Leitor não Invasivo de Baixo Custo Para Leitura e Detecção de Furtos Energéticos via Tecnologia Arduíno

Diretoria do Espírito Santo de Combate às Perdas - DECPDiretoria do Espírito Santo de Combate às Perdas - DECP

Leitor não Invasivo de Baixo Custo Para Detecção de Leitor não Invasivo de Baixo Custo Para Detecção de Anomalias e Furtos de Energia via Tecnologia ArduínoAnomalias e Furtos de Energia via Tecnologia Arduíno

Thiago Valfré LecchiEstagiário de Engenharia Elétrica

Universidade Federal do Espírito Santo - UFES

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O que são perdas não técnicas?

Transmissão

Distribuição

Geração

Perdas Técnicas:Perdas Técnicas:

-Efeito JouleEfeito Joule-Perdas no Núcleo de Perdas no Núcleo de TransformadoresTransformadores-Perdas DielétricasPerdas Dielétricas

“A perda não técnica é o montante de energia que é distribuída e consumida sem ser faturada” “A perda não técnica é o montante de energia que é distribuída e consumida sem ser faturada”

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O que causa uma perda não técnica?

- Bypass (Gato)Bypass (Gato)- Fraudes em MedidoresFraudes em Medidores

- Inversão de fasesInversão de fases- Bypass (ligação direta)Bypass (ligação direta)- Disco de leitura presoDisco de leitura preso- Bobina do medidor Bobina do medidor

desativadadesativada- Condutor (medição) Condutor (medição)

desconectadodesconectado- Manuseio do consumo: Manuseio do consumo:

retorno de ponteiros, retorno de ponteiros, desconecção de desconecção de condutores (violação)condutores (violação)

- Manuseio do calibrador Manuseio do calibrador (medição intermitente)(medição intermitente)

IMPUNIDADEFACILIDADE

PERDAS

NECESSIDADE

Triangulo de Perdas: Motivos que levam o cliente ao furto energético Triangulo de Perdas: Motivos que levam o cliente ao furto energético

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Quais os impactos para a EDP?

Consumidor Irregular - Consumo 2,5 vezes maior que o regular

Bairros com complexidade social - 30% das unidades com ligação clandestina- Perdas de 50% a 70% do montante consumido

Montante de Energia Furtada no Espírito Santo- Suficiente para alimentar a cidade de Vila Velha (183 mil unidades consumidoras)

Repasse de perdas- 9,27% máximo (ANEEL)- Cenário atual: 17,26% (EDP)

Ligação Clandestina (Bypass ou “gato”)

Medidor adulterado

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Como combater?

Dificuldade logística:- Demora na execução do total de inspeções;

. Lentidez no combate → Aumento nas perdas; - Alto gasto em mão de obra e tecnologia;

. Alocação de no mínimo 2 eletricistas (NR 10) + veículo e equipamentos especializados.

Alto Índice de improdutividade em inspeções: 88%.

MÉTODO ATUAL: Inspeções Convencionais

Eletricistas em procedimento de inspeção convencional

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Como combater?

Economia:- Elevada eficiência nas inspeções: 90%- Redução de custos (Pré inspeção = 1 eletricista isolado)- Redução de perdas não técnicas- Equipamento de pequeno peso e dimensão, de fácil transporte e

instalação, baixo investimento e elevado Benefício/Custo.

Precisão:- Grande eficácia na identificação das irregularidades mais

incidentes (lig. clandestina, manipulação de medidor e derivações na mureta).

Continuidade:- Não é necessário desligar a UC para realizar a pré-inspeção

Logística:- Direcionamento preciso de equipes de inspeção (maior produtividade).

MÉTODO PROPOSTO: Leitor não Invasivo de Baixo Custo para Leitura e Detecção de Furtos Energéticos via Tecnologia Arduíno

Sensor Detector de Fraude – Sistema de Shields + Arduíno

2. Instalação de Dispositivo Leitor de Pré-Inspeção

2. Instalação de Dispositivo Leitor de Pré-Inspeção 3. Tratamento de Dados3. Tratamento de Dados3. Tratamento de Dados3. Tratamento de Dados2. Instalação de Dispositivo Leitor de Pré-Inspeção



2. Instalação de Dispositivo Leitor de Pré-Inspeção1. Triagem Computacional1. Triagem Computacional1. Triagem Computacional1. Triagem Computacional1. Triagem Computacional1. Triagem Computacional

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Como funciona o projeto?

1) Seleção de clientes (banco de dados – SAP) por variação decrescente de consumo (conceito 2σ (sigma))

2) De maneira rápida e fácil, tem-se o início da leitura, registro e envio de consumo real.

3) Estudo de Resultados-Registro (via cartão SD) e recepção sem fio de log de dados (via bluetooth) e de curva de demanda on-line (memória de massa via GPRS*)-Comparação entre leitura de medidor e do sensor-Avaliação de clientes em possível situação de fraude energética-Designação final de clientes selecionados para processo de inspeção

Banco de Dados – EDP Escelsa (Sap – BW)Instalação do Sistema de Medição – Funcionário

utilizando garra/bastão de manobra

Memória de Massa Padrão

EtapasEtapas

* Sistema ainda em adaptação

Garra de Leitura e Fixação do Sensor

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Detalhamento Técnico - Protótipo

Leitor não Invasivo de Baixo Custo para Leitura e Detecção de Furtos Energéticos

via Tecnologia Arduíno

Plataforma de Processamento Arduíno (microcontrolador Atmel AVR)- Arduino Duemilanove

Módulo Leitor/Gravador SD- SD Card Module LC Studio

Módulo de Temporização- Clock Module RTC 12C

Módulo Bluetooth- JY MCU Bluetooth Module

Garra – TC Sensor de Corrente- Yhdc SCT-013-000 Current Transformer

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Análise de Viabilidade Econômica


via Tecnologia ArduínoDetalhes do Projeto

Serviço / Produto / Investimento Valor

Custo médio da inspeção convencional de fraude (BT) R$ 45,45

Quantidade atual mensal de inspeções convencionais (2014) 11.368

Índice de sucesso com processo de inspeção atual (BT) 12%

Custo médio da pré-inspeção de fraude (BT) utilizando o sistema de medição não invasivo (Arduíno)

R$ 9,09

Quantidade de inspeções convencionais por mês (2014) utilizando o sistema de medição não invasivo (Arduíno)

1516

Percentual de Acerto do Dispositivo 90%

Custo estimado - unidade do dispositivo de medição não invasivo (Arduíno)

R$ 62,67

12 meses 11.368 inspeções

45,45 reais X __________________

R$ 5.753.168,26

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Resultados

Cenário Atual Valor

Quantidade de Inspeções convencionais 11368

Custo anual das inspeções convencionais R$ 5.753.168,26

Cenário com Pré-Inspeção (utilização do sensor não invasivo Arduíno)

Valor

Quantidade mensal de pré-inspeções 11368

Custo anual das pré-inspeções R$ 1.240.021,44

Quantidade necessária de inspeções convencionais 1516

Custo anual das inspeções convencionais R$ 826.826,40

Investimento – Construção do protótipo para realizar as pré-inspeções com sistema de medição não invasivo (Arduíno)

R$ 1.424.865,12

Economia total ao fim do 1º Ano de atuação R$ 2.261.455,30



1516 inspeções 45,45 reais

12 mesesX __________________

R$ 826.826,40

1516 inspeções 2 (estoque)

62,67 reais X __________________

R$ 1.424.865,12

5.753.168,26 - 1.240.021,44 - 826.826,40

- 1.424.865,12__________________

R$ 2.261.455,30

Resultados





Valor






R$ 1.424.865,12


Resultados





Valor






R$ 1.424.865,12


5.753.168,26 - 1.240.021,44 - 826.826,40

__________________

R$ 3.683.320,42

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