atividade 01

Prévia do material em texto

Curso Técnico em Eletrotécnica 
Aluno: Douglas Escobar da Silva Romeiro 
________________________________________________________________ 
Atividade 01 
Considerar a indústria Moinhos Tambari com uma potência de transformação 
instalada de 3.000 kVA em 13,80 kV e cuja a avaliação de sua carga num período de 24 
horas foi adquirida através de um analisador de energia e está expressa na tabela. A 
partir de dados de uma concessionaria de certa região obtemos os valores para o 
seguimento tarifário verde no período úmido. 
Tarifa de consumo fora de ponta: R$ 0,04722 /kWh; 
Tarifa de demanda fora de ponta: R$ 4,12/kW; 
Tarifa de consumo na ponta: R$ 0,07452/kWh; 
Tarifa de demanda na ponta: R$ 10,25 /kW; 
Demanda contratada fora da ponta: 2.000 kW; 
Demanda contratada na ponta: 240 kW; 
Demanda registrada fora de ponta: 1.950 kW (intervalo de integração de 15 
min); 
Demanda registrada na ponta: 330 kW (intervalo de integração de 15 min). 
Considerar que as leituras verificadas na tabela extraída do analisador de energia 
sejam constantes para os 22 dias do mês durante os quais essa indústria trabalha. O 
período de ponta de carga é das 18 às 21 horas. 
Observar que houve erro no controle da manutenção operacional da indústria na 
conexão e desconexão do banco de capacitores, o que permitiu ter excesso de energia 
reativa indutiva no período de ponta e fora de ponta por algumas horas, bem como ter 
excesso de energia reativa capacitiva em períodos da 07 às 15 horas. Deve-se 
determinar o faturamento de energia reativa excedente mensal da referida indústria. A 
soma dos valores de consumo fora de ponta, como também a soma dos valores de 
consumo na ponta, e informar qual o total a ser pago por consume excedente ao dia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡 𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 ) = 
 
𝐹𝑒𝑟𝑝 = ∑ [𝐶𝑎𝑡 𝑥 (
0,92
𝐹𝑝
− 1)] 𝑥 𝑇𝑒𝑎𝑝
𝑛
𝑡=1
 
Onde: 
𝐹𝑃 - Fator de potência da carga; 
𝐹𝑑𝑟𝑝 - faturamento da demanda de potência reativa excedente por posto tarifário, em 
R$; 
𝐹𝑒𝑟𝑝 - faturamento de consumo de energia reativa excedente por posto tarifário, em 
R$; 
𝐷𝑎𝑡 - demanda de potência ativa medida em cada intervalo de 1 hora, em kW; 
𝐷𝑓𝑝 - Demanda de potência ativa faturada em cada posto horário, em kW; 
𝑇𝑑𝑎𝑝 - Tarifa de demanda de potência ativa, por posto tarifário em R$/kW; 
𝐶𝑎𝑡 - Consumo de energia ativa medido em cada intervalo de 1 hora, em kWh; 
 𝑇𝑒𝑎𝑝- Tarifa de energia ativa, por posto tarifário em R$/kWh; 
𝑚á𝑥 - Função que indica o maior valor da expressão entre parênteses, calculada a 
cada intervalo de 1 hora; 
𝑡- Cada intervalo de 1 hora; 
𝑛 Número de intervalos de 1 hora por posto horário no período de faturamento; 
(𝑝 -) Posto tarifário, isto é, ponta e fora de ponta para as tarifas horo sazonais, e único 
para a tarifa convencional. O fator de potência horário será calculado com base na 
Equação proposta. 
 Agora o aluno deve utilizar as fórmulas acima para demonstrar os cálculos de 
faturamento horário no ciclo de carga, e assim verificar todos os valos excedentes que 
serão adicionados no faturamento. Ao final dos cálculos deve-se preencher a tabela com 
os dados de demanda e consumo excedente. 
 
 Período: da 0 à 1 hora; 
 Exemplo: 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡 𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 ) = (300 𝑥 
0,92
0,45
 ) = 613 𝑘𝑊 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Período: da 1 à 2 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 ) =   (380  𝑥 
0,92
0,45
 ) = 776 𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 ) 𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 380 𝑥  (
0,92
 0,45
) 𝑥 0,04722  = 18,74 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  18,74 
 
 Período: da 2 à 3 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 ) =   (150  𝑥 
0,92
0,33
 ) = 418 𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 150 𝑥  (
0,92
 0,33
− 1)  𝑥 0,04722  = 12,66 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  12,66 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Período: da 3 à 4 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (550 𝑥 
0,92
0,55
 ) = 919𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 550 𝑥  (
0,92
 0,55
− 1)  𝑥 0,04722  = 17,47 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  17,47 
 
 
 Período: da 4 à 5 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (480 𝑥 
0,92
0,45
 ) = 788𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 480 𝑥  (
0,92
 0,45
− 1)  𝑥 0,04722  = 14,57 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  14,57 
 
 
 Período: da 5 à 6 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (440 𝑥 
0,92
0,55
 ) = 736𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 440 𝑥  (
0,92
 0,55
− 1)  𝑥 0,04722  = 13,97 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  13,97 
 
 
 
 
 
 Período: da 6 à 7 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (330 𝑥 
0,92
0,47
 ) = 645𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 330 𝑥  (
0,92
 0,47
− 1)  𝑥 0,04722  = 14,91 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  14,91 
 
 Período: da 7 à 8 hora; 
Exemplo: 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (530 𝑥 
0,92
0,93
 ) = 524 𝑘𝑊 
 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 530 𝑥 (
0,92
0,93
− 1) 𝑥 0,04722 = −0,18 → 𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝑅$ 0,00 
Obs. Os valores negativos não são considerados na soma final do faturamento de 
consumo de energia reativa excedente, portanto são nulos. 
 
 
 
 Período: da 8 à 9 hora; 
 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (670 𝑥 
0,92
0,93
 ) =  662𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥  𝑇 𝑒𝑎𝑝   = 670 𝑥  (
0,92
 0,93
− 1)  𝑥 0,04722  = −0,3 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =   − 0,3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Período: da 9 à 10 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (670 𝑥 
0,92
0,92
 ) =  670𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 670 𝑥  (
0,92
 0,92
− 1)  𝑥 0,04722  = 0,00 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  0,00 
 
 
 Período: da 10 à 11 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (850 𝑥 
0,92
0,92
 ) =  850𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 850 𝑥  (
0,92
 0,92
− 1)  𝑥 0,04722  = 0,00 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  0,00 
 
 
 Período: da 11 à 12 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (980 𝑥 
0,92
0,92
 ) =  980𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 980 𝑥  (
0,92
 0,92
− 1)  𝑥 0,04722  = 0,00 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  0,00 
 
 
 
 
 
 
 Período: da 12 à 13 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1000 𝑥 
0,92
0,93
 ) =  989𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1000 𝑥  (
0,92
 0,93
− 1)  𝑥 0,04722  = −0,50 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =   − 0,50 
 
 Período: da 13 à 14 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1200 𝑥 
0,92
0,92
 ) =  1200𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1200 𝑥  (
0,92
 0,92
− 1)  𝑥 0,04722  = 0,00 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  0,00 
 
 
 Período: da 14 à 15 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1200 𝑥 
0,92
0,92
 ) =  1200𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1200 𝑥  (
0,92
 0,92
− 1)  𝑥 0,04722  = 0,00 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  0,00 
 
 
 
 
 
 
 Período: da 15 à 16 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1800 𝑥 
0,92
0,81
 ) =  2044𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1800 𝑥  (
0,92
 0,81
− 1)  𝑥 0,04722  = 11,55𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  11,55 
 
 
 Período: da 16 à 17 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1900 𝑥 
0,92
0,81
 ) =  2158𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1900 𝑥  (
0,92
 0,81
− 1)  𝑥 0,04722  = 12,18 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  12,18 
 
 
 Período: da 17 à 18 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1800 𝑥 
0,92
0,80
 ) =  2070𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1800 𝑥  (
0,92
 0,80
− 1)  𝑥 0,04722  = 12,72 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  12,72 
 
 
 
 
 
 Período: da 18 à 19 hora; Horário de ponta 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (300 𝑥 
0,92
0,81
 ) =  340𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 300 𝑥  (
0,92
 0,81
− 1)  𝑥 0,04722  = 3,03 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  3,03 
 
 
 Período: da 19 à 20 hora; Horário de ponta 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (260 𝑥 
0,92
0,82
 ) =  291𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 260 𝑥  (
0,92
 0,82
− 1)  𝑥 0,04722  = 2,36 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  2,36 
 
 
 Período: da 20 à 21 hora; Horário de ponta 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (330 𝑥 
0,92
0,82
 ) =  370𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 330 𝑥  (
0,92
 0,82
− 1)  𝑥 0,04722  = 2,99 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  2,99 
 
 
 
 
 
 Período: da 21 à 22 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1950 𝑥 
0,92
0,80
 ) =  2242𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1950 𝑥  (
0,92
 0,80
− 1)  𝑥 0,04722  = 13,81 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  13,81 
 
 
 Período: da 22 à 23 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1950 𝑥 
0,92
0,83
 ) =  2161𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1950 𝑥  (
0,92
 0,83
− 1)  𝑥 0,04722  = 9,98 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  9,98 
 
 Período: da 23 à 24 hora; 
 
𝐷𝑑𝑟𝑝ℎ = (𝐷𝑎𝑡   𝑥 
0,92
𝐹𝑝
 )   =   (1100 𝑥 
0,92
0,76
 ) =  1331𝑘𝑊 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ = 𝐶𝑎𝑡  𝑥  ( 
0,92
𝐹𝑝
  −  1 )  𝑥 𝑇 𝑒𝑎𝑝 = 1100 𝑥  (
0,92
 0,76
− 1)  𝑥 0,04722  = 10,93 
𝐹𝑒𝑟𝑝ℎ =  10,93