolhida porque evita riscos, testando os interfaces dos subsistemas
(partições do próprio sistema) no início de codificação.
Acresce-se que a técnica adotada, reduz significativamente os riscos de fracasso do projeto, haja vista que,
quanto maior e mais complexo é o projeto, mais recomendada é esta técnica, pois insere características de
modularidade ao sistema.
VARIAÇÃO TEMPORAL DOS ATRIBUTOS
Outro aspecto de suma importância a ser agregado à definição da modelagem do SGE, diz respeito à variação
temporal relativa às entidades do sistema.
A variação temporal é definida pela possibilidade de transformação de um ou mais atributos (características
particulares) de uma entidade em função do tempo. A entidade é definida como sendo origens e/ou destinos
de fluxos de dados pelo sistema. Podem ser objetos ou eventos que persistem através do tempo.
Quando essas transformações são importantes para efeito de gestão da energia elétrica, a modelagem deve
conceituar os históricos de dados a serem disponibilizados aos gestores do sistema (para que as decisões a
serem tomadas possuam um nível de consistência considerável).
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MODELAGEM DIAGRAMÁTICA DO SGE
O Modelo Diagramático é definido como uma representação simbólica do comportamento de um sistema.
Permite a visualização dos procedimentos operacionais e passos de processamento das informações,
utilizando-se as convenções de representação através de Diagrama de Blocos.
A utilização dessa ferramenta quanto à concepção estrutural, conceitual e lógica do SGE em um nível básico,
é apresentada através da Figura 01.
São observadas as principais estruturas de formação do referido modelo, numa abordagem geral. As
estruturas primordiais são relativas ao Banco de Dados do Sistema (que engloba todas as características
relativas ao conteúdo de informações), Centro de Custos da Energia Elétrica (responsável pela previsão de
gastos com energia elétrica pela empresa), kWh Consumido por UOC (fornece ao Sistema Corporativo de
Indicadores Operacionais, os subsídios para formação dos principais parâmetros de desempenho operacional
da SANEAGO), Cadastro Técnico das Contas de Energia Elétrica (responsável pela atualização e
manutenção dos dados relativos às contas de energia elétrica), Sistemática para Cálculo da Energia
Consumida (diz respeito à toda rotina de cálculo do valor a pagar em energia elétrica às concessionárias),
Análise dos Contratos de Fornecimento de Energia Elétrica (analisa e reavalia os contratos de fornecimento
de energia elétrica, visando redução de custos) e o Módulo Avançado (gerador dos relatórios estratégicos,
concebidos em função da análise dos parâmetros de medição de variáveis elétricas e das características de
desempenho energético das principais cargas motrizes).
O Módulo Avançado referencia-se às ações a serem executadas pela companhia, no sentido de modificação
do perfil operacional dos SAA’s, visando a conservação de energia em um nível nunca antes adentrado.
Figura 1: Modelo Diagramático do SGE.
BANCO
DE
DADOS
CENTRO DE
CUSTOS DA
ENERGIA
ELÉTRICA
VALOR
CONSUMIDO
POR
UOC
CADASTRO
TÉCNICO
DAS CONTAS
DE
ENERGIA
ELÉTRICA
SISTEMÁTICA
PARA
CÁLCULO
DA
ENERGIA
CONSUMIDA
ANÁLISE DOS
CONTRATOS DE
FORNECIMENTO
DE
ENERGIA
ELÉTRICA
MÓDULO
AVANÇADO
MONITORAÇÃO
DA BASE
DE DADOS
CONSOLIDAÇÃO
GERAÇÃO DE RELATÓRIOS
RELATÓRIOS
FINAIS
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Os conjuntos de informações relativas às estruturas principais do SGE, convergem para o módulo de
Monitoração da Base de Dados. Este módulo processa os conteúdos envolvidos através de Unidades
Procedimentais específicas, desenvolvendo todo o cerne da análise de informações, visando a gestão e a
conservação da energia elétrica consumida na companhia em um âmbito global.
Após o processo de monitoração, as informações são consolidadas e condensadas nos Relatórios Finais, que
traduzem o conjunto de procedimentos a serem executados em busca, tanto do gerenciamento, quanto da
conservação da energia elétrica.
O Módulo Avançado é a estrutura do SGE que resulta no diferencial deste, em relação aos aplicativos
computacionais em topologia de rede cliente-servidor que não utilizam recursos de gerenciamento em tempo real.
Esse módulo estende a concepção da análise de informações do SGE, ao nível da célula de consumo de
energia elétrica de um grande e complexo sistema como a SANEAGO: a carga motriz.
BANCO DE DADOS DO SGE
O conteúdo do Banco de Dados referente à Unidade Operacional Consumidora de Energia Elétrica é
apresentado em seqüência na Tabela 01.
Tabela 1: Depósito de Dados Referente à Unidade Operacional Consumidora de Energia Elétrica.
NOME DB2
LINHA
DESCRIÇÃO
CD_UM_CONS
CODIGO-UOC
Identifica a unidade consumidora de energia
CD_UM_ORGANIZ
CODIGO-UO
Identifica a unidade organizacional
NO_UM_OP
NOME
Identifica descritivamente qual o nome da unidade
cons. De energia: eab,eta,eat, etc.
CD_CIDADE
CD-CIDADE
Identifica a cidade
CD_BAIRRO
CD-BAIRRO
Identifica o bairro do imóvel
CD_LOGR
CD-LOGR
Identifica o logradouro do imóvel
NU_QD_LOGR
NU-QD-LOGR
Identifica a quadra do imóvel
NU_LT_LOGR
NU-LT-LOGR
Identifica o lote do imóvel
NU_IMOV_LOGR
NU-IMOV-LOGR
identifica o numero do imóvel
DEM_INSTL
DEMANDA INST
demanda Instalada u.op. em KW (demanda operada)
DEM_MED
DEMANDAMED
demanda medida (SANEAGO) em KW
DEM_RERV
DEMANDARESERV demanda de reserva da u.op. em KW (poderá vir a
ser utilizada na mudança do perfil do sistema,
emergências, expansão)
TP
S
C
C
TAM
5
6
50
S
S
S
S
S
S
D
D
D
4
4
4
3
3
3
5,4
5,4
5,4
As informações foram codificadas seguindo-se o padrão SANEAGO, apresentando-se ainda, a descrição
pormenorizada de cada informação, tipo (S - smallint, I - integer, D - decimal, * - date, C - char e V varchar ) e tamanho.
A Tabela 02 apresenta o conteúdo do Banco de Dados referente à Conta de Energia Elétrica. São definidas as
principais variáveis inerentes ao gerenciamento da conta de energia elétrica de uma UOC genérica.
Tabela 2: Depósito de Dados de Unidade Operacional Consumidora de Energia Elétrica.
NOME DB2
LINHA
DESCRIÇÃO
NU_CNT_EN
CONTA
identifica o numero da conta
CONTRATO
identifica o numero do contrato
CD_UN_CONS
CÓDIGO UOC
identifica a unidade consumidora de energia
CD_ULT_MEDD
CODIGO-MEDIDOR identifica todos os tipos de medidores da conta
CD_RZ_EM
CODIGO-RAZAO
identifica a razão da conta
CD_CIDADE
CODIGO-CIDADE
identifica a cidade
CD_CLAS
CODIGOidentifica a classificação do contrato junto a CELG
CLASSIFICACAO
DT_INI_CNT
DATA-INICIO
data inicio do contrato
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TP
C
D
S
S
S
S
I
TAM
13
13
5
5
5
3
7
*
10
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NOME DB2
DT_FIM_CNT
DEM_CTD_PTA_SEC
A
DEM_CTD_PTA_UMI
D
DEM_CTD_FPTA_SE
CA
DEM_CTD_FPTA_UM
ID
TENSAO_CNT
CD_ATI
LINHA
DATA-FIM
DEMANDA-CONTPONTA-SECA
DEMANDA-CONTPONTA-UMIDA
DEMANDA -CONTFORAPONTA-SECA
DEMANDA-CONTFORAPONTA-UMIDA
TENSÃO
CÓDIGO ATIVIDADE
DESCRIÇÃO
data fim do contrato
demanda contratada na ponta seca (KW)
TP TAM
*
10
I
5
demanda contratada na ponta úmida (KW)
I
5
demanda contratada fora de ponta seca (KW)
I
5
demanda contratada fora de ponta úmida (KW)
I
5
tensão de fornecimento (KV)
código da atividade
D
S
2,2
4
RESULTADOS DA MONITORAÇÃO DE DADOS
É apresentado a seguir através da Figura 02, um exemplo sugestivo inerente à monitoração da base de dados
do SGE. O exemplo refere-se à conta de energia elétrica do Sistema Meia Ponte, que responde por 40% do
abastecimento da grande Goiânia (monitoração referente ao mês 06/2000).
O relatório apresentado a seguir, demonstra as discrepâncias verificadas entre o cálculo efetuado pelo SGE e
o valor faturado pela concessionária de energia elétrica. Em relação ao consumo de energia ativa do Sistema
Meia Ponte, o SGE calculou o valor de 330.016 kW enquanto a concessionária, 209.983 Kw.
Em relação à demanda de ultrapassagem no horário fora de ponta em tarifação horo-sazonal, a anormalidade
se repete: o SGE calculou 633 kW enquanto a concessionária registrou valor zero.
Discrepâncias de faturamento desta ordem, apesar de aparentemente serem vantajosas para a SANEAGO
(pois são valores cobrados à menor), foram resolvidas de forma oficial junto à concessionária na forma de
serem evitadas diferenças em energia cobradas num futuro próximo.
Figura 2: Relatório de Monitoração de Conta de Energia Elétrica.
0286: EN410B OUTPUT
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SPD99b
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SANEAGO - SANEAMENTO DE GOIAS S/A
S G E - SISTEMA DE GESTAO ENERGETICA
Cols 001 to 080
PAG. - 01
DATA - 27/08/2000
EN410B - GERA MONITORACAO
06/2000
HORA 13:16:23
-------------------------------------------------------------------------CONTA DE ENERGIA.: 000001259465-9
UNID. CONSUMIDORA: EAB ETA EAT MEIA PONTE
CON.E.ATIVA THS VERDE/AZUL INCORRETO
D.ULTR.VERD-AZUL F.P.SECA A3A/A4 INC.
CIDADE.: GOIANIA
330.016,00
633,00
209.983,00
0,00
***** CONTA MONITORADA COM ERROS.
*****
-----< FIM >-------------------------------------------------------------*** END OF FILE ***
1=Hlp 2=Loc 3=Qui 4= 5=Rep 6=Pur 7=Scb 8=Scf 9=Top
10=Scr 11=Scl 12=Bot
O exemplo apresentado, demonstra que a sistemática de cálculo tarifário implementada no SGE apresenta um
padrão de confiabilidade o suficiente para identificar diferenças de faturamento à menor ou à maior em
relação ao cobrado pela concessionária, atingindo-se a meta de gestão plena das informações relativas aos
valores dispendidos em energia elétrica, entre outros aspectos.
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XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental
CONCLUSÃO
A Gestão Energética é uma atividade extremamente complexa de ser implementada, qualquer que seja a
empresa. No exemplo enfocado neste Trabalho (uma companhia de saneamento ambiental), os agravantes
foram a distribuição física da empresa, que possui Unidades Consumidoras de Energia Elétrica em todos os
municípios do Estado de Goiás e a falta de pessoal especializado em quantidade o suficiente para o
desenvolvimento das atividades técnicas.
A decisão pelo desenvolvimento de um Sistema Computacional de Gestão Energética, sem haver qualquer
referencial dentro do setor de saneamento; foi no mínimo; uma meta tecnicamente ambiciosa.
Cuidados preciosos no sentido de sucesso do trabalho, foram tomados, através do envolvimento e delegação
de responsabilidade técnica individualizada aos especialistas envolvidos no projeto.
A utilização de um Modelo Diagramático para concepção do projeto, foi uma ferramenta preciosa no tocante
à paridade entre os modelos lógico e técnico-operacional do SGE. O Modelo Diagramático, e sua utilização,
permitiu que a linha de desenvolvimento do projeto se mantivesse em um só padrão (sem perda do projeto e
atrasos substanciais). Desta forma, as conceituações lógica, estrutural e operacional do SGE foram na
verdade, otimizadas pelo referido modelo.
Avaliando-se o quadro de complexidades inerentes ao projeto, dificilmente se conceberia; sem ferramentas
desse nível de especificidade, um Sistema com um modus operandi tão abrangente e promissor quanto o
SGE: gerenciamento de um consumo mensal de energia em torno de 16.000 MWh, de 1.450 contas de
energia elétrica, aproximadamente 7.500 cargas motrizes, etc.
A opção de desenvolvimento do sistema através da similaridade estrutural proporcionada pelo Modelo
Diagramático, permitiu que não ocorresse com a SANEAGO, o que foi realidade em algumas companhias de
saneamento ambiental do país: fracasso e abandono do projeto, mudança de metodologia de concepção
durante o desenvolvimento do mesmo, velocidade de desenvolvimento inadequada, dificuldades de ordem
técnica insuperável, etc.
Brevemente, instrumentalizados tanto o treinamento de capacitação para operação do SGE; quanto o
treinamento específico relativo aos aspectos teóricos e operacionais da Gestão Energética junto ao corpo de
técnicos e engenheiros (no intuito de multiplicação do know-how); partir-se-á, então, para a descentralização
de fato.
O SGE se traduz como um aplicativo computacional que propicia a verdadeira diferenciação da GE realizada
na SANEAGO, em relação às outras companhias similares.
O Sistema possibilita a extensão dos valores da cultura de racionalização do uso da energia elétrica a todos os
segmentos da empresa; sejam eles; administrativo, estratégico, gerencial e mesmo técnico-operacional. Se
contextualiza como o mais significativo suporte de preparação necessário ao desenvolvimento dos valores
culturais, técnicos e gerenciais da companhia, imprescindíveis à administração da GE num futuro próximo.
Proximamente, conservar energia implicará em pesados investimentos a serem feitos pela companhia em seus
sistemas consumidores; englobando troca de equipamentos por equivalentes de melhor desempenho
energético, mudança e otimização nas formas de acionamento e controle de máquinas, montagem de
estruturas operativas para avaliação de desempenho energético de equipamentos consumidores de energia; e
principalmente; em modificações substanciais nos perfis operacional e de reservação de água dos SAA.
Em função das perspectivas de desenvolvimento da GE num futuro próximo, o SGE se insere em um nível de
importância bastante significativa, pois neste âmbito, a utilização de ferramentas de gestão corporativas serão
imprescindíveis ao quadro de complexidades cada vez mais presentes.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.
2.
3.
4.
5.
PROCEL Manual de Conservação de Energia Elétrica na Indústria. Ministério das Minas e Energia do
Brasil, 1994.
ASSOCIAÇÃO DAS EMPRESAS DE SANEAMENTO AMBIENTAL ESTADUAIS DO BRASIL Gestão
Energética ,1988.
BAZZO, W.A. Introdução à Engenharia. Editora UFSC,1993.
DA ROCHA, L. Organização e Métodos. Editora Atlas, 1989.
GANE, C. Desenvolvimento Rápido de Sistemas.Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda, 1989.
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