CEMIG Distribuição S/A

Diretoria de Distribuição e Comercialização

Programa de Eficientização Energética

Fazenda Energética de Uberaba

USO EFICIENTE DA ENERGIA ELÉTRICA

NA PRODUÇÃO DE LEITE

Introdução

ENERGIA ELÉTRICA PRESENTE NA MÉDIA, EM 93,8% DAS

PROPRIEDADES PRODUTORAS DE LEITE;

A PECUÁRIA LEITEIRA COMO ATIVIDADE ECONOMICAMENTE

E SOCIALMENTE IMPORTANTE;

AUMENTO DE QUASE 50% NA PRODUÇÃO DE LEITE NO

ESTADO DE MINAS GERAIS NOS ÚLTIMOS 10 ANOS (1995 a

2005);

MINAS GERAIS MAIOR PRODUTOR DE LEITE DO PAÍS COM

7 BILHÕES DE LITROS POR ANO (28,6% DA PRODUÇÃO

NACIONAL);

NÚMERO ELEVADO DE PEQUENOS PRODUTORES DE

LEITE (ATÉ 50 LITROS/DIA): NÍVEL TECNOLÓGICO E

CAPACIDADE DE INVESTIMENTO.

Alguns Desperdícios de Energia Elétrica

- RURAL -

Irrigação (Pivô Central) – 28%;

Avicultura de corte – 27%;

Café (Pós-colheita) – 26%;

Irrigação (Aspersão Convencional) – 23%;

Emendas e conexões mal feitas;

Inexistência de pára-raios de rede;

Inexistência e/ou mau dimensionamento de

sistemas de proteção para motores;

Inexistência de sistema de aterramento das

carcaças dos motores.

Irregularidades Verificadas nas Redes

Rurais de Baixa Tensão

Importância da Energia Elétrica na

Produção de Leite

• Pecuária leiteira se tecnificando (Maior dependência da

energia elétrica);

• Promotora de desenvolvimento econômico e social;

• Necessidade de usá-la com conhecimento.

Posse de Equipamentos Eletrorrurais

Por faixa de produção

(l/dia) Especificação Und

até 50 50 - 200 200 - 500

500 – 1.000

Acima de 1.000

Média

(MG)

Propriedades com

ordenhadeira mecânica

% 5,68 12,71 48,57 80,00 84,62 17,20

Propriedades

com tanque de expansão

individual

% 3,41 22,03 56,43 80,00 100,00 22,60

Propriedades com tanque de

expansão coletivo

% 7,73 13,84 7,14 5,00 0,00 9,60

Propriedades

com equipamento de irrigação

% 2,73 4,80 11,43 17,50 30,77 5,80

Fonte: FAEMG/SEBRAE-MG, 2005

Classe

Consumidores Consumo total Consumo

Médio

Mensal

KWH

Nº % Mwh %

Residencial 5.206.769 80,59 6.850.932 32,74 110

Industrial 73.707 1,14 5.330.498 25,48 6.027

Comercial 562.596 8,71 4.112.488 19,65 609

Rural (*) 554.617 8,58 2.151.737 10,28 323

Poder Público 51.712 0,80 639.769 3,06 1.031

Iluminação Pública 2.495 0,04 1.039.111 4,97 34.706

Serv. Público 7.830 0,12 767.772 3,67 8.171

Consumo Próprio 823 0,02 31.924 0,15 3.232

Total / Média 6.460.549 100 20.924.231 100 279

Consumidores e Consumo de Energia em 2007

Fonte: CEMIG (*) 338 mil Km de RDR = 8,4 voltas ao redor da terra

774 Municípios dos 853 existentes em Minas Gerais

Cadastro do produtor rural CEMIG Distribuição S/A

Diretoria de Distribuição e Comercialização – DDC Superintendência de Relacionamento Comercial – RC

Gerência de Coordenação de Proteção da Receita e Utilização de Energia – RC/PR Fazenda Energética de Uberaba – FE-UE

CADASTRO DE PRODUTOR RURAL Refer / Cód Identific: ____________________ Fase/Potência do trafo: ______/______ kVA Nome: ______________________________________________________________________

Propriedade: ______________________________ Região Rural: _______________________

Endereço para contato: ______________________________________ Telefone: ___________

Atividades exploradas:

Pecuária de leite Cafeicultura Avicultura: corte____postura____ Pecuária de corte Olericultura Grãos–especificar: ______________

Suinocultura Fruticultura Outras – especificar: _____________

Na propriedade existe:

Ordenhadeira Misturador de ração – potência: ____ cv

Tan Tanque de espansão Conjunto de irrigação – potência: ____ cv Picadeira – potência ____ cv Silo

Desintegrador – potência ____ cv Capineira/canavial

Nº de ordenhas/dia: 0l ordenha 02 ordenhas 03 ordenhas

Existe conjunto gerador: sim não Potência:_____________kVA

A olericultura é irrigada? Sim E. elétrica – potência ____ cv

Caso positivo: Não Diesel – potência ____ cv

A fruticultura é irrigada? Sim E. elétrica – potência ____ cv Caso positivo:

Não Diesel – potência ____ cv A cafeicultura é irrigada? Sim E. elétrica – potência ____ cv

Caso positivo:

Não Diesel – potência ____ cv

A cultura de grãos é irrigada? Sim E. elétrica – potência ____ cv Caso positivo:

Não Diesel – potência ____ cv

Entrevistador: _________________________________________________ Data: ___/___/___

Consumo mensal de energia elétrica na

produção de leite “Estimativa”

• Picadeira de forragens.......29 kWh (9,24%)

• Desintegrador de grãos.....15 kWh (4,83%)

• Misturador de ração...........2 kWh (0,45%)

• Ordenha mecânica............139 kWh (44,07%)

• Refrigeração do leite.......79 kWh (25,19%)

• Limpeza das instalações...51 kWh (16,22%)

• TOTAL ..............................315 kWh (100%)

• CUSTO = 315 kWh x R$ 0,2687 = R$ 84,64

Obs: 183 l/dia = 5.490 l/mês ( 24 vacas em lactação) = 7,6 l/vaca/dia.

Consumo específico = 57,4 kWh / 1.000 litros de leite.

• CUSTO = 57,4 kWh x 0,2687= R$ 15,42 por 1.000 litros.

Instalações Elétricas Rurais

NOSSA REALIDADE

Instalações Elétricas Rurais

IDEAL

O Projeto Elétrico Especifica:

• Dimensionamento de condutores;

• Tipo de isoladores e conectores;

• Para-raios de baixa tensão;

• Dimensionamento de chaves de partida e proteção.

Além de fornecer:

• Orientação na construção da rede de baixa tensão, instalações elétricas internas, assentamento de motores e equipamentos eletrorrurais;

• Relação completa de materiais.

Bitola dos condutores

Rede Monofásica

Distância em metros do padrão ao motor

30 50 75 100 150 200 250 300 Tensão (volts)

Potência do motor

(cv)

Corrente a plena

carga (A) Seção dos condutores Cobre em mm² / alumínio AWG

0,25 4 1,5 / 6 1,5 / 6 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 6 / 6 10 / 6 10 / 6

0,5 7 2,5 / 6 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 10 / 6 16 / 6 16 / 6 25 / 6

0,75 9 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 10 / 6 16 / 6 16 / 6 25 / 4 25/ 6

1 12 4 / 6 6 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 6 25 / 4 35 / 2 35 / 1/0

120

2 18 6 / 6 10 / 6 16 / 6 16 / 6 25 / 1/0 35 / 1/0 50 / 2/0 70 / 4/0

1 6,1 1,5 / 6 1,5 / 6 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 6

1,5 8,0 1,5 / 6 1,5 / 6 4 / 6 4 / 6 10 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 6

2 8,8 1,5 / 6 2,5 / 6 2,5 / 6 4/ 6 6 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 6

3 13,1 1,5 / 6 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 10 / 6 16 / 6 16 / 4 25 / 4

4 17,5 2,5 / 6 4 / 6 6 / 6 10 / 6 16 / 6 16 / 6 25 / 2 25 / 4

5 21,9 4 / 6 6 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 6 265 / 2 35 / 2 35 / 1/0

7,5 31,9 6 / 6 10 / 6 10 / 6 16 / 4 25 / 2 35 / 1/0 50 / 1/0 70 / 2/0

10 40,9 10 / 6 10 / 6 16 / 4 25 / 2 35 / 1/0 50 / 2/0 70 / 2/0 95 / 4/0

12,5 51,1 16 / 4 16 / 4 25 / 2 50 / 1/0 70 / 2/0 95 / 3/0 120 / 250 185 / 350

240

15 58,9 25 / 2 25 / 2 50 / 1/0 70 / 2/0 95 / 3/0 120 / 250 185 / 350 240 / 400

Conexões e emendas de cabos e fios

cobre

Alumínio

separador

Para-raios de baixa tensão

neutro

fase

Aterramento

Defeitos que podem ser apresentados:

• Cabo de aterramento solto;

• Entrada em “curto” ao receber a descarga -Disjuntor

desarma e não para na posição “ligado”

Sistemas de partida e proteção de motores

Para Motobombas:

Para Equipamentos Eletrorrurais:

Dimensionamento de equipamentos

eletrorrurais

O consumo de energia elétrica está diretamente relacionado a:

– Potência do motor elétrico;

– Tempo de funcionamento; • Rendimento do equipamento;

• Quantidade a ser processado / produzido;

Desempenho de Equipamentos

Eletrorrurais

TIPO MARCA MODELO

POTÊNCIA

DO

MOTOR

RENDIMENTO

CONSUMO

ENERGIA

(Kwh)

CUSTO

C/

ENERGIA

(1)

(R$)

EQUIVALENTE

PRODUTO

(2)

(Litro de Leite)

ENSILADEIRA NOGUEIRA EN–6.400 10 CV 1.248 Kg/h 3,93/t 1,06 1,77

DESINTEGRADOR NOGUEIRA DPM – 4 10 CV 401 Kg/h 17,73/t 4,76 7,94

MISTURADOR DE

RAÇÃO NOGUEIRA MN – 300 1 CV 542 Kg/h 1,61/t 0,43 0,72

ORDENHADEIRA MECÂNICA

WESTFÁLIA FIXA - 104 L/h 25,37/1.000 L 6,82 11,36

ORDENHADEIRA MECÂNICA

WESTFÁLIA PORTÁTIL - 72 L/h 22,83/1.000 L 6,13 10,22

RESFRIADOR DE LEITE

GELOMINAS RG – 300 - - 26,25/1.000 L 7,05 11,76

TANQUE DE EXPANSÃO

- 4.000 L - - 14,50/1.000 L 3,90 6,49

MOTOBOMBA P/

LAVAR ESTÁBULO - - 2 CV - 1,71/dia 0,46 0,77

Obs: Preço do kWh = R$ 0,2687 com ICMS incluso (07/04/2009)

Preço médio do leite pago ao produtor= R$ 0,60 litro (15/06/2009)

Como Diminuir o Valor da Conta de

Energia Elétrica!

• Não deixar equipamentos funcionando a vazio (sem produto);

• Fazer manutenções preventivas na rede e nos equipamentos eletrorrurais;

• Se fizer irrigação aproveitar o período noturno (21:30 as 06:00 horas);

• Substituir lâmpadas incandescentes por lâmpadas eficientes (fluorescente, mista, vapor de mercúrio ou sódio);

• Utilizar equipamentos a fontes alternativas.

Energia Solar

Uso de Fontes Alternativas de Energia

Energia da Biomassa Biodigestor

Outras Fontes Alternativas

Hidráulica e Eólica

Custo da Energia Elétrica

Tarifa Única

• Aplica-se a consumidores do Grupo B onde

cobra-se apenas o consumo (kWh).

• Valor da tarifa (07/04/2009):

R$ 220,33 por 1.000 kWh

ICMS = 18%.

R$ 268,69 por 1.000 kWh

Tarifa Noturna – Irrigantes e Aquicultores

Período: 21:30 às 06:00 horas

• Descontos Aplicáveis:

Região Grupo A Grupo B

NE 90 % 73%

ES e MG* (ADENE) 90% 73%

N e CO 80% 67%

Demais Regiões** 70% 60%

AN

EE

L –

R.N

. N

º 207 d

e 0

9/0

1/2

006

* MG (ADENE) ICMS – 0%

** MG – ICMS – 12%

A Irrigação e a Produção de Leite

POSSIBILITA QUE A PRODUÇÃO DE LEITE NÃO SOFRA

QUEDA NO PERÍODO DA SECA;

PRODUÇÃO DE FORRAGEIRAS (PASTAGEM,

CAPINEIRA, CANAVIAL, MILHO, SORGO, AVEIA

FORRAGEIRA, ETC);

OPÇÃO DE SISTEMA DE IRRIGAÇÃO: ASPERSÃO EM

CIRCUITO FECHADO COM TUBOS FIXOS ENTERRADOS

(MALHA).

Sistema de Irrigação por

Aspersão em Malha

Aspersor em

funcionamento

Linha lateral

Linha de derivação

Linha secundária

Ponto de aspersão

Linha principal

Adutora

Motobomba

Irrigação de Pastagens

Fazenda Lajeado do Rio Verde – Itapagipe Área = 1,38 ha – 2 cv

Produção de Leite em Sistema de Pastejo

Rotacionado e Irrigado – CEFET Uberaba

10 ha (5 irrigados, 5 sequeiro)

Vantagens do Sistema de Irrigação por

Aspersão em Malha

ACESSÍVEL AO PEQUENO E MÉDIO PRODUTOR

(INVESTIMENTO EM TORNO DE R$ 2.500,00 A R$

3.800,00/ha);

DEMANDA POTÊNCIAS MENORES DO CONJUNTO

MOTOBOMBA (cv/ha);

POSSIBILITA APROVEITAR O TRANSFORMADOR JÁ

EXISTENTE NA PROPRIEDADE RURAL;

BAIXO CUSTO DE MÃO DE OBRA PARA

OPERÁ-LO;

POSSIBILITA IRRIGAR A NOITE (TARIFA

NOTURNA DAS 21:30 ÀS 06:00 HORAS);

REDUÇÃO NO CUSTO DA IRRIGAÇÃO.

Resultado da Avaliação de

Irrigação de Pastagens

Estação do

ano

Produção

MS

(t / ha)

Produção

(%)

Lotação

(UA / ha)

Primavera

Verão

9,8

10,1

25,0

26,0

8,50

8,60

Primavera

/ Verão 19,9 51,0 8,55

Outono

Inverno

13,2

6,1

33,6

15,4

6,50

4,00

Outono /

Inverno 19,3 49,0 5,20

Anual 39,2 100,0 6,80

FONTE: AGUIAR E SILVA (2002)

FAZENDA SANTA OFÉLIA – SELVÍRIA (MS).

PASTAGEM DE BRACHIARÃO ADUBADA/IRRIGADA

ANO PASTORIL 2001/2002

Resultado da Avaliação da

Irrigação de Cana Forrageira

Tecnologia

Adotada

Taxa de

Lotação (vacas / ha)

Produção de

Leite (Kg / ha / 150 dias)

Sem fertilizante 5 – 10 2.000 – 6.000

Com fertilizante 20 – 30 12.000 – 18.000

Com fertilizante +

irrigação 30 – 55 30.000 – 40.000

FONTE: PROFº CARLOS AUGUSTO BRASILEIRO ALENCAR – UNIVALE

Efeito da temperatura no tempo de conservação do leite “in

natura” obtido em boas condições de higiene.

Temperatura

(°C)

Período de Conservação

(dias)

0 – 4 10

4 – 7 8

7 – 16 1

7 – 38 1

Fonte: PINHEIRO E MOSQUIM, 1991.

Conservação e resfriamento do leite

Consumo de energia elétrica diária no resfriamento do

leite, pelo resfriador direto , em 5 condições de

temperatura ambiente média, para 1.000 litros.

Temperatura

(°C)

Consumo

(kWh)

10 10

15 15

20 20

25 30

30 40

Principais causas de interrupção de

energia elétrica

Pipas e abalroamento de postes =

32%

Descargas atmosféricas (Raios) = 22%

Árvores = 20%

Cruzetas e isoladores = 10%

Não determinadas = 16%

Tempo médio para restabelecimento no

fornecimento de energia elétrica

Queima de equipamentos = 11:00 hs;

Descarga atmosférica = 7:48 hs;

Árvores = 6:00 hs:

Causas diversas = 6 hs.

Obs: Quando o consumidor solicitar serviços após as 17:00 horas, o tempo para restabelecimento se estende.

Recomendações e Observações

• O leite no tanque de expansão deve ser resfriado para 10°C

na primeira hora e para 4°C dentro da segunda hora;

• A adição de leite de ordenhas seguintes, não deverá

aumentar a temperatura acima de 10°C, de todo o leite

contido no tanque de expansão;

• O leite ao atingir a temperatura de 4°C, se manterá nessa

temperatura por um prazo de até 6 horas, no caso da falta de

energia.

Alternativa para a Minimizar os Problemas

causados pela Interrupção do Fornecimento de

Energia Elétrica na Produção de Leite

• Recomendações:

– Adquirir um conjunto gerador de energia com potência 2 x

superior a carga da ordenhadeira mecânica existente na

propriedade.

Exemplo:

– Carga da ordenhadeira = 1,7 kW

– Potência do conjunto gerador

– Adquirir um estabilizador de tensão, que suporte uma corrente 6 x

maior que a corrente nominal da carga e uma sobrecarga de

200% por 10 seg e 50% por 30 seg.

– Não ligar ordenhadeira mecânica e tanque de expansão

simultaneamente.

kW

kWxPkVA

736,0

27,1 PkVA = 4,5

OBRIGADO

Antônio Carlos Coutinho

Engº Agrº CEMIG Distribuição S/A

Fazenda Energética – Uberaba – MG

Rua Afonso Rato, nº 1301

Bairro Mercês – 38060-040

e-mail: acco@cemig.com.br

Tel: 0 xx 34 3333 - 2200