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O sistema de

Aproveitamentos

Hidroelétricos da Bacia do

rio Iguaçu no Contexto da

Operação do Sistema

Interligado Nacional

Reunião do Conselho Estadual de

Recursos Hídricos do Paraná

Curitiba

11 de dezembro de 2012

Vinicius Forain

Gerente de Recursos Hídricos e

Meteorologia

ONS Operador Nacional do Sistema Elétrico

2

Sumário

Operador Nacional do Sistema Elétrico - ONS

Visão Geral do Sistema Interligado Nacional – SIN

Planejamento da Operação Energética do SIN

A Operação do Sistema de Aproveitamentos Hidroelétricos da

Bacia do Rio Iguaçu

3

Operador Nacional do Sistema

Elétrico – ONS

4

O que Faz o ONS

• Operação Otimizada -

Ganhos Energéticos

• Energia ao menor Custo

• Qualidade e

Continuidade do

Atendimento

• Livre Acesso à Rede

Básica de Transmissão

• Eqüidade no Tratamento

dos Acessantes

Objetivos

• Planej. e Programação

da Operação Elétrica e

Energética

• Despacho da Geração

• Operação da Rede

Básica de Transmissão

• Administração da

Conexão à Rede Básica

• Proposição à ANEEL de

ampliações e reforços

da Rede Básica

• Gestão dos Encargos de

Transmissão

Funções

• Coordenação da

Operação do SIN

• Supervisão e Controle do

Sistema Interligado e

Interligações

Internacionais

• Administração dos

Serviços de Transmissão

e Ancilares

• Ampliações e Reforços

da Rede Básica de

Transmissão

Atribuições

5

Procedimentos de Rede

• Transparência, Integridade,

Equanimidade,

Reprodutibilidade e

Excelência na Operação do

Sistema Interligado

Nacional

• Estabelecer, com base legal

e contratual, as

responsabilidades do ONS

e dos Agentes de

Operação, no que se refere

a atividades, insumos,

produtos e prazos dos

processos de operação do

sistema elétrico

Objetivos

• Estabelecer os

procedimentos e os

requisitos técnicos

para o planejamento,

a implantação, o uso

e a operação do

Sistema Interligado

Nacional

• Estabelecer as

responsabilidades do

ONS e de todos os

demais Agentes de

Operação

Funções

• ONS

• Participação dos

Agentes

• Homologados pela

ANEEL

• 26 Módulos

Elaboração

6

Objetivo Síntese do ONS – o Ótimo Sistêmico

Segurança

Elétrica

Otimização Econômica

Operacional

Continuidade do

Suprimento

Compatibilização Óti

mo

Sis

têm

ico

Condicionantes Ambientais e de Uso Múltiplo das

Águas e Restrições Operacionais

Condicionantes Legais, Regulatórios

(Procedimentos de Rede) e Políticas do MME

7

Visão Geral do

Sistema Interligado Nacional - SIN

8

Itaipu

Sistema de transmissão

dimensão do país

integra os recursos nacionais

permite ainda integração internacional

viabiliza a otimização

Visão integrada do sistema

coordenação dos recursos

Usinas hidrelétricas

predominam com 78% capacidade

concentradas em 12 bacias

distantes dos centros de carga

Usinas termelétricas

cerca de 20% da capacidade

localizadas perto da carga

complementam produção hidráulica

Usinas eólicas

cerca de 1% da capacidade

SIN – Características Gerais

9

Oferta de energia predominantemente hidrelétrica – 12 maiores bacias

• Demanda máxima

76.733 MW (08/02/2012)

• Capacidade Instalada

111.618 MW (31/12/2011)

Hidrelétricas: 87.791 MW ( > 78%)

• Produção = 493 TWh

92% hidrelétrica

• Atende 98% do mercado brasileiro

Sistema Interligado Nacional - 2012

10

S: 19.618 6,8%

NE: 51.859 18.1%

N: 14.267 5,0%

287.009 MWmês Total do SIN

xxx.xxx MWmês xx,x % do SIN

Legenda: Cap.armazenamento

SE: 201.265 70,1%

Diversidade do Armazenamento

11

Evolução do Volume Útil Acumulado e da Potência Instalada (Geração Hidráulica) no SIN

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

110.000

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2014

Po

tên

cia

In

sta

lad

a -

Hid

ro (

MW

)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

330

Vo

lum

e Ú

til

(1000 h

m3)

Potência Instalada

Volume Útil

Três Marias -15,3 .

103hm

3

Furnas

- 17,2 . 103hm

3

Os 13 maiores reservatórios identificados na figura possuem volume útil maior que 5 x 103 hm

3 e, juntos, correspondem a 74% do Volume Útil total acumulado no

Nova Ponte

- 10,4 . 103hm

3

Serra da Mesa

- 43,3 . 103hm

3

Emborcação

- 13,1 . 103hm

3

Tucuruí

- 39,0 . 103hm

3

Ilha Solteira e

Três Irmãos - 16,3 .

103hm

3

Marimbondo - 5,3 .

103hm

3

Capivara - 5,7 . 103hm

3

Sobradinho - 28,7 . 103hm

3

São Simão - 5,5 . 103hm

3

Á. Vermelha - 5,2 . 103hm

3

Itumbiara - 12,5 . 103hm

3

Crescimento no Período 2000-2014

Potência Instalada -> 47,2%

Volume Útil -> 10,8%

Perda da Capacidade de Regularização

12

103535638345931653540405549167470121641526615185143910

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

NORDESTE

8393 11329 13257 13206 8541 4061 2361 1670 1319 1472 2407 47180

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000


NORTE

Vazão Média Anual

6.100 MWmed

62717985112449949839091798461731255335936702460430

2000

4000

6000

8000

10000

12000


SUL

3936126107203851707517021203122438528530390415220056375536920

10000

20000

30000

40000

50000

60000


SUDESTE

Vazão Média Anual

8.300 MWmed

Vazão Média Anual

8.700 MWmed Vazão Média Anual

34.250 MWmed

Complementaridade hidrológica

ENA

Norte

ENA Nordeste

ENA

Sudeste/C.Oeste

ENA

Sul

Sazonalidade Hidrológica

13

ENA

Norte

ENA Nordeste

ENA

Sudeste/C.Oeste ENA Sul

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez 0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000


0

20000

40000

60000

80000

100000

120000


Variabilidade Hidrológica

14

InterligaçãoArgentina

Samambaia

2c2c

3cItaipu

Ivaiporã

Tijuco Preto

Ibiuna

InterligaçãoNorte/Sul

InterligaçãoSul/Sudeste

Imperatriz

Sobradinho

Fortaleza

S.Luis

Belém

P.Dutra

Tucuruí

InterligaçãoNorte/Nordeste

Rede basicado

Sudeste/Centro-Oeste

Sistema detransmissãode Itaipu- 3 circ 750kV CA- Elo CC 600kV+

2c2c

2c

Garabi

Sistema Interligado Nordeste

• Demanda crescente de energia

• Tendência à importação de

energia

Sistema Interligado Sudeste/C-Oeste

• Grande mercado de demanda no país

• Importador de outras regiões e países vizinhos, na maior parte do ano

• Grande capacidade de armazenamento em múltiplos reservatórios

Sistema Interligado Norte

• Exportador 9 meses do ano

• Tendência a aumentar o

volume de exportação

Sistema Interligado Sul

• Sistema com grande volatilidade de armazenamento

• Intercâmbios com o SE variando de sentido

• Concentração da expansão atual da geração e intercâmbios internacionais

• Tendência de exportação de energia

SIN – Características Gerais

15

Planejamento da Operação

Energética do SIN

16

Repartir adequadamente a geração entre usinas

termoelétricas e hidroelétricas, a fim de minimizar o custo

da operação, respeitando-se as restrições operativas

Tem custo imediato

Não tem

custo

imediato

O problema

?

17

Minimizar (Custo Total de Operação)

=

Minimizar (Custo Imediato + Custo Futuro)

- atendimento à demanda

- intercâmbios entre os subsistemas

Sujeito a restrições de: - balanço hídrico

- limites operativos das usinas

restrições hidráulicas

A Função Objetivo

18

$ Custo Total = Custo Futuro + Custo Imediato

Custo Imediato

Custo Futuro

Volume para mínimo custo total

volume a 100% volume a 0%

Atende à carga com GH

Volume: ZERO

Custo imediato: ZERO

Atende à carga com GT

Volume: 100%

Custo imediato: ALTO

Custo futuro: ALTO

Custo futuro: BAIXO

Minimização do Custo Total

19

MÉDIO PRAZO

horizonte: até 5 anos

discretização: mensal

CURTO PRAZO

horizonte: até 12 meses

discretização: semanal / mensal

CURTÍSSIMO PRAZO

horizonte: até 1 semana

discretização: ½ hora

-.

.

.

.

.

+

INCERTEZA NOS AFLUÊNCIAS

+

.

.

.

.

.

-

DETALHES

Sujeito a Restrições - Restrições Hidráulicas

Planejamento da Operação do SIN

20

Reservatório Subestação

Casa de Força

Vertedouro

Vazão

Turbinada

e taxa de

variação

máxima

Vazão Vertida

e taxa de variação

máxima

Vazão

Defluente

e taxa de

variação

máxima

Barragem

NA

Jusante

e taxa de

variação

máxima

Nível d’água Mínimo

Nível d’água Máximo

Taxa de Variação Máxima de Nível

Restrições Hidráulicas na Operação do SIN

21

USOS MÚLTIPLOS DA ÁGUA

CONDICIONANTES AMBIENTAIS

CONTROLE DE CHEIAS

hidrovias saneamento

controle de cheias

Natureza das Restrições Hidráulicas

22

ANEEL

Avaliação dos impactos sistêmicos

Inventário de Restrições Hidráulicas

Documento de consolidação das informações de

responsabilidade dos Agentes sobre restrições

operativas hidráulicas dos aproveitamentos

hidrelétricos do SIN

ANA

Acordo de Cooperação

Técnica

Relacionamento

regulamentado através dos

Procedimentos de Rede

AGENTES

ONS

Grupo de Trabalho de Gestão

de Recursos Hídricos - GTGRH

Atualização de RestriçõesHidráulicas no âmbito do SIN

23

A Operação do Sistema de

Aproveitamentos Hidroelétricos da

Bacia do rio Iguaçu

24


Aproveitamentos Hidroelétricos

Foz do Areia

Segredo Salto Santiago

Salto Osório

Gov. José Richa

Baixo Iguaçu Jordão

Fundão Sta. Clara

Usina com Reservatório

Usina a Fio d’água

Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

1676 MW

1260 MW 1420 MW

1078 MW

1240 MW

3 x 116,7 MW

120 MW 120 MW

25


Restrições Operativas Hidráulicas

Nível Máximo de 742,00m para proteção da

cidade de União da Vitória

Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara



Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

26



Vazão Defluente Mínima de 10 m³/s para

atendimento à requisitos ambientais

Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara



Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

27



Vazão Defluente Máxima de 19.000 m³/s para

proteção de sua Casa de Força

Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara



Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

28



Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara



Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

Vazão Defluente Mínima de 200 m³/s para a proteção da ictiofauna.

Caso a vazão Natural verificada seja inferior à 200 m³/s, a vazão defluente mínima

a ser praticada será igual a este valor.

29



Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara



Usina Futura

Reservatório

Legenda

Rio Iguaçu

Rio Jordão

Vazão Defluente Mínima de 200 m³/s para atendimento à Resolução ANA

Nº 362, de 24/agosto/2005.

Caso a vazão Natural verificada seja inferior à 200 m³/s, a vazão

defluente mínima a ser praticada será igual a este valor.

30


Porte de Regularização

Emborcação: 13.056 hm³

Furnas: 17.217 hm³

Serra da Mesa: 43.250 hm³

3.805

hm³

Foz do Areia


Salto Osório

Gov. José Richa


Fundão Sta. Clara

Rio Iguaçu

Rio Jordão

4.113

hm³

31


Operação Energética

2012

32



2009

33



2010

34



2011

35

Obrigado

[email protected]

[email protected]

www.ons.org.br

mailto:[email protected]

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