Este trabalho faz uma análise da gestão do sistema elétrico da Costa Rica. Identica a substituição de eletricidade por GLP na cocção residencial, como um dos programa mais apropriados para reduzir o incremento do consumo de energia e demanda de potência nas horas de ponta. A sustentabilidade da substituição baseia-se no atual processo de abastecimento de eletricidade para este uso nal. A fonte primária de energia utilizada na geração de eletricidade, durante os períodos de ponta, são os derivados do petróleo: este processo é de menor eciência que a utilização de GLP em forma direta para cocção. A substituição em grande escala do GLP na cocção residencial permitirá reduzir o incremento da demanda de eletricidade nas horas de ponta, reduzir vendas de eletricidade subsidiada e fazer um melhor uso dos combustíveis atualmente importados, melhorando a balanço comercial do país. Na avaliação da efetividade econômica da substituição de energéticos foram consideradas três diferentes perspectivas: do consumidor, da concessionárias e da sociedade. Devido ao preço subsidiado da eletricidade, consumidor residencial têm pouco ou nenhum incentivo para substituir seu fogão, a menos que o fogão seja subsidiado também. No entanto, os benefícios para a concessionária de distribuição são sucientes para oferecer estes incentivos. O tratamento explícito deste tipo de programas de aumento da eficiência, como recurso disponível pelas concessionárias elétricas na Costa Rica para satisfazer o aumento da demanda, permitirá dispensar a construção de grande parte das usinas térmicas previstas no programa de expansão do sistema elétrico nacional. / The aim of this work is the analysis of the electric power system management in Costa Rica. The possibility of substitution of LPG (Liqueed Petroleum Gas) for electric power, in home cooking, are identied as one of the most important program in order to reduce increasing peak load and energy requirements in electric power system of Costa Rica. The sustentability of the substitution program stands on the current process of electric power supply. The primary power sources used in generating electric power in rush hours are oil-based; this process is less efcient than directly using LPG for home cooking, Large scale substitution with LPG in home cooking will reduce increasing electric power demand in peak hours, reducing subsidized electricity sales, with better use of combustibles presently imported, improving the country commercial balance and preventing or postponing electric power system expansion investments. Three different perspectives have been considered in evaluating economical effectivity in substituting power sources: user perspective, utility perspective and society perspective. Due to subsidized electric power prices, residential users do not enough interest in substituing of LPG for power source; unless LPG cookers are also subsidized. However, positive results for the distribution utility are enough in order to offer these kind of incentives. Explicit treatment of these kind of programs, including the efficiency increment as an available resource for electric power utilities in Costa Rica, will avoid the implantation of most of combustion plants now planned in current National Electric Power Plant expansion program.

O desafio atual para a regulação e fiscalização dos serviços públicos de distribuição de energia elétrica é incentivar a melhoria da qualidade nos serviços, promovendo uma melhor satisfação dos usuários, e garantir que sejam criados incentivos à expansão do setor. Devido à sua extensão e à diversidade de suas instalações, aliadas à regulação ainda em consolidação, a função das agências reguladoras e fiscalizadoras ainda depende da discricionariedade para a resolução de alguns problemas isolados, compreendidos ou não pelo arcabouço legal constituído para o setor. Devido a estes fatores, além da própria limitação física das agências, torna-se fundamental e imprescindível uma ferramenta de apoio à fiscalização. O sistema proposto neste trabalho está baseado nas regras atuais de fiscalização exercidas pelas agências de fiscalização de energia elétrica. Compreende as áreas de atendimento comercial, fiscalização econômico-financeira, informações da engenharia de distribuição, mercado energético, operação e manutenção das redes de distribuição, informações de planejamento, qualidade do fornecimento, segurança e monitoração dos níveis de tensão, parte dos requisitos para a avaliação global da qualidade dos serviços prestados, exercício fundamental para garantir que a fiscalização exerça a sua função primordial: controlar e fazer cumprir as regras definidas pela regulação. / The current challenge for the electric energy distribution utilities regulation and fiscalization is to stimulate the improvement of the quality in the services, promoting better satisfaction of the customers, and to guarantee that incentives to the expansion of the sector are created. Due to its extension and diversity of its installations, allied to the regulation still in consolidation, the function of the Brazilian regulation and fiscalization agencies still depends on the discretionary power for the resolution of some isolated problems, understood or not for the sector law outline constituted. These factors, beyond the proper physical limitation of the agencies, a support tool becomes essential and indispensable to the fiscalization. The developed system in this project is based on the current rules of fiscalization exerted by the electric energy fiscalization agencies. It includes the areas of commercial attendance, economic-financier fiscalization, distribution engineering information, energy market, operation and maintenance of the power distribution systems, corporate plan information, power supply quality, security and supervision of the tension levels, requirement parts for the global evaluation of the public services quality, basic exercise to guarantee the fiscalization primordial function: to control and to make implement the regulation defined rules.

O Setor Residencial (SR) do Equador necessita introduzir estratégias de uso eficiente de energia elétrica nos três usos finais de maior consumo: refrigeração (44%), iluminação (21%) e aquecimento da água (12%). O consumo residencial é responsável por 40% do consumo de energia elétrica do país, abrange 86% dos usuários e tem uma taxa média de crescimento da demanda de energia elétrica de 6,3% ao ano, desde 1990. Continuando com esse ritmo de crescimento, no ano 2005, a demanda atingiria 5.338GWh ( 21% a mais que em 1992). Além disso, é o setor mais favorecido pelo governo, com subsídios tarifários que ocasionaram uma perda aproximada de 89,4 milhões de dólares em 1993. Os principais aspectos que impedem o uso eficiente da energia elétrica são a falta de informação aos consumidores, as tecnologias de uso final ineficientes, uma inadequada política de aprovisionamento de energia elétrica, preços da eletricidade inferiores aos seus custos de fornecimento e escassez de recursos financeiros para investimentos. O potencial de energia elétrica que poderia ser economizado com a implementação de tecnologias eficientes em 2005 é de cerca de 1.975GWh (13% do consumo nacional previsto, sem nenhum programa de conservação), e uma potencia coincidente evitada de 279 MW (17,5% da demanda de potencia nacional), o que permitiria servir 350.000 novos consumidores. Além do mais, o país poderia postergar um investimento de 383 milhões de dólares na instalação de novas usinas hidroelétricas. O custo de conservar 1.975 GWh de energia elétrica, segundo a curva custo aprovisionamento (método de planejamento de custo mínimo com tecnologia eficiente) seria de 72 milhões de dólares, ou seja, 44% do custo de aprovisionamento a custos marginais atuais. As principais estratégias para desenvolver o uso eficiente da energia elétrica no setor residencial do Equador são: a) programas de informação para os consumidores; b) financiamento de programas de troca de equipamentos convencionais pelos eficientes; c) retorno do investimento aos consumidores e concessão de empréstimos; d) usar uma adequada política de preços da eletricidade para incentivar ao usuário à conservação de energia; e) desenvolver a reestruturação institucional do setor elétrico, visando a conservação de energia. / Equators Residential Sector (RS) needs to introduce energy conservations programms and efficient electricity use strategies on the three end-uses of greater consumption: refrigeration (44%), lighting (21%), and water treating (12%). Today, the RS is responsible for 40% of the country´s electric energy consumption, enclosing 86% of the consumers and increasing its electric energy demand average rate by 6,3% each year. lf the value of the increase rate continues the same, in 2005, the electric demand will have become 5.338 GWb(221% more that 1992). Moreover, is the sector that most government benets has received in terms of price subsidies, producing looses of 89,4 millions of dollars in 1993. There are barriers for improvement in the electric energy end-use eiciency: ignorance about possibilities of efficiency measures, apliances of end-use which are poor in energy efficiency, unclear national policies on energy-efciency, electric energy prices not reecting accurately both the generating and the true social costs, and nally the lack of capital for investiments. Electricity energy savings using more efficient appliances will be, by 2005, near 1.975 GWh (13% of the total electric consumption without conservation programms), and capacity savings will be 279 MW (17,5% of the total electric demand), anougit to serve 350.000 new consumers. In addition, the country could postpone investments by 383 million dollars in order to install new hydroelectric plants. The cost of saving 1.975 GWh of electric energy, according to cost-supply curve (Least Cost Planning), is 72 million dollars; in other words, 44% of the total cost gured using a marginal cost supply. The main strategies for the achievement of efficient electricity use in Equators Residential Sector are: a) to improve information available for consumers; b) to finance energy conservation programs, in order to change convencional technologies for most efficient ones; c) to rebate consumer investiments, offer loans; d) to use a more rational price criteria to provide electricity which would encorage the user saving electricity; e) to develop and implement policies and programmes to restructure institutions focused in energy conservation both in the public and private electric sector.

Este trabalho tem como objetivo analisar a composição setorial do consumo de energia elétrica incorporado às exportações brasileiras em cada área de concessão de distribuição. Para tanto, foi elaborada uma matriz de insumo-produto inter-regional e coeficientes setoriais de consumo de energia elétrica por área de concessão. Foi constatado que o consumo de energia elétrica incorporado às exportações é maior nos setores industriais e que a produção destinada à exportação é mais eletrointensiva que a produção destinada ao consumo interno em 37 das 58 áreas de concessão analisadas. / The objective of this dissertation is to analyze the sectorial composition of the electric energy consumption used in the production of exported goods and services in each electricity distribution concession area in Brazil. To accomplish this goal, an input-output matrix was elaborated, along with sectorial coefficients of electric energy intensity. The results indicate that the sector which consumes the most energy in their exports is the industrial sector. There was also an indication that Brazilian exports consume more electric energy throughout their productive structure than the production absorbed internally in 37 of the 58 electricity distribution concession areas.

Este trabalho apresenta uma metodologia para estimação do conteúdo harmônico de corrente em transformadores de distribuição, utilizando como base de entrada os consumos registrados das diversas unidades consumidoras conectadas aos alimentadores de baixa tensão e campanha de medições de injeções harmônicas em amostra de transformadores de distribuição de uma empresa de distribuição de energia elétrica. A metodologia de análise proposta neste trabalho tem por objetivo, a partir de informações de percentagem de contribuição das diversas classes de consumo supridas por um transformador de distribuição, estimar a curva de carga de corrente harmônica ao longo de 7 dias da semana, incluindo dias úteis e final de semana. A aplicação e validação da metodologia é realizada por meio de medições em novos transformadores de distribuição selecionados aleatoriamente, para depois confrontar os valores estimados com os valores medidos. A metodologia se mostrou adequada para a aplicação a redes de distribuição de energia elétrica, apontando caminhos interessantes para desenvolvimentos futuros. / This MSc dissertation presents a methodology to estimate the harmonic content of currents in distribution transformers, using as input the amounts of consumption recorded over several consumer units connected to low voltage feeders as well as a measurement campaign of harmonic injections in a sample of distribution transformers in a power distribution company. The methodology proposed in this work aims at estimating the daily curve of load harmonic currents over a 7 day period, including weekdays and weekends, which is based on information from the contribution in power consumption from different consumer categories supplied by a distribution transformer. The methodology is applied and validated by comparing the estimated and measured values over a random selection of news distribution transformers. The methodology led to promising results showing that the application in electric power distribution networks should be successful and further developments are worthwhile being investigated.

Orientador: Romeu Hausmann. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau,

Orientador: Adriana Kroenke. / Dissertação (Mestrado em Administração) - Programa de Pós-Graduação em Administração, Centro de Ciências Sociais Aplicadas, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau,

No mundo moderno a energia elétrica tem um papel fundamental; ela é a base do progresso e desenvolvimento mundial. O seu surgimento propiciou a melhora no saneamento, na saúde, no abastecimento de água e alimentos, na qualidade de vida e também fez surgir a sociedade capitalista e de consumo. A utilização do petróleo como fonte geradora de energia foi o impulso da revolução industrial e através dele foram desenvolvidos motores, geradores e máquinas que contribuíram para o progresso. Com isto veio também a emissão de gases (CO2, CO, SOX e NOX) e outras substâncias que agravaram o efeito estufa, o buraco na camada de ozônio e a chuva ácida alterando o equilíbrio do planeta. O desenvolvimento de outras formas de geração de energia provocou mudanças nos locais onde estas foram instaladas, impactando o meio ambiente. Este trabalho apresenta uma avaliação ambiental sobre as diferentes formas de geração de energia elétrica e os impactos ambientais pertinentes a cada uma delas. Inclui cinco formas de geração de energia elétrica: termelétrica, nuclear, hidrelétrica, eólica e solar. No tópico energia termelétrica apresenta-se a geologia do petróleo, a sua extração e beneficiamento. Mostra também a descoberta e o desenvolvimento da indústria petrolífera no mundo e no Brasil. Detalha o funcionamento de três tipos de centrais termelétricas: a carvão, a gás e a óleo. São relacionados os impactos ambientais comuns a elas e os característicos de cada tipo de usina. Assim como o decorrente da desativação de cada uma delas. É apresentado um pequeno histórico da energia nuclear, seu desenvolvimento no Brasil e no mundo, bem como o funcionamento de uma usina e os impactos causados durante a sua operação e seu descomissionamento. A história, o funcionamento e o avanço da energia hidrelétrica no Brasil, as grandes usinas e a sua relação com o meio ambiente, são mostrados juntamente com os impactos ambientais na sua implantação, operação e desativação. A energia eólica é mostrada desde a sua implantação e funcionamento até os impactos ambientais decorrentes do processo de geração de energia elétrica e da sua desativação. No caso da energia solar é apresentado o funcionamento dos painéis solares, a implantação da central e os impactos ambientais relacionados a utilização desta. Os impactos originados na sua desativação também são apresentados. Destacados os impactos ambientais para cada forma de geração de energia elétrica, estes são correlacionados e comparados pela área de implantação da usina, a capacidade de geração, a eficiência, a potência e o custo do kW. Não existe uma forma totalmente limpa de geração de energia elétrica. Existem, sim, formas que não emitem os gases responsáveis pelo efeito estufa. Assim, todas as formas de geração de energia são importantes para um país, ou seja, quanto mais diversificada for a matriz energética, melhor. / Electric energy has an important function in the modern world; it is fundamental for progress and development. The electricity discovery allowed improvements in several areas: health, water and food supply, quality of life and sanitary conditions, and contributed also to the establishment of the capitalist and consumption society. The use of oil as an energy generation source was the impulse for the industrial revolution and machines, motors and generators were developed contributing to the progress. This also brought the pollutant gases emission (CO2, CO, SOX and NOX) and other substances that had contributed to the greenhouse effect, the ozone hole and the acid rain, modifying the balance of the planet. The development and implementation of other forms of energy generation caused local changes, where they were installed, giving rise to environmental impacts. This work presents an evaluation about different forms of electrical energy generation and the environmental impacts relative to each one of them. Five forms of electric energy generation were considered: thermoelectric, nuclear, hydroelectric, wind and solar energy. The implementation and the development of the petroleum industry in the world and in Brazil are presented. The geology of the oil, its extraction and quality improvement, besides details of the functioning of three types of thermoelectric power plants - coal, gas and oil - are also discussed. The specific as well as the environmental impacts they have in common are highlighted. The impacts originated from the deactivation of each one of them are also pointed out. The discovery and the development of nuclear energy in Brazil and in the world as well as the functioning of a nuclear power plant, the impacts generated by its operation and decommissioning are presented. The history, functioning and development of hydroelectric energy generation in Brazil, characterized by the great plants, are related to environmental aspects The environmental impacts due to its implantation, operation and deactivation are also evinced. The wind power plant implantation and functioning and the environmental impacts involved in the process of electric energy generation and its deactivation are analyzed. The functioning of the solar panels, the implantation of the power plant and the environmental impacts related to the use of solar energy are discussed. The impacts resulting from the deactivation are also presented. Once outlined the environmental impacts from each form of electric energy generation, they were correlated and compared considering the area of the power plant implantation, the generation capacity, the efficiency, the power and the cost per kW. There is no totally clean form of electric energy generation. There is, however, generation without emission of gases responsible for the green house effect. Therefore, all forms of energy generation are important for a country; in other words, the best situation is the diversity of the energy matrix.

Esta dissertação de mestrado relata a concepção, o projeto e o desenvolvimento de um novo dispositivo eletrônico a ser usado em sistema de detecção de tráfego por loop indutivo. Com a inclusão deste novo circuito, o detector com loop indutivo torna-se uma melhor fonte de parâmetros de tráfego, pois o dispositivo mede a variação de indutância do loop (assinatura indutiva) durante a passagem do veículo na zona de detecção, com resolução suficiente para traçar detalhadamente o perfil desta variação. Para possibilitar a operação em altas frequências e também tornar flexível a implementação do dispositivo, foram utilizados componentes eletrônicos como um sintetizador de clock de alta freqüência por PLL (Phase-Locked Loop) programável e um CPLD (Complex Programmable Logic Device). Para testar o dispositivo, foram levantadas assinaturas indutivas de modelos reduzidos de veículos. Os resultados experimentais obtidos mostram que o dispositivo é capaz de traçar com grande detalhe a curva de variação da indutância e, conseqüentemente, que seja feita uma classificação dos veículos, com potencial grande acurácia.

A sustentabilidade de um setor de infra-estrutura no longo prazo depende da capacidade dos seus agentes de atuarem de maneira responsável, controlando a rentabilidade e os riscos associados às suas operações e, ainda, do governo e dos órgãos reguladores, gerando um ambiente estável e competitivo. O presente trabalho faz uma revisão do setor elétrico brasileiro e de suas características regulatórias, propondo uma modelagem matemática que facilite a tomada de decisões dos agentes dentro das regras impostas pelo novo modelo setorial. A capacidade de avaliação entre o retorno esperado e o risco incorrido permitirá que as empresas honrem suas obrigações mesmo na ocorrência dos cenários mais desfavoráveis. No atual modelo do setor elétrico brasileiro, os principais riscos para os agentes são as variações desua demanda por eletricidade e e a alta volatilidade dos preços no curto prazo ( Preço de Liquidação de Diferença - PLD)A metodologia proposta atua na geração de cenários das variáveis de risco por meio de simulações de Monte Carlo e Quasi-Monte Carlo e do Newave, software de programação estocástica dual utilizado oficialmente pelo setor, para posterior redução e otimização do retorno esperado com a comercialização de energia. Para a geração dos cenários, utilizou-se uma técnica com abordagem probabilística (Monte Carlo) e uma determinística (Quasi-Monte Carlo), para a avaliação do impacto da mudança dos cenários nas respostas do modelo de otimização. Para a redução dos cenários, adotaram-se as reduções Backward e a Backward-Média, que adotam a técnica de aproximar as séries por meio da soma das probabilidades das séries de menor distância euclideana entre elas. Para controle do risco, utilizou-se a métrica conhecida como CVaR (Conditional Value at Risk), que atua como uma restrição linear do problema de otimização e, portanto, permite que a resposta do problema já considere o valor esperado máximo das perdas aceito na negociação para um dado nível de confiança. Para a modelagem do problema, adotou-se a otimização sobre árvore de cenários, cujos cenários eram compostos pelos PLDs dos submercados Sudeste/Centro-Oeste e Sul, pelas cargas da distribuidora no Sudeste e dos clientes livres na região Sul e Sudeste. As principais variáveis de decisão são as compras de energia pelas distribuidoras no longo prazo, com antecedências de três e cinco anos (Leilões A-3 e A-5), e a alocação da energia entre as empresas do grupo para o atendimento da demanda. A combinação das técnicas de simulação, redução de cenários e otimização demonstrou-se eficiente para indicar a melhor solução de compras nos leilões de A-3 e A-5, considerando as decisões que poderão ser tomadas a posteriori conforme realização dos cenários. A utilização conjunta da restrição do nível de risco aceito (CVaR) para a carteira possibilitou a análise da variação do retorno esperado em função da alteração dos resultados de cenários extremos. Essa modelagem matemática de simulação e cenários da análise da distribuição de resultados antecipa ao gestor clareza e segurança quanto às decisões a serem tomadas.