Correcao Fator De Potencia

1. CONCEITOS BÁSICOS

1.1 ENERGIA REATIVA

A potência elétrica aparente total (kVA), gerada e transmitida às cargas através dos circuitos elétricos, é composta pela soma vetorial da potência ativa (kW) e da potência reativa (kvar).

A potência ativa é transformada em trabalho útil (produção de movimento, calor, luz e etc...).

A potência reativa é uma componente da potência total que não pode ser transformada em trabalho, mas que está sempre presente nos circuitos elétricos, associada à criação e manutenção de campos eletromagnéticos em diversos componentes do sistema, tais como nos transformadores, motores, condutores, reatores de lâmpadas de descarga e etc...

A energia reativa (kvarh) que transita pelos sistemas elétricos, desde as usinas geradoras até as instalações consumidoras, exige o aumento da potência dos geradores e transformadores e reduz a capacidade de condução de corrente dos sistemas de transmissão e de distribuição.

A energia reativa não é tarifada pelas concessionárias, uma vez que a utilização de energia é avaliada apenas pela energia ativa (kWh) e demanda de potência ativa (kW), no entanto, se a energia reativa consumida pela instalação consumidora não se mantiver dentro do limite de referência do fator de potência estabelecidos nas “Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica”, Portaria Nº 456 de 29/11/2000 editada pela ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, o consumidor pagará valores adicionais denominados como “excedentes” de consumo reativo e de demanda de potência reativa.

Convém registrar que segundo o decreto N 81.621 de 03/05/78, que aprova o Quadro Geral de Unidades de Medida, o nome e o símbolo da grandeza “potência reativa” é o var, ambos grafados em letras minúsculas, sendo definida como: “potência reativa de um circuito percorrido por uma corrente alternada senoidal com valor eficaz de 1 Ampère, sob uma tensão elétrica com valor eficaz de 1 Volt, defasada de /2 radianos em relação à corrente”.

1.2 FATOR DE POTÊNCIA (cos )

O “fator de potência”, também conhecido pela designação “cos ”, é o número que expressa, a cada instante, a relação entre a potência efetivamente utilizada (potência ativa em kW) e a potência total requerida (potência aparente em kVA). A potência total requerida, por sua vez, é igual à soma vetorial da potência ativa (kW) com a potência reativa (kvar):

Estas três potências formam o triângulo de potências apresentado a seguir:

= Potência Aparente

O fator de potência pode ser expresso como sendo o cosseno do ângulo  do triângulo de potências.

O fator de potência pode ser também calculado a partir dos consumos de energia ativa (kWh) e reativa (kvarh), através das expressões:

O fator de potência pode ser indutivo (atrasado) ou capacitivo (adiantado), variando de 0 (potência totalmente reativa, carga puramente indutiva ou capacitiva) a 1 (potência totalmente ativa, carga puramente resistiva), conforme abaixo indicado:

fp capacitivo fp indutivo

1

0,92 0,92

0 0

Instalações consumidoras, em geral, possuem cargas predominantemente indutivas (transformadores, motores, reatores de lâmpadas fluorescentes e etc...), podendo a potência reativa solicitada pela carga ser fornecida totalmente pela concessionária ou gerada parcialmente por bancos de capacitores em alta e/ou baixa tensão instalados no consumidor, conforme exemplificado na figura 1.1.

Figura 1.1: suprimento de potência reativa a uma carga.

1.3 DEMANDA, CONSUMO E MODALIDADES TARIFÁRIAS

A seguir recapitularemos alguns conceitos sobre consumo, demanda e etc...:

 demanda - carga média absorvida durante um intervalo de tempo especificado;

 demanda média - média de todas as demandas em um sistema, consumidor ou instalação, em um determinado período de tempo, ou seja, quociente entre o consumo em kWh e o intervalo de tempo considerado em horas;

 demanda máxima - maior de todas as demandas em um consumidor, observada durante um determinado período de tempo (integralizada em intervalos de 15 minutos pelas concessionárias para efeito de faturamento, identificada como demanda registrada ou medida);

 fator de carga - relação entre a demanda média de um período e a demanda máxima observada neste mesmo intervalo de tempo;

 fator de demanda - relação entre a demanda máxima e a carga instalada;

 horário de ponta - corresponde ao intervalo de três horas consecutivas, compreendidas entre 17:00hs e 22:00hs de segunda a sexta feira, definidas por cada concessionária;

 horário de fora de ponta - corresponde às horas complementares às três horas relativas ao horário de ponta, acrescido do total das horas dos sábados e domingos e feriados nacionais estabelecidos na Portaria Nº 456/2000 da ANEEL;

 período seco - corresponde ao período abrangido pelas leituras dos meses de maio a novembro de cada ano;

 período úmido - corresponde ao período abrangido pelas leituras dos meses de dezembro de um ano a abril do ano seguinte;

 consumidor do grupo A - são todos aqueles atendidos em tensão igual ou superior a 2,3kV ou ligados em baixa tensão em sistema de distribuição subterrâneo mas considerados, para efeito de faturamento como de alta tensão;

 tarifa convencional