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GRUPO XVI GRUPO DE ESTUDO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E TELECOMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS ELÉTRICOS - GTL

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* SCN Qd. 6, Conj. A, Bl. C, Sl. 701 - CEP 70718-910 - Brasília - DF - Brasil Tel.: (061) 429-5355 - Fax: (061) 329-6821 - e-mail: nagib@eln.gov.br

DE PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA GTL - 05 16 a 21 Outubro de 2005 Curitiba - Paraná GRUPO XVI

GRUPO DE ESTUDO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO E TELECOMUNICAÇÃO PARA SISTEMAS ELÉTRICOS - GTL

A EXPERIÊNCIA DA ELETRONORTE NA UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE ONDAS PORTADORAS DIGITAIS: PROBLEMAS, SOLUÇÕES E PERSPECTIVAS

Nagib Bechara Pardauil * Eletronorte

RESUMO

A experiência adquirida pela Eletronorte na utilização de equipamentos de ondas portadoras digitais desde os testes preliminares, realizados em 1998, até a presente data, onde coexistem equipamentos digitais e analógicos, é relatada no Informe Técnico, destacando-se as dificuldades operacionais e o desempenho dos equipamentos digitais, sob condições de relação sinal ruído desfavoráveis, e as perspectivas de ampliar a utilização destes sistemas como meio de proteção, ainda que bastante modesto, aos sistemas de transmissão óptico.

PALAVRAS-CHAVE

Digitalização, Ondas Portadoras, OPLAT Digital.

1.0 - INTRODUÇÃO

Apesar de implantar sistemas ópticos ao longo das linhas de transmissão, a Eletronorte iniciou em 1998, série de testes com vistas a subsidiar a utilização de sistemas de ondas portadoras digitais, em especial para substituição em diversos trechos aos sistemas de ondas portadoras analógicos em operação, e também como alternativa de atendimento, com maior capacidade e confiabilidade, a trechos de sua rede ainda não providos de sistemas ópticos ou que, em alguns casos, a implantação destes sistemas tornava-se economicamente inviável.

Como resultado dos testes realizados, foram implantados diversos enlaces de ondas portadoras digitais, com destaque para nove enlaces no sistema Mato Grosso em 2000/2001, interligando sete subestações ao longo de 800 km de linhas de transmissão em 230 kV; quatro enlaces no sistema Norte/Nordeste em 2001, interligando quatro subestações ao longo de 700 km de linhas de transmissão em 500 kV; dois enlaces no sistema Amapá em 2002, interligando duas subestações ao longo de 110 km de linhas de transmissão de 130 kV e, mais recentemente, dois enlaces interligando três subestações ao longo de 181 km de linhas de transmissão em 230 kV, para atendimento a grandes consumidores de energia localizados na região sudeste do Pará. Destaca-se que todos os enlaces foram implementados com o objetivo de prover um sistema de comunicação de maior qualidade e confiabilidade, permitindo a digitalização de subestações, enquanto aguardava-se a implantação de sistemas ópticos nos enlaces mencionados.

A implantação destes enlaces de ondas portadoras digitais e a experiência acumulada deste então, serviram como excelente laboratório para a Eletronorte, tanto no tocante a aspectos de operação e desempenho destes sistemas, em especial sob condições externas adversas, quanto na elaboração de estudos com vistas às perspectivas de

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utilização dos sistemas de ondas portadoras digitais como meios de proteção a alguns serviços que trafegam pelos sistemas ópticos, de forma a aumentar a confiabilidade dos mesmos.

A perspectiva de ampliação dos sistemas de ondas portadoras digitais, como proteção a serviços que trafegam nos sistemas ópticos, vem ganhando vulto à medida que são registrados casos de furto e de vandalismo nos cabos ópticos OPGW . Há de se considerar, dentro desta perspectiva, dois casos verificados nos sistemas da Eletronorte. O primeiro é quando já existia sistema de ondas portadoras analógico e toda a infra-estrutura associada. O segundo caso, mais complicado, é quando não foi prevista a instalação de infra-estrutura para sistemas de ondas portadoras.

Estes aspectos são abordados ao longo deste Informe Técnico e, para tanto, apresentaremos os sistemas de transmissão, nos quais há equipamentos digitais instalados; as características dos equipamentos utilizados; as dificuldades e o desempenho dos equipamentos e, a partir de um estudo de viabilidade técnica-econômica, as perspectivas de utilização dos sistemas de ondas portadoras digitais.

2.0 - SISTEMAS DE ONDAS PORTADORAS DIGITAIS

Antes de iniciarmos a análise da performance dos equipamentos de ondas portadoras digitais em operação, serão apresentadas as características das linhas de transmissão associadas aos sistemas OPLAT, as características dos equipamentos e dos enlaces em operação.

2.1 Características das linhas de transmissão

As principais características das linhas de transmissão, associadas aos sistemas de ondas portadoras digitais em análise, encontram-se apresentadas nas Tabelas 1 (sistema Mato Grosso), 2 (sistema Norte/Nordeste) e 3 (sistema Amapá).

TABELA 1: Características das linhas de transmissão – Sistema Mato Grosso

Características Enlaces

CMG/ROO ROO/BPE ROO/COX COX/NOB NOB/NMT NMT/SOR SOR/SIN

Distância (km) 176 217 189 100 104 149 86

Tensão (kV) 138 230 230 230 230 230 230

Transposições 3 3 3 1 1 2 1

Número de circuitos 1 2 2 1 1 1 1

Número de condutores/fase 1 1 1 1 1 1 1

Onde : CMG, subestação Couto Magalhães; ROO, subestação Rondonópolis; BPE, subestação Barra do Peixe; COX, subestação Coxipó; NMT, subestação Nova Mutum; NOB, subestação Nobres; SOR, subestação Sorriso; SIN, subestação Sinop.

TABELA 2: Características das linhas de transmissão – Sistema Norte/Nordeste

Características Enlaces

PDD/IPZ IPZ/MAR MAR/TUC TUC/VDC MAR/CAR CAR/VRD

Distância (km) 388 182 229 328 156 25

Tensão (kV) 500 500 500 500 230 230

Transposições 3 2 2 3 1 -

Número de circuitos 2 2 4 2 1 1

Número de condutores/fase 4 4 4 4 1 1

Onde : PDD, subestação Presidente Dutra; IPZ, subestação Imperatriz; MAR, subestação Marabá; TUC, subestação Tucuruí; VDC, subestação Vila do Conde; VRD, subestação Vale do Rio Doce; CAR, subestação Carajás.

TABELA 3: Características das linhas de transmissão – Sistema Amapá

Características Enlace STN/UCN Distância (km) 110 Tensão (kV) 138 Transposições 1 Número de circuitos 2 Número de condutores/fase 1

Onde : STN, subestação Santana; UCN, subestação da UHE Coaracy Nunes. 2.2 Características básicas dos equipamentos instalados

Apesar do objetivo do Informe Técnico seja o de apresentar a experiência da Eletronorte na utilização de equipamentos de ondas portadoras digitais, faz-se necessário a apresentação das principais características dos equipamentos utilizados nos sistemas da Eletronorte, que são de fabricação Dimat e Siemens, conforme tabela 4 a seguir.

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TABELA 4: Características dos equipamentos Dimat e Siemens

Características Equipamento Dimat Equipamento Siemens

Modelo OPD-1 ESB 2000i

Modulação 4 a 128 QAM Delta

Largura de banda 16 kHz em cada sentido 8 kHz em cada sentido Separação entre bandas Distanciadas de 16 kHz ou

superpostas

Distanciadas de 8 kHz ou superpostas

Máxima potência de transmissão 80 W 80 W

Limiar de recepção - 10 dBm - 32 dBm

Mínima relação Sinal/Ruído para taxa máxima de transmissão

25 dB (para TEB de 10-9) 36 dB (para TEB de 10-7)

Taxa máxima de transmissão 81 kbps 64 kbps

Cumpre adicionar as seguintes informações referentes aos equipamentos Dimat :

- a taxa máxima de transmissão de 81 kbps, reduz-se para 79 kbps, pois 2 kbps são destinados para supervisão; - à medida que a relação Sinal/Ruído diminui, a taxa de transmissão, também diminui para valores pré-fixados de

40,5 kbps (39,5 kps de taxa útil) ou de 27 kbps (26,3 kbps de taxa útil);

- o equipamento pode ser equipado com portas para tráfego de dados síncronos, assíncronos e de voz; - a taxa de compressão para canais de voz varia de 4,8 a 32 kbps, sendo típica a taxa de 16 kbps;

- através de módulos opcionais, permite o envio de até três comandos de teleproteção analógicos, independentes da taxa de transmissão.

Igualmente cumpre acrescentar as seguintes informações referentes aos equipamentos Siemens : - a taxa de transmissão, também varia em função da relação sinal/ruído, em degraus de 0,4 kbps;

- acoplando-se equipamento multiplex, é possível transmitir canais de voz e dados, de forma a preencher a taxa de transmissão permissível;

- a taxa de compressão, para os canais de voz variam de 4,8 a 16 kbps;

- através de equipamento específico, permite o envio de comandos de teleproteção analógicos, independente da taxa de transmissão.

2.3 Características dos enlaces de ondas portadoras digitais em operação

As principais características dos enlaces de ondas portadoras digitais em operação na Eletronorte, encontram-se nas tabelas abaixo:

TABELA 5: Características dos enlaces OPLAT digital - Sistema Mato Grosso

Características Enlaces

CMG/ROO ROO/BPE ROO/COX COX/NOB NOB/NMT NMT/SOR SOR/SIN Acoplamento Fase/Fase (A/B) Fase/Terra (V) Fase/Fase (A/B) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (B/V) Bobina de bloqueio GE banda

estreita GE banda estreita GE banda estreita ER banda larga ER banda larga ER banda larga ER banda larga Equipamento OPLAT digital ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) Número de enlaces 01 01 03 02 02 02 02 Freqüência central de operação (kHz) 220/256 128/284 204/144 268/236 340/308 220/252 324/364 196/128 348/300 144/180 212/268 116/228 284/316 Em operação desde 2001 2001 2001 2001 2001 2001 2001

Onde : CMG, subestação Couto Magalhães; ROO, subestação Rondonópolis; BPE, subestação Barra do Peixe; COX, subestação Coxipó; NMT, subestação N. Mutum; NOB, subestação Nobres; SOR, subestação Sorriso; SIN, subestação Sinop. (1) Com equipamento multiplexador KM-2100 de fabricação RAD.

TABELA 6: Características dos enlaces OPLAT digital - Sistema Norte/Nordeste

Características Enlaces

PDD/IPZ IPZ/MAR MAR/TUC TUC/VDC MAR/CAR CAR/VRD

Acoplamento Fase/Terra (B) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (B/V) Fase/Fase (A/B) Fase/Fase (A/B) Bobina de bloqueio GE banda

estreita ABB banda larga ABB banda larga ABB banda estreita Haefely banda estreita Haefely banda estreita Equipamento OPLAT digital OPD-1 Dimat ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) ESB 2000i Siemens (1) OPD-1 Dimat OPD-1 Dimat Número de enlaces 1 1 1 1 1 1 Freqüência de operação (kHz) 136-144/ 96-112 184-192/ 160-168 124-132/ 100-108 136-144/ 160-168 140-148/ 148-156 172-180/ 180-188 Em operação desde 1998 2001 2001 2001 2003 2003

Onde : PDD, subestação Presidente Dutra; IPZ, subestação Imperatriz; MAR, subestação Marabá; TUC, subestação Tucuruí; VDC, subestação Vila do Conde; VRD, subestação Vale do Rio Doce; CAR, subestação Carajás.

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TABELA 7: Características dos enlaces OPLAT digital - Sistema Amapá

Características Enlace

STN/UCN

Acoplamento Fase/fase

Bobina de bloqueio (1)

Equipamento OPLAT digital ESB 2000i Siemens com multiplexador KM-2100 de fabricação RAD

Número de enlaces 2

Faixa de operação (kHz) (1)

Em operação desde 2002

Onde : STN, subestação Santana; UCN, subestação da UHE Coaracy Nunes. (1) Informação não consistente para divulgação.

Ao todo a Eletronorte possui em operação 18 enlaces de ondas portadoras digitais de fabricação Siemens e de 3 enlaces com equipamentos de fabricação Dimat.

Registra-se que a Eletronorte iniciou a operação de equipamentos de ondas portadoras digitais, de fabricação ABB, instalados em subestações da Eletronorte e pertencentes à outra empresa de transmissão de energia, porém, como ainda há algumas pendências contratuais envolvendo a operação e manutenção destes enlaces, os mesmos não foram incluídos neste informe técnico.

2.4 Performance dos sistemas de ondas portadoras digitais

A performance dos sistemas de ondas portadoras digitais, foi efetuada através dos seguintes parâmetros: - taxa máxima de transmissão no enlace;

- número de canais de voz e/ou dados; - tempo de recomposição do sistema; - fatores de degradação do sistema.

As tabelas abaixo apresentam, para cada um dos sistemas sob estudo, a taxa máxima de transmissão obtida no enlace e o número de canais de voz, dados ou teleproteção que o sistema suporta, sob as condições de taxa máxima de transmissão.

TABELA 8: Performance dos enlaces OPLAT digital - Sistema Mato Grosso

Características Enlaces

CMG/ROO ROO/BPE ROO/COX COX/NOB NOB/NMT NMT/SOR SOR/SIN Taxa máxima de transmissão(kbps) 32 28,8 28,8 32 28,8 32 48 48 48 32 48 32 48 Canais de voz a 4,8 kbps 04 03 03 03 03 04 03 04 04 04 05 04 07 Canais de dados a 4,8 kbps 02 02 02 02 02 03 04 02 04 02 02 02 00 Comandos de teleproteção (1) (1) (1) 03 03 (1) (1) (1)

Onde : CMG, subestação Couto Magalhães; ROO, subestação Rondonópolis; BPE, subestação Barra do Peixe; COX, subestação Coxipó; NMT, subestação Nova Mutum; NOB, subestação Nobres; SOR, subestação Sorriso; SIN, subestação Sinop.

(1) Neste enlace a teleproteção trafega através de equipamentos de ondas portadoras analógicos, apesar dos equipamentos digitais possuírem tal facilidade.

TABELA 9: Performance dos enlaces OPLAT digital - Sistema Norte/Nordeste

Características Enlaces

PDD/IPZ IPZ/MAR MAR/TUC TUC/VDC MAR/CAR CAR/VRD

Taxa máxima de transmissão (kbps) 40,5 28,8 28,8 28,8 74,4 74,4 Canais de voz a 4,8 kbps 03 04 04 04 02 02 Canais de dados a 0,6 kbps 02 04 06 08 - - Canais de dados de 64 kbps - - - - 01 01 Comandos de teleproteção (1) (2) (2) (2) 04 (3) 04 (3)

Onde : PDD, subestação Presidente Dutra; IPZ, subestação Imperatriz; MAR, subestação Marabá; TUC, subestação Tucuruí; VDC, subestação Vila do Conde; VRD, subestação Vale do Rio Doce; CAR, subestação Carajás.

(1) Neste enlace a teleproteção trafega através do sistema óptico.

(2) Neste enlace a teleproteção trafega através do sistema de ondas portadoras analógico. (3) Previsto para utilização futura.

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TABELA 10: Performance dos enlaces OPLAT digital - Sistema Amapá

Características Enlace

STN/UCN

Taxa máxima de transmissão(kbps) 48

Canais de voz a 4,8 kbps 02

Canais de dados a 9,6 kbps 02

Comandos de teleproteção (1)

Onde : STN, subestação Santana; UCN, subestação da UHE Coaracy Nunes. (1) Neste enlace a teleproteção trafega através de sistema óptico.

O fator que mais tem afetado a performance dos equipamentos é a diminuição da relação sinal/ruído devido, principalmente, às condições atmosféricas adversas (chuvas intensas) e, ocasionalmente, manobras nas subestações. Quando ocorre a degradação da relação sinal/ruído, aumenta a taxa de erros e ocorre perda de sincronismo no enlace. Como conseqüência, têm-se registrado sinalização indevida e interrupção constante em canais de voz, enquanto que, para canais de dados, ocorre perda total do serviço.

Observou-se que o tempo para a recomposição automática do enlace, para a condição mencionada acima, é de 11 milisegundos. Ressalta-se, entretanto que, na maioria das vezes, a recomposição automática ocorre apenas quando cessada a causa da degradação da relação sinal/ruído, em geral quando as condições atmosféricas ficam mais favoráveis.

Problemas nos sistemas de acoplamento, cabos e caixas de sintonia, na interligação entre equipamentos, como por exemplo entre OPLAT e equipamentos multiplex, também concorrem para a degradação do sistema.

Há que se registrar que as condições atmosféricas atuam de maneira diversa para cada enlace, levando-se a acreditar que as condições de contorno da linha de transmissão, estado do sistema de acoplamento, paralelismo de linhas de transmissão, operação do enlace no limiar da relação sinal/ruído aceitável, x, dentre outros, concorrem para esta diversidade de resultados.

Outro aspecto que impacta na performance do sistema, é a falta de gerência centralizada, pois os equipamentos operados pela Eletronorte apresentam gerência “ponta-a-ponta”, ou seja, intervenções nos equipamentos são realizadas localmente dificultando sobremaneira a manutenção dos enlaces, em especial àqueles localizados em subestações desassistidas ou que não possuem equipes de manutenção. No sistema Mato Grosso, foi implantado sistema de supervisão dos equipamentos, através de roteador, permitindo verificar o estado dos mesmos.

3.0 - PERSPECTIVAS DE UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE ONDAS PORTADORAS DIGITAIS

A partir de um estudo de viabilidade técnica-econômica, é analisada a perspectiva de utilização de sistemas de ondas portadoras digitais, como forma de aumentar o grau de confiabilidade e de segurança dos sistemas de telecomunicações.

3.1 Estudo de viabilidade técnica-econômica

O estudo de viabilidade técnica-econômica surgiu da necessidade de implementação de outro sistema de telecomunicações de forma a aumentar a confiabilidade do sistema óptico e proteger alguns canais considerados estratégicos à operação do sistema elétrico, quando da interrupção dos sistemas ópticos.

Como referência para este estudo, utilizou-se o sistema Norte/Nordeste, optando-se pela substituição dos enlaces de ondas portadoras analógicos em operação por enlaces de ondas portadoras digitais, adotando-se as seguintes premissas:

- aproveitamento do sistema de acoplamento atual;

- equipamentos específicos para tráfego de teleproteção (dois enlaces por trecho, com 3 comandos cada); - equipamentos específicos para tráfego de canais de voz e/ou dados (dois enlaces por trecho);

- retirada dos equipamentos de ondas portadoras analógicos ainda em operação;

- integração com os equipamentos do sistema óptico (redundância de canais estratégicos).

Algumas características do Sistema de Telecomunicações Óptico Norte/Nordeste são apresentadas a seguir: - é constituído de 1800 km de cabo OPGW e sistema de transmissão óptica SDH, operando com taxa de

transmissão de 622 Mbps, interligando treze subestações, três estações repetidoras e uma usina hidrelétrica, ao longo das linhas de transmissão de 500 e 230 kV nos Estados do Pará e Maranhão;

- em paralelo ao sistema óptico, há um sistema de ondas portadoras híbrido, parte digital e grande parte analógica, interligando as mesmas subestações.

A partir das premissas mencionadas anteriormente, o quadro quali-quantitativo de equipamentos necessários para implementar o sistema de ondas portadoras digital, é apresentado na tabela abaixo:

(6)

TABELA 11: Quadro quali-quantitativo de enlaces OPLAT digital - Sistema Norte/Nordeste

Características Enlaces

SLU/SLD SLD/MID MID/PRO SLD/PDD PDD/IPZ IPZ/PFO

Distância (km) 20 70 95 301 388 111

Tensão (kV) 230 230 230 500 500 230

Canais de voz (1) 6 4 4 4 4 2

Canais de dados (1) 2 2 2 2 2 2

Enlaces OPLAT voz/dados 2 2 2 2 2 2

Comandos de teleproteção 6 6 6 6 6 6

Enlaces OPLAT teleproteção 2 2 2 2 2 2

Características Enlaces

IPZ/MAR MAR/TUC TUC/VDC VDC/GUA GUA/UTI UTI/SMA

Distância (km) 182 218 328 50 20 90

Tensão (kV) 500 500 500 230 230 230

Canais de voz (1) 2 2 4 4 4 2

Canais de dados (1) 2 2 2 2 2 2

Enlaces OPLAT voz/dados 2 2 2 2 2 2

Comandos de teleproteção 6 6 6 6 6 6

Enlaces OPLAT teleproteção 2 2 2 2 2 2

Onde : SLU, subestação São Luís I; SLD, subestação São Luís II; MID, subestação Miranda; PRO, subestação Peritoró; PDD, subestação Presidente Dutra; IPZ, subestação Imperatriz; PFO, subestação Porto Franco; MAR, subestação Marabá; TUC, subestação Tucuruí; VDC, subestação Vila do Conde; GUA, subestação Guamá; UTI, subestação Utinga; SMA, subestação Santa Maria.

(1) Considerando-se canais de voz com taxa de compressão de 4,8 kbps e canais de dados com taxa de transmissão de até 32 kbps por enlace.

Considerando o mencionado nas premissas e na tabela acima, prevê-se a utilização de 48 equipamentos de ondas portadoras digitais, para tráfego de voz/dados, e de 48 equipamentos para tráfego de comandos de teleproteção.

O custo estimado com a implantação do sistema de ondas portadoras digital, incluindo equipamentos, materiais de instalação e serviços, é apresentado na tabela a seguir:

TABELA 12: Estimativa de custos para a implantação de sistema de ondas portadoras digital

Materiais/serviços Quantitativo Valor unitário (R$) Valar total (R$) Equipamento OPLAT digital voz/dados 42 (*) 168.000,00 (**) 7.056.000,00

Equipamento OPLAT digital teleproteção 48 168.000,00 (**) 8.064.000,00

Serviços (projeto,instalação,comissionamento) 13 25.000,00 (**) 325.000,00 TOTAL 15.445.000,00

(*) Prevê o aproveitamento de seis equipamentos já em operação no sistema.

(**) Valores médios entre contratos anteriores firmados pela Eletronorte, corrigidos, e consultas a fornecedores.

Considerando-se que o sistema de acoplamento (bobinas de bloqueio e caixas de sintonia), encontra-se em operação há mais de vinte anos, leva-se a crer que será necessária a substituição do mesmo em médio prazo. Levando-se este fato em consideração, a estimativa de custos para a implementação de sistema de ondas portadoras é acrescido em mais R$ 6.000.000,00, correspondendo a 24 conjuntos de acoplamento (duas bobinas e duas caixas de sintonia por trecho), conjunto este estimado em R$ 250.000,00.

A título de comparação, a implantação de um novo sistema óptico SDH operando com taxa de transmissão de 622 Mbps, para o mesmo sistema Norte/Nordeste, baseado em cabos OPGW, com equipamentos de transmissão óptica SDH, multiplex de acesso PDH, de teleproteção, de sincronismo, sistema de gerência, serviços e materiais de instalação, documentação técnica e treinamento, é estimado R$ 65.000.000,00, sendo R$ 48.000.000,00, relativo ao cabo OPGW e R$ 17.000.000,00, relativo aos equipamentos.

Quando relacionamos o custo por canal transportado, para cada um dos sistemas, OPLAT e óptico, chegamos aos seguintes resultados (não estão computados nos custos os valores correspondentes à estações repetidoras, para o caso dos sistemas ópticos, e do acoplamento nas subestações, para o caso dos sistemas de ondas portadoras): óptico : R$ 8.597,88/canal transportado (R$ 65.000.000,00 dividido pelo quantitativo de 7.560 canais); ondas portadoras : R$ 151.421,56/canal transportado (R$ 15.445.000,00 dividido pelo quantitativo estimado de 102 canais). Isto quer dizer que o custo por canal transportado pelo sistema de ondas portadoras é 17 vezes superior ao do sistema óptico. Por outro lado, para atendimentos modestos, ou seja, baixa canalização, o custo do sistema óptico é 4,2 vezes superior em relação ao sistema de ondas portadoras.

3.2 Perspectivas

Apesar das inúmeras vantagens de implantação dos sistemas ópticos, a necessidade de implantar um meio alternativo de telecomunicações, em especial para tráfego de serviços estratégicos como o de teleproteção,

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associada à ocorrência de vandalismo verificado nos cabos OPGW, apontam para a implantação de sistemas de ondas portadoras digitais.

Há de se considerar que para atendimento aos requisitos estabelecidos nos procedimentos de rede do Operador Nacional do Sistema, ONS, em especial à taxa de disponibilidade de serviços classe A, de 99,98 %, faz-se mister a implantação de um segundo sistema de telecomunicações que poderá ser atendido pelo sistema de ondas portadoras digital.

Os problemas verificados com os sistemas de ondas portadoras digitais e a implantação de novas linhas de transmissão, levaram a Eletronorte elaborar um programa de análise de desempenho de todas as linhas de transmissão sob interesse, de forma a melhor quantificar a relação sinal/ruído das linhas sob diversas situações atmosféricas e de manobras. Este programa será desenvolvido ao longo do primeiro semestre de 2005, abrangendo todas as linhas de transmissão da Eletronorte existentes no sistema Norte/Nordeste.

A partir deste trabalho, será possível definir com maior propriedade o quadro quali-quantitativo de equipamentos de ondas portadoras, corroborando o quadro apresentado no item “3.1” acima, incluindo-se novos trechos que não possuem sistemas ópticos como as interligações entre as subestações Tucuruí e Cametá, em 138 kV, no Pará e entre as subestações Peritoró e Coelho Neto, em 230 kV, no Maranhão.

A previsão é que o processo de aquisição dos equipamentos de ondas portadoras digitais, esteja concluído até o final de 2005, com a entrada em operação para o primeiro semestre de 2006.

4.0 - CONCLUSÃO

Apesar dos problemas verificados, com destaque para a perda de comunicação sob condições atmosféricas adversas, a experiência adquirida pela Eletronorte, na operação e manutenção dos sistemas de ondas portadoras digitais, aponta para a perspectiva de utilização destes sistemas como meio de redundância à serviços estratégicos que trafegam pelos sistemas ópticos e para prover meios de comunicação em trechos nos quais a implantação de sistemas digitais de grande porte não são viáveis economicamente.

Há de se ressaltar ainda, a necessidade de :

a) o projeto ser precedido de minucioso estudo da relação sinal/ruído da linha de transmissão, sob diversas condições atmosféricas e de manobras em subestação, o que deverá ser efetuado a partir de 2005, de forma a melhor definir a máxima canalização permissível;

b) efetuar estudos com relação à ocupação do espectro de freqüências, em função da operação de outros sistemas de ondas portadoras e das limitações técnicas dos equipamentos;

c) o sistema de gerência deve ser centralizado, hoje é “ponta-a-ponta”, mesmo que para tal seja necessário implantar equipamentos de supervisão que utilizem um canal do próprio sistema OPLAT.

A experiência adquirida pela Eletronorte, também aponta para a necessidade da integração dos sistemas ópticos e de ondas portadoras, de forma que um sistema opere, sob determinadas condições e restrições de tráfego, como segurança do outro. Ou seja, a implantação dos sistemas ópticos que poderiam encaminhar à obsolescência os sistemas de ondas portadoras, não se verificou, pois na prática este sistema, revigorado com novas técnicas de modulação, apresenta-se como uma alternativa a ser considerada para a função de proteção de alguns serviços especiais que trafegam pelo sistema óptico.

5.0 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) SIEMENS, Manual do equipamento de ondas portadoras digital ESB-2000i (2) DIMAT, Manual do equipamento de ondas portadoras digital OPD-1.

(3) GUIMARÃES, A., TEODORO, M., PARDAUIL, N., As (in)certezas do sistema de ondas portadoras digital para distâncias acima de 300 km – A experiência da Eletronorte; XV SNPTEE, Foz do Iguaçu, 1999.

(4) ELETRONORTE, Contrato SUP 2.0.5.102.0 – Fornecimento de equipamentos de ondas portadoras digitais; Brasília, 2000.

(5) ELETRONORTE, Projeto do Sistema Óptico Pará/Maranhão, Brasília, 2000.

(6) LACERDA, D., PARDAUIL, N., O sistema de ondas portadoras digital – Uma solução ainda viável para o sistema Mato Grosso da Eletronorte; XVI SNPTEE, Campinas, 2001.

(7) ELETRONORTE, Desempenho dos Sistemas de Ondas Portadoras Digitais do Mato Grosso, Pará e Amapá, Brasília, 2004.

Referências

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