Disciplina: Planejamento de Sistemas Elétricos

de Potência- TE157Aula 3.1

Universidade Federal de ParanáSetor de TecnologiaDepartamento de Engenharia Elétrica

Aula 3.1Tópico da Aula:

Estudo e Projeção da Demanda de Energia Elétrica

Prof: Clodomiro Unsihuay-Vila

I) REPRESENTAÇÃO DAS CARGAS

Curvas Típicas de Carga

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• Dia Útil Sábado Domingo

Conceitos Fundamentais:• Demanda de Energia Elétrica: Pode ser classificado

i) Demanda de Consumo ou simplesmente Consumo (MWh ou GWh) e

ii) Demanda de Energia Elétrica ou simplesmente demanda média (MWméd)

iii)) Demanda de Potencia (MW)

i) Consumo de Energia Elétrica (GWh): Representa a energia elétrica total consumida em um período determinado. Isto é a potência (MW) integralizada em N o de Horas do Período.

ii) Demanda (Carga) de Energia Elétrica ou simplesmente Demanda Média (MWmédio).

MEGA WATT MÉDIO: MW = (Energia em MWh) / ( N o de Horas do Período)

Carga de Energia - Evolução Mensal :http://www.ons.org.br/sala_imprensa/energia/carga_propria.aspx

ii) Demanda de potência elétrica(ou simplesmente demanda de eletricidade (MWh/h).•A demanda de potência corresponde à potência em determinadoinstante ou intervalo de tempo curto (Em contraposição àdemanda média, que corresponde ao valor médio solicitado aosistema durante um intervalo de tempo mais longo: dia, semana,mês ou ano).• Pode ser integrada de hora em hora e, neste caso, correspondeao valor médio no intervalo de 60 minutos: Demanda Integradaao valor médio no intervalo de 60 minutos: Demanda Integrada(MWh/h)•Pode se referir à demanda máxima instantânea, quecorresponderá ao maior valor assumido pela carga em um curtointervalo de tempo (MW)Tanto a demanda integrada quanto a demanda máximainstantânea são informações da maior relevância, na medida emque o sistema (geração e transmissão) tem que estar preparadopara atender a estas solicitações extremas.

ONS- Demanda Máxima Instantânea em MW:http://www.ons.org.br/resultados_operacao/boletim_diario/index.htm

EXEMPLO:

(a) não inclui autoprodutor clássico (cativo); (b) séries mensais revistasFonte: EPE, 2010.

1) Fator de DemandaFd=Dmáx/PinstDmáx: Demanda máxima (integrada) do sistema ou instalação, em kW, MW ou MVAPinst: Potência instalada do sistema ou da instalação, em KW, MW ou MVA

Exemplo 1: Da Figura 1: O Fator de demanda é:Fd= 480/750= 0,65

2) Fator de CargaFc=Dmédia/DmáxDmédia: Demanda média do sistema ou instalação durante o período de

tempo considerado , em kWméd., MWméd.Dmáx: Demanda máxima integrada do sistema ou da instalação para o mesmo período em kWh/h, MWh/h.

Exemplo 2: Da Figura 1 o fator de carga diário da instalação é:Exemplo 2: Da Figura 1 o fator de carga diário da instalação é:

Fcd= 288/480= 0,60

Exemplo 3: Sabendo que a conta de luz da instalação registrou um consumomensal de energia elétrica foi de 152.800 kWh, calcule o fator de carga mensal

da instalação:Fcm=152.800/740/480= 0,43

2) Fator de Carga

* Quanto maior o período de tempo ao qual se relaciona ofator de carga, menor o seu valor isto é, o fator cargaanual é menor que o mensal, que por sua vez, émenor que o semanal e assim sucessivamente.

Manter um elevado fator de carga no sistema significa obterManter um elevado fator de carga no sistema significa obteros seguintes benefícios:

• Otimização dos investimentos da instalação elétrica• Aproveitamento racional e aumento da vida útil da

instalação elétrica• Redução do valor da demanda pico.

2) Como melhorar o Fator de Carga?

• Conservar o consumo e reduzir a demandamáxima- Programas de conservação de energia.

- Controle automático de carga: Sistemas de arcondicionado, etc.condicionado, etc.- Deslocamento da carga pico para outrosintervalos de tempo de baixo consumo.

- Reprogramação da operação de cargas

• Conservar a demanda máxima e aumentar oconsumo

3) Fator de PerdaFperda= PerdDmédia/PerdDmáx.Fperda=0,30Fc+0,70Fc^2Exemplo 4: Exemplo 4: Fperda=0,30*0,60+0,70*0,60^2

4) Fator de Utilização4) Fator de Utilização4) Fator de Utilização4) Fator de UtilizaçãoÉ o fatorfatorfatorfator pelo qual deve ser multiplicada a potência nominal doaparelho para se obter a potência média absorvida pelomesmo, nas condições de utilização.

Cenários Mais Importantes

- Macroeconômico : Observar a evolução da economia, dando ênfase à análisedas perspectivas de expansão e diversificação da produçãodos setores industriais. No contexto internacional observara expansão ou contração das correntes comerciais e o fluxode capitais em relação a economia interna.

•Exemplo: As conseqüências da crise financeira internacional manifestaram-se

Projeção da demanda de energia elétrica

•Exemplo: As conseqüências da crise financeira internacional manifestaram-seintensamente no comportamento do mercado de energia elétrica brasileiro,com forte retração do consumo industrial de eletricidade nos últimos meses de2008 e ao longo do ano de 2009.- Demográfico : Observar o crescimento e eventuais deslocamentos da

população.- Conservação da Energia : Observar o aumento da eficiência tanto do lado

da produção (oferta) como do lado do consumo (demanda).

- Autoprodução : Verificar a evolução da autoprodução e eventuaisdeslocamentos na matriz energética (p.ex. substituição de eletricidade por gás

natural).

Projeção da demanda de energia elétricaAspectos metodológicos:

PREMISSA MACROECONÔMICA

Economia Internacional

•As incertezas quanto à capacidade de recuperação dos paíseseuropeus endividados são crescentes.• Os Estados Unidos, por sua vez, seguem com elevadas taxas dedesemprego e baixos indicadores de confiançadesemprego e baixos indicadores de confiança• Com relação aos países em desenvolvimento, o processo deforte valorização de suas moedas e os altos níveis dos preçossomados à menor perspectiva de crescimento do comérciomundial conduzem a uma menor taxa de crescimento no ano.

Economia Nacional• Desempenho dos indicadores do nível deatividade econômica comprova que a economiabrasileira segue em ritmo de desaceleração. OProduto Interno Bruto apresentou no primeirotrimestre do ano redução nas taxas decrescimento da economia, com destaque nocrescimento da economia, com destaque noperíodo para a estagnação da indústria nacional.• Com uma conjuntura econômica conturbada emarcada por um cenário internacional de grandeinstabilidade, traçar uma trajetória decrescimento econômico para o país torna-seuma tarefa complexa.

Perspectivas Econômicas

Alguns indicadores, contudo, dão sinais positivos para a recuperação daeconomia brasileira nos próximos anos. O bom desempenho do mercadointerno e as perspectivas de aumento de investimento são fatores queindicam que a economia brasileira retomará a trajetória de crescimento quevinha sendo observada antes da crise mundial. O país será beneficiado, ainda,pelas taxas de crescimento dos países emergentes, com impactos sobre asexportações brasileiras de produtos primários.exportações brasileiras de produtos primários.