Especificação de Transformador de Distribuição

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Os transformadores elétricos de potência podem ser subdivididos em diversos tipos, 
incluindo a quantidade de fases do sistema elétrico de potência, ao qual esses 
equipamentos se destinam. Dessa forma, temos: os transformadores monofásicos, 
associados aos sistemas e aplicações, que recebem a energia elétrica de um sistema 
monofásico; os transformadores trifásicos, para os sistemas de energia também 
trifásicos; os bancos trifásicos, tipos de ligações que utilizam três transformadores 
monofásicos para a obtenção de um “equipamento” trifásico e, por fim, as ligações 
especiais, com dois transformadores monofásicos, também com o objetivo de fornecer 
potência trifásica ou, em alguns casos, bifásica. 
Considerando essas informações, suponha que você seja o(a) profissional responsável 
pela especificação de um transformador de distribuição, para um novo sistema elétrico 
de distribuição. Acerca desse sistema, são estabelecidos os seguintes parâmetros: 
Parâmetro Ajuste necessário 
Tensão máxima nominal (lado de alta tensão) 13,8 kV 
Tensão nominal (lado de baixa tensão) 220 V 
Frequência industrial 60 Hz 
Potência aparente nominal 50 kVA 
Quadro - Especificações do sistema de distribuição e desejáveis para o transformador 
Fonte: Elaborado pela autora. 
#PraCegoVer: quadro com 5 linhas e 2 colunas. Na primeira linha, tem-se parâmetro e ajuste 
necessário. Na segunda linha, tem-se tensão máxima nominal (lado de alta tensão) e 13,8 kV; 
na terceira linha, tensão nominal (lado de baixa tensão) e 220 V; na quarta linha, frequência 
industrial de 60 Hz e na quinta linha, potência aparente nominal e 50 kVA. 
 
Quais os passos necessários para especificação desse transformador, dadas as 
condições? Apresente, com riqueza de detalhes, inclusive possíveis aspectos técnicos 
importantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
R: 
Bastante dado já foi dado pelo descritivo, mas inda falta alguns parâmetros essenciais 
para a correta apresentação de um produto, como o regime de operação da tensão de saída, 
será ela monofásica, bifásica ou trifásica, usar somente um transformador ou combinado, local 
da instalação para determinar tipo de isolação, tipo de resfriamento, grau de proteção e o mais 
importante respeitas as normas técnicas da concessionária local. 
Mas partindo dos dados que já temos, o calculo de potência total seria assim: 
𝑃𝑇 =
𝑃𝐼 ∗ 𝐹𝐷 ∗ 𝑃𝐴𝐶
𝐹𝑃
 
Potência instalada (PI): O primeiro passo é somar a potência instalada total da fábrica, 
ou seja, somar a potência dos motores elétricos, iluminação, tomadas, ar condicionados, etc. 
Devemos buscar esse número em Kw. Normalmente nos layouts das fábricas de ração, é possível 
visualizar a potência total instalada dos equipamentos. Se o layout mostrar tal informação em 
HP, basta multiplicar por 0,745 que você irá achar tal dado em Kw. Para o exemplo de cálculo 
que iremos fazer, vamos considerar uma fábrica com potência instalada de 500 Kw, ou 670 HP. 
Fator de Demanda (FD): O fator de demanda é a razão entre a demanda máxima de 
potência registrada num intervalo de tempo especificado, ou potência de alimentação, e a 
potência instalada na unidade consumidora. O fator de demanda é usado geralmente para o 
dimensionamento de instalações elétricas, pela análise da simultaneidade de uso dos 
equipamentos. Isso porque não é economicamente interessante se projetar uma instalação 
elétrica por inteiro considerando a potência instalada somada de todos os equipamentos, sendo 
que nem todos os equipamentos vão estar funcionando ao mesmo tempo. Normalmente, para 
fábricas, consideramos o fator de demanda de 0,8, ou 80%. 
Fator de Potência (FP): Segundo a legislação brasileira, o Fator de Potência mínimo 
permitido para as contas de energia é de 0,92. Abaixo deste valor, a concessionária deve cobrar 
multa na fatura de energia sobre o consumo de Potência Reativa além dos 8% máximos 
permitidos. Portanto vamos considerar o número de 0,92. 
Previsão de Aumento de Carga (PAC): Em alguns casos, a fábrica inicia as operações 
com apenas 1 linha de produção, porém já com previsão de instalação da segunda linha, porém 
já com previsão de instalação da linha de peletização ou extrusão. A instalação futura de novos 
equipamentos irá aumentar a potência instalada da fábrica, portanto devemos prever qual a 
porcentagem de aumento de carga que a fábrica terá nos próximos anos para que o 
transformador adquirido possa suprir também a esse aumento da demanda. Vamos considerar 
nesse exemplo PAC de 30%. 
Por fim, pode-se descobrir que o tamanho específico do transformador necessário não 
está sendo oferecido ou não está disponível pela loja ou pelo fabricante preferencial. Na maioria 
dos casos, isso ocorre porque há tamanhos padrão de KVA para transformadores. Se você não 
conseguir encontrar o tamanho que precisa, basta arredondar novamente para o próximo 
tamanho padrão de KVA. 
Tamanhos padrão para transformadores trifásicos: 
3, 6, 9, 15, 30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500 e 750 (KVA). 
 
Aplicando então a fórmula temos: 
 
FI=50Kva 
FD=80% 
PAC=30% 
FP=0,92 
 
𝑃𝑇 =
50 ∗ 0,80 ∗ 1,30
0,92
≅ 𝑃𝑇 = 56,52𝐾𝑣𝑎 
 
Portanto, para atender a essa necessidade, o transformador mais indicado seria o 
modelo de 75 KVA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências: 
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/35051/1/ProjetoDeSubesta%C3%A7%C3%A3o.pdf 
https://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/Livros-da-Diretoria-de-Planejamento-na-biblioteca-
digital-ONS/LIVRO-INTRODU%C3%87%C3%83O-%C3%80-PROTE%C3%87%C3%83O-DE-SISTEMAS-EL%C3%89TRICOS-DE-
POT%C3%8ANCIA-ANTONIO-CARLOS-DUARTE.pdf 
https://www.cpfl.com.br/sites/cpfl/files/2022-01/MANUAL_REDES_SUBTERRANEAS_%202016_CPFL.pdf 
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-
Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-a-Seco/c/GTD_TS 
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-
Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-e-Reatores-a-%C3%93leo/c/GTD_TO 
https://www.ferrazmaquinas.com.br/ 
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/35051/1/ProjetoDeSubesta%C3%A7%C3%A3o.pdf
https://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/Livros-da-Diretoria-de-Planejamento-na-biblioteca-digital-ONS/LIVRO-INTRODU%C3%87%C3%83O-%C3%80-PROTE%C3%87%C3%83O-DE-SISTEMAS-EL%C3%89TRICOS-DE-POT%C3%8ANCIA-ANTONIO-CARLOS-DUARTE.pdf
https://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/Livros-da-Diretoria-de-Planejamento-na-biblioteca-digital-ONS/LIVRO-INTRODU%C3%87%C3%83O-%C3%80-PROTE%C3%87%C3%83O-DE-SISTEMAS-EL%C3%89TRICOS-DE-POT%C3%8ANCIA-ANTONIO-CARLOS-DUARTE.pdf
https://www.ons.org.br/AcervoDigitalDocumentosEPublicacoes/Livros-da-Diretoria-de-Planejamento-na-biblioteca-digital-ONS/LIVRO-INTRODU%C3%87%C3%83O-%C3%80-PROTE%C3%87%C3%83O-DE-SISTEMAS-EL%C3%89TRICOS-DE-POT%C3%8ANCIA-ANTONIO-CARLOS-DUARTE.pdf
https://www.cpfl.com.br/sites/cpfl/files/2022-01/MANUAL_REDES_SUBTERRANEAS_%202016_CPFL.pdf
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-a-Seco/c/GTD_TS
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-a-Seco/c/GTD_TS
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-e-Reatores-a-%C3%93leo/c/GTD_TO
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Gera%C3%A7%C3%A3o%2C-Transmiss%C3%A3o-e-Distribui%C3%A7%C3%A3o/Transformadores-e-Reatores-a-%C3%93leo/c/GTD_TO
https://www.ferrazmaquinas.com.br/