Sitec Power Soluções em Energia ENERGIA REATIVA E FATOR DE POTÊNCIA

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1 ENERGIA REATIVA E FATOR DE POTÊNCIA

2 O QUE É ENERGIA ATIVA E REATIVA? Sim, mas apesar de necessária, a utilização de Energia Reativa deve ser a menor possível. O excesso de Energia Reativa exige condutores de maior secção e transformadores de maior capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e quedas de tensão. Assim sendo, a Energia Reativa contribui para a piora da qualidade do fornecimento de energia elétrica, além de ser nociva para a sustentabilidade. A ENERGIA REATIVA É NECESSÁRIA? Sim, mas apesar de necessária, a utilização de Energia Reativa deve ser a menor possível. O excesso de Energia Reativa exige condutores de maior secção e transformadores de maior capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e quedas de tensão. Assim sendo, a Energia Reativa contribui para a piora da qualidade do fornecimento de energia elétrica, além de ser nociva para a sustentabilidade. POR QUE DEVEMOS NOS PREOCUPAR COM O IMPACTO NA SUSTENTABILIDADE? Essa parcela extra de energia aumenta a demanda de energia total nas Unidades Geradoras, resultando em diversos problemas, dentre eles questões ambientais, tais como o aumento da área verde alagada, quando há, por exemplo, a construção de uma usina hidrelétrica. O QUE É FATOR DE POTÊNCIA? O Fator de Potência é um índice que relaciona a Energia Ativa e Energia Reativa em uma determinada instalação elétrica, servindo de parâmetro para avaliar se a Energia Reativa desta instalação está sendo usada racionalmente. Os valores elevados de Fator de Potência, próximos de 1,00, mostram que está sendo utilizada pouca energia reativa em relação à energia ativa consumida, indicando o uso eficiente de energia elétrica. Por outro lado, os valores baixos de Fator Potência (abaixo de 0,92) indicam que há excesso de energia reativa na instalação elétrica, indicando um uso pouco eficiente de energia elétrica.

3 COMO É CLASSIFICADO O FATOR DE POTÊNCIA? O Fator de Potência é classificado como indutivo ou capacitivo: O Fator de Potência Indutivo caracteriza que a instalação elétrica está consumindo a Energia Reativa. O Fator de Potência Capacitivo caracteriza que a instalação elétrica está fornecendo a Energia Reativa para o sistema elétrico. Esse fornecimento de Energia Reativa (capacitiva), normalmente, é originado em capacitores que são utilizados para corrigir o Fator de Potência dos equipamentos que consomem Energia Reativa (indutiva) e não são desligados quando os equipamentos/cargas (indutivas) são desligados. EFEITOS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA NO SISTEMA ELÉTRICO Baixos valores de Fator de Potência resultam no aumento da corrente total que circula pela rede elétrica, podendo causar diversos problemas em todos os segmentos do sistema elétrico, tais como: Clientes: Nas instalações elétricas dos clientes podem causar variações de tensão, que resultam em danos totais ou parciais dos equipamentos eletroeletrônicos e o aumento da conta de energia devido ao aumento das perdas internas. Redes de transmissão e distribuição: Nas redes de distribuição e transmissão o aumento da corrente total resulta num sobreaquecimento dos cabos condutores e dos transformadores, aumentando as perdas e reduzindo a capacidade de operação dos mesmos e suas vidas úteis. Geração: As perdas causadas pelo consumo excedente da Energia Reativa fazem com que as Unidades Geradoras produzam uma energia adicional, que poderia ser evitada caso as instalações utilizassem a energia elétrica de forma mais racional. COMO SABER SE O MEU CONSUMO DE REATIVOS ESTÁ INADEQUADO? Os novos medidores eletrônicos utilizados permitem calcular o Fator de Potência hora a hora. O faturamento da sua ENERGIA REATIVA EXCEDENTE somente ocorrerá quando este valor estiver abaixo do valor determinado como limite pela Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. Neste caso, o seu fator não será calculado pela média mensal de seus consumos de Energia Ativa e Reativa. O consumo de energia reativa excedente aparecerá discriminado em sua fatura de energia elétrica.

4 CALCULO DO ACRÉSCIMO REFERENTE AO CONSUMO DE ENERGIA REATIVA EXCEDENTE Através da fórmula estabelecida pela legislação vigente e dos registros do equipamento de medição instalado. O medidor de faturamento instalado em sua unidade consumidora apura a Energia Reativa Excedente através da medição de seu Fator de Potência. Este valor é armazenado em uma memória interna ao medidor. A cada intervalo de uma hora, se este Fator de Potência medido estiver abaixo de 0,92, indutivo ou capacitivo, o valor da Energia Reativa Excedente será armazenado. COMO É COBRADO NA FATURA O ACRÉSCIMO DE CONSUMO DE ENERGIA REATIVA? A cada marcação de leitura mensal, o valor registrado pelo leiturista, será armazenado no sistema de faturamento, assim como já é feito normalmente todos os meses para a energia ativa. O valor acumulado lido no mês será subtraído do valor acumulado no mês anterior. O resultado desta conta será transferido para a sua fatura de energia elétrica como Energia Reativa Excedente consumida no mês de referência. QUANDO DEVO PROCEDER À CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA? A partir da primeira fatura que você receber a informação do consumo de Energia Reativa Excedente, você terá 90 dias para normalizar a situação. EQUIPAMENTOS E CARGAS QUE CAUSAM UMA ELEVAÇÃO DO CONSUMO DE ENERGIA REATIVA Existem dois grupos de equipamentos que são consumidores de Energia Reativa, sendo classificadas por Cargas Lineares e Cargas Não-Lineares. Cargas Lineares: Motores trabalhando em vazio durante grande parte do tempo; Motores superdimensionados para as respectivas cargas; Grandes transformadores alimentando pequenas cargas por muito tempo; Grande quantidade de motores de pequena potência.

5 Cargas Não-Lineares: Lâmpadas de descargas (de vapor de mercúrio, fluorescente, fluorescente compacta, etc.) sem correção individual do Fator de Potência; Televisores, ar condicionados, computadores, impressoras e outros eletroeletrônicos em geral sem correção individual do Fator de Potência. COMO DEVO CORRIGIR O FATOR DE POTÊNCIA? Você deve procurar o apoio de um profissional ou empresa especializada da área de Engenharia Elétrica de sua confiança, devidamente habilitados pelo CREA-RJ. O profissional contratado providenciará o serviço para correção do consumo excessivo das cargas indutivas e diminuindo, consequentemente, o consumo excedente de Energia Reativa. QUAL A MANEIRA, INICIALMENTE MAIS FÁCIL, DE REDUZIR O CONSUMO DE ENERGIA REATIVA? O primeiro passo é adquirir a consciência da necessidade de mudar os hábitos de utilização da energia elétrica, fazendo a sua parte e colaborando para a sustentabilidade e para a melhoria da sua própria qualidade de fornecimento. Por exemplo, alguns equipamentos mesmo desligados, consomem Energia Ativa e Energia Reativa em stand-by. Portanto, é importante o desligamento completo do equipamento para reduzir o consumo de energia. Além disso, também é importante a conscientização em adquirir equipamentos que consumam energia elétrica de forma eficiente, dimensionados adequadamente para as finalidades a que se destinam (Por exemplo, equipamentos com selo Procel). Em seguida, é fundamental a realização, por profissional habilitado da área da Engenharia Elétrica de sua confiança, de um diagnóstico da instalação e dos hábitos de consumo visando identificar ações, em grande parte muito simples e baratas, a serem implementadas visando à correção do Fator de Potência. COMO CORRIGIR O FATOR DE POTÊNCIA SEM REDUZIR O CONSUMO DE ENERGIA REATIVA? Correção de Cargas Lineares: Uma forma econômica e racional de se obter a energia reativa necessária para a operação dos equipamentos é a instalação de bancos de capacitores próximos a esses equipamentos. Contudo, antes da instalação dos bancos de capacitores é importante verificar se existem cargas indutivas ociosas ou superdimensionadas que podem ser desligadas sem causar danos ao mesmo. Com isso, o Fator de Potência pode ser corrigido sem a necessidade da instalação dos bancos de capacitores. 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.

6 É importante que os bancos de capacitores sejam desligados total ou parcialmente 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 assim como no próprio cliente. Correção de Cargas Não-Lineares: Na presença de Cargas Não-Lineares, a simples utilização de bancos de capacitores pode não resultar na compensação satisfatória do Fator de Potência. Além disso, a utilização destes bancos de capacitores pode agravar sensivelmente as condições de operação das instalações elétricas, devido a sua interação com as Cargas Não-Lineares (cargas eletrônicas em geral). Nesses casos, existem soluções personalizadas para o tratamento individual tanto da correção do Fator de Potência quanto da compensação das distorções da forma de onda presente nas correntes consumidas. Contudo, antes da instalação de bancos de capacitores (fixos ou automáticos) e equipamentos para correção das distorções das formas de onda, é importante que o cliente entre em contato com profissionais ou empresas da área da Engenharia Elétrica de sua confiança, devidamente habilitados pelo CREA-RJ e especializadas na atividade de correção de reativos e qualidade de energia. Fonte: Agencia Virtual, concessionária Light S/A RJ. Edição: Hélcio da Silva Maia, CREA RJ. Ano: 2014

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