PPT-1 Energia Eletrica

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PÓS-GRADUAÇÃO
Sistemas Elétricos
PÓS-GRADUAÇÃO
Instalações Elétricas 
Industriais
Bloco 1
Heverton Bacca Sanches
Objetivos
Os principais fundamentos dos sistemas elétricos:
• Condições de fornecimento de energia elétrica.
• Característica das cargas e sua distribuição.
• Principais componentes.
• Configuração dos condutores.
• Correção do fator de potência.
O fornecimento de energia elétrica
ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) 
Fonte: ANEEL (2010). 
Figura 1 – Resolução normativa da ANEEL
O projeto elétrico
Fonte: aydinmutlu/iStock.com.
O principal objetivo do 
projeto elétrico é 
garantir a 
disponibilidade dos 
equipamentos, evitando 
falhas, interrupções e 
defeitos no sistema 
elétrico.
Figura 2 – É importante observar os 
projetos elétricos
As concessionárias de energia elétrica
Fonte: Bet_Noire/iStock.com.
Compreender a forma como 
é cobrada a energia elétrica e 
como são calculados os 
valores apresentados nas 
faturas de energia elétrica, 
emitidas mensalmente pelas 
concessionárias de energia 
elétrica, é fundamental para 
a tomada de decisão em 
relação a projetos de 
eficiência energética.
Figura 3 – Medidores de 
energia elétrica
Requisitos das concessionárias de energia elétrica
As concessionária de energia elétrica possuem conjunto de normas 
técnicas que esclarecem os requisitos para conexão de cargas, 
fornecimento de tensão secundária, construção e projeto de redes, 
projeto de iluminação pública, dentre outras normas.
Fonte: CPFL (2019).
Figura 4 – Normas técnica da Companhia 
Paulista de Força e Luz, CPFL
As normas de instalações elétricas
A adoção das normas garante segurança e 
durabilidade das instalações elétricas.
• NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão.
• NBR 14039 – Instalações elétricas de média 
tensão de 1 a 36 kV.
• NBR 5419 – Proteção de estruturas contra 
descargas atmosféricas.
Normas de segurança
A NR 10 (BRASIL, 2016) estabelece requisitos e condições mínimas 
para garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que interajam 
em instalações elétricas e serviços com eletricidade.
Fonte: Brasil (2016).
Figura 5 – NR 10 – Segurança em 
instalações e serviços em eletricidade.
Características das cargas
Fonte: energyy/iStock.com.
Conhecer a tensão, 
corrente, potência e 
frequência nominal das 
cargas, número de fases, 
ligações possíveis, regime 
de funcionamento, fator de 
severidade é importante 
para o desenvolvimento do 
projeto elétrico.
Figura 6 – Análise de vibração 
em um motor elétrico
Componentes das instalações elétricas
Fonte: imantsu/iStock.com.
Figura 7 – Componentes de 
uma instalação elétrica
Os condutores elétricos
• Na NBR 5410, o projetista recorre às tabelas 
onde se apura a seção de condutor que atende 
as necessidades do seu circuito.
• As tabelas informam a capacidade de condução 
de corrente dos condutores com isolação 
termoplástica e termofixa.
• Também devemos considerar os efeitos térmicos 
mútuos entre os condutores no mesmo conduto.
Correção do fator de potência
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 8 – Correção do fator de potência A legislação brasileira diz que o 
fator de potência deverá ter o 
limite mínimo de 0,92, caso 
ocorram valores menores o 
consumidor será penalizado.
PÓS-GRADUAÇÃO
Dimensionamento 
econômico de condutores
Bloco 2
Heverton Bacca Sanches
O que é dimensionamento econômico? 
Por menor que seja a resistência elétrica dos 
cabos, eles dissipam potência na forma de calor. 
Portanto, essa energia dissipada pode configurar 
um ônus financeiro.
É possível reduzir a perda de energia aumentando 
a seção do condutor.
Correção do fator de potência
Fonte: elaborada pelo autor.
Figura 9 – Fórmulas do 
método simplificado
Sendo:
SE = Seção econômica, em 
mm²;
IB = corrente de projeto do 
circuito, em amperes;
e = custo de energia elétrica 
(ativa), em R$/kWh;
G’ = custo do cabo, em 
R4/mm².km;
H = número de horas/ano de 
funcionamento do circuito;
N = número de anos 
considerado no cálculo;
P1, P2 = preços dos cabos;
S1, S2 = seções dos cabos.
Correção do fator de potência
Fonte: elaborado pelo autor.
Quadro 1 – Fatores de correção de 
temperatura para resistência elétrica
Temperatura (°C) Fator de correção
20 1
30 1,039
40 1,079
50 1,118
60 1,157
70 1,197
80 1,236
90 1,275
Escolhendo o tipo de dimensionamento
• Calculado o montante gasto com as perdas anuais 
de energia e o custo de aquisição e instalação dos 
cabos devemos incluir o custo do dinheiro.
• O objetivo é verificar se a seção do cabo 
determinada pelo critério econômico traz maiores 
benefícios que o critério técnico.
• A vida útil “normal” de uma instalação é da ordem 
de 25 a 30 anos.
PÓS-GRADUAÇÃO
Teoria em Prática
Bloco 3
Heverton Bacca Sanches
Sobre as tarifas de energia
Fonte: tommaso79/iStock.com
As tarifas de energia refletem 
peculiaridades de cada região, 
como número de 
consumidores, quilômetros de 
rede e tamanho do mercado 
(quantidade de energia 
atendida por uma 
determinada infraestrutura), 
custo da energia comprada, 
tributos estaduais e outros.
Figura 10 – Tarifas de energia
Qual é o desafio?
Como um profissional conhecedor da configuração 
das tarifas de energia elétrica, e as informações que 
nela constam, que itens você consideraria para a 
criação de um relatório de análise do Sistema Elétrico 
de um cliente que tem consumido muita energia e 
gostaria de contar com um parecer técnico para a 
busca de mais eficiência energética?
O que analisar?
Por meio da análise, por um período de no mínimo 
vinte e quatro meses, das informações de consumo 
(kWh) e demanda (kW), contidas nas faturas de 
energia elétrica, é possível estudar a relação entre 
hábitos e consumo de uma dada instalação: 
comercial, residencial ou industrial.
Como configurar o parecer técnico?
A apresentação de resultados técnicos deve ser 
feita por um relatório.
No relatório, devemos considerar a análise dos itens 
constantes na conta de energia como o consumo de 
energia elétrica, demanda, demanda contratada, 
demanda de ultrapassagem, demanda faturável, 
demanda medida, consumo em horário de ponta, 
consumo em horário fora de ponta, período de 
consumo e o tipo de tarifa.
O que podemos inferir?
Os resultados obtidos pela análise dos dados das 
contas de energia é importante para verificar se a 
relação contratual entre o cliente e a empresa 
concessionária está adequada, e obter uma base 
de dados para comparação futura do consumo de 
energia elétrica.
Esse relatório ajudará, ainda, a sugerir possíveis 
ações de projeto no Sistema Elétrico.
PÓS-GRADUAÇÃO
Dica do Professor
Bloco 4
Heverton Bacca Sanches
Onde encontrar informação?
• O Procel, Programa Nacional de Conservação de 
Energia Elétrica, é um programa de governo, 
coordenado pelo Ministério de Minas e Energia (MME) 
e executado pela Eletrobras, para promover o uso 
eficiente da energia elétrica e combater o seu 
desperdício.
• O PROCELINFO, Centro Brasileiro de Informação de 
Eficiência Energética, é um site que reúne muitas 
informações técnicas, além de simuladores, 
legislações, cursos, notícias e reportagens, dentre 
outras informações sobre o setor elétrico.
O que fazer com essa informação?
Considerando os estudos e relatórios do PROCEL, 
você pode entender as iniciativas do governo 
brasileiro em busca da eficiência energética, bem 
como as decisões em relação as tarifas de energia 
e as estratégias para escolha da configuração da 
matriz energética.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 
5410 – Instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro: 
ABNT, 2004.
BRASIL. Agência Nacional de Energia Elétrica. Resolução 
Normativa n. 414, de 9 de setembro de 2010. Disponível em: 
<http://www2.aneel.gov.br/cedoc/ren2010414.pdf>. Acesso 
em: 27 fev. 2019.
______. Portaria MTPS n. 508, de 29 de abrilde 2016. NR 10 –
Segurança em instalações e serviços em eletricidade. 
Disponível em: 
<http://trabalho.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR10.pdf
>. Acesso em: 26 fev. 2019.
%3chttp:/www2.aneel.gov.br/cedoc/ren2010414.pdf%3e.
%3chttp:/trabalho.gov.br/images/Documentos/SST/NR/NR10.pdf%3e.
Referências
CPFL Energia. Orientações técnicas. Disponível em: 
<https://www.cpfl.com.br/atendimento-a-
consumidores/orientacoes-tecnicas/publicacoes-
tecnicas/Paginas/normas-tecnicas.aspx>. Acesso em: 
26 fev. 2019.
INTERNATIONAL STANDARD. Electric cables – Calculation of the
current rating – Part 3: Sections on operating – Section 2: 
Economic optimization of power cable size. International
Eletrotechnical Commission, 2012.
%3chttps:/www.cpfl.com.br/atendimento-a-consumidores/orientacoes-tecnicas/publicacoes-tecnicas/Paginas/normas-tecnicas.aspx%3e.