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Apostila Fator de Potência

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Apostila FATOR de POTÊNCIA

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  • 1. CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO........................................................................ 04CAPÍTULO 2 POTÊNCIA ATIVA E REATIVA- CONCEITOS BÁSICOS ..................... 05CAPÍTULO 3 PRINCIPAIS CAUSAS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA ................... 07CAPÍTULO 4 EFEITOS DO EXCEDENTE REATIVO NAS REDES E INSTALAÇÕES... 07 4.1 PERDAS NA REDE.................................................................... 07 4.2 POTÊNCIA ATIVA E REATIVA- CONCEITOS BÁSICOS 04 4.3 INTRODUÇÃO............................................................ 04CAPÍTULO 4 INTRODUÇÃO............................................................. 04CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO.................................................................... 04CAPÍTULO 2 POTÊNCIA ATIVA E REATIVA- CONCEITOS BÁSICOS 04CAPÍTULO 3 INTRODUÇÃO..................................................................... 04CAPÍTULO 4 INTRODUÇÃO..................................................................... 04CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO................................................................................................. 04CAPÍTULO 2 POTÊNCIA ATIVA E REATIVA- CONCEITOS BÁSICOS .............................. 04CAPÍTULO 3 INTRODUÇÃO..................................................................... 04CAPÍTULO 4 INTRODUÇÃO..................................................................... 04 4.1 - PERDAS NA REDE ................................................................................................... 07 4.2 – QUEDAS DE TENSÃO ............................................................................................. 08 4.3 – SUB UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA ............................................... 08PARTE 5 – FATOR DE POTÊNCIA – CORREÇÃO ........................................................ 10PARTE 6 – COMPENSAÇÃO – ATRAVÉS DE CAPACITORES .....................................10LEVANTAMENTO TÉCNICO DAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PARA CORREÇÃO DOFATOR DE POTÊNCIA .................................................................................................... 11 6.1 – COMPENSAÇÃO INDIVIDUAL ................................................................................ 12 6.2 – COMPENSAÇÃO POR GRUPOS DE CARGAS ......................................................13 6.3 – COMPENSAÇÃO GERAL ........................................................................................ 13 6.4 – COMPENSAÇÃO NA ENTRADA DA ENERGIA EM ALTA TENSÃO (AT) ............ 14 1
  • 2. 6.5 – COMPENSAÇÃO AUTOMÁTICA ............................................................................14 6.6 – COMPENSAÇÃO COMBINADA .............................................................................. 14 6.7 – COMO CALCULAR A CAPACITÂNCIA NECESSÁRIA ..........................................15 6.7.1 – 1º CASO: SE VOCÊ NÃO SABE O REGIME DE TRABALHO .............................. 15 6.7.2 – CÁLCULO DA CAPACITÂNCIA: Aplicar a Formula ............................................. 15 6.7.3 – 2º CASO: SE VOCÊ NÃO CONHECE A DEMANDA .............................................. 16 6.7.4 – CÁLCULO DA DEMANDA MÉDIA .......................................................................... 16 6.7.5 – CÁLCULO DA CAPACITÂNCIA: Aplicar a Formula ............................................. 16 6.7.6 – EXEMPLO 1 ............................................................................................................. 16 6.7.7 – EXEMPLO 2.............................................................................................................. 16 6.8 – PRECAUÇÕES NA INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO DE CAPACITORES ................ 18 6.9 – HARMÔNICAS...........................................................................................................18PARTE 7 – LEGISLAÇÃO SOBRE EXCEDENTE DE REATIVO .....................................19Resolução Nº 456, de Novembro de 2000 - DO FATURAMENTO DE ENERGIA EDEMANDAS REATIVAS ...................................................................................................20 7.1 – FATOR DE POTÊNCIA .............................................................................................23 7.2 – PERIODOS DE MEDIÇÃO DE ENERGIA REATIVA, INDUTIVA E CAPACITIVA .. 24 7.3 – CÁLCULO DO FATOR DE POTÊNCIA ....................................................................24 7.4 – EXCEDENTE DE REATIVO ......................................................................................24 FORMA DE AVALIAÇÃO .................................................................................................... 24 FATURAMENTO ..................................................................................................................25CAPITULO 2 - MANUAL DE ORIENTAÇÃO AO CLIENTE SOBRE VÁRIAS OPÇÕES DEMODALIDADE DE FATURAMENTO ................................................................................26INTRODUÇÃO ..................................................................................................................27CONCEITOS BÁSICOS ................................................................................................... 27OBSERVAÇÃO ................................................................................................................ 283 - MODALIDADES TARIFÁRIAS QUE ESSA EMPRESA PODERÁ OPTAR ...............30 3.1. FATURAMENTO PELA TARIFA MONÔMIA DO GRUPO B ..................................... 30 3.1.1. CALCULO DO FATURAMENTO ............................................................................... 30 2
  • 3. 3.2. FATURAMENTO PELA TARIFA BINOMIA DO GRUPO A ....................................... 31 3.3. TARIFAS HORO-SAZONAIS ..................................................................................... 31 3.3.1. FATURAMENTO PELA TARIFA HOROSAZONAL AZUL ....................................... 31 3.3.2. FATURAMENTO PELA TARIFA HOROSAZONAL VERDE .................................... 32 3.3.3. RETORNO À ESTRUTURA TARIFÁRIA CONVENCIONAL .................................... 324 - PERÍODO DE TESTES ............................................................................................... 325 - IMPLANTAÇÕES DECORRENTES DA NÃO CONTROLADA DA DEMANDA ........ 326 - ENQUADRAMENTO NA SAZONALIDADE ............................................................... 32GLOSSÁRIO .................................................................................................................... 34 PARTE 1 - INTRODUÇÃO Em conformidade com o estabelecido pelo Decreto n° 62724 de 17 de maio de1968, com a nova redação dada pelo Decreto n° 75887, de 20 de junho de 1975 ásconcessionárias de energia elétrica adotaram o Fator de Potência 0,85 como referenciapara limitar o fornecimento de energia reativa. O Decreto n° 479 de 20 de marco de 1992 reiterou a obrigatoriedade de se mantero Fator de Potência o mais próximo possível da unidade (1,00) tanto pelasconcessionárias quanto pelos consumidores, recomendando, ainda, ao Departamentonacional de Águas e Energia Elétrica – DNAEE, o estabelecimento de um novo limite dereferencia para Fator de Potência indutivo e capacitivo, bem como, a forma de avaliaçãoe de critério de faturamento da energia reativa excedente a esse novo limite. A nova legislação pertinente, estabelecida pelo Departamento Nacional de Águas eEnergia Elétrica – DNAEE , introduz uma nova forma de abordagem do ajuste, pelo baixoFator de Potência, com os seguintes aspectos relevantes: • Aumento do limite mínimo do Fator de Potência de 0,85 para 0,92. • Faturamento de energia reativa capacitiva excedente. • Redução do período de avaliação do Fator de Potência, mensal para horário a partir de 1996. 3
  • 4. Obs.: portanto qualquer um dos consumidores pode ser medido o reativo excedente, pelo novo critério, ou seja ,horário.Decisão esta que cabe a concessionária. Mais recentemente através da resolução 456- art.68 (PAG. 16), de Novembro de2000, a recém criada ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, autorizou acobrança de Reativos Excedentes, detectados através de medições transitórias emconsumidores do Grupo B.O controle mais apurado de energia reativa é mais uma medida adotada pelo DNAEE, visando estimular o consumidor a melhorar o fator de potência de suas instalações elétricas, com benefícios imediatos tanto para o próprio consumidor , através da redução de perdas e melhor desempenho de suas instalações, como também para o setor elétrico nacional, pela melhoria das condições operacionais e a liberação do sistema para atendimento a novas cargas com investimentos menores. PARTE 2 – POTÊNCIA ATIVA E REATIVA CONCEITOS BÁSICOS As maiorias das cargas das unidades consumidoras, utilizam energia reativaindutiva, como motores, transformadores, lâmpadas de descargas, fornos de indução,entre outros. As cargas indutivas necessitam de campos eletromagnéticos para seufuncionamento, por isso sua operação requer dois tipos de potência:* Potência ativa medida em kw, que efetivamente realiza trabalho, gerando calor, luz,movimento, etc. 4
  • 5. * Potência reativa medida em kvar, usada apenas para criar e manter os camposeletromagnéticos das cargas indutivas. Assim, enquanto a potência ativa é sempre consumida na execução de trabalho, apotência reativa, ale de não produzir trabalho, circula entre a carga e a fonte dealimentação ocupando um “espaço” no sistema elétrico que poderia ser utilizado parafornecer mais energia ativa.A potência ativa e a potência reativa se juntam, constitui apotência aparente, medida em KVA, que é a potência total gerada e transmitida à carga. A razão entre a potência ativa e a potência aparente de qualquer instalação seconstitui no Fator de Potência. FP = kW = cos (ϕ); ϕ = arc cos ( kW ) kVA (kVA) O Fator de Potência indica qual porcentagem da potência total fornecida (kVA) éefetivamente utilizada como potência ativa (kW). Assim, o Fator de Potência mostra ograu de eficiência do uso do sistema elétrico. Valores altos de Fator de Potência , 5
  • 6. próximos de 1,00 , indicam uso eficiente da energia elétrica, enquanto baixos evidenciamseu mau aproveitamento, alem de representar uma sobrecarga para todo o sistemaelétrico. Por exemplo, para alimentar uma carga de 100 kW com Fator de Potência igual a0,70, são necessários 143 KVA . Para a mesma carga de 100 KW, com Fator de Potênciaigual a 0,92, são necessários apenas 109 KVA, o que representa uma diferença de 24%no fornecimento de KVA. 100 kW 100 kW 143 kVA 109 kVA FP = 0,70 FP = 0,92 PARTE 3 – BAIXO FATOR DE POTÊNCIA PRINCIPAIS CAUSAS • Motores e transformadores operando “em vazio” ou com pequenas cargas; • Motores e transformadores super dimensionados; • Grande quantidade de motores de pequena potência ; • Máquina de solda; • Lâmpadas de descarga - fluorescentes, vapor de mercúrio, vapor de sódio – sem reatores de alto fator de potência ; • Excesso de energia reativa capacitiva. PARTE 4 – EXCEDENTE REATIVO EFEITOS NAS REDES E INSTALAÇÕES Baixos valores de fator de potência são decorrentes de quantidades elevadas deenergia reativa. Essa condição resulta em aumento na corrente total que circula nasredes de distribuição de energia elétrica da Concessionária e das unidadesconsumidoras, podendo sobrecarregar as subestações, as linhas de transmissão edistribuição, prejudicando a estabilidade e as condições de aproveitamento dos sistemaselétricos, trazendo inconvenientes diversos, tais como: 6
  • 7. 4.1 - PERDAS NA REDE As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais aoquadrado da corrente total. Como essa corrente cresce com o excesso de energiareativa,estabelece-se uma relação direta entre o incremento das perdas e o baixo fator depotência, provocando o aumento do aquecimento de condutores e equipamentos. 12 10 8 6 perdas(%) 4 2 0 A tabela seguinte mostra a diminuição das perdas anuais em energia elétrica de 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0uma instalação com consumo anual da ordem de 100 MWh, quando se eleva o fator depotência de 0,78 para 0,92. de Potência Fator SITUAÇÃO SITUAÇÃO INICIAL FINAL FATOR DE POTÊNCIA 0,78 0,92 PERDAS GLOBAIS 5% 3,59% 5 MWh/ANO 3,59 MWh/ANO REDUÇÃO DE PERDAS 28,1% REDUÇÃO DAS PERDAS(%) = (1 - FPi² ) x 100 FPf² 4.2 – QUEDAS DE TENSÃO O aumento da corrente devido ao excesso de reativo leva a queda de tensãoacentuada, podendo ocasionar a interrupção do fornecimento de energia elétrica e asobrecarga em certos elementos de rede. Esse risco é, sobretudo acentuado durante osperíodos nos quais a rede é fortemente solicitada. As quedas de tensão podem provocar,ainda, diminuição da intensidade luminosa nas lâmpadas e aumento da corrente nosmotores. 4.3 – SUB UTILIZAÇÃO DA CAPACIDADE INSTALADA 7
  • 8. A energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, inviabiliza suautilização, condicionando a instalação de novas cargas a investimentos que seriamevitáveis se o Fator de Potência apresentasse valores mais altos. O “espaço” ocupadopela energia reativa poderia ser então utilizado para o atendimento a novas cargas. As figuras a seguir, dão uma idéia da conseqüência do aumento do fator depotência, de 0,85 para 0,92, no fornecimento de potência ativa para cada 1.000 kVAinstalado. A redução da potência reativa, de 527 kvar para 392 kvar, permite ao sistemaelétrico aumentar de 850 kW para 920 kW a sua capacidade de fornecer potência ativa,para cada 1.000 kVA instalado. 850 kW 920 kW1.000 kvA 527 1.000 kvA 392 FP = 0,85 kvar FP = 0,92 kvar Os investimentos em ampliação das instalações estão relacionados principalmenteaos transformadores e condutores necessários. O transformador a ser instalado deveatender à potência ativa total dos equipamentos utilizados, mas, devido à presença depotência reativa, sua capacidade deve ser calculada com base na potência aparente dasinstalações. A tabela abaixo mostra a potência total que deve ter o transformador, paraatender uma carga útil de 800 kW para fatores de potência crescentes. POTÊNCIA ÚTIL FATOR DE POTÊNCIA POTÊNCIA DO TRAFO - ABSORVIDA - kW kVA 0,50 1.600 800 0,80 1.000 1,00 800 Também, o custo dos sistemas de comando, proteção e controle dosequipamentos, crescem com o aumento da energia reativa. Da mesma forma, paratransportar a mesma potência ativa sem aumento de perdas, a seção dos condutoresdeve aumentar na medida em que o fator de potência diminui. A tabela seguinte ilustra avariação da seção necessária de um condutor em função do Fator de Potência. Nota-seque a seção necessária, supondo-se um Fator de Potência 0,70, é o dobro da seçãopara Fator de Potência 1,00. A correção do Fator de Potência por si só já libera capacidade para instalação denovos equipamentos, sem a necessidade de investimentos em transformador ou asubstituição de condutores para esse fim especifico. É o que mostra a tabela a seguir,ilustrando o aumento do fator de Potência de 0,80 para 0,92 em uma instalação genérica,com potência de transformação de 315 kVA. 8
  • 9. SEÇÃO FATOR DE RELATIVA POTÊNCIA 1,00 1,00 1,23 0,90 1,56 0,80 2,04 0,70 2,78 0,60 4,00 0,50 6,25 0,40 11,10 0,30 PARTE 5 – FATOR DE POTÊNCIA - CORREÇÃO A primeira providencia para corrigir o baixo Fator de Potência é a analise dascausas que levam à utilização excessiva de energia reativa. A eliminação dessas causaspassa pela racionalização do uso de equipamento – desligar motores em vazio,redimensionar equipamentos superdimensionados, redistribuir cargas pelos diversoscircuitos, etc – e pode, eventualmente, solucionar o problema de excesso de reativo nasinstalações. A partir destas providencias, uma forma de reduzir a circulação de energia reativapelo sistema elétrico, consiste em “produzi-la” o mais próximo possível da carga,utilizando um equipamento chamado capacitor. SITUAÇÃO SITUAÇÃO INICIAL DESEJADA FATOR DE POTÊNCIA 0,80 0,92 POTÊNCIA DISPONIVEL Kw 252 290 AUMENTO DE POTÊNCIA kW 38 9
  • 10. Instalando-se capacitores junto às cargas indutivas, a circulação de energia reativafica limitada a estes equipamentos. Na pratica, a energia reativa passa a ser fornecidapelos capacitores, liberando parte da capacidade do sistema elétrico e das instalações daunidade consumidora. Isso é comumente chamado de “compensação de energia reativa”. Quando esta havendo consumo de energia reativa, caracterizando uma situaçãode compensação insuficiente, o fator de potência é chamado de indutivo. Quando estáhavendo um fornecimento de energia reativa à rede, caracterizando uma situação decompensação excessiva, o Fator de Potência é chamado de capacitivo. PARTE 6 – COMPENSAÇÃO – ATRAVÉS DE CAPACITORES Existem varias alternativas para instalação de capacitores em uma unidadeconsumidora, cada uma delas apresentando vantagens e desvantagens. Nesse sentido, aescolha da melhor alternativa dependerá de analises técnicas de cada instalação. Para tanto algumas questões devem ser levantadas através de um questionário,como exemplificado na página seguinte e a partir dele fazer a melhor opção de correção. LEVANTAMENTO TÉCNICO DAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIAEMPRESARESPONSÁVEL TÉCNICOUNIDADE CONSUMIDORA ‘UC’TIPO DE FATURAMENTO COVENCIONAL HORO-SAZONALHORAS DE TRABALHO P/ DIA DAS ASDIAS DE TRABALHO P/ MESNº DE HORÁS DE TRABALHO NO HORÁRIO DE PONTANÍVEL DE CONSUMO DURANTE A MADRUGADA BAIXO ALTONÚMERO DE TRANSFORMADORES LIGADOS A REDE PRIMÁRIA POTÊNCIA POR TRAFO em KvaTRAFO 01 TRAFO 02 TRAFO 03 TRAFO 04 TOTAL Kva 10
  • 11. POTÊNCIA TOTAL DE CAPACITORES JÁ INSTALADOS POR TRAFOTRAFO 01 TRAFO 02 TRAFO 03 TRAFO 04 TOTAL Kvar DADOS DO FATURAMENTO CONTRATADO REGISTRADODEMANDA DE POTÊNCIA FORA DE PONTA KwDEMANDA DE POTÊNCIA NA PONTA KwCONSUMO FORA DE PONTACONSUMO NA PONTAREATIVO EXCEDENTE FORA DE PONTAREATIVO EXCEDENTE NA PONTADEMANDA REATIVA EXCEDENTE F. DE PONTADEMANDA REATIVA EXCEDENTE NA PONTA REGISTRADO CALCULADOFATOR DE POTÊNCIAFATOR DE CARGA RELAÇÃO DE EQUIPAMENTOS INSTALADOS DESCRIÇÃO POTÊNCIA F.P.POTÊNCIA TOTAL F.P. MÉDIO 6.1 – COMPENSAÇÃO INDIVIDUAL É efetuada instalando os capacitores junto ao equipamento cujo Fator de Potênciase pretende melhorar. Representa, do ponto de vista técnico, a melhor solução,apresentando as seguintes vantagens: • Reduz as perdas energéticas em toda instalação; • Diminui a carga nos circuitos de alimentação dos equipamentos compensados; • Melhora os níveis de tensão de toda instalação; • Pode-se utilizar um sistema único de acionamento para a carga e o capacitor, economizando-se m equipamentos de manobra; • Gera reativos somente onde é necessário. 11
  • 12. Existem, contudo, algumas desvantagens dessa forma de compensação comrelação às demais: • Muitos capacitores de pequena potência têm custo maior que capacitores concentrados de potência maior; • Pouca utilização dos capacitores, no caso do equipamento compensado não ser de uso constante; • Para motores, deve-se compensar no máximo 90% da energia reativa necessária. 6.2 – COMPENSAÇÃO POR GRUPOS DE CARGAS O banco de capacitores é instalado de forma a compensar um setor ou umconjunto de maquinas. É colocado junto ao quadro de distribuição que alimenta essesequipamentos. A potência necessária será menor que no caso da compensação individual, o quetorna a instalação mais econômica. Tem como desvantagem o fato de não haverdiminuição de corrente nos alimentadores de cada equipamento compensado. 12
  • 13. 6.3 – COMPENSAÇÃO GERAL O banco de capacitores é instalado na saída do transformador ou do quadro dedistribuição geral, se a instalação for alimentada em baixa tensão. Utiliza-se em instalações elétricas com numero elevado de cargas com potênciasdiferentes e regimes de utilização pouco uniformes. Apresenta as seguintes vantagensprincipais: • Os capacitores instalados são mais utilizados; • Fácil supervisão; • Possibilidade de controle automático; • melhoria geral do nível de tensão; • Instalações adicionais suplementares relativamente simples. 13
  • 14. A principal desvantagem consiste em não haver alivio sensível dos alimentadoresde cada equipamento. 6.4 – COMPENSAÇÃO NA ENTRADA DA ENERGIA EM ALTA TENSÃO (AT) Não é muito freqüente a compensação no lado da alta tensão. Tal localização nãoalivia nem mesmo os transformadores e exige dispositivos de comando e proteção doscapacitores com isolação para a tensão primária. Embora o preço por kvar dos capacitores seja menor para tensões mais elevadas,este tipo de compensação, em geral, só é encontrada nas unidades consumidoras querecebem grandes quantidades de energia elétrica e dispõem de subestaçõestransformadoras. Neste caso, a diversidade da demanda entre as subestações poderesultar em economia na quantidade de capacitores a instalar. 6.5 – COMPENSAÇÃO AUTOMÁTICA Nas formas de compensação geral e por grupos de equipamentos, é usual utilizar-se uma solução em que os capacitores são agrupados por bancos controláveisindividualmente. Um relé varimétrico, sensível às variações de energia reativa, comandaautomaticamente a operação dos capacitores necessários à obtenção do Fator dePotência desejado. 6.6 – COMPENSAÇÃO COMBINADAEm muitos casos utilizam-se, conjuntamente, as diversas formas de compensação.A – banco fixo, utilização ininterrupta ;B – banco fixo, ligado somente no período de atividade dos equipamentos a ele ligado ;C – banco automático, controlando continuamente a quantidade de kvar. 14
  • 15. 6.7 – COMO CALCULAR A CAPACITÂNCIA NECESSÁRIA À CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA O princípio é um só porém dependendo dos dados disponíveis será necessário autilização do Fator de Carga ou Horas Trabalhadas.DADOS NECESSÁRIOS: * DEMANDA; * CONSUMO; * FATOR DE POTÊNCIA; * REG. DE TRABALHO - HORAS TRABALHADAS AO MÊS; 6.7.1. - 1º CASO: SE VOCÊ NÃO SABE O REGIME DE TRABALHO; A PARTIR DOS DADOS ESTABELECER: 1º FATOR DE MULTIPLICAÇÃO: Com o fator de potência em mãos estabeleceratravés da tabela o Fator de Multiplicação ( Exemplo 1 – Pág. 16) 2º FATOR DE CARGA: Dividir o consumo pela demanda multiplicada por 730;ou seja:Fc= Demanda Média Demanda Máxima X 730 horas/mêsFc= kWh . kW x 730 hOBS: VER MAIORES DETALHES PÁG. 27 ITEM 3.1.1C= D.*(Fator de Multiplicação)* F.C 6.7.1 - 2º CASO: SE VOCÊ NÃO CONHECE A DEMANDA: 15
  • 16. DM= Consumo (kWh) Horas Trabalhadas DM= kW C= (DM) * (Fator de Multiplicação) * OBS: NÃO MULTIPLICAR PELO FATOR DE CARGA 6.7.2 – EXEMPLOS1º EXEMPLO:DADOS ENCONTRADOS NA FATURA MENSAL DE ENERGIA ELÉTRICADEMANDA DE POTÊNCIA – kW 96CONSUMO FATURADO – kWh 15990FATOR DE POTÊNCIA ORIGINAL 0.83DADOS A ESTABELECER1 - FATOR DE POTÊNCIA DESEJADO ?2 - FATOR DE MULTIPLICAÇÀO ?3 - FATOR DE CARGA ?1 – Fator de Potência desejado, pode-se qualquer valor entre 0,92 e 1. Por Exemplo: 0,962 – Fator de Multiplicação, encontrar na Tabela (Pág. 17)Fc= 0,230  Fc= 23 %CAPACITÂNCIA= 96 x 0,380 x 23 %CAPACITÂNCIA= 8,4 kVAr2º EXEMPLO:CONSUMO FATURADO – kWh 8.600FATOR DE POTÊNCIA ORIGINAL 0.86FATOR DE POTÊNCIA DESEJADO 0.96REGIME DE TRABALHO: 24 DIAS / MÊSHORAS MÊS: 240HORAS DIAS: 10DEMANDA DE POTÊNCIA – kW 36FATOR DE MULTIPLICAÇÀO 0.302FATOR DE CARGA 15990CAPACITÂNCIA= 36 x 0,302CAPACITÂNCIA= 10,8 kVArExemplo 1: Fator de Potência Original: 0,72 Fator de Potência Desejado: 0,92 Fator de Multiplicação: Vermelho 16
  • 17. Fator de FATOR DE POTÊNCIA DESEJADOPotência 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00Original 0.01 99.375 99.402 99.428 99.455 99.483 99.511 99.539 55.569 99.600 99.632 99.666 99.703 99.744 99.792 99.853 99.995 0.02 49.370 49.397 49.423 49.450 49.478 49.506 49.534 49.564 49.595 49.627 49.661 49.698 49.739 49.787 49.848 49.990 0.03 32.699 32.725 32.752 32.779 32.806 32.834 32.863 32.892 32.923 32.955 32.990 33.027 33.068 33.115 33.176 33.318 0.04 24.360 24.387 24.413 24.440 24.468 24.496 24.524 24.554 24.585 24.617 24.651 24.688 24.729 24.777 24.837 24.980 0.05 19.355 19.382 19.408 19.435 19.463 19.491 19.519 19.549 19.580 19.612 19.646 19.683 19.724 19.772 19.832 19.975 0.06 16.017 16.043 16.070 16.097 16.124 16.152 16.181 16.211 16.241 16.274 16.308 16.345 16.386 16.434 16.494 16.637 0.07 13.631 13.657 13.684 13.711 13.738 13.766 13.795 13.825 13.855 13.888 13.992 13.959 14.000 14.048 14.108 14.251 0.08 11.840 11.867 11.893 11.920 11.948 11.976 12.004 12.034 12.065 12.097 12.131 12.168 12.209 12.257 12.317 12.460 0.09 10.446 10.473 10.499 10.526 10.554 10.582 10.610 10.640 10.671 10.703 10.737 10.774 10.815 10.863 10.924 11.066 0.10 9.330 9.357 9.383 9.410 9.438 9.466 9.494 9.524 9.555 9.587 9.621 9.658 9.699 9.747 9.807 9.950 0.11 8.416 8.442 8.469 8.496 8.523 8.551 8.580 8.610 8.641 8.673 8.707 8.744 8.785 8.833 8.893 9.036 0.12 7.653 7.680 7.706 7.733 7.761 7.789 7.818 7.847 7.878 7.910 7.944 7.981 8.022 8.070 8.131 8.273 0.13 7.007 7.034 7.060 7.087 7.115 7.143 7.171 7.201 7.232 7.264 7.298 7.335 7.376 7.424 7.485 7.627 0.14 6.453 6.479 6.506 6.533 6.560 6.588 6.617 6.647 6.677 6.710 6.744 6.781 6.822 6.869 6.930 7.073 0.15 5.971 5.998 6.025 6.051 6.079 6.107 6.136 6.165 6.196 6.228 6.263 6.300 6.341 6.388 6.449 6.591 0.16 5.550 5.576 5.603 5.630 5.657 5.685 5.714 5.743 5.774 5.807 5.841 5.878 5.919 5.966 6.027 6.169 0.17 5.177 5.203 5.230 5.257 5.284 5.312 5.341 5.371 5.402 5.434 5.468 5.505 5.546 5.594 5.654 5.797 0.18 4.845 4.871 4.898 4.925 4.952 4.980 5.009 5.039 5.070 5.102 5.136 5.173 5.214 5.262 5.322 5.465 0.19 4.548 4.574 4.601 4.628 4.655 4.683 4.712 4.741 4.772 4.804 4.839 4.876 4.917 4.964 5.025 5.167 0.20 4.279 4.306 4.332 4.359 4.387 4.415 4.443 4.473 4.504 4.536 4.570 4.607 4.648 4.696 4.756 7.899 0.21 4.036 4.062 4.089 4.116 4.143 4.171 4.200 4.230 4.260 4.293 4.327 4.364 4.405 4.453 4.513 4.656 0.22 3.814 3.841 3.867 3.894 3.922 3.950 3.978 4.008 4.039 4.071 4.105 4.142 4.183 4.231 4.292 4.434 0.23 3.612 3.638 3.665 3.692 3.719 3.747 3.776 3.805 3.836 3.868 3.903 3.940 3.981 4.028 4.089 4.321 0.24 3.425 3.452 3.478 3.505 3.533 3.561 3.589 3.619 3.650 3.682 3.716 3.753 3.794 3.842 3.902 4.045 0.25 3.253 3.280 3.306 3.333 3.361 3.389 3.417 3.447 3.478 3.510 3.544 3.581 3.622 3.670 3.730 3.873 0.26 3.094 3.121 3.147 3.174 3.202 3.230 3.258 3.288 3.319 3.351 3.385 3.422 3.463 3.511 3.571 3.714 0.27 2.946 2.973 2.999 3.026 3.054 3.082 3.111 3.140 3.171 3.203 3.237 3.274 3.316 3.363 3.424 3.566 0.28 2.809 2.835 2.862 2.889 2.916 2.944 2.973 3.003 3.033 3.066 3.100 3.137 3.178 3.226 3.286 3.429 0.29 2.680 2.707 2.733 2.760 2.788 2.816 2.844 2.874 2.905 2.937 2.971 3.008 3.049 3.097 3.158 3.300 0.30 2.560 2.586 2.613 2.640 2.667 2.695 2.724 2.754 2.785 2.817 2.851 2.888 2.929 2.977 3.037 3.180 0.31 2.447 2.474 2.500 2.527 2.555 2.583 2.611 2.641 2.672 2.704 2.738 2.775 2.816 2.864 2.924 3.067 0.32 2.341 2.364 2.394 2.421 2.448 2.476 2.505 2.535 2.565 2.598 2.632 2.669 2.710 2.758 2.818 2.961 0.33 2.241 2.267 2.294 2.321 2.348 2.376 2.405 2.435 2.465 2.498 2.532 2.569 2.610 2.657 2.718 2.861 0.34 2.146 2.173 2.199 2.226 2.254 2.282 2.310 2.340 2.371 2.403 2.437 2.474 2.515 2.563 2.623 2.766 0.35 2.057 2.083 2.110 2.137 2.164 2.192 2.221 2.250 2.281 2.313 2.348 2.385 2.426 2.473 2.534 2.676 0.36 1.972 1.998 2.025 2.052 2.079 2.107 2.136 2.166 2.196 2.229 2.263 2.300 2.341 2.388 2.449 2.592 0.37 1.891 1.918 1.944 1.971 1.999 2.027 2.055 2.085 2.116 2.148 2.182 2.219 2.260 2.308 2.368 2.511 0.38 1.814 1.841 1.867 1.894 1.922 1.950 1.979 2.008 2.039 2.071 2.105 2.143 2.184 2.231 2.292 2.434 0.39 1.741 1.768 1.794 1.821 1.849 1.877 1.905 1.935 1.966 1.998 2.032 2.069 2.110 2.158 2.219 2.361 0.40 1.672 1.698 1.725 1.752 1.779 1.807 1.836 1.865 1.896 1.928 1.963 2.000 2.041 2.088 2.149 2.291 0.41 1.605 1.631 1.658 1.685 1.712 1.740 1.769 1.799 1.829 1.862 1.896 1.933 1.974 2.022 2.082 2.225 0.42 1.541 1.567 1.594 1.621 1.648 1.676 1.705 1.735 1.766 1.798 1.832 1.869 1.910 1.958 2.018 2.161 0.43 1.480 1.506 1.533 1.560 1.587 1.615 1.644 1.674 1.704 1.737 1.771 1.808 1.849 1.897 1.957 2.100 0.44 1.421 1.448 1.474 1.501 1.529 1.557 1.585 1.615 1.646 1.678 1.712 1.749 1.790 1.838 1.898 1.041 0.45 1.365 1.391 1.418 1.445 1.472 1.500 1.529 1.559 1.589 1.622 1.656 1.693 1.734 1.781 1.842 1.985 0.46 1.311 1.337 1.364 1.391 1.418 1.446 1.475 1.504 1.535 1.567 1.602 1.639 1.680 1.727 1.788 1.930 0.47 1.258 1.285 1.311 1.338 1.366 1.394 1.422 1.452 1.483 1.515 1.549 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1.079 1.113 1.150 1.191 1.238 1.299 1.441 0.58 0.785 0.811 0.838 0.865 0.892 0.920 0.949 0.979 1.009 1.042 1.076 1.113 1.154 1.201 1.262 1.405 0.59 0.749 0.775 0.802 0.829 0.856 0.884 0.913 0.942 0.973 1.006 1.040 1.077 1.118 1.165 1.226 1.368 0.60 0.714 0.740 0.767 0.794 0.821 0.849 0.878 0.907 0.938 0.970 1.005 1.042 1.083 1.130 1.191 1.333 0.61 0.679 0.706 0.732 0.759 0.787 0.815 0.843 0.873 0.904 0.936 0.970 1.007 1.048 1.096 1.157 1.299 0.62 0.646 0.672 0.699 0.726 0.753 0.781 0.810 0.839 0.870 0.903 0.937 0.974 1.015 1.062 1.123 1.265 0.63 0.613 0.639 0.666 0.693 0.720 0.748 0.777 0.807 0.837 0.870 0.904 0.941 0.982 1.030 1.090 1.233 0.64 0.581 0.607 0.634 0.661 0.688 0.716 0.745 0.775 0.805 0.838 0.872 0.909 0.950 0.998 1.058 1.201 0.65 0.549 0.576 0.602 0.629 0.657 0.685 0.714 0.743 0.774 0.806 0.840 0.877 0.919 0.966 1.027 1.169 0.66 0.519 0.545 0.572 0.599 0.626 0.654 0.683 0.712 0.743 0.775 0.810 0.847 0.888 0.935 0.996 1.138 0.67 0.488 0.515 0.541 0.568 0.596 0.624 0.652 0.682 0.713 0.745 0.779 0.816 0.857 0.905 0.966 1.108 0.68 0.459 0.485 0.512 0.539 0.566 0.594 0.623 0.652 0.683 0.715 0.750 0.787 0.828 0.875 0.936 1.078 0.69 0.429 0.456 0.482 0.509 0.537 0.565 0.593 0.623 0.654 0.686 0.720 0.757 0.798 0.846 0.907 1.049 0.70 0.400 0.427 .0453 0.408 0.508 0.536 0.565 0.594 0.625 0.657 0.692 0.729 0.770 0.817 0.878 1.020 0.71 0.372 0.398 0.425 0.452 0.480 0.508 0.536 0.566 0.597 0.629 0.663 0.700 0.741 0.789 0.849 0.992 0.72 0.344 0.370 0.397 0.424 0.452 0.480 0.508 0.538 0.569 0.601 0.635 0.672 0.713 0.761 0.821 0.964 0.73 0.316 0.343 0.370 0.396 0.424 0.452 0.481 0.510 0.541 0.573 0.608 0.645 0.686 0.733 0.794 0.936 0.74 0.289 0.316 0.342 0.369 0.397 0.425 0.453 0.483 0.514 0.546 0.580 0.617 0.658 0.706 0.766 0.909 0.75 0.262 0.289 0.315 0.342 0.370 0.398 0.426 0.456 0.487 0.519 0.553 0.590 0.631 0.679 0.739 0.882 0.76 0.235 0.262 0.288 0.315 0.343 0.371 0.400 0.429 0.460 0.492 0.526 0.563 0.605 0.652 0.713 0.855 0.77 0.209 0.235 0.262 0.289 0.316 0.344 0.373 0.403 0.433 0.466 0.500 0.537 0.578 0.626 0.686 0.829 0.78 0.183 0.209 .0236 0.263 0.290 0.318 0.347 0.376 0.407 0.439 0.474 0.511 0.552 0.599 0.660 0.802 0.79 0.156 0.183 0.209 0.236 0.264 0.292 0.320 0.350 0.381 0.413 0.447 0.484 0.525 0.573 0.634 0.776 0.80 0.130 0.157 0.183 0.210 0.238 0.266 0.294 0.324 0.355 0.387 0.421 0.458 0.499 0.547 0.608 0.750 0.81 0.104 0.131 0.157 0.184 0.212 0.240 0.268 0.298 0.329 0.361 0.395 0.432 0.473 0.521 0.581 0.724 0.82 0.078 0.105 0.131 0.158 0.186 0.214 0.242 0.272 0.303 0.335 0.369 0.406 0.447 0.495 0.556 0.698 0.83 0.052 0.079 0.105 0.132 0.160 0.188 0.216 0.246 0.277 0.309 0.343 0.380 0.421 0.469 0.530 0.672 0.84 0.026 0.053 0.079 0.106 0.134 0.162 0.190 0.220 0.251 0.283 0.317 0.354 0.395 0.443 0.503 0.646 0.85 0.000 0.026 0.053 0.080 0.107 0.135 0.164 0.194 0.225 0.257 0.291 0.328 0.369 0.417 0.447 0.620 0.86 0.000 0.027 0.054 0.081 0.109 0.138 0.167 0.198 0.230 0.265 0.302 0.343 0.390 0.451 0.593 0.87 0.000 0.027 0.054 0.082 0.111 0.141 0.172 0.204 0.238 0.275 0.316 0.364 0.424 0.567 0.88 0.000 0.027 0.055 0.084 0.114 0.145 0.177 0.211 0.248 0.289 0.337 0.397 0.540 0.89 0.000 0.028 0.057 0.086 0.117 0.149 0.184 0.221 0.262 0.309 0.370 0.512 0.90 0.000 0.029 0.058 0.089 0.121 0.156 0.193 0.234 0.281 0.342 0.484 0.91 0.000 0.030 0.060 0.093 0.127 0.164 0.205 0.253 0.313 0.456 0.92 0.000 0.031 0.063 0.097 0.134 0.175 0.223 0.284 0.426 0.93 0.000 0.032 0.067 0.104 0.145 0.192 0.253 0.395 0.94 0.000 0.034 0.071 0.112 0.160 0.220 0.363 0.95 0.000 0.037 0.078 0.126 0.186 0.329 0.96 0.000 0.041 0.089 0.149 0.292 0.97 0.000 0.048 0.018 0.251 0.98 0.000 0.061 0.203 0.99 0.000 0.142 1.00 0.000 17
  • 18. 6.8 – PRECAUÇÕES NA INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO DE CAPACITORES Para maior segurança e eficiência na operação do banco de capacitores, é importantea consulta à norma P-NB-209 da ABNT e, ainda, considerar os seguintes aspectos: • A instalação de capacitores deve ser feita em local onde haja boa ventilação e com espaçamento adequado entre as unidades; • Após desligar, esperar algum tempo para religar ou fazer o aterramento de um capacitor. Isso porque o capacitor retém sua carga por alguns minutos, mesmo desligado; • Proceder ao aterramento dos capacitores antes de tocar sua estrutura ou seus terminais; • Para capacitores ligados em alta tensão (13,8 kV, por exemplo), é sempre conveniente que as operações de ligar e desligar sejam feitas utilizando-se disjuntor principal da instalação, antes de se abrir ou fechar a chave principal de capacitores, no caso de não haver dispositivos adequados de manobra sob carga; • Evitar a energização simultânea de dois ou mais bancos de capacitores, a fim de se evitar possíveis sobretensões. 6.9 – HARMÔNICAS De uma maneira geral, as tensões geradas pelas centrais elétricas possuemformas de ondas praticamente senoidais, com magnitude e freqüência constantes. Poroutro lado, cargas como retificadores e conversores, tem a propriedade de deformaremessas tensões senoidais. Isso ocorre porque, ao mesmo tempo em que elas absorvem acorrente senoidal, de freqüência de 60 Hz, como no Brasil e nos Estados Unidos (ou de50 Hz na Europa e em outros países da América Latina), essas cargas injetam no sistemaao qual estão conectadas, correntes de outras freqüências, múltiplas da freqüênciaoriginal (60 Hz ou 50 Hz). A conseqüência imediata disso, dentre outras que serão citadasneste capítulo, é que as tensões nas barras mais próximas dessas cargas poderão ficardistorcidas. Nas barras mais próximas das grandes centrais geradoras, devido aos altos níveisde curto-circuito, as medições efetuadas por analisadores harmônicos ou osciloscópios,mostram que as tensões têm menos que 1% de distorção. Entretanto, à medida que ospontos de medições se distanciam das centrais geradoras e se encaminham para ascargas elétricas, as distorções de tensão aumentam. Os primeiros relatos de problemas de distorções harmônicas datam de 1930/1940.Provavelmente, o primeiro equipamento a ser “acusado” de causar problemasharmônicos, foi o transformador. As primeiras vítimas de então, foram as linhastelefônicas, que sofriam interferências indutivas. As distorções nas formas de onda das tensões e correntes tornaram-se maissignificativas nos últimos anos, com o crescente progresso nos desenvolvimentos de 18
  • 19. cargas controladas por tiristores. Para muitos engenheiros, as distorções harmônicas sãoos mais importantes problemas de qualidade da energia de um sistema elétrico. Embora os problemas causados pelos harmônicos possam ser de difícil solução,eles não ocorrem tão freqüentemente como os afundamentos de tensão e os cortes deenergia. Em geral, os consumidores industriais têm mais problemas harmônicos que ossistemas de distribuição de energia de uma concessionária. Isso acontece porque asindústrias, nos dias de hoje, possuem um grande número de cargas geradoras decorrentes harmônicas, como os equipamentos controladores de velocidade de motores,os fornos a arco, os conversores AC/DC, etc. Ironicamente, essas cargas industriais,conforme será mostrado adiante, são vítimas da própria “poluição” elétrica que elasmesmas provocam. Ë como se “o feitiço virasse contra o feiticeiro”... Normalmente, as cargas elétricas, independentemente de gerarem ou nãocorrentes harmônicas, são projetadas para operarem com tensões balanceadas eperfeitamente senoidais. Assim, os engenheiros eletricistas, nas indústrias modernas,acabam ficando com a árdua missão de minimizar a causa da geração de correntesharmônicas para que os correspondentes efeitos não afetem os seus equipamentos maissensíveis. PARTE 7 – LEGISLAÇÃO SOBRE EXCEDENTE DE REATIVO O Fator de Potência das instalações elétricas deve ser mantido sempre o maispróximo possível de um (1,00), conforme determinação do Decreto n° 479 de 20 demarço de 1992. A portaria do DNAEE n° 1569 de 23 de dezembro de 1993, estabelece um nívelMaximo para utilização de reativo indutivo ou capacitivo, em função da energia ativaconsumida (kWh) por esse principio, para cada kWh de energia ativa consumida, aconcessionária permite a utilização de 0,425 kVArh de energia reativa, indutiva oucapacitiva sem acréscimo no custo. 19
  • 20. Resolução Nº 456, de Novembro de 2000 DO FATURAMENTO DE ENERGIA E DEMANDAS REATIVAS Art. 64. O fator de potência de referência “fr”, indutivo ou capacitivo, terá comolimite mínimo permitido, para as instalações elétricas das unidades consumidoras, o valorde fr = 0,92. Art. 65. Para unidade consumidora faturada na estrutura tarifária horo-sazonal ouna estrutura tarifária convencional com medição apropriada, o faturamentocorrespondente ao consumo de energia elétrica e à demanda de potência reativasexcedentes, será calculado de acordo com as seguintes fórmulas:I–II – onde: FER(p) = valor do faturamento, por posto horário “p”, correspondente ao consumode energia reativa excedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência“fr”, no período de faturamento; CAt = consumo de energia ativa medida em cada intervalo de 1 (uma) hora “t”,durante operíodo de faturamento; fr = fator de potência de referência igual a 0,92; ft = fator de potência da unidade consumidora, calculado em cada intervalo “t” de 1(uma) hora, durante o período de faturamento, observadas as definições dispostas nasalíneas “a” e “b”, § 1º, deste artigo; TCA(p) = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento em cada posto horário“p”; FDR(p) = valor do faturamento, por posto horário “p”, correspondente à demandade potência reativa excedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência“fr” no período de faturamento; DAt = demanda medida no intervalo de integralização de 1 (uma) hora “t”, durante operíodo de faturamento; DF(p) = demanda faturável em cada posto horário “p” no período de faturamento; TDA(p) = tarifa de demanda de potência ativa aplicável ao fornecimento em cadaposto horário “p”; MAX = função que identifica o valor máximo da fórmula, dentro dos parêntesescorrespondentes, em cada posto horário “p”; t = indica intervalo de 1 (uma) hora, no período de faturamento; p = indica posto horário, ponta ou fora de ponta, para as tarifas horo-sazonais ouperíodo de faturamento para a tarifa convencional; e n = número de intervalos de integralização “t”, por posto horário “p”, no período defaturamento. § 1º Nas fórmulas FER(p) e FDR(p) serão considerados: 20
  • 21. a) durante o período de 6 horas consecutivas, compreendido, a critério daconcessionária,entre 23 h e 30 min e 06h e 30 min, apenas os fatores de potência “ft” inferiores a 0,92capacitivo,verificados em cada intervalo de 1 (uma) hora “t”; e b) durante o período diário complementar ao definido na alínea anterior, apenas osfatores depotência “ft” inferiores a 0,92 indutivo, verificados em cada intervalo de 1 (uma) hora “t”. § 2º O período de 6 (seis) horas definido na alínea “a” do parágrafo anterior deveráser informado pela concessionária aos respectivos consumidores com antecedênciamínima de 1 (um) ciclo completo de faturamento. § 3º Havendo montantes de energia elétrica estabelecidos em contrato, ofaturamento correspondente ao consumo de energia reativa, verificada por mediçãoapropriada, que exceder às quantidades permitidas pelo fator de potência de referência“fr”, será calculado de acordo com a seguinte fórmula: onde: FER(p) = valor do faturamento, por posto horário “p”, correspondente ao consumode energia reativa excedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência“fr”, no período de faturamento; CAt = consumo de energia ativa medida em cada intervalo de 1 (uma) hora “t”,durante operíodo de faturamento; fr = fator de potência de referência igual a 0,92; ft = fator de potência da unidade consumidora, calculado em cada intervalo “t” de 1(uma) hora, durante o período de faturamento, observadas as definições dispostas nasalíneas “a” e “b”, § 1º, deste artigo; CF(p) = consumo de energia elétrica ativa faturável em cada posto horário “p” noperíodo de faturamento; e TCA(p) = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento em cada posto horário“p”. Art. 66. Para unidade consumidora faturada na estrutura tarifária convencional,enquanto não forem instalados equipamentos de medição que permitam a aplicação dasfórmulas fixadas no art. 65, a concessionária poderá realizar o faturamento de energia edemanda de potência reativas excedentes utilizando as seguintes fórmulas:I–II – onde: FER = valor do faturamento total correspondente ao consumo de energia reativaexcedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência, no período defaturamento; CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento; 21
  • 22. fr = fator de potência de referência igual a 0,92; fm = fator de potência indutivo médio das instalações elétricas da unidadeconsumidora,calculado para o período de faturamento; TCA = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento; FDR = valor do faturamento total correspondente à demanda de potência reativaexcedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência, no período defaturamento; DM = demanda medida durante o período de faturamento; DF = demanda faturável no período de faturamento; e TDA = tarifa de demanda de potência ativa aplicável ao fornecimento. Parágrafo único. Havendo montantes de energia elétrica estabelecidos emcontrato, o faturamento correspondente ao consumo de energia reativa, verificada pormedição apropriada, que exceder às quantidades permitidas pelo fator de potência dereferência “fr”, será calculado de acordo com a seguinte fórmula: onde, FER = valor do faturamento total correspondente ao consumo de energia reativaexcedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência, no período defaturamento; CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento; fr = fator de potência de referência igual a 0,92; fm = fator de potência indutivo médio das instalações elétricas da unidadeconsumidora,calculado para o período de faturamento; CF = consumo de energia elétrica ativa faturável no período de faturamento; e TCA = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento. Art. 67. Para fins de faturamento de energia e demanda de potência reativasexcedentes serão considerados somente os valores ou parcelas positivas das mesmas. Parágrafo único. Nos faturamentos relativos a demanda de potência reativaexcedente nãoserão aplicadas as tarifas de ultrapassagem. Art. 68. Para unidade consumidora do Grupo “B”, cujo fator de potência tenha sidoverificado por meio de medição transitória nos termos do inciso II, art. 34, o faturamentocorrespondente ao consumo de energia elétrica reativa indutiva excedente só poderá serrealizado de acordo com os seguintes procedimentos: I - a concessionária deverá informar ao consumidor, via correspondênciaespecífica, o valor do fator de potência encontrado, o prazo para a respectiva correção, apossibilidade de faturamento relativo ao consumo excedente, bem como outrasorientações julgadas convenientes; 22
  • 23. II - a partir do recebimento da correspondência, o consumidor disporá do prazomínimo de 90 (noventa) dias para providenciar a correção do fator de potência ecomunicar à concessionária; III - findo o prazo e não adotadas as providências, o fator de potência verificadopoderá ser utilizado nos faturamentos posteriores até que o consumidor comunique acorreção do mesmo; e IV - a partir do recebimento da comunicação do consumidor, a concessionária teráo prazo de 15 (quinze) dias para constatar a correção e suspender o faturamento relativoao consumo excedente. Art. 69. A concessionária deverá conceder um período de ajustes, com duraçãomínima de 3 (três) ciclos consecutivos e completos de faturamento, objetivando permitir aadequação das instalações elétricas da unidade consumidora, durante o qual ofaturamento será realizado com base no valor médio do fator de potência, conformedisposto no art. 66, quando ocorrer: I - pedido de fornecimento novo passível de inclusão na estrutura tarifária horo-sazonal; II - inclusão compulsória na estrutura tarifária horo-sazonal, conforme disposto noinciso III, art. 53; ou III - solicitação de inclusão na estrutura tarifária horo-sazonal decorrente de opçãode faturamento ou mudança de Grupo tarifário. § 1º A concessionária poderá dilatar o período de ajustes mediante solicitaçãofundamentadado consumidor. § 2º Durante o período de ajustes referido neste artigo, a concessionária informaráao consumidor os valores dos faturamentos que seriam efetivados e correspondentes aoconsumo de energia elétrica e a demanda de potência reativas excedentes calculadosnos termos do art. 65. 7.1 – FATOR DE POTÊNCIA Todo excesso de energia reativa é prejudicial ao sistema elétrico, seja o reativoindutivo, consumido pela unidade consumidora, ou o reativo capacitivo fornecido à redepelos capacitores dessa unidade. 23
  • 24. Disso resulta que o controle da energia reativa deve ser tal que o fator de potênciada unidade consumidora permaneça sempre dentro da faixa que se estende do Fator dePotência 0,92 indutivo até 0,92 capacitivo. Nas instalações com correção de Fator dePotência através de capacitores, os mesmos devem ser desligados conforme sedesativam as cargas indutivas, de forma a manter uma compensação equilibrada entrereativo indutivo e capacitivo. A concessionária aplicará ao excedente reativo capacitivo os mesmos critérios defaturamento, aplicados ao excedente indutivo. 7.2 – PERIODOS DE MEDIÇÃO DE ENERGIA REATIVA, INDUTIVA E CAPACITIVA A energia reativa capacitiva será medida de 0:00h às 6:00h. A medição da energiareativa indutiva será feita no intervalo de 6:00h ás 24:00hs. Se a energia reativa capacitiva não for medida a medição da energia reativaindutiva será efetuada durante ás 24 horas do dia. Obs.: Em virtude do horário de verão esse período pode ser alterado. 7.3 – CÁLCULO DO FATOR DE POTÊNCIA O cálculo do Fator de Potência seráefetuado com base nos valores de energia FP = cos ( arctg kVAr )ativa kWh e energia reativa kVArh , medidas kWdurante o período de faturamento por postotrifásico. 7.4 – EXCEDENTE DE REATIVO FORMA DE AVALIAÇÃO A ocorrência de excedente de reativo será verificada pela concessionária através doFator de Potência mensal ou do Fator de Potência horário. O Fator de Potência mensal é calculado com base nos valores mensais de energiaativa (kWh) e energia reativa (kVArh).O Fator de Potência horário e calculado com basenos valores de energia ativa (kWh) e energia reativa k(kVArh) medidas de hora em hora. 24
  • 25. FATURAMENTO Fator de Potência mensal -- A demanda de potência e o consumo de energiareativa excedente calculados através do Fator de Potência mensal serão faturados pelasexpressões: FDR = ( DM x 0,92- DF) x TDA fm FER = CA x ( 0,92 – 1) x TCA fmFator de Potência horário – a demanda de potência e o consumo de energia reativaexcedentes, calculados através do Fator de Potência horário, serão faturados pelasexpressões: n [ FDR(Ρ) = max ( DA t x 0,92) - DF(Ρ) x TDA(Ρ) ] t=1 ft n FER(Ρ) = [ ∑ [CA t x ( 0,92 -1)] ] x TCA(Ρ) t=1 ft 25
  • 26. CAPITULO 2 MANUAL DE ORIENTAÇÃO AO CLIENTE SOBRE VÁRIAS OPÇÕES DE MODALIDADE DE FATURAMENTO 1. INTRODUÇÃO A energia elétrica é um fator de suma importância no desenvolvimento e progresso daeconomia da Nação, para o que notadamente o setor industrial concorre com umaparticipação significativa. Considerado o competitivo mercado de atuação das empresas, o fator custo deprodução adquire importância fundamental. A energia elétrica por ser um insumo de produção, ou seja, constituir-se em um doselementos da composição do custo, deve ser objeto de atenção e analise especial pelosconsumidores. A CPFL, preocupada em proporcionar aos seus consumidores industriais condiçõesde utilização racional e econômica da energia elétrica, elaborou este manual sobre asopções de faturamento, pratico e didático, abordando todas as opções e as condiçõespara enquadramento. 2. CONCEITOS BÁSICOS I – Contrato de fornecimento: instrumento contratual em que a concessionária e oconsumidor responsável por unidade consumidora do grupo “A” ajustam ascaracterísticas técnicas e as condições comerciais do fornecimento de energia elétrica. II – Demanda: média das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistemaelétrico pela parcela da carga instalada em operação na unidade consumidora, duranteum intervalo de tempo especificado. III – Demanda Contratada: demanda de potência ativa a ser obrigatória econtinuamente disponibilizada pela concessionária, no ponto de entrega, conforme valor eperíodo de vigência fixados no contrato de fornecimento e que deverá ser integralmentepaga, seja ou não utilizada durante o período de faturamento, expressa em quilowatts(KW). IV – Demanda de Ultrapassagem: parcela da demanda medida que excede o valorda demanda contratada, expressa em quilowatts (KW). V – Demanda Faturável: valor da demanda de potência ativa, identificado de acordocom os critérios estabelecidos e considerada para fins de faturamento, com aplicação darespectiva tarifa, expressa em quilowatts (KW). VI – Demanda Medida: maior demanda de potência ativa, verificada por medição,integralizada no intervalo de 15 (quinze) minutos durante o período de faturamento,expressa em quilowatts (KW). 26
  • 27. VII - Estrutura Tarifaria: conjunto de tarifas aplicáveis às componentes de consumode energia elétrica e/ou demanda de potência ativas de acordo com a modalidade defornecimento. VIII - Estrutura Tarifaria Convencional: estrutura caracterizada pela aplicação detarifas de consumo de energia elétrica e/ou demanda de potência independentementedas horas de utilização do dia e dos períodos do ano. IX – Estrutura Tarifaria Horo- sazonal: estrutura caracterizada pela aplicação detarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de potência de acordocom as horas de utilização do dia e dos períodos do ano, conforme especificação aseguir: OBSERVAÇÃO: Esta diferenciação de preços visa reduzir os custos de fornecimento da energiaelétrica entregue ao cliente, decorrente da otimização do sistema elétrico nacional. Astarifas horo-sazonais também permitem ao consumidor reduzir suas despesas comaenergia elétrica, mediante a programação de seu uso, onde essa redução poderá serobtida evitando-se o horário de ponta e/ou deslocando-se o consumo para determinadosmeses do ano. a) Tarifa Azul: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas deconsumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodosdo ano, bem como de tarifas diferenciadas de demanda de potência de acordo com ashoras de utilização do dia. b) Tarifa Verde: modalidade estruturada para aplicação de tarifas diferenciadas deconsumo de energia elétrica de acordo com as horas de utilização do dia e os períodosdo ano, bem como de uma única tarifa de demanda de potência. c) Horário de Ponta (P): período definido pela concessionária e composto por 3(três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos sábados, domingos e feriadosnacionais, considerando as características do seu sistema elétrico. d) Horário fora de ponta (F): período composto pelo conjunto das horas diáriasconsecutivas e complementares aquelas definidas no horário de ponta. OBSERVAÇÃO: Durante o horário de ponta, o fornecimento de energia elétrica é mais caro. e) Período Úmido (U): período de 5 (cinco) meses consecutivos compreendendoos fornecimentos abrangidos pelas leituras de dezembro de um ano a abril do anoseguinte. f) Período Seco (S): período de 7 (sete) meses consecutivos, compreendendo osfornecimentos abrangidos pelas leituras de maio a novembro. OBSERVAÇÃO: 27
  • 28. Durante o período seco, o fornecimento de energia elétrica é mais caro que noperíodo úmido. X – Grupo “A”: grupamento composto de unidades consumidoras comfornecimento em tensão igual ou superior a 2,3 kV, ou, ainda, atendidas em tensãoinferior a 2,3 kV a partir de sistema subterrâneo de distribuição e faturadas neste Gruponos termos definidos no art. 82, caracterizado pela estruturação tarifaria binômia esubdividido nos seguintes subgrupos: a) Subgrupo A1 – tensão de fornecimento igual ou superior a 230 kV; b) Subgrupo A2 – tensão de fornecimento de 88 kV a 138 kV; c) Subgrupo A3 – tensão de fornecimento de 69 kV; d) Subgrupo A3a – tensão de fornecimento de 30 kV a 44 kV; e) Subgrupo A4 – tensão de fornecimento de 2,3 kV a 25 kV; f) Subgrupo AS – tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV, atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e faturadas neste Grupo em caráter opcional. XI – Grupo “B”: grupamento composto de unidades consumidoras comfornecimento em tensão inferior a 2,3 kV e faturadas neste Grupo nos termos definidosnos arts. 79 a 81, caracterizado pela estruturação tarifaria monômia e subdividido nosseguintes subgrupos: a) Subgrupo B1 – residencial; b) Subgrupo B1 – residencial baixa renda; c) Subgrupo B2 – rural; d) Subgrupo B2 – cooperativa de eletrificação rural; e) Subgrupo B2 – serviço público de irrigação; f) Subgrupo B3 – demais classes; g) Subgrupo B4 – iluminação pública. XIII – Tarifa: preço da unidade de energia elétrica e/ou da demanda dapotência ativas. XIV – Tarifa monômia – “Grupo B”: tarifa de fornecimento de energiaelétrica constituída por preços aplicáveis unicamente ao consumo de energia elétricaativa. XV- Tarifa binômia – “Grupo A”: conjunto de tarifas de fornecimentoconstituído por preços aplicáveis ao consumo de energia elétrica ativa e à demandafaturável. XVI – Tarifa de ultrapassagem: tarifa aplicável sobre a diferença positivaentre a demanda medida e a contratada, quando exceder os limites estabelecidos. XVII – Tensão secundaria de distribuição: tensão disponibilizada nosistema elétrico da concessionária, com valores padronizados inferiores a 2,3 kV. XVIII – Tensão primaria de distribuição: tensão disponibilizada no sistemaelétrico da concessionária, com valores padronizados iguais ou superiores a 2,3 kV. 28
  • 29. XIX - Fator de carga (FC): representa a energia elétrica efetivamenteconsumida e aquela que poderia ter sido utilizada, se a demanda máxima permanecesseconstante. XX – Fator de carga limite (FCL): indica o enquadramento do consumidorà condição mais econômica de faturamento. 3. MODALIDADES TARIFÁRIAS QUE ESSA EMPRESA PODERÁ OPTAR 3.1. FATURAMENTO PELA TARIFA MONÔMIA DO GRUPO B Quem pode se enquadrar: Clientes cuja capacidade transformadora seja de até 112,5 kVA. 3.1.1. Calculo do faturamento FATOR DE CARGA: Indica a relação entre a demanda media e a demandamáxima de potencia durante um intervalo de tempo definido, ou seja: Demanda Média FC = -------------------------- Demanda Máxima A fórmula representativa do FC passa a ser a seguinte: kWh FC = ----------------------, onde: kW x 730 h FC = Fator de Carga KWh = Consumo registrado no período KW = Demanda máxima do mesmo período 730 h = n° de horas por mês ( 365 dias x 24 horas/ 12 meses ) FATOR DE CARGA LIMITE: Este fator será calculado a partir da igualdade dos faturamentos nos Grupos A e B. Sendo o faturamento em tarifas de baixa tensão, na forma monômia, cobra-se exclusivamente a energia elétrica consumida (kWh), que definimos por: FB = kWh . TCB , onde: FB = Faturamento no Grupo B KWh = Consumo TCB = Tarifa de consumo no grupo B 29
  • 30. Sendo o faturamento em tarifas de alta tensão, na forma binômia, cobra-se consumo edemanda, definido por:FA = (kWh x TCA) + (kW x TDA) , onde:FA = Faturamento no Grupo AKWh = ConsumoTCA = tarifa de Consumo no Grupo AKW = Demanda FaturávelTDA = Tarifa de DemandaFazendo a igualdade entre FA e FB, teremos:(kWh x TCB) = (kWh x TCA) + (kW x TDA)Onde concluímos: TDAFCL = ------------------------------ (08/05/01 = 12.70%) (TCB – TCA) x 730 Nota: Quando FC menor que FCL, a condição mais econômica para o consumidor é a opção pelo Grupo B, caso contrario deverá permanecer no Grupo A. 3.2. FATURAMENTO PELA TARIFA BINOMIA DO GRUPO AQuem pode se enquadrar:Clientes cuja demanda a ser contratada for de até 299kW. Sendo o faturamento em tarifas na forma binômia, cobra-se consumo e demanda,definido por: FA = (kWh x TCA) + (kW x TDA) , onde: FA = Faturamento no Grupo A KWh = Consumo TCA = Tarifa de Consumo no Grupo A kW = Demanda Faturável TDA = Tarifa de Demanda 3.3. TARIFAS HORO-SAZONAIS 3.3.1. FATURAMENTO PELA TARIFA HOROSAZONAL AZUL 30
  • 31. Aplicação compulsória: • Clientes atendidos em tensão igual ou superior a 69 kV; • Clientes atendidos em tensão inferior a 69 kV com demanda de potência igual ou superior a 300 kW, desde que não exerçam opção pela tarifa verde. • Clientes faturados na estrutura tarifaria convencional que apresentarem, nos últimos 11 (onze) ciclos de faturamento, 3 (três) registros consecutivos ou 6 (seis) alternados de demandas medidas iguais ou superiores a 300 kW; desde que não exerçam opção pela tarifa verde. Aplicação opcional: • Clientes atendidos em tensão inferior a 69 kV, com demanda de potência entre 30 kW e 300 kW. 3.3.2. FATURAMENTO PELA TARIFA HOROSAZONAL VERDE Quem pode se enquadrar: • É aplicada sempre em caráter opcional aos clientes atendidos em tensão inferior a 69 kV, com demanda de potência igual ou superior a 30 kW. • Clientes faturados na estrutura tarifaria convencional que apresentarem, nos últimos 11 (onze) ciclos de faturamento, 3 (três) registros consecutivos ou 6 (seis) alternados de demanda medidas iguais ou superiores a 300 kW; desde que exerçam opção pela tarifa verde. 3.3.3. RETORNO À ESTRUTURA TARIFÁRIA CONVENCIONAL O consumidor poderá optar pelo retorno à estrutura tarifaria convencional, desde que seja verificado, nos últimos 11 (onze) ciclos de faturamento, a ocorrência de 9 (nove) registros, consecutivos ou alternados, de demandas medidas inferiores a 300 kW.4. PERÍODO DE TESTES Com o propósito de permitir o ajuste da demanda a ser contratada, a concessionária deverá oferecer ao consumidor o período de testes, com duração mínima de 3 (três) ciclos consecutivos e completos de faturamento, durante o qual será faturável a demanda medida, observados os respectivos segmentos horo- sazonais, quando for o caso.5. IMPLICAÇÕES DECORRENTES DA NÃO CONTRATAÇÃO DA DEMANDA Quando inexistir o contrato por motivo atribuível exclusivamente ao consumidor e o fornecimento não estiver sendo efetuado no período de testes, a 31
  • 32. concessionária aplicará a tarifa de ultrapassagem sobre a totalidade da demanda medida.6. ENQUADRAMENTO NA SAZONALIDADE Quem tem direito: Clientes que atenderem cumulativamente aos seguintes critérios:• a energia elétrica se destina à atividade que utilize matéria-prima advinda,diretamente, da agricultura, da pecuária ou da pesca, ou ainda, à atividadediretamente ligada à extração de sal;• se verificar nos 12 meses anteriores ao da analise, valor igual ou inferior a 20%para a relação entre a soma dos 4 menores e a soma dos 4 maiores consumos deenergia elétrica. Os valores de consumo faturados usados para verificação da sazonalidade são: Para Tarifa Convencional: consumo faturado Para tarifas Azul ou Verde: soma dos consumos de Ponta e Fora de Ponta. Os valores de consumo relativos ao uso de Demanda Suplementar de Reserva (consumo emergencial) não são considerados na análise. A partir da data em que for reconhecida a sazonalidade, verifica-se anualmente a subsistência das condições requeridas. O resultado dessa análise determina se a unidade consumidora continua ou deixa de ser sazonal nos 12 (doze) ciclos completos e consecutivos de fornecimento seguintes. Se ocorrer alteração da razão social ou nome de unidade consumidora classificada como sazonal, para garantir a sazonalidade o novo consumidor deve formalmente assegurar a continuidade das atividades desenvolvidas na unidade, assumindo ainda, no caso de sazonalidade provisória, o pagamento das diferenças de demanda na eventual perda da sazonalidade. A cada 12 (doze) meses a CPFL analisa o histórico de registros de demanda das unidades consumidoras sazonais para adequar os valores de demanda contratada. Esse benefício garante o pagamento da demandas registradas independentemente dos valores eventualmente contratados. 32
  • 33. GLOSSÁRIOFDR (p) Faturamento de demanda de potência reativa excedente por posto tarifário. DA t Demanda de potência ativa medida de hora em hora. DF (p) Demanda de potência ativa faturada em cada posto horário.TDA p Tarifa de demanda de potência ativa.FER (p) Faturamento do consumo de reativo excedente por posto tarifário. CA t Consumo de energia ativa, medido em cada hora.TCA(p) Tarifa de energia ativa. Ft Fator de Potência calculado de hora em hora ∑ Soma dos excedentes de reativo calculados a cada hora. Max Função que indica intervalo de uma hora. T Indica cada intervalo de uma hora p Indica posto tarifário: ponta e fora de ponta, para as tarifas horo- sazonais, e único, para a tarifa convencional. n Numero de intercalos de uma hora, por posto horário no período de faturamento. FDR Faturamento da demanda de reativo excedente DM Demanda ativa máxima registrada no mês (kW) DF Demanda ativa faturável no mês (kW) TDA Tarifa de demanda ativa (R$ / kWh) FER Faturamento do consumo de reativo excedente. CA Consumo ativo do mês (kW). TCA Tarifa de consumo ativo (R$ / kWh). fm Fator de Potência médio mensal. 33

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