| 1. O QUE É ENERGIA ELÉTRICA |
| 2. O QUE É ENERGIA ATIVA E ENERGIA REATIVA |
| 3. FATOR DE POTÊNCIA |
| 4. LEGISLAÇÃO E FATURAMENTO |
| 5. COMO CALCULAR O REATIVO EXCEDENTE (FER) DE POSSE DA FATURA DE ENERGIA ELÉTRICA |
| 6. COMO CALCULAR O FATOR DE POTÊNCIA ANTES DO RECEBIMENTO DA 1ª FATURA |
| 7. CAUSAS E EFEITOS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA |
| 8. AÇÕES PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA / BENEFÍCIOS DA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA |
| 9. BANCOS DE CAPACITORES |
| 10. PLANILHA DE CÁLCULO DO FATOR DE POTÊNCIA E DO REATIVO EXCEDENTE |
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| 1. O QUE É ENERGIA ELÉTRICA |
| É a força motriz das máquinas e dos equipamentos. Todos os aparelhos ligados à rede elétrica consomem energia elétrica. Entretanto, todos os equipamentos que possuem circuito magnético e funcionam em corrente alternada (motores, transformadores, geradores reatores, lâmpada fria, etc.) absorvem dois tipos de energia: a Ativa e a Reativa. |
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| 2. O QUE É ENERGIA ATIVA E ENERGIA REATIVA |
Energia Ativa é aquela que efetivamente produz trabalho.
Exemplos: o acender de uma lâmpada, o motor girar.
Energia Reativa é aquela que não produz trabalho, mas é importante para criar o fluxo magnético nas bobinas dos motores, transformadores, geradores entre outros equipamentos. A utilização de energia reativa deve ser a menor possível. O excesso de energia reativa exige, por exemplo: condutor de maior secção e transformador de maior capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e queda de tensão.
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| 3. FATOR DE POTÊNCIA |
É a relação entre a energia ativa e a energia total. Está relação mostra se a Unidade Consumidora consome energia elétrica adequadamente ou não, pois relaciona o uso eficiente da energia ativa e reativa de uma instalação elétrica, sendo um dos principais indicadores de eficiência energética.
O fator de potência próximo de 1(um) indica pouco consumo de energia reativa em relação à energia ativa. Uma vez que a energia ativa é aquela que efetivamente executa as tarefas, quanto mais próximo da unidade for o fator de potência, maior é a eficiência da instalação elétrica, contudo a legislação adota como referência o valor de 0,92.
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Equação 1 |
FPm = valor do fator de potência do período de faturamento.
CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento.
CR = consumo de energia reativa medida durante o período de faturamento. |
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O fator de potência é classificado em indutivo ou capacitivo.
O fator de potência indutivo significa que a instalação elétrica está absorvendo a energia reativa. A maioria dos equipamentos elétricos possui características indutivas em função das suas bobinas (ou indutores), que induzem o fluxo magnético necessário ao seu funcionamento.
O fator de potência capacitivo significa que a instalação elétrica esta fornecendo a energia reativa. São características dos capacitores que normalmente são instalados para fornecer a energia reativa que os equipamentos indutivos absorvem. O fator de potência torna-se capacitivo quando são instalados capacitores em excesso. Isso ocorre, principalmente, quando os equipamentos elétricos indutivos são desligados e os capacitores permanecem ligados na instalação elétrica.
Se o fator de potência estiver abaixo de 0,92 conforme determina a legislação, a conta de energia elétrica sofrerá um ajuste em reais. |
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| 4. LEGISLAÇÃO E FATURAMENTO |
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A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL - determina que o fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível da unidade; porém, permite um valor mínimo de 0,92, indutivo ou capacitivo (conforme art. 64 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000) correspondente a um certo valor de energia reativa consumida. À medida que o fator de potência decresce, temos valores maiores, correspondentes à energia reativa consumida, ainda que a energia ativa consumida permaneça constante.
Se o fator de potência medido nas instalações do consumidor for inferior a 0,92 será cobrado o custo do consumo reativo excedente (conforme art. 66 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000), decorrente da diferença entre o valor mínimo permitido e o valor calculado no ciclo. O custo excedente é obtido pela seguinte fórmula: |
Equação 2 |
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. |
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| 5. COMO CALCULAR O REATIVO EXCEDENTE FER DE POSSE DA CONTA DE ENERGIA ELÉTRICA |
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De posse da conta de energia elétrica, verifique os valores indicados nos campos Consumo Ativo (CA), Fator de Potência Médio (FPm) e Tarifa de Energia (TCA) e utilize o Fator de Potência regulado (FPr) = 0,92, conforme Resolução ANEEL 456/2000 – Art. 64. Com eles, você pode calcular o valor do excedente de energia reativa (FER), conforme abaixo:
Equação 2
Exemplo:
Usando os dados da fatura de energia elétrica, onde temos: CA = 4413, FPm = 0,80, e TCA = 0,49469. Calcule o valor da energia reativa excedente a ser pago pelo cliente:
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Você poderá calcular o valor do Fator de Potência medido (FPm) usando os dados informados na conta de energia elétrica. Na conta de energia elétrica do exemplo acima, CA = 4413 e CR = 3350. Para calcular o FPm basta substituir na equação 1, como mostra o exemplo abaixo:
Equação 1
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| 6. COMO CALCULAR O FATOR DE POTÊNCIA ANTES DO RECEBIMENTO DA 1ª FATURA |
Para se ter uma idéia do Fator de Potência antes de receber a 1ª fatura referente ao novo medidor instalado, o consumidor poderá 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 relação entre a energia ativa e a energia total.
 
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| 7. CAUSAS E EFEITOS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA |
Principais Causas do Baixo Fator de Potência
- Motores trabalhando em vazio durante grande parte de tempo;
- Motores superdimensionados para as respectivas cargas;
- Grandes transformadores alimentando pequenas cargas por muito tempo;
- Lâmpadas de descargas (de vapor de mercúrio, fluorescente, etc.), sem correção individual do fator de potência;
- Grande quantidade de motores de pequena potência.
Efeitos do Baixo Fator de Potência
- Variações de tensão, que podem provocar a queima de equipamentos elétricos;
- Condutores aquecidos;
- Perdas de energia;
- Redução do aproveitamento da capacidade de transformadores;
- Aumento na conta de energia, pela cobrança do custo da Energia Reativa Excedente.
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| 8. AÇÕES PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA / BENEFÍCIOS DA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA |
Ações para a Correção do Baixo Fator de Potência
- Dimensionar corretamente motores e equipamentos;
- Utilizar e operar convenientemente os equipamentos;
- Instalar capacitores onde for necessário;
- Procurar o serviço de técnicos habilitados.
Benefícios da Correção do Fator de Potência
- Diminuição nas variações de tensão;
- Diminuição de aquecimento nos condutores;
- Redução das perdas de energia;
- Melhor aproveitamento da capacidade de transformadores;
- Aumento da vida útil dos equipamentos;
- Utilização racional da energia consumida;
- Desaparecimento do consumo de energia reativa excedente, que é cobrado na conta. |
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| 9. BANCOS DE CAPACITORES |
Os capacitores são equipamentos capazes de armazenar a energia reativa e fornecer aos equipamentos essa energia necessária ao seu funcionamento.
Uma forma econômica e racional de obter-se a energia reativa necessária para a operação dos equipamentos é a instalação de bancos de capacitores próximos a esses equipamentos. A instalação de capacitores, porém, deve ser precedida de medidas operacionais que levem à diminuição da necessidade de reativo, como o desligamento de motores e outras cargas indutivas ociosas ou superdimensionadas. |
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Com os capacitores funcionando como fontes de reativo, a circulação dessa energia fica limitada aos pontos onde ela é efetivamente necessária, reduzindo perdas, melhorando condições operacionais e liberando capacidade em transformadores e condutores para atendimento a novas cargas, tanto nas instalações consumidoras como nos sistemas elétricos das concessionárias. |
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| Os bancos de capacitores devem ser total ou parcialmente desligados, em conformidade com o uso dos motores e transformadores, para não haver excesso de energia reativa capacitiva, causando efeitos adversos ao sistema elétrico da concessionária. |
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| 10. PLANILHA DE CALCULO DO REATIVO EXCEDENTE |
Para calcular o fator de potência e o valor da energia reativa excedente você deve ter em mãos a sua fatura de energia elétrica e preencher os valores nos campos abaixo:
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