Interrupções de Energia

Qualidade de Energia
Ramon Lima
Palavras-Chave

Em engenharia elétrica, a interrupção de energia nas redes elétricas de distribuição consiste no desligamento temporário da energia elétrica para a sua conservação e manutenção.

Comumente, os fatores que causam as interrupções são de natureza preditiva, como as manutenções periódicas, expansão das redes elétricas e a atuação dos sistemas de proteção em casos de força maior tais como os acidentes, as catástrofes climáticas, os furtos de condutores e equipamentos, casos avulsos de controle etc.

No entanto, o termo “interrupção” adotado pelas distribuidoras de energia elétrica no Brasil é o definido pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que diz:

A interrupção é a descontinuidade parcial ou total do fornecimento de energia elétrica a uma determinada unidade consumidora, provocada por falha de dimensionamento ou dos componentes do sistema.

ANEEL, Resolução Normativa n° 414, 2010.

Governança de Energia

As distribuidoras de energia elétrica são obrigadas pela ANEEL a compensar o consumidor pela interrupção do fornecimento de energia elétrica em uma unidade consumidora. As distribuidoras atuantes no nordeste brasileiro são apresentadas na figura abaixo:

Figura 1 – Distribuidoras de Energia Elétrica Atuantes no Nordeste Brasileiro 2021.Fonte: Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).

As regras para esta compensação são propostas pela ANEEL por meio de audiências públicas onde se é possível encaminhar contribuições para a sua implementação. Assim, as metodologias são aprimoradas conforme as contribuições realizadas pelos interessados e o entendimento do corpo governante da agência.

Comumente, as audiências públicas mudam o foco das compensações para que os consumidores que recebem um serviço de pior qualidade possam ter um aumento no montante compensado e as distribuidoras tenham itens que não possam controlar fora destas compensações. Isso pode ser feito por meio da:

  • simplificação das regras de compensação;
  • alteração das bases de cálculo para as compensações;
  • aprimoramento do componente de qualidade das tarifas de energia;
  • proposta de novos indicadores;
  • proposta de novos mecanismos e incentivos à melhora do serviço.

Para a participação e acompanhamento das audiências públicas basta acessar o portal das audiências públicas da ANEEL e seguir as instruções para o download e o envio das propostas e contribuições, respectivamente.

Qualidade da Distribuição

Quando a ANEEL se refere à qualidade da distribuição ela se concentra em três aspectos que interferem na vida dos consumidores. São eles:

  • a qualidade do produto: tensão sem falhas ou perturbações na unidade consumidora;
  • a qualidade do serviço: o controle das interrupções do fornecimento;
  • a qualidade do atendimento: atendimento às ocorrências emergenciais e de rotina.

Quando se fala da regulação da qualidade da distribuição de energia, existem algumas siglas que são importantes. As siglas se referem aos indicadores que demonstram a qualidade no fornecimento de energia elétrica em uma visão coletiva (perspectiva de um conjunto de consumidores) ou individual (perspectiva da unidade consumidora). Desta forma, é possível tecer uma análise qualitativa sobre o desempenho de uma distribuidora em relação às demais.

Indicadores de Continuidade

Por meio do controle das interrupções, do cálculo e da divulgação dos indicadores de continuidade de serviços, os consumidores, as centrais geradoras e a ANEEL podem avaliar a qualidade do serviço prestado e o desempenho do sistema elétrico.

Indicadores Individuais de Continuidade

A ANEEL adota quatro indicadores individuais para apurar o desempenho das distribuidoras quanto à qualidade do serviço em cada unidade consumidora, são eles:

  • Duração de Interrupção Individual por Unidade Consumidora (DIC): informa quanto tempo uma a unidade consumidora ficou sem energia, expressa em horas e centésimos de hora;
  • Frequência de Interrupção Individual por Unidade Consumidora (FIC): informa quantas vezes uma unidade consumidora ficou sem energia, expresso em número de interrupções e centésimos de números de interrupções;
  • Duração Máxima de Interrupção Contínua por Unidade Consumidora (DMIC): informa o tempo máximo de interrupção contínua de energia elétrica em uma unidade consumidora, expressa em horas e centésimos de hora;
  • Duração Máxima de Interrupção Individual Ocorrida em Dia Crítico por Unidade Consumidora (DICRI): informa o tempo de cada interrupção ocorrida em dia crítico, para cada unidade consumidora, expressa em horas e centésimos de hora. O dia é considerado um “dia crítico” quando a quantidade de ocorrências emergenciais é muito elevada.

Quando a distribuidora não cumpre o indicador individual ela deve compensar financeiramente o consumidor. Esta compensação é automática e deve ser paga por meio de desconto na fatura de energia elétrica da unidade consumidora (Figura 2). As distribuidoras devem informar esses valores à ANEEL em até três meses após a apuração do indicador. A ANEEL fiscaliza a veracidade das informações entregues pelas distribuidoras e sua conformidade com a realidade na prestação do serviço.

Figura 2 – Faturamento dos Indicadores individuais de continuidade DIC, FIC, DMIC e DICRI.

Fonte: Canal IEP Brasília. 

Indicadores Coletivos de Continuidade

A ANEEL adota dois indicadores para medir o desempenho das distribuidoras quanto à qualidade do serviço para um conjunto de unidades consumidoras, são eles:

  • Duração Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (DEC): informa quanto tempo, em média, a unidade consumidora ficou sem energia, expressa em horas e centésimos de hora;
  • Frequência Equivalente de Interrupção por Unidade Consumidora (FEC): informa quantas vezes a unidade consumidora ficou sem energia em um determinado período, expresso em número de interrupções e centésimos de números de interrupções.

O agrupamento dos conjuntos de unidades consumidoras de uma distribuidora, um município, um estado, uma região ou de todo o brasil constituem o valor dos indicadores coletivos globais de continuidade. Estes indicadores tem periodicidade anual. Anualmente, a ANEEL determina os limites máximos para o DEC e o FEC que cada distribuidora pode atingir. A agência publica em abril de cada ano o indicador de desempenho global de continuidade das distribuidoras (Figura 3).

Figura 3 – Indicadores coletivos DEC e FEC para as Distribuidoras do Nordeste Brasileiro.

(a) Neoenergia Pernambuco (Antiga CELPE).

(b) Equatorial Energia do Maranhão (CEMAR).

(c) Neoenergia COELBA (Companhia Energética do Estado da Bahia).

(d) Neoenergia COSERN (Companhia Energética do Estado do Rio Grande do Norte).

(e) Energisa Borborema / PB (EBO).

(f) ENEL CE (Ceará).

(g) Energisa PB (Paraíba).

(h) Equatorial AL (Alagoas).

(i) Equatorial PI (Piauí).

(j) Energisa Sergipe (ESE).

(l) Companhia Sul Sergipana de Eletricidade (SULGIPE).

Fonte: Indicadores Coletivos de Continuidade (ANEEL).

Com a regulação da qualidade, a ANEEL tem mantido o FEC abaixo do limite regulatório e o DEC reduzido progressivamente na última década (Figura 4).

Figura 4 – Indicadores de desempenho global de continuidade DEC e FEC para as Distribuidoras Brasileiras.

Fonte: Indicadores Coletivos de Continuidade (ANEEL).

Isso significa que a energia elétrica está disponível para os consumidores brasileiros em mais de 99,9% do tempo ao longo do ano. Contudo, ainda existem diferenças no nível de qualidade entre as distribuidoras (Figura 3).

Com as regras atuais, os consumidores brasileiros foram compensados em 2020 em mais de R$ 500 milhões.

Cálculo dos Indicadores de Continuidade

Matematicamente, considera-se que há interrupção sempre que a tensão de fornecimento for igual ou inferior a 70% (setenta por cento) da tensão nominal.

Cálculo dos Indicadores Individuais

Os indicadores individuais de continuidade são calculados para períodos de apuração mensal, trimestral e anual para todas as unidades consumidoras, com exceção do indicador DICRI, que é apurado por interrupção ocorrida em Dia Crítico. Os indicadores individuais de continuidade são calculados, respectivamente, por:

$ \displaystyle \text{DIC} = \sum_{i=1}^{n}t(i) $(1)
$ \displaystyle \text{FIC}=n $(2)
$ \displaystyle \text{DMIC}=t(i) \,\, \text{max} $(3)
$ \displaystyle \text{DICRI}=t_{crítico} $(4)

onde,

  • $n$ número de interrupções da unidade consumidora no período de apuração;
  • $i$ índice de interrupções da unidade consumidora no período de apuração, variando de $1$ a $n$;
  • $t(i)$ tempo de duração da interrupção $(i)$ da unidade consumidora considerada, no período de apuração;
  • $ t(i) \,\, \text{max} $ valor correspondente ao tempo da máxima duração de interrupção contínua $(i)$, no período de apuração, verificada na unidade consumidora considerada, expresso em horas e centésimos de horas;
  • $ t_{crítico} $ duração da interrupção ocorrida em Dia Crítico.

Para a unidade consumidora que agregue os Pontos de Iluminação Pública (PIP) conectados na rede de distribuição sem medição da distribuidora são apurados os seguintes indicadores:

$ \displaystyle \text{DIC} = \frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{\text{Cc}} \text{DIC}(i) }{\text{Cc}} $(5)
$ \displaystyle \text{FIC} = \frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{\text{Cc}} \text{FIC}(i) }{\text{Cc}} $(6)

onde,

  • Cc número total de unidades consumidoras que agregue os PIPs atendidas em baixa tensão (BT), localizadas em áreas urbana e faturadas nos conjuntos que atendem ao Município;
  • $i$ índice de interrupções da unidade consumidora no período de apuração, variando de $1$ a Cc;
  • $\text{DIC}(i)$ DIC apurado em unidade consumidora atendida em baixa tensão (BT), localizada em área urbana e faturada nos conjuntos que atendem ao Município, excluindo-se as centrais geradoras;
  • $\text{FIC}(i)$ FIC apurado em unidade consumidora atendida em baixa tensão (BT), localizada em área urbana e faturada nos conjuntos que atendem ao Município, excluindo-se as centrais geradoras.

Para as demais unidades consumidoras da classe iluminação pública com medição da distribuidora são apurados os indicadores de continuidade individuais $(1)$, $(2)$, $(3)$ e $(4)$.

Os algoritmos para o cálculo dos indicadores individuais de continuidade em sua implementação iterativa em C são:

Cálculo dos Indicadores Coletivos

Os indicadores coletivos de continuidade para um conjunto de unidades consumidoras apurados mensalmente são calculados, respectivamente, por:

$ \displaystyle \text{DEC} = \frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{\text{Cc}} \text{DIC}(i) }{\text{Cc}} $(7)
$ \displaystyle \text{FEC} = \frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{\text{Cc}} \text{FIC}(i) }{\text{Cc}} $(8)

onde,

  • $i$ índice de interrupções da unidade consumidora atendia em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT) faturadas no conjunto;
  • Cc número total de unidades consumidoras em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT) faturadas no período de apuração;
  • $\text{DIC}(i)$ DIC apurado em unidade consumidora atendida em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT), localizada em área urbana e faturada nos conjuntos que atendem ao Município, excluindo-se as centrais geradoras;
  • $\text{FIC}(i)$ FIC apurado em unidade consumidora atendida em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT), localizada em área urbana e faturada nos conjuntos que atendem ao Município, excluindo-se as centrais geradoras.

Já os seus valores trimestrais e anuais são calculados de acordo com as seguintes equações:

$ \displaystyle \text{DEC}_\text{TRIM}=\frac{ \displaystyle \sum_{n=1}^{3} \left [ \text{DEC}_n \cdot \text{Cc}_n \right ] }{ \displaystyle \text{Cc}_\text{MED _TRIM} } $(9)
$ \displaystyle \text{FEC}_\text{TRIM}=\frac{ \displaystyle \sum_{n=1}^{3} \left [ \text{FEC}_n \cdot \text{Cc}_n \right ] }{ \displaystyle \text{Cc}_\text{MED _TRIM} } $(10)
$ \displaystyle \text{DEC}_\text{ANUAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{n=1}^{12} \left [ \text{DEC}_n \cdot \text{Cc}_n \right ] }{ \displaystyle \text{Cc}_\text{MED _ANUAL} } $(11)
$ \displaystyle \text{FEC}_\text{ANUAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{n=1}^{12} \left [ \text{FEC}_n \cdot \text{Cc}_n \right ] }{ \displaystyle \text{Cc}_\text{MED _ANUAL} } $(12)

onde:

  • $n$ mês de apuração;
  • $\text{DEC}_n$ valor mensal do DEC apurado no mês n, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{TRIM}$ valor do DEC no período de apuração trimestral, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{ANUAL}$ valor do DEC no período de apuração anual, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_n$ valor mensal do FEC apurado no mês n, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{TRIM}$ valor do FEC no período de apuração trimestral, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{ANUAL}$ valor do FEC no período de apuração anual, com 2 (duas) casas decimais;
  • $Cc_{n}$ número de unidades consumidoras do conjunto faturadas e atendidas em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT) informado no mês $n$;
  • $Cc_\text{MED_TRIM}$ média aritmética do número de unidades consumidoras atendidas em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT), faturadas no período trimestral, com 2 (duas) casas decimais;
  • $Cc_\text{MED_ANUAL}$ média aritmética do número de unidades consumidoras atendidas em baixa tensão (BT) ou em média tensão (MT), faturadas no período anual, com 2 (duas) casas decimais.

Os indicadores coletivos globais de continuidade para uma distribuidora apurados mensalmente, trimestralmente e anualmente são calculados por:

$ \displaystyle \text{DEC}_\text{MENSAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{DEC}_i \cdot \text{Cc}_i \right ]}{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_i } $(13)
$ \displaystyle \text{DEC}_\text{TRIM}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{DEC}_{\text{TRIM} \_i} \cdot \text{Cc}_{ \text{MED_TRIM_i} } \right ] }{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_{ \text{MED_TRIM_i} } } $(14)
$ \displaystyle \text{DEC}_\text{ANUAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{DEC}_{\text{ANUAL} \_i} \cdot \text{Cc}_{ \text{ MED_ANUAL_i} } \right ] }{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_{ \text{ MED_ANUAL_i} } } $(15)
$ \displaystyle \text{FEC}_\text{MENSAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{FEC}_i \cdot \text{Cc}_i \right ]}{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_i } $(16)
$ \displaystyle \text{FEC}_\text{TRIM}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{FEC}_{\text{TRIM} \_i} \cdot \text{Cc}_{ \text{MED_TRIM_i} } \right ] }{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_{ \text{MED_TRIM_i} } } $(17)
$ \displaystyle \text{FEC}_\text{ANUAL}=\frac{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \left [ \text{FEC}_{\text{ANUAL} \_i} \cdot \text{Cc}_{ \text{ MED_ANUAL_i} } \right ] }{ \displaystyle \sum_{i=1}^{M} \text{Cc}_{ \text{ MED_ANUAL_i} } } $(18)

onde:

  • $i$ conjunto de unidades consumidoras;
  • $M$ número total de conjuntos considerados para o cálculo do indicador global;
  • $\text{DEC}_i$ valor mensal do DEC, do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{TRIM_i}$ valor do DEC, trimestral do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{ANUAL_i}$ valor do DEC, anual do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{MENSAL}$ valor mensal global do DEC, no mês de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{TRIM}$ valor trimestral global do DEC, no trimestre de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{DEC}_\text{ANUAL}$ valor anual global do DEC, no ano de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_i$ valor do FEC, do conjunto $i$, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{TRIM_i}$ valor do FEC, trimestral do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{ANUAL_i}$ valor do FEC, anual do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{MENSAL}$ valor mensal global do FEC, no mês de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{TRIM}$ valor trimestral global do FEC, no trimestre de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $\text{FEC}_\text{ANUAL}$ valor anual global do FEC, no ano de referência, com 2 (duas) casas decimais;
  • $Cc_{i}$ número de unidades consumidoras faturadas e atendidas em baixa tensão (BT) ou media tensão (MT) do conjunto i, no mês de referência;
  • $Cc_\text{MED_TRIM_i}$ média aritmética do número de unidades consumidoras faturadas e atendidas em baixa tensão (BT) ou media tensão (MT) do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais, para o período trimestral;
  • $Cc_\text{MED_ANUAL_i}$ média aritmética do número de unidades consumidoras faturadas e atendidas em baixa tensão (BT) ou media tensão (MT) do conjunto i, com 2 (duas) casas decimais, para o período anual;

O indicador de desempenho global de continuidade para um conjunto de distribuidoras (Figura 4) é um indicador com periodicidade anual, calculado de acordo com as seguintes etapas:

  1. cálculo dos indicadores coletivos anuais globais de continuidade da distribuidora (15) e (18), tanto dos valores apurados quanto dos limites;
  2. cálculo do indicador de desempenho relativo anual de continuidade para os indicadores DEC e FEC da distribuidora, que consiste na razão do valor apurado pelo limite dos indicadores;
  3. cálculo do indicador de desempenho relativo global de continuidade que consiste na média aritmética simples entre os indicadores de desempenho relativo anuais dos indicadores DEC e FEC da distribuidora, com duas casas decimais; e
  4. apuração do indicador de desempenho global de continuidade, obtido após a ordenação, de forma crescente, dos indicadores de desempenho relativo globais das distribuidoras.

Exceções aos Cálculos dos Indicadores

Na apuração dos indicadores DEC, FEC, DIC e FIC devem ser consideradas todas as interrupções, admitidas apenas as seguintes exceções:

  1. falha nas instalações da unidade consumidora que não provoque interrupções em instalações de terceiros;
  2. interrupção decorrente de obras de interesse exclusivo do consumidor e que afete somente a unidade consumidora do mesmo;
  3. interrupção em situação de emergência;
  4. suspensão por inadimplemento do consumidor ou por deficiência técnica e/ou de segurança das instalações da unidade consumidora que não provoque interrupção em instalações de terceiros, previstas em regulamentação;
  5. interrupções vinculadas a programas de racionamento instituídos pela União;
  6. interrupções ocorridas em Dia Crítico;
  7. interrupções oriundas de atuação de Esquema Regional de Alívio de Carga estabelecido pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS).

Na apuração do indicador DMIC, além das exceções acima, também não deverão ser consideradas aquelas oriundas de desligamentos programados, desde que sejam atendidas as seguintes condições:

  1. os consumidores e centrais geradoras sejam devidamente avisados;
  2. o início e o fim da interrupção estejam compreendidos no intervalo programado.

Na apuração do indicador DICRI não serão consideradas as interrupções previstas acima, com exceção do caso 6. Na apuração do indicador DICRI de unidade consumidora atendida em alta tensão (AT) deve-se considerar os dias críticos apurados para o conjunto de unidades consumidoras de sua localização geográfica.

O enquadramento das interrupções em um dos casos acima não exime a distribuidora em atuar de forma eficiente para o restabelecimento do fornecimento de energia elétrica. Ela deve possuir procedimentos específicos para atuação em contingência devido a eventos que acarretem interrupções significativas, mesmo que essas interrupções não se enquadrem nos casos 3 e 6 acima. O que significa que se espera da distribuidora que este procedimentos específicos sejam comummente aprimorados para maximizar o atendimento e garantir a excelência na prestação do serviço.

Apuração e Avaliação dos Indicadores

Referências

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