Componentes: Marcos Giovanni Duarte SalesComponentes: Marcos Giovanni Duarte Sales Paulo Antônio Vimieiro PascoalPaulo Antônio Vimieiro Pascoal

Wander Oliveira de CastroWander Oliveira de Castro

Turma: Eng. Elétrica – 6º períodoTurma: Eng. Elétrica – 6º período

Medições de Energia Reativa Indutiva e Energia

Reativa Capacitiva

As maiorias das cargas das unidades consumidoras As maiorias das cargas das unidades consumidoras utilizam energia reativa indutiva, como motores, utilizam energia reativa indutiva, como motores, transformadores, lâmpadas de descargas, fornos de transformadores, lâmpadas de descargas, fornos de indução, entre outros. As cargas indutivas necessitam de indução, entre outros. As cargas indutivas necessitam de campos eletromagnéticos para seu funcionamento, por campos eletromagnéticos para seu funcionamento, por isso sua operação requer dois tipos de potência: isso sua operação requer dois tipos de potência:

* Potência ativa medida em kW, que efetivamente realiza * Potência ativa medida em kW, que efetivamente realiza trabalho, gerando calor, luz, movimento, etc. trabalho, gerando calor, luz, movimento, etc.

POTÊNCIA ATIVA E REATIVA - CONCEITOS BÁSICOS

POTÊNCIA ATIVA E REATIVA - CONCEITOS BÁSICOS

Assim, enquanto a potência ativa é sempre consumida na execução de trabalho, a potência reativa, além de não produzir trabalho, circula entre a carga e a fonte de alimentação ocupando um “espaço” no sistema elétrico que poderia ser utilizado para fornecer mais energia ativa.A potência ativa e a potência reativa se juntam, constitui a potência 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 A razão entre a potência ativa e a potência aparente de qualquer instalação se constitui no Fator de Potência. qualquer instalação se constitui no Fator de Potência.

O Fator de Potência indica qual porcentagem da potência total O Fator de Potência indica qual porcentagem da potência total fornecida (KVA) é efetivamente utilizada como potência ativa fornecida (KVA) é efetivamente utilizada como potência ativa (kw). Assim, o Fator de Potência mostra o grau de eficiência (kw). Assim, o Fator de Potência mostra o grau de eficiência do uso do sistema elétrico. Valores altos de Fator de Potência, do uso do sistema elétrico. Valores altos de Fator de Potência, próximos de 1,00, indicam uso eficiente da energia elétrica, próximos de 1,00, indicam uso eficiente da energia elétrica, enquanto baixos evidenciam seu mau aproveitamento, alem de enquanto baixos evidenciam seu mau aproveitamento, alem de representar uma sobrecarga para todo o sistema elétrico.representar uma sobrecarga para todo o sistema elétrico.

Um exemplo consagrado é o que associa a energia reativa à espuma de um Um exemplo consagrado é o que associa a energia reativa à espuma de um copo de chopp, e a energia ativa ao líquido do chopp.copo de chopp, e a energia ativa ao líquido do chopp.

Pela representação podemos observar que:Para se aumentar a quantidade de líquido (kW) para o mesmo copo de chopp, deve-se reduzir a quantidade de espuma (kVAr). Assim, melhora-se a utilização desse copo (sistema elétrico).Nessa analogia, o aumento da quantidade de líquido para o mesmo copo de chopp (transformador, condutores, etc.) está associado à entrada de novas cargas elétricas, sem necessidade de alteração da capacidade desse copo.

Classificação do Fator de PotênciaClassificação do Fator de PotênciaO fator de potência é classificado em indutivo ou capacitivo.O fator de potência é classificado em indutivo ou capacitivo.

O O fator de potência indutivofator de potência indutivo significa que a instalação elétrica está significa que a instalação elétrica está absorvendo a energia reativa. A maioria dos equipamentos elétricos possui absorvendo a energia reativa. A maioria dos equipamentos elétricos possui características indutivas em função das suas bobinas (ou indutores), que características indutivas em função das suas bobinas (ou indutores), que induzem o fluxo magnético necessário ao seu funcionamento.induzem o fluxo magnético necessário ao seu funcionamento.

O O fator de potência capacitivofator de potência capacitivo significa que a instalação elétrica esta significa que a instalação elétrica esta fornecendo a energia reativa. São características dos capacitores que fornecendo a energia reativa. São características dos capacitores que normalmente são instalados para fornecer a energia reativa que os normalmente são instalados para fornecer a energia reativa que os equipamentos indutivos absorvem. O fator de potência torna-se capacitivo equipamentos indutivos absorvem. O fator de potência torna-se capacitivo quando são instalados capacitores em excesso. Isso ocorre, quando são instalados capacitores em excesso. Isso ocorre, principalmente, quando os equipamentos elétricos indutivos são desligados principalmente, quando os equipamentos elétricos indutivos são desligados e os capacitores permanecem ligados na instalação elétrica.e os capacitores permanecem ligados na instalação elétrica.

Se o fator de potência estiver abaixo de 0,92 conforme determina a Se o fator de potência estiver abaixo de 0,92 conforme determina a legislação, a conta de energia elétrica sofrerá um ajuste em reais. legislação, a conta de energia elétrica sofrerá um ajuste em reais.

A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL - determina que o A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL - determina que o fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível da fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível da unidade; porém, permite um valor mínimo de 0,92, indutivo ou unidade; porém, permite um valor mínimo de 0,92, indutivo ou capacitivo (conforme art. 64 da Resolução 456, de 29 de novembro de capacitivo (conforme art. 64 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000) correspondente a um certo valor de energia reativa consumida. 2000) correspondente a um certo valor de energia reativa consumida.  À medida que o fator de potência decresce, temos valores maiores,  À medida que o fator de potência decresce, temos valores maiores, correspondentes à energia reativa consumida, ainda que a energia ativa correspondentes à energia reativa consumida, ainda que a energia ativa consumida permaneça constante.consumida permaneça constante.Se o fator de potência medido nas instalações do consumidor for Se o fator de potência medido nas instalações do consumidor for inferior a 0,92 será cobrado o custo do consumo reativo excedente inferior a 0,92 será cobrado o custo do consumo reativo excedente (conforme art. 66 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000), (conforme art. 66 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000), decorrente da diferença entre o valor mínimo permitido e o valor decorrente da diferença entre o valor mínimo permitido e o valor calculado no ciclo. O custo excedente é obtido pela seguinte fórmula:calculado no ciclo. O custo excedente é obtido pela seguinte fórmula:

Onde:

FER = valor do faturamento total correspondente ao consumo de energia reativa excedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência, no período de faturamento.CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento.FPr = fator de potência de referência igual a 0,92.FPm = fator de potência indutivo médio das instalações elétricas da Unidade Consumidora, calculado para o período de faturamento;TCA = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento.

Observações importantes:Observações importantes:

A energia reativa indutiva deve ser medida ao longo das 24 horas do dia. A energia reativa indutiva deve ser medida ao longo das 24 horas do dia. Se a concessionária decidir medir também a energia reativa capacitiva, Se a concessionária decidir medir também a energia reativa capacitiva, deverá fazê-lo de 00:00 a 06:00 horas ficando, nesse caso, a medição da deverá fazê-lo de 00:00 a 06:00 horas ficando, nesse caso, a medição da energia reativa indutiva limitada ao período de 06:00 a 24:00 horas.energia reativa indutiva limitada ao período de 06:00 a 24:00 horas.

Os novos critérios para faturamento regulamentam a cobrança de Os novos critérios para faturamento regulamentam a cobrança de excedentes de energia reativa, abandonando, assim, a figura tradicional excedentes de energia reativa, abandonando, assim, a figura tradicional do “ajuste por baixo fator de potência”do “ajuste por baixo fator de potência” que sempre foi associado à idéia que sempre foi associado à idéia de multa. O excedente reativo indutivo ou capacitivo, que ocorre quando de multa. O excedente reativo indutivo ou capacitivo, que ocorre quando o fator de potência indutivo ou capacitivo é inferior ao valor de o fator de potência indutivo ou capacitivo é inferior ao valor de referência de 0,92, é cobrado com tarifa de energia ativa e de demanda referência de 0,92, é cobrado com tarifa de energia ativa e de demanda ativa (R$/kWh e R$/kW) e introduz o conceito de energia ativa ativa (R$/kWh e R$/kW) e introduz o conceito de energia ativa reprimida ou seja, a cobrança pelo “espaço” ocupado com a circulação reprimida ou seja, a cobrança pelo “espaço” ocupado com a circulação de excedente reativo no sistema elétrico.de excedente reativo no sistema elétrico.

De posse da conta de energia elétrica,De posse da conta de energia elétrica, verifique os valores indicados nos campos verifique os valores indicados nos campos Consumo Ativo (CA), Fator de Potência Médio (FPm) e Tarifa de Energia (TCA) e Consumo Ativo (CA), Fator de Potência Médio (FPm) e Tarifa de Energia (TCA) e utilize o Fator de Potência regulado (FPr)utilize o Fator de Potência regulado (FPr) = 0,92, conforme Resolução ANEEL = 0,92, conforme Resolução ANEEL 456/2000 – Art. 64. Com eles, você pode calcular o 456/2000 – Art. 64. Com eles, você pode calcular o valor do excedente de energia valor do excedente de energia reativa (FER)reativa (FER), conforme abaixo:, conforme abaixo:

COMO CALCULAR O REATIVO EXCEDENTE COMO CALCULAR O REATIVO EXCEDENTE “FER” DE POSSE DA CONTA DE ENERGIA“FER” DE POSSE DA CONTA DE ENERGIA

Exemplo:Exemplo:

Usando os dados da fatura de Usando os dados da fatura de energia elétrica, onde temos: energia elétrica, onde temos: CA = 4413, FPm = 0,80, e CA = 4413, FPm = 0,80, e TCA = 0,49469. Calcule o TCA = 0,49469. Calcule o valor da energia reativa valor da energia reativa excedente a ser pago pelo excedente a ser pago pelo cliente:cliente:

Cobrança de tributosCobrança de tributosNas faturas também podem aparecer valores referentes Nas faturas também podem aparecer valores referentes ä cobrança de encargos definidos pelos órgãos ä cobrança de encargos definidos pelos órgãos reguladores e/ou demais entidades do setor elétrico. O reguladores e/ou demais entidades do setor elétrico. O encargo mais conhecido cobrado nas faturas mensais encargo mais conhecido cobrado nas faturas mensais foi o denominado “foi o denominado “Encargo de Capacidade Encargo de Capacidade EmergencialEmergencial”, o qual possui sua base de aplicação ”, o qual possui sua base de aplicação sobre os conceitos faturáveis de energia elétrica ativa sobre os conceitos faturáveis de energia elétrica ativa (kWh). Nesse caso, sobre a soma da energia elétrica (kWh). Nesse caso, sobre a soma da energia elétrica ativa consumida pela unidade consumidora, aplica-se a ativa consumida pela unidade consumidora, aplica-se a tarifa vigente estabelecida na legislação específica, tarifa vigente estabelecida na legislação específica, encontrando-se o valor que será repassado aos órgãos encontrando-se o valor que será repassado aos órgãos competentes.competentes.

ExemploExemplo: Unidade consumidora Horo-Sazonal, com os seguintes : Unidade consumidora Horo-Sazonal, com os seguintes valores de consumo de energia elétrica ativa:valores de consumo de energia elétrica ativa:

Consumo ativo na pontaConsumo ativo na ponta = 1.000 kWh = 1.000 kWhConsumo ativo fora de pontaConsumo ativo fora de ponta = 15.000 kWh = 15.000 kWhTarifa do encargo de capacidade emergencial c/ ICMS (R$ / kWh)Tarifa do encargo de capacidade emergencial c/ ICMS (R$ / kWh) = = 0,010240,01024Base de aplicação do encargoBase de aplicação do encargo = 16.000 kWh = 16.000 kWhValor do encargo cobrado (R$)Valor do encargo cobrado (R$) = = 163,84 163,84

O valor do(s) encargo(s) normalmente é definido por Resolução do O valor do(s) encargo(s) normalmente é definido por Resolução do órgão regulador que o institui, onde consta toda a discriminação de órgão regulador que o institui, onde consta toda a discriminação de aplicação dos recursos provenientes de sua cobrança, qual a aplicação dos recursos provenientes de sua cobrança, qual a finalidade e prazo de vigência do encargo, e critérios para a finalidade e prazo de vigência do encargo, e critérios para a identificação do mesmo nas faturas.identificação do mesmo nas faturas.

Cobrança de tributosCobrança de tributos

COMO CALCULAR O FATOR DE POTÊNCIA COMO CALCULAR O FATOR DE POTÊNCIA ANTES DO RECEBIMENTO DA 1ª FATURAANTES DO RECEBIMENTO DA 1ª FATURA

Para se ter uma idéia do Fator de Potência antes de receber a 1ª Para se ter uma idéia do Fator de Potência antes de receber a 1ª fatura referente ao novo medidor instalado, o consumidor poderá fatura referente ao novo medidor instalado, o consumidor poderá verificar a leitura do Ativo e Reativo exposto no novo medidor e verificar a leitura do Ativo e Reativo exposto no novo medidor e aplicá-los na Equação 1 para obter uma estimativa de como está à aplicá-los na Equação 1 para obter uma estimativa de como está à relação entre a energia ativa e a energia total.relação entre a energia ativa e a energia total.

Dúvidas ??Dúvidas ??