PESQUISA & DESENVOLVIMENTO EMPRESAS DO GRUPO CEEE PESQUISA & DESENVOLVIMENTO MAIO DE 2007 CEEE-GT

PREMISSAS PARA O NOVO CICLO 2007/2008 MACRO TEMAS DA CEEE - G PERDAS TÉCNICAS NO SISTEMA DE MEDIÇÃO E TRANSFORMAÇÃO NA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EFICIÊNCIA ENERGÉTICA FONTES RENOVÁVEIS OU ENERGIAS ALTERNATIVAS MEIO AMBIENTE ESTUDOS DE MERCADO DE GERAÇÃO PLANEJAMENTO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS PREMISSAS PARA O NOVO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO SOBRE PERDAS TÉCNICAS NO SISTEMA DE TRANSFORMAÇÃO NA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA DESCRIÇÃO RESUMIDA: Estudar as causas e impactos das perdas técnicas que envolvem o sistema de transformação, propondo metodologias e soluções viáveis para minimiza-las, tanto nos condutores como nos transformadores elevadores. Proponentes: PEDRO JORGE GODOY RAMOS e JUAREZ EMILIO MOEHLECKE GERAÇÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO DA GERAÇÃO ASSÍNCRONA APLICADA A EXTRAVAZORES DE USINAS HIDRELÉTRICAS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Estudar a geração assíncrona aplicada a descarregadores de fundo, válvulas sanitárias e extravazores em geral nas usinas hidrelétricas, visando o aproveitamento do fluxo d’água para a geração de energia elétrica de consumo interno na usina, revisando o assunto, propondo metodologias e esquemas para a sua implantação, a análise quanto à qualidade e disponibilidade da energia, considerando as condições operativas e restritivas de cada tipo de usina: fio d’água e de regulações semanal e anual. Proponente: CARLOS AUGUSTO DE MOURA GERAÇÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO DO MEIO AMBIENTE NA ÁREA DE CONCESSÃO DA CEEE GERAÇÃO - ASSOREAMENTO DE RESERVATÓRIOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Analisar e avaliar o transporte de sedimentos através dos reservatórios, por exemplo , de Ernestina, Passo Real e Maia Filho, considerando as vazões sólidas afluentes e de fluentes, e estabelecer um mapa de distribuição de sedimentos e sua caraterização quanto à quantidade, composição e origem, considerando os tipos de solo, declividade, uso do solo, precipitações, entre outros, tendo em vista o impacto sobre a vida útil dos reservatórios. Proponentes: LUIS AIRTON FERRET, SAINT CIR REVEILLEAU e ANDRÉ MITO DORNELLES GERAÇÃO CICLO 2007/2008

ESTUDO DE MERCADO DE ENERGIA ELÉTRICA - MERCADO DE CONTRATAÇÃO LIVRE TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO DE MERCADO DE ENERGIA ELÉTRICA - MERCADO DE CONTRATAÇÃO LIVRE DESCRIÇÃO RESUMIDA: Desenvolver metodologia para estabelecer estratégias de venda de energia elétrica ao mercado livre (comercializadores, consumidores finais, autoprodutores, produtores independentes), estimando mercado potencial e preço. JUSTIFICATIVA: necessidade de apoio à decisão de venda de energia elétrica no mercado livre (consumidores, geradores, comercializadores, produtores independentes, etc.) frente à obrigatoriedade da CEEE-GT realizar a oferta pública. Proponente: ANTONIO AUGUSTO ELESBÃO GERAÇÃO CICLO 2007/2008

GERAÇÃO CICLO 2007/2008 ESTUDOS HIDRÁULICOS TÍTULO SUGERIDO: DESCRIÇÃO RESUMIDA: Estudar a formação de vórtices em tomadas d’água de usinas hidrelétricas e seus impactos nas turbinas e na geração de energia elétrica, propondo, se possível, soluções para contornar a sua ocorrência. Como estudo piloto considerar a usina hidrelétrica do Passo Real, principalmente quando em operação com níveis d’água baixos. Proponente: RICARDO EIFLER GERAÇÃO CICLO 2007/2008

ESTUDOS DE TÚNEIS DE ADUÇÃO DE USINAS HIDRELÉTRICAS TÍTULO SUGERIDO: ESTUDOS DE TÚNEIS DE ADUÇÃO DE USINAS HIDRELÉTRICAS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Estudar os túneis de adução construídos há 50 anos, avaliando seu estado físico atual, as perdas de carga verificadas em comparação com as de projeto, estabilidade estrutural, visando a definição de metodologia de avaliação com vistas a repotenciação de usinas existentes que apresentem túneis, e para o esvaziamento e enchimento em casos de urgências operacionais. Projeto piloto é a usina do Jacuí ou a de Bugres. Proponente: RICARDO EIFLER GERAÇÃO CICLO 2007/2008

ESTUDOS EM SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE NÍVEIS TÍTULO SUGERIDO: ESTUDOS EM SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE NÍVEIS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Avaliar e comparar os sistemas existentes e os disponíveis comercialmente para a medição de níveis através de sondas dos reservatórios em termos de aferição, resposta no tempo, exatidão, taxa de falhas, vida útil, levando em consideração as características fisiológicas da água e do solo. Proponente: CARLOS AUGUSTO DE MOURA GERAÇÃO CICLO 2007/2008

MACRO TEMAS DA CEEE - T TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 QUALIDADE E CONFIABILIDADE PLANEJAMENTO E OPERAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS SUPERVISÃO, CONTROLE E PROTEÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

CONFIABILIDADE DE LT'S DE TRANSMISSÃO TÍTULO SUGERIDO: CONFIABILIDADE DE LT'S DE TRANSMISSÃO (PRIORITÁRIO) DESCRIÇÃO RESUMIDA: Com base nas informações de projeto e dos critérios utilizados na época, bem como as condições reais das linhas, considerando a localização, direção, exposição ao vento, vãos, alturas das estruturas, de cabos etc..., a confiabilidade das linhas abaixo citadas, seriam avaliadas a luz dos critérios de projeto hoje vigente e mais aceito, determinando-se o período de retorno do sistema formado pelas mesmas. Principais itens a serem desenvolvidos, dentro deste escopo: Atualização dos critérios de projeto; Modelos analíticos para caracterização das ações de vento Modelos para o desempenho e sobre tensões; Resistência de componentes de LT’s ( ex.: torres) sob enfoque probabilístico; Revisão e avaliação da eficiência e do desempenho de sistemas de amortecimento de vibrações; Atualização da modelagem matemática para determinação da capacidade de carga de fundações superficiais , utilizadas em estruturas de linhas de transmissão. Proponente:WILSON SIMÃO e DIOGO MEDEIROS TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

SISTEMA DE GESTÃO DE INFORMAÇÕES DE PROJETOS TÍTULO SUGERIDO: SISTEMA DE GESTÃO DE INFORMAÇÕES DE PROJETOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: O presente projeto tem o objetivo de desenvolver uma metodologia de gestão aplicada ao gerenciamento e controle de empreendimentos, projetos de linhas de transmissão e de subestações com ênfase na administração da informação disponibilizada a todos envolvidos do processo. A entidade executora deverá realizar um mapeamento das atividades, etapas de projeto, ferramental técnico disponível, compartilhamento de dados, elaborar fluxo de informações com cronogramas de atividades típicas das áreas. O projeto atenderá a demanda imediata de obras de Expansão da Transmissão, bem como ficará a disposição do Governo do Estado para garantir o total controle orçamentário e documental de empreendimentos bem como de projetos de desenvolvimento sustentável. Proponente:GILBERTO GIRARDI KARNAS TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

SISTEMA PARA TRATAMENTO DE ALARMES COM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL TÍTULO SUGERIDO: SISTEMA PARA TRATAMENTO DE ALARMES COM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL DESCRIÇÃO RESUMIDA: O objeto de pesquisa é um Sistema de Tratamento de Alarmes para operação em tempo real baseado em técnicas de inteligência artificial que faça um tratamento dos alarmes gerados pelo sistema de supervisão, de forma a apresentar ao operador um resumo amigável e confiável das ocorrências ao invés de uma extensa lista de alarmes muito difícil de interpretar. Este sistema deve poder ser integrado ao sistema SAGE do CEPEL. Proponente:LUÍS CÁSSIO MODERNEL SARATE TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DE INFEED/OUTFEED NA PROTEÇÃO DE FALTAS EM LINHAS DE TRANSMISSÃO DESCRIÇÃO RESUMIDA: Elaboração de pesquisa para verificação de erros devidos à existência de cargas intermediárias na proteção de Linhas de Transmissão e implementação de metodologia de localização inerente a tal característica. O projeto possibilitará a obtenção de um programa computacional em ambiente amigável e a respectiva metodologia. Proponente: ANDRÉ DAROS FILOMENA TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: METODOLOGIA DE LOCALIZAÇÃO DE FALTAS PARA LT'S UTILIZANDO DADOS DE 1 E 2 TERMINAIS SINCRONIZADOS E NÃO-SINCRONIZADOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Desenvolvimento de uma ferramenta computacional de interface amigável para localização de faltas em Sistemas de Transmissão de Energia com dados em formato COMTRADE obtidos em um único terminal, ou a partir de fontes distintas sincronizadas ou não-sincronizadas. O projeto possibilitará a obtenção de um programa computacional em ambiente amigável e a respectiva metodologia. Proponente: ANDRÉ DAROS FILOMENA TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: ANÁLISE DE VULNERABILIDADES NO SISTEMA DE SUPERVISÃO E CONTROLE DE SUBESTAÇÕES DA CEEE-GT DESCRIÇÃO RESUMIDA: A CEEE possui vários sistemas computacionais que suportam as tarefas de supervisão e controle do Sistema Elétrico de Potência, tanto em tempo real como em modo de estudo. Tais sistemas têm portes diferentes e rodam em plataformas distintas, desempenhando funções como a operação local de Subestações, de centros regionais, COS e acesso a dados históricos via Intranet. Estes sistemas cada vez mais necessitam trocar informações com o sistema computacional corporativo da empresa, ficando assim exposto a ataques de vírus, cavalos-de-tróia, e crackers em geral. Sugestão Projeto Elaboração de uma análise das vulnerabilidades do Sistema de Supervisão e Controle da CEEE-GT, bem como sugestões para sanar os problemas apontados. Proponente: LUÍS CÁSSIO MODERNEL SARATE TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 TÍTULO SUGERIDO: SISTEMA PARA ENERGIZAÇÃO DE ESTAÇÕES REPETIDORAS DE RÁDIO UTILIZANDO PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Neste projeto, sugerimos a utilização de Energia Solar Fotovoltaica como forma de solucionar os problemas supracitados. Com este objetivo necessita-se, primeiramente, de estudo detalhado das aplicações tecnológicas relacionadas a células solares industriais, bem como dos sistemas periféricos (painéis, controladores, baterias, etc.) que melhor se adaptam às condições de uma estação. Em uma segunda etapa, pretende-se fazer uma análise da relação custo x benefício do sistema de energia solar versus o sistema atual de fornecimento de energia, para então, realizar-se a implementação de protótipo em uma estação. A CEEE-GT possui 33 estações repetidoras de telecomunicações em operação e 4 em fase de projeto. Utilizando energia solar fotovoltaica, espera-se que a maioria das estações instaladas possa tornar-se eletricamente autônoma por ter baixo consumo de potência, reduzindo o custo a zero. Nas demais, a energia gerada poderia suprir parte do consumo, reduzindo consideravelmente o custo. Atualmente, as estações repetidoras são alimentadas pelas distribuidoras, possuindo bancos de baterias para supri-las em casos de falhas de fornecimento. Estes bancos possuem autonomia média de 50 horas. Vencida a autonomia, o último recurso seriam geradores a diesel. Proponente: ROBERTO BASSO GAZZANA TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: SISTEMA PARA ENERGIZAÇÃO MÓVEL UTILIZANDO PAINÉIS SOLARES FOTOVOLTAICOS DE ALTA EFICIÊNCIA DESCRIÇÃO RESUMIDA: As concessionárias de energia elétrica, especificamente a CEEE-GT, são dependentes de sistemas de telecomunicações. Estes sistemas enviam informações a longas distâncias, seja utilizando transmissão por ondas eletromagnéticas (rádio), seja utilizando meios ópticos (fibra óptica). Em quaisquer destes meios, dependendo de distâncias e de obstáculos de terreno, eventualmente, é necessário a utilização de estações de repetição de sinal, que muitas vezes precisam ser construídas em locais de difícil acesso havendo uma forte dependência de concessionárias de distribuição na energização. Assim, podem ocorrer situações emergenciais de falta de energia elétrica. Estas situações poderiam ser contornadas pela utilização de algum sistema móvel de geração de energia, como por exemplo, painéis fotovoltaicos portáteis. Da mesma forma, estes painéis portáteis poderiam suprir com energia elétrica às instalações temporárias de canteiros de obra, utilizadas por equipes de instalação/manutenção, em locais sem rede elétrica instalada. Seguindo estas motivações, propomos o desenvolvimento de um sistema fotovoltaico de alta eficiência, portátil, autônomo, que possa ser utilizado por equipes de instalação/manutenção, conforme a necessidade. Tal proposta carece de estudo e otimização da geometria das células de conversão fotovoltaicas, desenvolvimento e otimização de concentradores fotovoltaicos (dispositivos que concentram a luz solar nas células), estudo de aplicabilidade de células solares de alta eficiência (acima de 14%), desenvolvimento de uma estrutura capaz de comportar e deslocar painéis solares para locais de difícil acesso e, análise de outras tecnologias aplicadas em painéis solares. Proponente: ROBERTO BASSO GAZZANA TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 TÍTULO SUGERIDO: DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA CARACTERIZAÇÃO DE REDES DE MÉDIA TENSÃO EM APLICAÇÕES PLC ( POWER LINE CARRIER) DESCRIÇÃO RESUMIDA: Desenvolver uma metodologia que possibilite a caracterização das redes de média tensão quando utilizadas como meio de transporte de dados em sistemas PLC. JUSTIFICATIVA: Atualmente não existem padrões que possibitem avaliar as condições da rede elétrica de média tensão nos projetos de implementação de tecnologia PLC, especialmente nos projetos-piloto Restinga e Candiota desenvolvidos pela CEEE. O desenvolvimento de uma metodologia própria para caracterização de redes de média tensão em aplicações PLC permitirá à CEEE utilizar dados confiáveis, fidedignos e qualitativos quando da aplicação do sistema. Proponente: ROBERTO BASSO GAZZANA TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 TÍTULO SUGERIDO: ESTUDO DE COMPORTAMENTO DA ISOLAÇÃO E DO FUNCIONAMENTO DE COMPENSADORES SÍNCRONOS QUANDO SUBMETIDOS A HARMÔNICAS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Verificar se um elevado nível de componentes harmônicas oriundas do sistema de potência não afetaria o funcionamento e/ou a isolação de máquinas rotativas de grande porte, neste caso, compensadores síncronos. Buscar através de análises e estudos de pesquisa se esta condição não afetaria o funcionamento e a vida útil destes equipamentos, uma vez que eles foram projetados a mais de 40 anos para sistemas que não possuíam um nível de harmônicas tão alto como os que possuímos atualmente em nosso sistema de potência. Proponente: MANOEL GOMES FILHO TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 TÍTULO SUGERIDO: CONTROLE DE TENSÃO DE CARGA /EQUALIZAÇÃO E FLUTUAÇÃO DE BANCOS DE BATERIAS ESTACIONÁRIAS ATRAVÉS DA SUPERVISÃO DA DENSIDADE DO ELETRÓLITO DOS ELEMENTOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Desenvolver um método de controle da tensão de carga/equalização e flutuação do retificador de bancos de baterias estacionárias baseado na supervisão da densidade do eletrólito dos elementos, ou um dos seus elementos. O controle das tensões que o retificador entrega ao banco de baterias num sistema atual baseia-se na corrente que o grupo de baterias consome dada uma determinada condição (carga, flutuação, etc.), muitas vezes não levando em consideração a temperatura que o banco de baterias atinge nestas condições. Proponente: MANOEL GOMES FILHO TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008 TÍTULO SUGERIDO: SUPERVISÃO DA QUALIDADE DO MEIO ISOLANTE E EXTINTOR DO ARCO VOLTAICO DE DISJUNTORES DE AT A AR COMPRIMIDO E GÁS SF6 DESCRIÇÃO RESUMIDA: Verificar em tempo real (equipamento energizado) o estado do meio isolante e extintor do arco elétrico (ar e gás SF6) de disjuntores de AT a fim de certificarmos de que o meio empregado no equipamento esteja em plenas condições de utilização para o fim que se destina (isolação e extinção do arco elétrico sob condição normal de carga ou de curto circuito). Através deste processo, diminuiriam as ocorrências decorrentes de explosões de disjuntores em função da má qualidade do seu meio isolante (contaminação, umidade, impurezas, etc.). Dada a importância da função dos disjuntores de AT no sistema de potência, o aumento da confiabilidade deste equipamento traria inúmeros benefícios, como tempos menores de interrupção de transmissão de energia elétrica. Proponente: MANOEL GOMES FILHO TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

TÍTULO SUGERIDO: MEDIÇÕES DE MALHA DE TERRA, INTERLIGADAS A OUTRAS MALHAS COM OS EQUIPAMENTOS ENERGIZADOS DESCRIÇÃO RESUMIDA: Verificar o real estado da malha de terra dando uma visão clara das suas condições, levando-se em conta a não contribuição das outras malhas interligadas. Proponente: MANOEL GOMES FILHO TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

SISTEMA DE INTERFACE GRÁFICA PARA SUPERVISÃO E CONTROLE DE SUBESTAÇÕES TÍTULO SUGERIDO: SISTEMA DE INTERFACE GRÁFICA PARA SUPERVISÃO E CONTROLE DE SUBESTAÇÕES DESCRIÇÃO RESUMIDA: A CEEE possui vários sistemas computacionais que suportam as tarefas de supervisão e controle do Sistema Elétrico de Potência, tanto em tempo real como em modo de estudo. Tais sistemas têm portes diferentes e rodam em plataformas distintas, desempenhando funções como a operação local de Subestações, de centros regionais, COS e acesso a dados históricos via Intranet. Na base da configuração destes sistemas estão os diagramas unifilares de operação. Eles são construídos em diversos formatos de arquivo de computador e papel, em diferentes sistemas. Com as freqüentes alterações do Sistema Elétrico de Potência da CEEE, é muito comum ocorrerem inconsistências entre estes diferentes diagramas. O retrabalho é grande. - Sugestão Projeto Elaboração de uma arquitetura gráfica unificada baseada no padrão SVG (Scalable Vector Graphics) do W3C para as diversas áreas usuárias: normatização, documentação, operação em tempo real, interface WEB, modo estudo, proteção, manutenção etc.... Assim os diagramas seriam elaborados em uma única vez e reutilizados nos diversos sistemas quando o formato principal (SVG) não for suportado. O sistema deverá abranger um módulo de operação em tempo real que interaja com o sistema de aquisição de dados existente, através do protocolo de comunicação padrão, permitindo ao operador tarefas básicas de supervisão e controle, tais como visualizar estados, medidas, realizar comandos e reconhecer alarmes. O sistema deverá rodar em ambiente de software livre ( Sistema Operacional Linux), sendo aderente aos padrões POSIX, ao sistema gráfico X Windows, e ao ambiente gráfico KDE. Também deve ter portabilidade para ser utilizado com sistemas embarcados utilizando os componentes acima, caracterizando a independência do hardware. Proponente: LUÍS CÁSSIO MODERNEL SARATE TRANSMISSÃO CICLO 2007/2008

CONTATOS NAS EMPRESAS DO GRUPO CEEE NO P & D DIRETORIA DE PLANEJAMENTO E PROJETOS ESPECIAIS Regina Telli – Fone: 3382-5760 E-mail: reginat@ceee.com.br DIRETORIA DE GERAÇÃO Maria Mercedes de Souza – Fone: 3382-5758 E-mail: mmercedess@ceee.com.br DIRETORIA DE TRANSMISSÃO Hédio Lovatto – Fone: 3382-5761 E-mail: hediol@ceee.com.br CICLO 2007/2008