U IVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE TEC OLOGIA DEPARTAME TO DE E GE HARIA ELÉTRICA

U IVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TEC OLOGIA

DEPARTAME TO DE E GE HARIA ELÉTRICA

MEDIÇÃO ELETRÔ ICA EM BAIXA TE SÃO:

ASPECTOS REGULATÓRIOS E RECOME DAÇÕES PARA

IMPLA TAÇÃO

HUGO LAMI

ORIE TADOR: FER A DO MO TEIRO DE FIGUEIREDO

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM E GE HARIA ELÉTRICA

U IVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TEC OLOGIA

DEPARTAME TO DE E GE HARIA ELÉTRICA

MEDIÇÃO ELETRÔ ICA EM BAIXA TE SÃO: ASPECTOS

REGULATÓRIOS E RECOME DAÇÕES PARA IMPLA TAÇÃO

HUGO LAMI

DISSERTAÇÃO

SUBMETIDA

AO

DEPARTAME TO

DE

E GE HARIA ELÉTRICA DA FACULDADE DE TEC OLOGIA DA

U IVERSIDADE DE BRASÍLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS

ECESSÁRIOS PARA OBTE ÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM

E GE HARIA ELÉTRICA

APROVADA POR:

___________________________________________________

Prof. Fernando Monteiro de Figueiredo, Doutor (E E/UnB)

(Orientador)

___________________________________________________

Prof. Ivan Marques de Toledo Camargo, Doutor (E E/UnB)

(Examinador Interno)

___________________________________________________

Prof. Jamil Haddad, Doutor (Unifei)

(Examinador Externo)

FICHA CATALOGRÁFICA

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REFERÊ CIA BIBLIOGRÁFICA

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CESSÃO DE DIREITOS

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RESUMO

MEDIÇÃO ELETRÔ ICA EM BAIXA TE SÃO: ASPECTOS REGULATÓRIOS E RECOME DAÇÕES PARA IMPLA TAÇÃO

Autor: Hugo Lamin

Orientador: Fernando Monteiro de Figueiredo

Programa de Pós graduação em Engenharia Elétrica

Brasília, junho de 2009

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+

ABSTRACT

LOW VOLTAGE ELECTRO IC METERI G: REGULATORY ISSUES A D RECOMME DATIO S FOR IMPLEME TATIO

Author: Hugo Lamin

Supervisor: Fernando Monteiro de Figueiredo

Electrical Engineering Postgraduate Program

Brasília, June of 2009

1

* % 8 + : 8

8 G + + 8 + L

+ *

38 : L + + : G 8

G M : M 8 * 38

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38 : 8 + 8 8 L

: 4 B M : 8

L 8 8 M M*

38 8 : : : 8 : 8 M

: 8 : > :> ::* % M 8

+

SUMÁRIO

1

I TRODUÇÃO ... 1

1.1 CO TEXTUALIZAÇÃO ... 2

1.2 A CO VERGÊ CIA PARA A MEDIÇÃO ELETRÔ ICA ... 2

1.3 OBJETIVOS E COMPOSIÇÃO DO TRABALHO ... 5

2

A MEDIÇÃO O BRASIL ... 8

2.1 CARACTERIZAÇÃO DO PARQUE DE MEDIÇÃO ... 8

2.2 SISTEMAS DE MEDIÇÃO CE TRALIZADA – SMC ... 13

2.3 EXPERIÊ CIAS BRASILEIRAS COM MEDIÇÃO ELETRÔ ICA. ... 15

2.3.1 Ampla ... 15

2.3.2 Cemig ... 18

2.3.3 Eletropaulo ... 19

2.3.4 Grupo Energisa ... 20

2.3.5 Grupo eoenergia ... 21

3

EXPERIÊ CIAS I TER ACIO AIS ... 23

3.1 EUROPA ... 25

3.1.1 Alemanha ... 29

3.1.2 Áustria ... 30

3.1.3 Bélgica ... 32

3.1.4 Chipre ... 32

3.1.5 Dinamarca ... 32

3.1.6 Espanha ... 33

3.1.7 Estônia ... 35

3.1.8 Finlândia ... 35

3.1.9 Holanda ... 36

3.1.10 Hungria ... 37

3.1.11 Irlanda ... 38

3.1.12 Irlanda do orte ... 39

3.1.13 Itália ... 42

3.1.14 oruega ... 46

3.1.15 Portugal ... 47

3.1.16 República Checa ... 50

3.1.17 Suécia ... 52

3.2 AMÉRICA DO ORTE ... 53

3.2.2 Estados Unidos ... 59

;*'*'*, E :! ********************************************************************************************* P) 3.3 OCEA IA ... 62

3.3.1 Austrália ... 62

;*;*,*, + I ******************************************************************************** Q; ;*;*,*' R ************************************************************************************************ Q; 3.3.2 ova Zelândia ... 65

3.4 OUTROS PAÍSES ... 67

3.4.1 África do Sul ... 67

3.4.2 Índia ... 68

3.4.3 Porto Rico ... 69

3.4.4 Rússia ... 69

3.4.5 Trinidad e Tobago ... 69

4

ASPECTOS TÉC ICOS DA MEDIÇÃO ELETRÔ ICA ... 71

4.1 O MEDIDOR ELETRÔ ICO ... 71

4.1.1 Entradas de dados ... 73

4.1.2 Relógio (Time stamp) ... 73

4.1.3 Fonte de alimentação ... 74

4.1.4 Memória ... 75

4.1.5 Dispositivo de corte e religação... 76

4.2 I TERFACE E TRE MEDIDOR E CO SUMIDOR ... 77

4.2.1 Display ... 78

4.3 COMU ICAÇÃO E TRE MEDIDOR E DISTRIBUIDORA... 79

4.3.1 Módulo de comunicação do medidor... 81

4.3.2 Rede local de transmissão de dados ... 81

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4.3.4 Rede de longa distância ... 91

4.3.5 Computador central (centro de controle de medição) ... 92

5

FU CIO ALIDADES E VA TAGE S DECORRE TES ... 93

5.2.1 Características inerentes ... 97 P*'*,*, E ******************************************************************************** )-P*'*,*' I G *********************************************************** )) P*'*,*; = 9 ************************************************************************************* )) P*'*,*. ! ******************************************************************************** ,(( P*'*,*P % L $ L *************************************************************************** ,(( 5.2.2 Faturamento ... 100 P*'*'*, 1 + ************************************************************************************* ,(( P*'*'*' 1 . G ******************************************************************** ,(( P*'*'*; 1 + *********************************************************************************** ,(' P*'*'*. 1 + + + ************************************************** ,(; P*'*'*P $ J ******************************************************************************* ,(;

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5.2.3 Tarifação ... 104 P*'*;*, 3 : ************************************************************************************ ,(. P*'*;*' 3 : J ************************************************************************************* ,(P

P*'*;*; % 9> *********************************** ,(Q

5.2.4 Qualidade do Serviço ... 107 P*'*.*, " ************************************************ ,(/ P*'*.*' G " ********************************************* ,(-5.2.5 Qualidade do Produto ... 109

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5.2.6 Anti Fraude ... 112 5.2.7 Aquisição, atuação e parametrização remota ... 115 P*'*/*, ************************************************************************************ ,,P P*'*/*' : ****************************************************** ,,Q

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6

TARIFA AMARELA ... 122

6.1 DEFI IÇÕES E HISTÓRICO... 124

6.2 BE EFÍCIOS DECORRE TES DA TARIFA AMARELA ... 125

6.3 ESTIMATIVAS E RESULTADOS ESPERADOS ... 128

6.4 EXPERIÊ CIAS PILOTOS COM A TARIFA AMARELA O BRASIL 131 6.4.1 Copel ... 131

6.4.2 Bandeirante ... 135

6.4.3 CPFL Paulista ... 136

6.4.4 Conclusões das experiências brasileiras ... 139

6.5 SUGESTÕES PARA EMPREGO DA TARIFA AMARELA ... 140

7

RECOME DAÇÕES E ESTRATÉGIAS PARA IMPLA TAÇÃO 142

7.1.1 Benefícios ... 145

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/*,*'*, E *********************************************************************************** ,P, /*,*'*' + ************************************************************************************** ,P' 7.2 PLA O DE SUBSTITUIÇÃO ... 155

7.3 FU CIO ALIDADES E REQUISITOS MÍ IMOS PARA O MEDIDOR 157 7.3.1 Opções tarifárias e de faturamento ... 159

7.3.2 Qualidade da energia elétrica ... 159

7.3.3 Anti fraude ... 160

7.3.4 Interface com o consumidor ... 160

7.3.5 Aquisição, atuação e parametrização remota ... 161

7.3.6 Avaliação das funcionalidades ... 162

7.4 PROJETOS PILOTOS ... 162

7.5 ORMALIZAÇÃO ... 164

7.6 METROLOGIA ... 166

7.7 VIDA ÚTIL ... 169

7.8 DISSEMI AÇÃO E CO SCIE TIZAÇÃO DA SOCIEDADE ... 170

8

CO CLUSÕES ... 172

8.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ... 176

LISTA DE TABELAS

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LISTA DE FIGURAS

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+

LISTA DE ABREVIAÇÕES

> 4 O 1 9 1

4 3 > 4 39

> 4 $ 1 1 9

11 > Autorità per L'Energia Elettrica e il Gás > Automated Meter Management

W > Automated Meter Management + Multi+utility

> 1 I + I* *

< > Automated Meter Reading

> C 3 "

> C 1 1 9

4 > 4 1 I* *

EE11 > EK E B 1 1 9

E > E 8 1 9 J

E > E 1 9 = J I* *

E > E 8 1 9 =

E > E 1 9 I* *

E > E 8 1 9

E1< > Commission for Energy Regulation E 1 > Comisión !acional de Energía

E > E 8 1 1 4 8

E > E 8 1 9 E J

E > E 8 = 1

E > E 8 1 9 <

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$1E > $ 1G + E

$ E > $ " E

$ E > $ J " E

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$3 > Office for Energy Regulation 1 E > Electricity Authority of Cyprus 1 E > Energoauditcontrol

14 > !orwegian electricity industry association 1>E > Elektricity Control

1$% > Electricité de France

1 N > 1 N 1 I + I* *

1 > 1 > 1 I = I*

+

1< 1 > European Regulators’ Group for Electricity and Gas 1< > Energy Regulatory Office

1<I1 > 1 < I + 1 9

1 > 1 6 I E 1 9

%1E > % GSC 1G + E

% E > % GSC " E

I > Geographic Information System =<I > General Packet Radio Service

I > Global System for Mobile Communications 1 > Hungarian Energy Office

> 9 = I* *

EE > ? E 3 E 6

> B T

> =

> Local Area !etwork

8 > 8 I + 1 I* *

> 9 1 1 9

< > !orthern Ireland Authority for Energy Regulation 1 > !orthern Ireland Electricity

R1 > !orges Vassdrags+Og Energidirektorat

X >

14 > Ontario Energy Board

I > I 1 9

=X$ > = G $ + +

= X1 > Pacific Gas e Electric Company = E > Power Line Communication

= > Puerto Rico Electric Power Authority

= > = $

<% > <J % GSC

<3E > Real Time Clock

IE1 > Southern California Edison Company I$ X1 > San Diego Gas e Electric

I > I : J:

I E > I E B

I I > Short Messages Service

3X31E > Trinidad and Tobago Electricity Commission 3EE > Terminal de Consulta ao Consumo Individual 3L > Two Way Automatic Communication System

,

1

I TRODUÇÃO

E + G

C 9 O O *

+ 9 ! + O

B 8 J *

9 : G

H B : 6 *

+ 8 !

: + B

9 6+ G

: G C : >

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>

* 9 J+ G J 6

! G *

+ + : J B

+ : G *

+ > J+ :

> : 8 H : : *

H ! J + *

9 9 9

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: 9 B : J

8

' 1.1 CO TEXTUALIZAÇÃO

+ G A +

: A 9 B :

+ 9 ! *

B A

:

6+ : :6

B ! *

1 + : G

: GSC : *

B : "

G : *

$ A > > :

9 8 smart metering G H

+ 0 7 G :

9 : " G + G

: 0 7*

: > : >

+ + *

1.2 A CO VERGÊ CIA PARA A MEDIÇÃO ELETRÔ ICA

$ : 9

" :

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9 *

4 :6

;

* 1 6

H > O *

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: 9 9 + +

+ C

O J+

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% ,*, > E J 0 '(()7*

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9 + 8

9 G + B

J J + *

4 C ! : 6

: B G B

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: K G :

: G *

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+ G :

*

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6 * 4

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! : G : 6 :

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O 8 6

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: 6 * :

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+ B : *

$ + G

: " K : * 8

+ + + B

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3 9 8 G

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*

1.3 OBJETIVOS E COMPOSIÇÃO DO TRABALHO

8 H + 6 "

Q *

: 8 B + C

+ : C J:

6 G

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*

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* "

" +

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-2

A MEDIÇÃO O BRASIL

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* $ G : B>

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4 * E

J G

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4 9 + G

9 9 G * E

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9 : " + 6 B B

G 4 G : K

G : " 6 *

I E B 5 I E G B

9 * 6

C *

2.1 CARACTERIZAÇÃO DO PARQUE DE MEDIÇÃO

4 :

: 6 + +

8 * I 4 O

1 9 1 > + 9 ,(

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9 ; ' 8"

G * $ '((/ .(]

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E 1 9 I* * 5 E1 3\

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E 8 1 9 = 5 E1 =1\

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E 8 1 1 9 \

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Medidores Região Geográfica BRASIL

orte ordeste C. Oeste Sudeste Sul

Em estoque ',.*PPQ ./-*;,/ )P*P,P ,*,)(*;); ','*),) '*,),*/((

Instalados ;*P.,*;/Q ,Q*;(.*../ .*P.-*,,. ')*-//*PP, )*;'(*'/; Q;*P),*/Q,

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Medidores Eletromecânicos

Região Geográfica

BRASIL

orte ordeste Centro Oeste Sudeste Sul

Em estoque -;*,P' '/)*;'' Q.*;(. /-(*.(- ,-,*--- ,*;-)*(/.

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Medidores Eletrônicos

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Áustria b

Bélgica b

Bulgária b

Canadá* b

Chipre b

Dinamarca b

Eslováquia b

Eslovênia b

Espanha b

Estados Unidos* b

Estônia b

Finlândia b

França b

Grécia b

Holanda b

Hungria b

Irlanda b

Itália b

Letônia b

Lituânia b

Luxemburgo b

Malta b

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Polônia b

Portugal b

Reino Unido b

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Romênia b

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3.3.1 Austrália

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3.3.2 ova Zelândia

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3.4 OUTROS PAÍSES

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3.4.1 África do Sul

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3.4.2 Índia

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3.4.4 Rússia

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3.4.5 Trinidad e Tobago

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4

ASPECTOS TÉC ICOS DA MEDIÇÃO ELETRÔ ICA

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4.1 O MEDIDOR ELETRÔ ICO

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4.1.1 Entradas de dados

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Multi+utility + AMM+MU67*

4.1.2 Relógio (Time stamp)

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4.1.3 Fonte de alimentação

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3 .*, > R + " : 01<I1 '((/ 7*

Tipos de

alimentação

principal

Vantagens Desvantagens

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4.1.4 Memória

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9 6+ HJ G :

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Tipo de

memória Vantagens Desvantagens

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4 : 8 \

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4.1.5 Dispositivo de corte e religação

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: C J 6+ * E : 3

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3 .*; > R + " 01<I1 '((/ 7*

Tipo Vantagens Desvantagens

Medidor separado do disjuntor I H 2 \ % G

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H \

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H \

C 6 9

G *

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C \

J+ A

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H *

: * Medidor com injeção de corrente no disjuntor diferencial

I \

I H

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C *

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*

9 M 9 9

*

4.2 I TERFACE E TRE MEDIDOR E CO SUMIDOR

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B : *

4.2.1 Display

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I M : +

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