21 a 25 de Agosto de 2006 Belo Horizonte - MG

GEONINT - Gestão Georeferenciada dos Índices de Continuidade das Localidades da Região Metropolitana de Belo Horizonte

Eng. Edgard P. Cardoso Tec. Rogério Nascimento CEMIG Distribuição S.A CEMIG Distribuição S.A

edgard@cemig.com.br rogernas@cemig.com.br

RESUMO

Este trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia para o acompanhamento mensal dos indicadores duração equivalente por consumidor (DEC) e freqüência equivalente por consumidor (FEC) dos conjuntos ANEEL, verificando forma georeferenciada, as localidades que tiveram desempenho acima do valor esperado mensal e anual, a freqüência das interrupções não programadas e suas causas. Esta analise permite identificar os conjuntos que poderão violar os padrões definidos pelo órgão regulador (a curto, médio e longo prazo). Quando qualquer indicador de continuidade de uma localidade estiver acima de setenta e cinco por cento meta mensal, são realizadas inspeções nas linhas de distribuição e/ou em equipamentos que atendem a localidade e definidas ações entre as aéreas de operação e manutenção, visando minimizar novas interrupções acidentais, identificar as prováveis causas das falhas e gerenciar os desligamentos programados para manutenção. De forma georeferenciada e utilizando quadricula de 1:5000, também são analisadas a freqüência de interrupção e o DEC e o FEC dentro dos limites geográficos das localidades. Estas ações focadas nas localidades, reduzem as possibilidades de prováveis pagamentos de penalidades por violação dos padrões do indicador de continuidade, visto que ações de podem ser tomadas quando o conjunto apresenta um mau desempenho mensal.

PALAVRAS-CHAVE

Conjuntos consumidores, DEC e FEC, indicador de continuidade.

1. INTRODUÇÃO

Os sistemas de transmissão e distribuição constituem-se nos maiores intermediários entre as fontes de energia elétrica e os consumidores. O crescimento e expansão destes setores acirraram a disputa das companhias de energia elétrica pelos mercados consumidores. Com a reestruturação do setor elétrico, a continuidade do fornecimento de energia tornou-se fator crítico para o sucesso das empresas distribuidoras de energia.

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O órgão regulador ao definir novos padrões de qualidade e penalidades pelo não atendimento desses padrões, induziu as empresas distribuidoras a reverem a sua metodologia de avaliação e atuação no sistema, a fim de atender a novas exigências. Desta forma, faz-se necessário minimizar desligamentos para manutenção, prevenir-se contra interrupções inesperadas e adquirir conhecimento sobre as causas destas interrupções.

2. PADRÃO ANEEL

A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que tem dentre suas atribuições regimentais a competência de regular os serviços de energia elétrica, expedindo atos necessários ao cumprimento das normas estabelecidas pela legislação em vigor, e estimular a melhoria do serviço prestado. A qualidade do fornecimento de energia elétrica no Brasil atualmente é apurada apenas com relação à continuidade de sua distribuição, nos aspectos de duração e freqüência de faltas, devendo ser supervisionada e avaliada por meio de indicadores que expressem os valores vinculados a conjuntos de unidades consumidoras, expostos nas resoluções 024 de 2000 e 075 de 2003. No caso de violação da meta, a concessionária pode sofrer as penalidades previstas na resolução 318/98 da ANEEL, que vão desde advertência até multa de 2% do faturamento da empresa e suspensão temporária da participação em licitações.

3. INDICADORES DE CONTINUIDADE

Os indicadores de continuidade individuais estão associados a cada unidade consumidora. Uma unidade consumidora é um conjunto de instalações e equipamentos elétricos caracterizados pelo recebimento de energia elétrica em um só ponto de entrega, com medição individualizada e vinculada a um único consumidor. Um conjunto de unidades consumidoras abrange uma área geográfica contígua que é atendida pela concessionária. Geralmente, é considerado o município como um todo. A contabilizarão das interrupções ocorridas no conjunto de unidades consumidoras para o cálculo dos indicadores, deve ser feita entre o início e o fim de cada mês. Os indicadores de continuidade de conjunto são: • Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (DEC); • Freqüência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (FEC). Para a apuração do DEC deve ser utilizada a seguinte fórmula: ( ) ( )∑

=

×=

k

i CcitiCaDEC

1 (1)

Para o FEC a fórmula é:

( )∑=

=k

i CciCaFEC

1 (2)

(1) DEC = Expresso em horas e centésimos de hora; (2) FEC = Expresso em número de interrupções e centésimos de número de interrupções;

( )iCa = Número de unidades consumidoras interrompidas em um evento (i) no período de apuração;

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( )it = Duração de cada evento (i) no período de apuração; i = Índice de eventos ocorridos no sistema que provocam interrupções em unidades consumidoras; k = Número máximo de eventos no período considerado; Cc = Número total de unidades consumidoras do conjunto considerado no final do período de apuração.

4. METODOLOGIA

4.1.FILOSOFIA

Os dados utilizados neste trabalho referem-se apenas a uma parte da área de concessão da Companhia Energética de Minas Gerais, sendo os conjuntos de unidades consumidoras, consideradas pertencentes Região Metropolitana de Belo Horizonte sob a gerencia da Superintendência Regional Centro – DC. A metodologia adotada visa definir metas diferenciadas considerando as particularidades de cada conjunto, mantendo a diretriz de que os padrões de atendimento ao consumidor serão continuamente melhorados, baseando-se na manipulação direta dos dados extraídos do banco de dados do sistema de controle de interrupções – Conint onde se obtêm os valores verificados por conjunto de DEC e FEC.

4.2.Determinação da Metas das Localidades

A diferenciação das metas por município se faz necessárias devido à diversidade geográfica e elétrica existem entre os municípios que compõem os conjuntos ANEEL, pois, alguns possuem grandes áreas, pequena rede aérea primária e poucos alimentadores, caracterizados por um consumo tipicamente rural, enquanto outros, possuem grande área mas uma maior extensão da rede primária e maior quantidade de alimentadores, tratando-se de um centro urbano. Conseqüentemente, essas diferenças refletem-se nos indicadores de qualidade de fornecimento, e municípios com discordâncias desse tipo não podem ser classificados em um mesmo grupo. O primeiro passo para a determinação das metas dos municípios, é feito utilizando uma planilha de simulação de metas, onde são lançados os índices de continuidade DEC e FEC (acidental e programado) verificados nos últimos três anos de cada município associado ao conjunto ANEEL. A determinação da meta do município é feita comparando o pior resultado, a média dos valores verificados nos últimos três anos e os recursos que serão disponibilizados para operação e manutenção. Após a determinação da meta de cada município que estão correlacionadas com ao número de consumidores do conjunto (figura 4.1), estas se correlacionam com a meta do conjunto (figura 4.2) e o conjunto com a da superintendência (figura 4.3).

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Figura 4.1 – Planilha para definição das metas por município

Figura 4.2 – Planilha para definição da metas do conjunto

Figura 4.3 - Planilha de simulação das metas da superintendência

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4.3.Determinação da Metas Mensais das Localidades

A determinação das metas mensais de cada localidade e dos conjuntos ANEEL da superintendência centro, são baseadas na contribuição percentual mensal dos valores de DEC e FEC, verificados nos últimos 07 anos conforme pode ser observado na figura 4.4. O gráfico da figura 4.5, auxilia na visualização para alteração e definição percentuais dos valores mensais. Nesta análise as situações atípicas nos sistema elétrico tais como Black-out oriundo do sistema interligado (ERAC), quedas de torres por vandalismos, furações/tempestades consideradas atípicas que impactaram nos valores mensais, são excluídas a fim de evitar erros na determinação das metas.

Figura 4.4 – Contribuição percentual do DEC total verificado no ano

Figura 4.5 – Visualização para alteração e definição percentuais dos valores mensais

4.4.Critério para acompanhamento das Metas das Localidades

Foi definido um critério de cores para o acompanhamento dos valores das metas mensais e os acumulados até o mês. Para isto, utilizou–se uma ferramenta disponível no excel chamada formatação condicional, onde foi estabelecida a correlação entre a coloração das células e percentual da meta mensal e acumulada até o mês.

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A cor verde para valores inferiores a setenta por cento da meta DC, a cor azul para valores entre setenta por cento e a meta da DC, a cor amarela para valores acima da meta DC e inferiores a meta ANEEL e a cor vermelha para valores igual ou maior que a meta ANEEL. O objetivo é obter de forma rápida uma análise do desempenho de cada município, qual seu impacto resultado do conjunto e principalmente, tomar ações preventivas e localizadas para que o conjunto não venha a ter seu indicador de continuidade violado. Este acompanhamento é feito de forma georeferênciada (mapa) conforme a figura 4.6 e quantitativa conforme pode ser visto na tabela anexa, onde a coloração das células obedece ao mesmo critério.

Figura 4.6 – Visualização do desempenho dos conjuntos ANEEL da Superintendência Centro

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Figura 4.7 – Visualização do desempenho do conjunto Sete Lagoasm

Podemos observar na figura 4.7 que o DEC verificado no conjunto ANEEL Sete Lagoas, ficou entre setenta e cinco e cem por cento da meta da superintendência centro (azul), mas ao analisarmos a figura 4.6 verificamos que vários municípios ficam acima da meta DC (amarelo). Ações preventivas e localizadas para estes municípios, são implementadas visando reduzir o impacto no resultado do conjunto, sendo que este, não viole seu indicador de continuidade.

4.5.Acompanhamento das Interrupções por Quadricula - Localidades

Inicialmente, foram estabelecidos os critérios básicos para análise dos índices de continuidade por conjunto, onde não foram considerados os aspectos de operação, proteção, confiabilidade, manutenção, e de custos de expansão, incluindo a reposição de equipamentos. Diante deste fato, utilizando a mesma metodologia, foi proposta uma análise georeferênciada por quadricula da freqüência e da duração da interrupção de equipamentos de proteção seletiva que são os religadores, secionalizadores, chaves fusíveis de derivação e transformadores, com o objetivo de buscar a melhoria e uma redução de um indicador específico seja DEC ou FEC no circuito protegido pelo equipamento. Neste caso, são definidas ações que contribuem significativamente para a melhoria da qualidade do fornecimento de energia elétrica, porém, embora seja bastante razoável admitir que qualquer ação de operação e manutenção ou obra de melhoria na rede elétrica influenciará positivamente na qualidade fornecimento de determinada área, está análise proporciona também a elaboração de estudos para a necessidade de instalação e/ou relocação de equipamentos de proteção, seccionamento de circuitos e também, a construção de interligações que possibilitam caminhos alternativos de suprimento de energia elétrica. Este acompanhamento é feito de forma georeferênciada (mapa), e pode ser feito por freqüência de interrupção, conforme figura 4.8 ou pelo indicador especifico DEC ou FEC.

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Figura 4.8 – Visualização dos Critérios de freqüência por quadricula

A coloração das células obedece ao seguinte critério: critico (vermelho), Ruim (laranja), aceitável (azul) e Bom (branca), onde os parâmetros de comparação são definidos pelo analista, por exemplo, considerou-se como desempenho ruim (cor laranja) quando o número de ocorrências for maior que cinco e menor do que dez, conforme pode ser observado com detalhes na figura 4.9.

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Figura 4.9 – Detalhe da coloração da células e a quantidade de ocorrências

5. CONCLUSÃO

A metodologia proposta de acompanhamento mensal dos indicadores de continuidade (DEC e FEC) dos conjuntos tem sido muito eficaz no acompanhamento do desempenho de cada município e principalmente, do impacto resultado do conjunto. Nos últimos três anos, após a adoção deste método de gestão de acompanhamento dos indicadores de continuidade por localidade, a superintendência centro – DC, não registrou violação do indicador de continuidade em nenhum conjunto ANEEL. Foram verificadas algumas violações das metas anuais em alguns municípios, que geraram ações conjuntas da equipe de operação, manutenção e em alguns casos a equipe do planejamento. A equipe da operação verifica a coordenação das proteções, analisa a viabilidade de instalação de equipamentos (religadores, chaves repetidoras, etc), e a equipe de manutenção executa as inspeções na(s) linha(s) de distribuição que atendem ao município e viabiliza e execução de todas as manutenções pendentes. Caso a solução definitiva para a melhoria dos índices de continuidade do município requer um estudo de planejamento seja a dupla alimentação, by pass, ou outras soluções a este são solicitadas pela equipe da operação ao planejamento.

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

[1] Queiroz, H.L.,”Metodologia para Definição de Agrupamento de Consumidores e os Requisitos de Qualidade do Fornecimento.” Anais do XV Seminário oNacional de Distribuição de Energia Elétrica, 2002.; [2] Sperandio, M., Coelho, J., Queiroz, H.L., “Identificação de Agrupamentos de Consumidores de Energia Elétrica através de Mapas Auto-Organizáveis”, Anais do V SBQEE, Aracaju - Brasil, vol.2, pp: 439-443, 2003. [3] Sperandio, M., Coelho, J., Queiroz, H.L., et al., 2004: Revisão dos Critérios para Agrupamentos de Conjuntos Consumidores de Energia Elétrica, IX Simpósio de Especialistas em Planejamento da Operação e Expansão Elétrica(SEPOPE), SP-34, Rio de Janeiro, Brasil. [4] Tanure, J.E.P.S., Análise Comparativa A de Empresas de Distribuição para Estabelecimento de Metas de Desempenho para Indicadores de Continuidade do Serviço de Distribuição. Itajubá, 2000. Dissertação (Mestre em Ciências em Engenharia Elétrica) – Escola Federal de Engenharia de Itajubá. [5] ANEEL., Resolução Nº 024, de 27 de Janeiro de 2000. [6] ANEEL., Resolução Nº 075, de 13 de Fevereiro de 2003.