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ENGENHARIA DE PRODUÇÃOINSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
Prof. Jorge Marques
Aula 3Instalações Elétricas
Fornecimento e consumo de energia elétricaSistema tarifário brasileiro
Fontes ConsultadasCREDER. H. Instalações elétricas. LTC
www.annel.gov.brhttp://celgd.celg.com.br/paginas/servicos/tarifas.aspx
Resolução nº 456, de 29/11/2000, da ANEEL
Instalações Elétricas
• Ramal de entrada do consumidor– Grupo B (BT) – tarifado pelo consumo (kWh)– Grupo A (MT) – tarifado por:
• Demanda (kW)• Consumo• “Resíduos”
• Tensões de entrada e tensões de trabalho• Potência Instalada• Demanda• Fator de demanda
Sistema Tarifário BrasileiroConceitos (grupo A)
• Demanda: média das potências elétricas ativas ou reativas utilizadas por certo tempo (kW).
• Demanda contratada: potência ativa disponibilizada pela concessionária fixado por contrato (kW).
• Demanda de ultrapassagem: excedente ao valor
contratado (kW).• 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).
Sistema Tarifário BrasileiroConceitos
• Energia elétrica ativa: energia elétrica que pode ser convertida em outra forma de energia, expressa em quilowatts-hora (kWh).
• Energia elétrica reativa: energia elétrica que circula continuamente entre os diversos campos elétricos e magnéticos de um sistema de corrente alternada, sem produzir trabalho, expressa em quilovolt-ampère-reativo-hora (kVArh).
• Energia elétrica aparente: soma vetorial das energias ativa e reativa (kVA).
Exemplo de medição(acompanhe a sequência de slides)
Consumo e Demanda
Pat (W) 300Tempo (h) 0Con (kWh) 0D (kW) 0,30D máx(kW) 0,30
Fatura 0
Consumo 0
Demanda 0,3
0
0,3
Exemplo de medição
Consumo e Demanda
Pat (W) 300 500Tempo (h) 0 0,5Con (kWh) 0 0,15D (kW) 0,30 0,50D máx(kW) 0,30 0,50
Fatura 0,5
Consumo 0,15
Demanda 0,5
0,15
0,5
Exemplo de medição
Consumo e Demanda
Pat (W) 300 500 4000Tempo (h) 0 0,5 1Con (kWh) 0 0,15 0,4D (kW) 0,30 0,50 4,00D máx(kW) 0,30 0,50 4,00
Fatura 1
Consumo 0,4
Demanda 4
0,4
4
Exemplo de medição
Consumo e Demanda
Pat (W) 300 500 4000 500Tempo (h) 0 0,5 1 2,5Con (kWh) 0 0,15 0,4 6,4D (kW) 0,30 0,50 4,00 0,50D máx(kW) 0,30 0,50 4,00 4,00
Fatura 2,5
Consumo 6,4
Demanda 4
6,4
4
Exemplo de medição
Consumo e Demanda
Pat (W) 300 500 4000 500 200Tempo (h) 0 0,5 1 2,5 5Con (kWh) 0 0,15 0,4 6,4 7,65D (kW) 0,30 0,50 4,00 0,50 0,20D máx(kW) 0,30 0,50 4,00 4,00 4,00
Fatura 5
Consumo 7,65
Demanda 4
7,65
4
Exemplo de medição
Consumo e Demanda
Pat (W) 300 500 4000 500 200Tempo (h) 0 0,5 1 2,5 5 10Con (kWh) 0 0,15 0,4 6,4 7,65 8,65D (kW) 0,30 0,50 4,00 0,50 0,20 0,00D máx(kW) 0,30 0,50 4,00 4,00 4,00 4,00
Fatura 10
Consumo 8,65
Demanda 4
8,65
4
Estrutura de Tarifas
Grupo B – Baixa tensão – mede só consumo
Grupo A – Média tensão – mede consumo e demanda• Convncional• Horo-sazonal
–Azul–Verde
Horo-sazonal verde e azul
• Horário de ponta (P): entre 18 e 21 horas (19 às 22 horas no horário de verão)
• Horário fora de ponta (F): horas complementares àquelas definidas no horário de ponta.
• Período úmido (U): de dezembro a abril.
• Período seco (S): de maio a novembro.
Grupos Consumidores
Grupo A (≥ 2,3 kV)
A–1: 230 KV ou maisA–2: 88 a 138 KVA-3: 69 KVA–3a: 30 a 44 KVA–4: 2,3 a 25 KVA-S: SubterrâneoFatura Demanda, Consumo
(energia ativa) e energia reativa. Há sobretaxa na ultrapassagem da contratação
Grupo B (110V a 220V; 380V, 440V)
B–1: ResidencialB–1a: Residencial baixa rendaB–2: RuralB–3: Ñ Residencial, nem ruralB–4: Iluminação pública
Fatura somente Consumo
Tarifas (Celg, 2011)Sem impostos
Convencional
SUBGRUPODEMANDA CONSUMO
(R$/kW) (R$/kWh)
A3a (30 kV a 44 kV) 24,94 0,12158
A4 (2,3 kV a 25 kV) 25,90 0,12625
AS (Subterrâneo) 38,09 0,13214
B1-RESIDENCIAL NORMAL 0,29353
B2-RURAL 0,18343
B2-COOP.ELETRIFICAÇÃO RURAL 0,13346
B2-SERVIÇO DE IRRIGAÇÃO 0,16865
B3-DEMAIS CLASSES 0,29266
Tarifas(sem impostos)
Horo-sazonal
Subgrupo A4
DEMANDA (R$/kW)CONSUMO (R$/kWh)
Ponta Fora de Ponta
Ponta F Ponta Seca Úmida Seca Úmida
Azul 30,16 8,30 0,18771 0,17018 0,11866 0,10848
Verde 8,30 0,67303 0,6555 0,11866 0,10848
Exercício
Uma empresa é tarifada pelo Grupo B. Sabe-se que sua demanda é de 50 kW Fora de Ponta e 40 kW na Ponta. O consumo mensal é 20.000 kWh Fora de Ponta e 3.000 kWh na Ponta. A energia reativa é desprezível.Pede-se:
a) Quanto a empresa paga mensalmente de energia (sem impostos)?
b) Quanto esta empresa pagaria pelo fornecimento de energia elétrica se fosse tarifada no Grupo A Convencional?
c) Qual o custo no HS-Verde? E no HS-Azul?d) Qual a melhor opção tarifária desta empresa?
Ônus adicional do consumidor do grupo A
• Demanda de ultrapassagem: tarifado por valor 3 vezes superior ao da demanda contratada.
• UFER: tarifado pelo valor da energia consumida quando o fator de potência é inferior a 0,92.
• Fator de potência é a razão entre a energia ativa e a energia aparente.
Fator de potência (FP)
Analogia do carro sobre trilho.
GRUPO GERADOR DE ENERGIA
GRUPO GERADOR DE ENERGIA
O uso de grupo gerador de energia elétrica pode proporcionar:
• Independência energética à empresa preservando-a de crises e pequenas falhas no fornecimento de energia elétrica,
• Redução significativa de custos quando combinados com a tarifa horo-sazonal
GRUPO GERADOR DE ENERGIA
Os custos atuais de energia no horário de ponta passam de R$ 1,00/kWh. Os geradores consomem de 0,22 a 0,28 litro de diesel por kWh gerado. Como o diesel está em torno de R$ 2,00 o litro, o kWh produzido pelo gerador custa aproximadamente de R$ 0,50.
GRUPO GERADOR DE ENERGIA
Energia Suplementar Temporária (EST)• A concessionária, em momentos em que
tem sobra de energia, oferece essa tarifa especial no, horário de ponta, com um valor menor que o custo da energia do gerador.
• Esta tarifa só é oferecida após ser comprovado o funcionamento do gerador no horário de ponta por um determinado período.
Manutenção e Conservação do Grupo Gerador
A manutenção e conservação de um grupo gerador exigem
acompanhamento sistemático. Deve-se verificar diariamente:
• Vazamentos de água.
• Vazamentos de combustível.
• Filtros de ar e combustível
• Drenar o tanque de combustível.
• Outros itens especificados pelos fabricantes.