MÓDULO 2 - ELÉTRICA - SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO

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MÓDULO 2 
 
Neste módulo serão abordados conceitos sobre o Sistema de distribuição de energia elétrica, previstos no 
plano de ensino, abrangendo: Entrada de energia; tipos de fornecimento e tensão; tipos de ligação e 
objetivo do sistema; Conceitos sobre carga instalada, demanda e consumo; Conceitos sobre fator de 
potência e fator de demanda. 
 
 
 
 
Generalidades 
 
Inicialmente serão descritas as terminologias e definições que permitem uma compreensão mais 
detalhada dos termos técnicos utilizados para o fornecimento de energia elétrica às instalações de 
consumidores. 
 
 Consumidor: É a pessoa física ou jurídica a qual solicita à concessionária e assume a 
responsabilidade pelo pagamento das contas e pelas demais obrigações regulamentares e 
contratuais. 
 Unidade consumidora: São as instalações de um único consumidor, caracterizadas pela entrega de 
energia elétrica em um só ponto, com medição individualizada. 
 Edificação Individual: É toda e qualquer construção, reconhecida pelos poderes públicos, contendo 
uma única unidade consumidora. 
 Edificação de Uso Coletivo: É toda e qualquer construção, reconhecida pelos poderes públicos, 
constituída por duas ou mais unidades consumidoras, cujas áreas comuns, com consumo de energia 
sejam juridicamente de responsabilidade do condomínio. 
 Limite de Propriedade: São as demarcações e delimitações evidentes que separam a propriedade do 
consumidor da via pública e dos terrenos adjacentes de propriedade de terceiros, no alinhamento 
designado pelos poderes públicos. 
 Ponto de Entrega: É o ponto até o qual a concessionária se obriga a fornecer energia elétrica, com 
participação nos investimentos necessários, bem como, responsabilizando-se pela execução dos 
serviços de operação e de manutenção do sistema, não sendo necessariamente o ponto de medição. 
 Entrada de Serviço: É o conjunto constituído pelos condutores, equipamentos e acessórios instalados 
entre o ponto de derivação da rede secundária e a medição, inclusive. A entrada de serviço abrange, 
portanto, o ramal de ligação e o padrão de entrada da unidade consumidora. 
 Ramal de Ligação: É o conjunto de condutores e acessórios instalados pela concessionária entre o 
ponto de derivação da rede secundária e o ponto de entrega. 
 Padrão de Entrada: É a instalação compreendendo o ramal de entrada, poste ou pontalete particular, 
caixas, dispositivo de proteção, aterramento e ferragens, de responsabilidade do consumidor, 
preparada de forma a permitir a ligação da unidade consumidora à rede da concessionária. 
 Ramal de Entrada: É o conjunto de condutores e acessórios instalados pelo consumidor entre o ponto 
de entrega e a medição ou proteção. 
 Ramal Interno do Consumidor: É o conjunto de condutores e acessórios instalados internamente na 
unidade consumidora, a partir da medição ou proteção do padrão de entrada. 
 Carga ou Potência Instalada (kW): É o somatório das potências nominais dos equipamentos elétricos 
de uma unidade consumidora. 
 Demanda (kVA): É a potência elétrica realmente absorvida em um determinado instante por um 
equipamento ou sistema. A demanda média é potência elétrica absorvida durante um intervalo de 
tempo determinado, usualmente 15 minutos. A demanda máxima é a maior de todas as demandas 
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ocorridas em um intervalo de tempo. A demanda provável (ou potência de alimentação ou potência de 
demanda ou simplesmente demanda) é a demanda máxima da instalação. Este é o valor que será 
utilizado para o dimensionamento dos condutores alimentadores e dos respectivos dispositivos de 
proteção. 
O fator de demanda é a razão entre a demanda máxima e a potência instalada: 
𝑭𝑫 =
𝑫𝒎𝒂𝒙
𝑷𝒊𝒏𝒔𝒕
 
 
 
 
Entrada de energia, tipos de fornecimento e tensão, tipos de ligação e objetivo do sistema 
 
ENTRADA DE ENERGIA 
A entrada de energia dos consumidores finais é denominada de ramal de entrada (aérea ou subterrânea). 
A ligação da rede de distribuição secundária ao consumidor (ramal) poderá ser feita por cabos 
subterrâneos ou aéreos, com entrada única para luz e força. Chamamos “luz” a todo circuito destinado 
unicamente a fins de iluminação ou pequenos motores monofásicos (geladeiras, máquinas de lavar, 
aparelhos eletrodomésticos, ventiladores etc.). Chamamos “força” a todo circuito destinado à força motriz, 
aquecimento, solda ou outros fins industriais. Em edifícios residenciais, usamos força nas bombas, 
elevadores, incineradores etc. É quase sempre trifásica. 
 
 
 
Figura 1 - Rede pública de baixa tensão. 
 
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Quando numa instalação existem cargas mono, bi e trifásicas procura-se equilibrar pelas três fases toda a 
carga instalada. 
Foi estabelecida pela Portaria no. 84, de 27-04-67, do Departamento Nacional de Águas e Energia do 
Ministério de Minas e Energia, a adoção do ramal único de ligação, isto é, luz e força juntos num único 
alimentador. 
 
 
TIPOS DE FORNECIMENTO E TENSÃO ÀS UNIDADES CONSUMIDORAS 
 
A concessionária estabelece diretrizes para o cálculo de demanda, dimensionamento de equipamentos e 
requisitos mínimos para os projetos, além de fixar as condições técnicas mínimas e uniformizar os 
procedimentos para o fornecimento de energia elétrica. 
Antes do início da obra, o construtor deve entrar em contato com a concessionária fornecedora de energia 
elétrica para tomar conhecimento dos detalhes e normas aplicáveis ao seu caso, bem como das condições 
comerciais para a sua ligação e do pedido de ligação. Recomenda-se que as instalações elétricas internas 
após a medição atendam a Norma NBR 5410 – Instalações elétricas de Baixa Tensão, da ABNT. 
O fornecimento é feito pelo ponto de entrega, até o qual a concessionária se obriga a fornecer energia 
elétrica, como participação nos investimentos necessários, e responsabilizando-se pela execução dos 
serviços, pela operação e pela manutenção. 
Para rede de distribuição aérea, a localização física do ponto de entrada é o ponto de ancoragem do ramal 
de ligação aéreo na estrutura do cliente (poste particular, pontalete, fachada do prédio, etc.). De acordo 
com a Norma Técnica “Fornecimento em Tensão Secundária de Distribuição” da CPFL (Companhia 
Paulista de Força e Luz) publicada em 30/11/2009, o ponto de entrega deve estar situado no limite com a 
via pública ou recuado no máximo a 1 m do limite de propriedade do cliente com a via pública, livre de 
obstáculos, e não cruzando com terrenos de terceiros. 
 
LIMITES PARA FORNECIMENTO 
As edificações são enquadradas em função da carga instalada e demanda calculada. As concessionárias 
atendem a seus consumidores residenciais, fornecendo energia elétrica na classe de tensão mono, bi ou 
trifásica, de acordo com suas necessidades em função da carga total instalada na edificação. 
A carga total instalada é a soma das potências nominais, em watts, de todos os aparelhos, equipamentos 
e lâmpadas utilizadas na edificação. A potência pode ser em watts ou kW; lembre-se que: 1000 W são 
iguais a 1kW. 
Com o cálculo da carga instalada, teremos o tipo de atendimento que a concessionária vem oferecer ao 
consumidor. 
 
LIGAÇÃO MONOFÁSICA (FIGURA 1a) 
A ligação monofásica consiste de dois fios (fase e neutro). Deve ser realizada para carga total instalada de 
até 12 kW, para tensão de fornecimento de 127/220 V, e até 15 kW, para tensão de fornecimento 220/380 
V. Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação de aparelhos de raios X ou máquinas de solda 
a transformador. Para redes de distribuição nas quais o neutro não está disponível, situação esta não 
padronizada, a carga instalada máxima é 25 kW, e o fornecimento será feito por sistema monofásico, dois 
fios, fase-fase. 
 
LIGAÇÃO BIFÁSICA (FIGURA 1b) 
A ligação bifásica consiste em três fios (duas fases e um neutro). Deve ser realizada para carga total 
instalada acima de 12 kW até 25 kW, para tensão de fornecimento 127/220 V e acima de 15 kW até 25 
kW, para tensãode fornecimento 220/380 V. Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação de: 
máquina de solda e transformador classe 127 V com mais de 2kVA ou da classe 220 V com potência 
superior a 1500 W. 
 
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LIGAÇÃO TRIFÁSICA (FIGURA 1c) 
A ligação trifásica consiste de quatro fios (três fases e um neutro). Deve ser realizada para carga total 
instalada acima de 25 até 75 kW, para tensão de fornecimento 127/220 V, e também acima de 25 kW até 
75 kW, para tensão de fornecimento 220/380 V. Não é permitida, nesse tipo de atendimento, a instalação 
de: máquina de solda e transformador classe 127 V com mais de 2kVA, e da classe 220 V com mais de 10 
kVA ou máquina de solda trifásica com retificação em ponte com potência superior a 30 kVA; aparelhos de 
raios X da classe 220 V com potência superior a 1500 W, ou trifásicos som potência superior a 20 kVA. 
Caso existam aparelhos de potências superiores às citadas, devem ser efetuados estudos específicos 
para sua ligação. 
Quando o cliente se enquadrar no atendimento monofásico e desejar, por exemplo, atendimento bifásico 
ou trifásico, a CPFL poderá atendê-lo, mediante recolhimento de taxa adicional. 
 
LIGAÇÕES DE CARGA ESPECIAIS 
A ligação de aparelhos com carga de flutuação brusca, como solda elétrica, motores com partida 
frequentes, aparelhos de raios X, ou outros equipamentos que causam distúrbio de tensão ou corrente, 
são tratados como cargas especiais, onde o consumidor deverá contatar a concessionária antes da 
execução de suas instalações para fornecer detalhes e dados técnicos para a análise e orientação. 
 
 
 
Conceitos sobre carga instalada, demanda e consumo 
 
LEVANTAMENTO DA CARGA INSTALADA 
Para definição do tipo de fornecimento, o projetista deve determinar a potência ou carga instalada, 
somando-se a potência em kW, dos aparelhos de iluminação, aquecimento, eletrodomésticos, 
refrigeração, motores e máquina de solda que possam ser ligados em sua unidade consumidora. 
Os aparelhos com previsão de serem adquiridos e instalados futuramente, podem também ser 
computados no cálculo. Não é necessário considerar a potência dos aparelhos de reserva. 
Quando o projetista não dispuser das potências de seus aparelhos, podem ser considerados os valores 
médios indicados em tabelas. 
 
POTÊNCIA NOMINAL 
É aquela registrada na placa ou impressa no aparelho ou na máquina. 
 
POTÊNCIA ATIVA 
Potência ativa está relacionada à geração de calor, movimento ou luz. Basicamente, ela pode ser 
considerada como a média da potência elétrica gerada por um único dispositivo com dois terminais. É 
resultado do gasto energético após o início de cada processo de transmissão de energia, como o da 
corrente elétrica até os equipamentos que temos em casa, ou mesmo em máquinas industriais. A potência 
ativa, que pode ser medida em watts (W) ou kilowatts (KW) por meio de um aparelho chamado 
kilowattimetro, é a energia que será realmente utilizada. 
 
POTÊNCIA REATIVA 
A potência reativa, por sua vez, não realiza o trabalho em si. Isso significa que não é essa energia que liga 
os eletroeletrônicos e outros equipamentos elétricos, mas ela funciona entre o gerador de energia e a 
carga em si, sendo responsável por manter o campo eletromagnético ativo em motores, reatores, 
transformadores, lâmpadas fluorescentes, etc. Sua medida é feita em KVAr, que significa kilovolts-
Amperes-Reativos. 
 
 
 
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POTÊNCIA APARENTE 
A soma entre potência ativa e reativa gera a potência aparente, medida em kilovolts-amperes (KVA), 
também chamada fator de potência ou energia total. É esta medida que pode indicar se a energia 
consumida é o suficiente para um ou outro abastecimento elétrico, assim como apontar onde há a 
necessidade de melhoria no fornecimento 
 
Exemplo: 
a) O cálculo da potência ativa de iluminação e tomadas de uso geral (TUG´s) 
Potência de iluminação: 1600 VA Potência de tomadas de uso geral (TUG´s): 5800 VA 
Fator de potência a ser adotado = 1.0 Fator de potência a ser adotado = 0,8 
1600 VA x 1,0 = 1600 W 5800 VA x 1,0 = 4640 W 
 
b) Cálculo da potência ativa total: 
potência ativa de iluminação 1600 W 
potência ativa de TUG´s 4640 W 
potência ativa de TUE´s 8800 W 
Total 15040 W 
 
 
DEMANDA DE UTILIZAÇÃO (provável demanda) 
É a soma das potências nominais de todos os aparelhos elétricos que funcionam simultaneamente, 
utilizada para o dimensionamento dos condutores dos ramais alimentadores, dispositivos de proteção, 
categoria de atendimento ou tipo de fornecimento e demais características do consumidor. 
Para o cálculo da demanda (D) na elaboração do projeto elétrico, deve-se observar o seguinte: 
a) Ao prever as cargas, estuda-se a melhor forma de instalar os pontos de utilização de energia 
elétrica; 
b) A utilização da energia elétrica varia no decorrer do dia, porque o(s) usuário(s) não utiliza(m) ao 
mesmo tempo (simultaneamente) todos os pontos da instalação; 
c) A carga instalada não varia, mas a demanda varia ao longo do tempo; 
d) Caso a especificação da entrada de energia fosse feita pela carga (potência) instalada, em vez da 
demanda, haveria um “superdimensionamento” de todos os elementos (disjuntores, condutores, 
poste, etc.) que compõem a entrada de energia e, consequentemente, em vez de se adotar uma 
categoria , passar-se-ia para um categoria superior, tendo como consequência os custos maiores, 
sem necessidade; 
e) O cálculo da demanda é um método estatístico, e suas tabelas foram elaboradas em função de 
estudos e experiências dos projetistas; 
f) A demanda, por ser um método estatístico, não pode ter o seu valor considerado como único e 
verdadeiro, por isso é chamado de “demanda máxima prevista”. Para simplificar, chamaremos 
somente de demanda (D). 
Nota: no caso de reforma ou ampliação, pode ocorrer aumento da carga instalada. Entretanto, é 
vedado qualquer aumento de carga que supere o limite correspondente a cada categoria de 
atendimento, sem ser previamente solicitado pelo interessado e apreciado pela concessionária. 
O cálculo da demanda serve para o dimensionamento e especificação da entrada de energia, adequado a 
uma categoria de atendimento (tipo de fornecimento) à respectiva carga (demanda do consumidor). Ele 
depende da concessionária de cada região. 
Os valores de demanda são influenciados por muitos fatores: 
 Natureza da instalação (comercial, industrial, residencial, etc.); 
 Região (Sul, Sudeste, Centro-Oeste, Norte e Nordeste); 
 Estação do ano (verão, outono, inverno e primavera); 
 Hora do dia (3:00h, 18:00h, etc. ); 
 Entre outros fatores. 
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Conceitos sobre fator de potência e fator de demanda 
 
Em projetos de instalação elétrica residencial os cálculos efetuados são baseados na potência aparente e 
potência ativa. Portanto, é importante conhecer a relação entre elas para que se entenda o que é fator de 
potência. 
 
FATOR DE POTÊNCIA 
Sendo a potência ativa uma parcela da potência aparente, pode-se dizer que ela representa uma 
porcentagem da potência aparente que é transformada em potência mecânica, térmica ou luminosa. 
A esta porcentagem dá-se o nome de fator de potência. 
Nos projetos elétricos residenciais, desejando-se saber o quanto da potência aparente foi transformada em 
potência ativa, aplica-se os seguintes valores de fator de potência: 
 1,0 → para iluminação 
 0,8 → para tomadas de uso geral 
 
Exemplo: 
 
 
Quando o fator de potência é igual a 1, significa que toda potência aparente é transformada em potência 
ativa. Isto acontece nos equipamentos que só possuem resistência, tais como: chuveiro elétrico, torneira 
elétrica, lâmpadas incandescentes, fogão elétrico, etc. 
 
 
FATOR DE DEMANDA 
Fator de demanda representa uma porcentagem do quanto das potências previstas serão utilizadas 
simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação. Isto é feito para não superdimensionar 
os componentes dos circuitosde distribuição, tendo em vista que numa residência nem todas as lâmpadas 
e pontos de tomadas são utilizadas ao mesmo tempo. 
 
Tabela 1 - Fator de demanda. 
 
 
 
 
 
 
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BIBLIOGRAFIA 
 
CARVALHO JUNIOR, Roberto de. Instalações Elétricas e o Projeto de Arquitetura, Editora Edgard 
Blucher, 1ª edição, 2009. 
 
COTRIM, Ademaro A. M. B. Instalações Elétricas, Editora Prentice Hall Brasil, 5ª edição – 2008. 
 
CREDER, H. Instalações Elétricas, 15ª ed. Rio de Janeiro: Editora Livros Técnicos e Científicos - LTC, 
2007 
 
MACINTYRE, Archibald Joseph; NISKIER, Julio. Instalações Elétricas, Editora Livros Técnicos e 
Científicos - LTC, 5ª. Edição – 2008. 
 
PRYSMIA, Manual de Instalações Elétricas Residenciais 
 
 
 
Sites acessados: 
 
http://www.tecnogerageradores.com.br/blog/saiba-o-que-e-potencia-ativa-reativa-e-aparente/ 
 
http://www.lapsi.eletro.ufrgs.br/~luizfg/disciplinas_IEPrediais_arquivos/ENG04482_aula_14_Demanda_de_Energia.pdf 
 
http://www.ufjf.br/flavio_gomes/files/2011/03/Material_Curso_Instalacoes_I.pdf