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O Sistema Elétrico de Potência
Sistema Elétrico Brasileiro
Professor: Lucas de Carvalho O objetivo de um sistema elétrico de potência (SEP) é gerar, transmitir e distribuir energia elétrica atendendo a determinados padrões de confiabilidade, disponibilidade, qualidade, segurança e custos, com o mínimo impacto ambiental e o máximo de segurança pessoal.
Sistema Elétrico de Potência
Estrutura básica de um SEP
Sistema de energia elétrica - conjunto de equipamentos
que operam em conjunto e de maneira coordenada de forma a
gerar, transmitir e fornecer energia elétrica aos consumidores,
mantendo o melhor padrão de qualidade possível.
Equipamentos - geradores, transformadores, linhas de
transmissão, disjuntores, pára-raios, relés, medidores etc.
Padrão de qualidade - existem alguns requisitos básicos a
serem satisfeitos pelos agentes com relação ao fornecimento
de energia elétrica:
Sistema Elétrico de Potência
SISTEMA ELETRICO DE POTENCIA (SEP):
Conjunto de equipamentos que operam de maneira coordenada com a finalidade de fornecer energia elétrica aos consumidores, dentro de certos padrões de qualidade (confiabilidade, disponibilidade), segurança e custos, com o mínimo impacto ambiental.
SISTEMA DE GERAÇÃO
Geração convencional: Gerador (Máquina Síncrona): HIDRELETRICAS Rotor Polos Salientes n↓ p↑ Itaipu (60Hz): 92,3 rpm – 78 pólos TERMELETRICAS Rotor Polos Lisos n ↑ p ↓ Turbina a gás: 1800 rpm – 4 pólos n.p=120.f
SISTEMA DE TRANSMISSÃO
Linhas de Transmissão, Transformadores e Compensadores
- Interliga unidades de Geração com Subestações de Distribuição
- Interliga Sub-sistemas
- Estrutura em anel (flexibilidade e redundância)
- Tensões típicas: 230kV, 345kV, 440kV, 500kV, 765kV
- Sub-transmissão: 69kV e 138kV Linhas de Transmissão:
- CA
- CC (HVDC): “ponto a ponto” - viável acima de 500km Compensadores:
- Mecânicos: Compensador Síncrono
- Estáticos: Capacitores, Reatores Rede Básica (≥ 230kV): + 90mil km de LTs
Organograma Institucional do Setor Elétrico Brasileiro (Lei 10.848/04):
Regulação e Regulamentação do
Setor Elétrico Brasileiro
Conselho Nacional de Política Energética – CNPE Órgão de assessoramento do Presidente da República para formulação de políticas nacionais e diretrizes de energia, visando, dentre outros, o aproveitamento natural dos recursos energéticos do país, a revisão periódica da matriz energética e a definição de diretrizes para programas específicos. Ministério de Minas e Energia – MME Encarregado de formulação, do planejamento e da implementação de ações do Governo Federal no âmbito da política energética nacional. O MME detém o poder concedente. Comitê de Monitoramento do Setor Elétrico – CMSE Constituído no âmbito do MME e sob sua coordenação direta, com a função precípua de acompanhar e avaliar permanentemente a continuidade e a segurança do suprimento eletro energético em todo o território.
Regulação e Regulamentação do
Setor Elétrico Brasileiro
Empresa de Pesquisa Energética - EPE Empresa pública federal vinculada ao MME tem por finalidade prestar serviços na área de estudos e pesquisas destinados a subsidiar o planejamento do setor energético. Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL Autarquia vinculada ao MME, com finalidade de regular a fiscalização, a produção, transmissão, distribuição e comercialização de energia, em conformidade com as políticas e diretrizes do Governo Federal. A ANEEL detém os poderes regulador e fiscalizador. Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e fiscalização da ANEEL, tem por objetivo executar as atividades de coordenação e controle da operação de geração e transmissão, no âmbito do SIN (Sistema Interligado Nacional). O ONS é responsável pela operação física do sistema e pelo despacho energético centralizado.
Regulação e Regulamentação do
Setor Elétrico Brasileiro
Câmara de Comercialização de Energia Elétrica - CCEE Pessoa jurídica de direito privado, sem fins lucrativos, sob regulação e fiscalização da ANEEL, com finalidade de viabilizar a comercialização de energia elétrica no Sistema Interligado Nacional - SIN. Administra os contratos de compra e venda de energia elétrica, sua contabilização e liquidação. A CCEE é responsável pela operação comercial do sistema. A comercialização de energia elétrica é atualmente realizada em dois ambientes diferentes:
- Ambiente de Contratação Livre (ACL):
- Ambiente de Contratação Regulada (ACR):
Regulação e Regulamentação do
Setor Elétrico Brasileiro
CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA ELÉTRICO
BRASILEIRO
- Predominantemente hidrelétrico;
- Grandes distancias entre fontes geradoras e centros consumidores;
- Vários potenciais de aproveitamentos nos mesmos rios;
- Regimes hidrológicos e pluviométricos diversos;
- Grande potencial hidrelétrico a ser explorado. O sistema de produção e transmissão de energia elétrica do Brasil pode ser classificado como hidrotérmico de grande porte, com forte predominância de usinas hidrelétricas. A maior parte da capacidade instalada é composta por usinas hidrelétricas, que se distribuem em diferentes bacias hidrográficas nas diferentes regiões do país de maior atratividade econômica. Os reservatórios nacionais situados em diferentes bacias hidrográficas, que não têm nenhuma ligação física entre si, funcionam como se fossem vasos comunicantes interligados por Linhas de Transmissão. •Energia elétrica não e estocável Geração = Consumo •Variação aleatória na demanda (e eventualmente na geração) •Restrições físicas para operação confiável e segura •Tempo elevado de obras (usinas/LTs) Planejamento da Expansão •Dimensionamento pelo pico de consumo Subutilização do sistema
CARACTERÍSTICAS PECULIARES DO
SETOR ELÉTRICO:
O FUTURO DO SETOR ELÉTRICO
Integração de Sistemas: ➔ Uso racional dos recursos energéticos ➔ Otimização da infraestrutura elétrica ➔ Diversificação da matriz energética ➔ Aproveitamento da diversidade de clima e de fontes energéticas da região ➔ Aumento da confiabilidade e da segurança do suprimento
O FUTURO DO SETOR ELÉTRICO
Geração Distribuída: ➔ Pequena potência ➔ Conectada a Rede de Distribuição ➔ Sem controle centralizado ➔ Próxima do ponto de consumo ➔ Utiliza recursos renováveis
O FUTURO DO SETOR ELÉTRICO
Fontes Alternativas ➔ Redução da dependência de combustíveis fosseis ➔ Novas fontes de energia ➔ Redução do impacto ambiental
O FUTURO DO SETOR ELÉTRICO
Medição Inteligente Medição eletrônica de energia (IMD, IED): ➔ Maior interação entre distribuidora e consumidor ➔ Maior rapidez e agilidade na correção de distúrbios Medição Fatorial (PMU) ➔ Monitoramento apurado do estado de operação do SEP ➔ Localização de faltas
O FUTURO DO SETOR ELÉTRICO
