AULA 6 ELETROTEC BASIC

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ELETROTÉCNICA BÁSICA 
AULA 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Samuel Polato Ribas 
 
 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Vamos estudar o gerenciamento e a tarifação da energia elétrica. O 
estudo desses assuntos é importante para a compreensão do consumo de uma 
instalação. Também vale para verificar se o grupo tarifário em que o consumidor 
está enquadrado é o mais adequado, levando em consideração as suas 
características de consumo de energia. 
Vamos começar com um estudo aprofundado do fator de potência, 
avaliando como cada tipo de carga (resistiva, indutiva e capacitiva) influencia na 
composição do fator de potência total de uma instalação. Também veremos 
aspectos que podem levar a um baixo fator de potência, avaliando as 
consequências técnicas e econômicas desse fato. 
Depois de compreender as causas do fator de potência, vamos verificar 
como esse quadro pode ser corrigido. Além disso, já entrando na questão de 
tarifação de energia, vamos apresentar os conceitos de fator de carga e 
demanda. Com base nesses estudos, podemos definir o gerenciamento de 
energia da instalação. 
Exclusivamente no que diz respeito à tarifação de energia elétrica, vamos 
estudar os grupos tarifários, que definem como é feita a composição da tarifa de 
energia elétrica para os consumidores. 
Na sequência, vamos trabalhar conceitos relevantes à eficiência 
energética e, por fim, o que a legislação da Aneel especifica em relação a isso. 
TEMA 1 – FATOR DE POTÊNCIA 
De acordo com o que já estudamos, em sistemas de corrente alternada, 
temos três tipos de potência: ativa, reativa e aparente. Tais potências podem ser 
relacionadas no triângulo de potências, com característica indutiva ou capacitiva. 
Independentemente da característica do triângulo, o valor do fator de 
potência é dado pela relação entre a potência ativa e a potência aparente, ou 
ainda pelo cosseno do ângulo formado entre o cateto da potência ativa com a 
hipotenusa, representando a potência aparente. 
Uma outra forma de medir o fator de potência de um equipamento ou 
instalação é considerando as formas de onda de tensão e corrente. Ao medir o 
ângulo de defasamento entre as formas de onda, verificando qual está adiantada 
ou atrasada, é possível determinar o fator de potência, pelo cosseno do ângulo, 
 
 
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e se ele apresenta característica indutiva ou capacitiva. Nesse contexto, é 
importante entender o comportamento da tensão e da corrente em cargas 
resistivas, indutivas e capacitivas. 
1.1 Carga puramente resistiva 
A carga puramente resistiva é composta somente por resistências 
elétricas. Uma resistência elétrica é uma carga linear, ou seja, ela não causa 
defasamento entre a tensão aplicada sobre ela e a corrente elétrica que circula 
por ela. Nesse caso, a forma de onda da corrente é um espelho na forma de 
onda de tensão – ou seja, tem o mesmo formato, mas com amplitude diferente 
(também pode ser igual). 
A Figura 1 apresenta as formas de onda de tensão e corrente sobre uma 
resistência elétrica. 
Figura 1 – Formas de onda de tensão e corrente sobre uma resistência 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
Na Figura 1, vemos que as duas formas de onda se deslocam juntas no 
eixo horizontal. Em outras palavras, quando uma delas apresenta amplitude 
nula, a outra apresenta o mesmo. Quando uma está em sua amplitude máxima 
ou mínima, o mesmo acontece com a outra. 
Além disso, o ângulo com que passam por zero é igual. O mesmo 
acontece com o ângulo nas amplitudes máxima e mínima. Perceba que a 
 
 
4 
passagem por zero, em ambas as formas de onda, ocorre em 0º, 180º e 360º. A 
amplitude máxima é 90º e a mínima é 270º. Quando isso ocorre, dizemos que 
as formas de onda estão em fase, e que portanto o defasamento entre elas é de 
0º. Como o fator de potência é o cosseno do ângulo de defasamento entre as 
formas de onda, na carga puramente resistiva o fator de potência é igual a 1. 
1.2 Carga puramente indutiva 
A carga puramente indutiva é uma carga composta somente por 
indutâncias. Um indutor puro tem causa defasamento de 90º entre a tensão e a 
corrente elétrica. Mais especificamente, a indutância tem a capacidade de 
atrasar a corrente elétrica em relação à tensão em 90º - ou, em outras palavras, 
adiantar a tensão elétrica em relação à corrente em 90º. 
A Figura 2 apresenta as formas de onda de tensão e corrente sobre uma 
indutância. 
Figura 2 – Formas de onda de tensão e corrente: indutância 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
Na Figura 2, o defasamento pode ser observado pelo ângulo com que as 
formas de onda iniciam o semi-ciclo positivo. A forma de onda de tensão inicia 
um semi-ciclo positivo em 0º. Já a forma de onda de corrente inicia o semi-ciclo 
positivo apenas em 90º, quando a forma de onda de tensão já está no valor de 
pico – ou seja, a forma de onda de corrente está 90º atrasada em relação à forma 
de onda de tensão. 
 
 
5 
Dizemos que a forma de onda de corrente está atrasada porque o 
referencial adotado é a forma de onda de tensão. Porém, se o referencial muda 
para a forma de onda de corrente, o correto é dizer que a tensão está adiantada 
em relação à corrente, pois quando a corrente inicia o semi-ciclo positivo, a forma 
de onda de tensão já está em seu valor de pico. Portanto, ela iniciou o semi-ciclo 
positivo antes – ou seja, está adiantada. 
Tomando como referência a forma de onda de tensão, a corrente está 
atrasada em 90º. Além disso, o fator de potência será igual a 0, pois o cosseno 
de 90º é igual a zero. 
1.3 Carga puramente capacitiva 
A carga puramente capacitiva é composta somente por capacitâncias. Um 
capacitor puro causa defasamento de 90º entre a tensão e a corrente elétrica. 
Mais especificamente, a capacitância tem a capacidade de adiantar a corrente 
elétrica em relação à tensão em 90º – ou, em outras palavras, atrasar a tensão 
elétrica em relação à corrente em 90º. 
A Figura 3 apresenta as formas de onda de tensão e corrente sobre uma 
capacitância. 
Figura 3 – Formas de onda de tensão e corrente sobre uma capacitância. 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
Na Figura 3, o defasamento pode ser observado pelo ângulo com que as 
formas de onda iniciam o semi-ciclo positivo. A forma de onda de tensão inicia o 
 
 
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semi-ciclo positivo em 90º. Já a forma de onda de corrente inicia o seu semi-ciclo 
positivo em 0º. Ou seja, quando a forma de onda de tensão ainda não teve início, 
a forma de onda de corrente está 90º adiantada em relação à forma de onda de 
tensão. 
Dizemos que a forma de onda de corrente está adiantada porque o 
referencial adotado é a forma de onda de tensão. Porém, se o referencial muda 
para a forma de onda de corrente, o correto é dizer que a tensão está atrasada 
em relação à corrente, pois quando a tensão inicia o semi-ciclo positivo a forma 
de onda de corrente já está em seu valor de pico. Portanto, ela iniciou o semi-
ciclo positivo antes – ou seja, está adiantada. 
Tomando como referência a forma de onda de tensão, a corrente está 
adiantada de 90º. Aqui, o fator de potência será igual a 0, pois o cosseno de 90º 
é igual a zero. 
1.4 Causas e consequências do baixo fator de potência 
O fator de potência de um equipamento ou instalação pode apresentar 
qualquer valor entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 1, melhor para a instalação 
e para o sistema elétrico. Porém, há equipamentos que contribuem 
significativamente para a diminuição do fator de potência de uma instalação. 
Entre os principais, estão as máquinas elétricas, como motores elétricos e 
transformadores. 
• Motores de indução operando a vazio, subdimensionados ou 
sobredimensionados: o que causa o baixo fator de potência em motores 
de indução é a potência reativa do núcleo, que é a mesma de quando o 
motor opera a vazio ou com carga nominal. Portanto, se ele opera a vazio 
ou com pouca carga, a maior parte da potência absorvida da rede é 
reativa, o que causaum baixo fator de potência. À medida que 
aumentamos a carga acoplada ao eixo do motor, a potência reativa 
permanece a mesma, mas a potência ativa aumenta, diminuindo a 
significatividade da parcela de potência reativa. Assim, o fator de potência 
tende a aumentar até atingir o valor nominal indicado pelo fabricante. Se 
acoplamos ao motor uma carga acima da nominal (ou seja, se o motor 
está subdimensionado), será preciso aumentar o seu fluxo magnético, o 
 
 
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que significa aumentar a potência reativa. Portanto, o fator de potência 
tende a diminuir. 
• Transformadores operando a vazio ou com pouca carga: neste caso, o 
baixo fator de potência decorre de motivos iguais ao que vimos nos 
motores de indução. 
• Grande quantidade de lâmpadas de descarga: este tipo de lâmpada 
demanda reatores. Para evitar esse problema, recomenda-se a utilização 
de reatores com elevado fator de potência. 
• Grande número de motores de baixa potência: os motores de pequena 
potência apresentam, naturalmente, um fator de potência menor em 
comparação aos motores de alta potência. Portanto, muitos motores de 
pequena potência produzem uma grande quantidade de energia reativa, 
o que acarreta um baixo fator de potência. 
• Cargas com grande parcela de potência reativa: por exemplo, fornos a 
arco e máquinas de solda. 
Nunca é vantajoso ter um baixo fator de potência, seja em aspectos 
técnicos, econômicos ou legais. Entre todas as consequências do baixo fator de 
potência, podemos destacar o que se segue. 
• Alguns consumidores industriais podem receber um acréscimo na fatura 
de energia elétrica, por conta de multa. 
• O aumento da corrente elétrica reativa resulta na necessidade de 
dimensionar condutores elétricos com maior seção transversal. 
• Aumento da frequência de queda de tensão na instalação, em função do 
aumento de corrente reativa. 
• Necessidade por dispositivos de proteção mais eficientes e, portanto, 
mais caros, em função da corrente reativa. 
TEMA 2 – GERENCIAMENTO DE ENERGIA 
O gerenciamento de energia implica verificar se a energia elétrica de um 
consumidor é adequada, em função de sua utilização. Para isso, é necessário 
realizar uma análise da energia elétrica que o consumidor absorve da 
concessionária de energia. Nessa análise, um dos aspectos mais relevantes é o 
fator de potência. Como já estudamos, certas cargas contribuem para a 
diminuição do fator de potência, com questões técnicas e econômicas 
 
 
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indesejáveis. Assim, é interessante entender como é feita a correção do fator de 
potência, para evitar que ele seja um vilão da instalação. 
2.1 Correção do fator de potência 
Primeiramente, é importante conhecer o tipo de carga que influencia no 
fator de potência. Como já vimos, as principais cargas que influenciam na 
redução do fator de potência de uma instalação são as cargas que absorvem da 
rede elétrica potência reativa com característica indutiva, como os motores de 
indução. Portanto, o triângulo de potências das instalações tem uma 
característica indutiva, como mostra a figura a seguir. 
Figura 4 – Triângulo de potências com característica indutiva 
 
Analisando a figura, se a parcela de potência reativa Q for grande o 
suficiente para aumentar o ângulo θ, o fator de potência vai diminuir. Veja que, 
à medida que o ângulo θ aumenta, o cosseno diminui. Quanto menor o fator de 
potência, pior é a situação. Portanto, o intuito corrigir o fator de potência é 
diminuir a parcela de potência reativa, de modo que o ângulo θ seja 
suficientemente pequeno para que o fator de potência apresenta um valor 
adequado. 
Como a potência reativa é indutiva, é necessário inserir, na instalação, 
uma carga com potência reativa capacitiva, pois uma tende a se sobrepor à 
outra. Ou seja, se uma instalação apresenta excesso de potência reativa 
indutiva, é preciso instalar uma carga com potência reativa capacitiva, para 
reduzir ou eliminar o efeito da potência reativa indutiva original. 
Portanto, a técnica mais recomendada para corrigir o fator de potência é 
a instalação de um banco de capacitores. Para um melhor entendimento do que 
 
 
9 
ocorre no triângulo de potências na correção do fator de potência, a figura a 
seguir ilustra o comportamento das potências reativas. 
Figura 5 – Triângulo de potências após a correção do fator de potência 
 
A Figura 5(a) apresenta é um diagrama de potência de um consumidor, 
com uma potência ativa P, uma potência reativa indutiva QL, além de uma 
potência aparente S1. Tal combinação resulta em um fator de potência cujo 
ângulo é θ1. 
Ao triângulo de potências da Figura 5(a), adicionamos uma potência 
reativa capacitiva QC, o que resulta na Figura 5(b). É possível perceber que a 
potência reativa capacitiva se opõe à potência reativa indutiva. Portanto, as duas 
potências são subtraídas, prevalecendo a maior. 
No caso da Figura 5, a interação entre as potências reativas resulta na 
potência reativa total QT, conforme mostra a Figura 5(c). Podemos ver que a 
potência ativa não se altera em relação ao triângulo da Figura 5(a). Porém, a 
redução da potência reativa acaba reduzindo também a potência aparente, 
agora designada por S2, acarretando ainda a redução do ângulo do fator de 
potência, agora designado por θ2. 
Em resumo, a correção do fator de potência não altera a potência ativa, 
mas reduz a potência aparente – ou seja, reduz a potência total absorvida pela 
instalação da concessionária. 
Para entender melhor o assunto, vamos trabalhar com um exemplo 
numérico. Considere que um consumidor tem uma carga com uma potência ativa 
de 1000 W e uma potência reativa indutiva de 800 VAr, o que resulta em uma 
potência aparente de 1280 VA. Essa combinação resulta em um fator de 
potência de 0,78, com ângulo de 38,74º, como representa o triângulo de 
potências da figura a seguir. 
 
 
 
 
10 
Figura 6 – Exemplo de triângulo de potências 
 
Uma vez conhecido o triângulo de potências do consumidor, é necessário 
definir o fator de potência desejado. Vamos supor que o fator de potência 
desejado neste exemplo é 0,95. Assim, o ângulo do triângulo de potências deve 
ser de 18,2º. O triângulo de potências após a correção do fator de potência está 
representado na figura a seguir. 
Figura 7 – Triângulo de potências após a correção do fator de potência 
 
Agora, é importante explicar como chegamos aos valores de 1052 VA e 
328 VAr. É possível perceber que o triângulo de potências é um triângulo 
retângulo; portanto, as relações trigonométricas de seno, cosseno e tangente se 
aplicam a ele. Portanto, a potência reativa indutiva desejadas e a potência 
aparente resultantes podem ser calculadas: 
tan 18,2º =
𝑄𝑄𝑇𝑇
1000
→ 𝑄𝑄𝑇𝑇 = 1000 ∙ tan 18,2º = 328 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 (1) 
e 
cos 18,2º =
1000
𝑆𝑆
→ 𝑆𝑆 =
1000
cos 18,2º
= 1052 𝑉𝑉𝑉𝑉 (2) 
Perceba que a potência reativa indutiva era inicialmente de 800 VAr. 
Porém, para que o fator de potência seja de 0,95, o ângulo deve ser reduzido de 
38,74º para 18,2º, resultando em uma potência reativa indutiva de 328 VAr. Logo, 
se a potência reativa indutiva é de 800 VAr, mas precisa ser de 328 VAr, é 
necessário incluir uma potência reativa capacitiva de 472 VAr. 
 
 
11 
Inserindo junto à carga do consumidor um banco de capacitores de 472 
VAr, o fator de potência será corrigido para 0,95. 
2.2 Fator de carga 
O fator de carga é um parâmetro que nos mostra se o consumo de energia 
elétrica está sendo calculado de maneira correta. Ele expressa a relação entre a 
energia ativa consumida em um determinado período de tempo e a energia ativa 
total que poderia ser consumida nesse mesmo intervalo de tempo, considerando 
que a demanda medida no período fosse utilizada o tempo todo. 
O cálculo do fator de carga de uma unidade consumidora depende do 
grupo tarifário a que ela pertence. Os grupos tarifários são divididos entre os 
Grupos A e B. Vamos estudar a estrutura tarifária nasequência. 
Para os consumidores que pertencem ao sistema tarifário horo-sazonal, 
o fator de carga depende do consumo e da demanda no Horácio de ponta e fora 
de ponta. Assim, existem dois fatores de carga, um de ponta e outro de ponta: 
𝐹𝐹𝐹𝐹_𝑝𝑝 =
𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ_𝑝𝑝
𝑘𝑘𝑘𝑘_𝑝𝑝 ∙ 𝑡𝑡_𝑝𝑝
 (3) 
FC_p é o fator de carga no horário de ponta; kWh_p é a energia ativa 
consumida no horário de ponta; kW_p é a demanda no horário de ponta; e t_p é 
o número de horas do período de ponta. 
Já o fator de carga do horário fora de ponta é: 
𝐹𝐹𝐹𝐹_𝑓𝑓𝑝𝑝 =
𝑘𝑘𝑘𝑘ℎ_𝑓𝑓𝑝𝑝
𝑘𝑘𝑘𝑘_𝑓𝑓𝑝𝑝 ∙ 𝑡𝑡_𝑓𝑓𝑝𝑝
 (4) 
O significado das variáveis é o mesmo da equação (3), porém com relação 
ao período fora da ponta. 
2.3 Demanda 
Por definição, a demanda é a média das potências elétricas ativas ou 
reativas injetadas ou solicitadas no sistema elétrico, durante um intervalo de 
tempo especificado. 
Segundo a Resolução Aneel n. 1000, de 7 de setembro de 2021, existem 
duas definições específicas para a demanda. 
• Demanda contratada: demanda de potência ativa obrigatória e 
continuamente disponibilizada pela distribuidora, no ponto de entrega, 
 
 
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conforme valor e período de vigência fixados em contrato. Ela deve ser 
paga integralmente, não importa se foi ou não utilizada durante o período 
de faturamento. É expressa em quilowatts (kW). 
• Demanda medida: corresponde ao maior valor de demanda de potência 
ativa medido em intervalos de 15 minutos durante o período de 
faturamento. 
TEMA 3 – TARIFAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 
A tarifa de energia elétrica é o valor cobrado pelas concessionárias de 
energia pelo seu uso. O valor é cobrado na forma de R$/kWh – ou seja, o 
consumidor será cobrado por cada kWh que consumir durante um intervalo de 
um mês. Além disso, o valor da tarifa é acrescido de outros valores, como 
impostos e custos relativos ao uso da infraestrutura do sistema elétrico. A soma 
do total de kWh consumidos mais os impostos e demais custos compõe a tarifa 
de energia. 
No sistema elétrico brasileiro, são previstas duas modalidades de 
consumidor. Uma delas atende à maioria das unidades: o consumidor cativo. Ele 
pode adquirir energia elétrica somente da concessionária que faz a distribuição 
de energia elétrica no local da unidade consumidora. A outra modalidade é a de 
consumidor livre, que pode realizar a compra de energia elétrica em leilões de 
energia. Para que o consumidor se enquadre nessa modalidade, é necessário 
que atenda às regras da Aneel e da Câmera de Comercialização de Energia 
Elétrica (CCEE). 
3.1 Classes de consumos 
No Brasil, a Aneel, por meio de sua Resolução n. 1000, estabelece, entre 
outros parâmetros, a divisão dos consumidores em classes, em função de alguns 
parâmetros estabelecidos. Para a definição das tarifas de energia elétrica, as 
unidades consumidoras são identificadas por classes e subclasses de consumo. 
• Residencial: se enquadram também os consumidores residenciais de 
baixa renda, baixa renda indígena, baixa renda quilombola e baixa renda 
multifamiliar, cujas tarifas são estabelecidas de acordo com critérios 
específicos. 
 
 
13 
• Industrial: se enquadram as unidades consumidoras que desenvolvem 
atividade industrial, inclusive o transporte de matéria-prima, insumo ou 
produto resultante do seu processamento. 
• Comercial, serviços e outras atividades: enquadram-se os serviços de 
transporte (exceto tração elétrica), comunicação e telecomunicação, 
templos religiosos, iluminação de rodovias, semáforos, radares e câmeras 
e outros afins. 
• Rural: se enquadram as atividades de agropecuária, cooperativa de 
eletrificação rural, indústria rural, coletividade rural e serviço público de 
irrigação rural, além de escola agrotécnica e aquicultura. 
• Poder público: enquadram-se as atividades dos poderes públicos federal, 
estadual ou distrital e municipal. 
• Iluminação pública: se enquadra a iluminação de ruas, praças, jardins, 
estradas e outros logradouros de domínio público, de uso comum e livre 
acesso, de responsabilidade de pessoa jurídica de direito público. 
• Serviço público: se enquadram os serviços de água, esgoto e 
saneamento, tração elétrica e ferroviária. 
• Consumo próprio: fornecimento destinado ao consumo de energia elétrica 
da própria empresa de distribuição. 
3.2 Grupos tarifários 
No Brasil, os consumidores são divididos em dois grupos tarifários, A e B. 
O enquadramento da unidade consumidora é feito, basicamente, em função da 
tensão de fornecimento de energia. 
Se a tensão de fornecimento é menor do que 2,3 kV, os consumidores 
pertencem ao Grupo B. De maneira geral, tais consumidores são residências, 
comércios, bancos, edifícios residenciais, bancos e prédios públicos. 
Em relação à fatura de energia, o que caracteriza o Grupo B é a tarifação 
monômia. Isso significa que na fatura de energia abarca apenas o consumo de 
energia e os demais encargos. 
Dentro do Grupo B, existem subgrupos definidos em função da atividade 
desenvolvida pela unidade consumidora. 
• Subgrupo B1: consumidores residenciais. 
• Subgrupo B2: consumidores rurais. 
 
 
14 
• Subgrupo B3: demais consumidores. 
• Subgrupo B4: iluminação pública. 
Quando a tensão de fornecimento é maior do que 2,3 kV, os consumidores 
são enquadrados no Grupo A. Exemplos de consumidores deste grupo são 
indústrias e grandes consumidores comerciais, como shoppings centers. 
No Grupo A, a tarifação é do tipo binômia, ou seja, a fatura de energia 
cobra o consumo e a demanda contratada. 
Dentro do Grupo A, existem subgrupos definidos em função do nível de 
tensão de atendimento. 
• Subgrupo A1: fornecimento de tensão em 230 kV ou mais. 
• Subgrupo A2: fornecimento de tensão de 88 a 138 kV. 
• Subgrupo A3: fornecimento de tensão de 69 kV. 
• Subgrupo A3a: fornecimento de tensão de 30 a 44 kV. 
• Subgrupo A4: fornecimento de tensão de 2,3 a 25 kV. 
• Subgrupo AS: fornecimento por sistema subterrâneo, mesmo que 
atendido em tensões abaixo de 2,3 kV. 
3.3 Estrutura tarifária 
A estrutura tarifária abarca o conjunto de tarifas aplicadas na composição 
da fatura de energia. Como já mencionamos, a principal diferença entre os 
grupos tarifários é que, no Grupo B, a fatura é monômia, enquanto no Grupo A 
a fatura é binômia. 
A partir desse ponto, podemos estudar as estruturas tarifárias de cada 
grupo de maneira detalhada, começando pelo Grupo A. Como já definimos, a 
fatura de um consumidor do grupo leva em consideração o consumo de energia 
elétrica e a demanda. A demanda é contratada diretamente com a 
concessionária de energia, sendo, portanto, um acordo entre o consumidor e a 
concessionária. Sendo assim, é preciso que ela seja medida. 
Para realizar a medição da demanda, o medidor da concessionária calcula 
a média da potência solicitada pela rede em intervalos de 15 minutos. O valor da 
demanda considerado na fatura é o maior, avaliando as demandas contratada e 
registrada dentro de um ciclo de medição. Ou seja, se a demanda medida for 
maior que a contratada, é cobrado o valor da demanda medida. Se a demanda 
 
 
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medida for menor do que a contratada, o valor faturado é o da demanda 
contratada. 
De acordo com a Resolução n. 1000 da Aneel, é permitido ultrapassar 5% 
do valor da demanda sem cobrança de valor excedente. Porém, se a demanda 
ultrapassa o percentual de 5%, o valor faturado será o valor total registrado, 
acrescido da ultrapassagem, multiplicada pelo dobro do valor da tarifa da 
demanda. 
Para entender melhor, considere o exemplo de um consumidor do Grupo 
A, com uma demanda contratada de 200 kW. Temos que 5% de 200 kW é 10 
kW. Portanto, se a demanda medida for de até 210 kW, a demanda faturada será 
o valor medido multiplicado pela tarifa de demanda, ou seja, 210 kW x tarifa de 
demanda. 
Agora, vamos supor que a demanda medida foi de 220 kW, ou seja, ela 
passou dos 5% do valor contratado. Portanto o valor faturadoserá 220 kW 
multiplicado pela tarifa de demanda mais 20 kW multiplicado pelo dobro da fatura 
de demanda, ou seja, (220 kW x tarifa de demanda) + (20 kW x 2 x tarifa de 
demanda). 
Outro ponto que deve ser levado em consideração pelos consumidores 
do Grupo A é o fator de potência. A Resolução n. 1000 da Aneel estabelece que 
o fator de potência médio, medido a cada hora, não pode ser inferior a 0,92. 
A mesma resolução determina que, no intervalo entre 23:30h e 6:30h, a 
concessionária de energia estabelece 6 horas durante as quais o fator de 
potência deve ser maior ou igual a 0,92, com característica capacitiva. Nas 
demais horas do dia, o fator de potência não pode ser menor que 0,92, com 
característica indutiva. Caso o consumidor não obedeça esses critérios, será 
penalizado com multa na tarifa de energia. 
A figura a seguir apresenta um gráfico que ilustra o horário para a tarifação 
do fator de potência. 
Figura 8 – Horário para tarifação do fator de potência 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
 
 
16 
Além disso, consumidores do Grupo A, dependendo da modalidade a que 
pertencem, devem ficar atentos aos horários de ponta e de fora de ponta. O 
horário de ponto é definido pela concessionária de energia, que deve escolher 
três horas consecutivas em função da sua curva de carga. Normalmente, as 
concessionárias escolhem três horas consecutivas entre 17:00h e 21:00h. A 
figura a seguir traz uma representação gráfica do horário de ponta e dos horários 
de ponta capacitivo e indutivo. 
Figura 9 – Horário de ponta e fora de ponta capacitivo e indutivo 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
Os horários de ponta e de fora de ponta são importantes, porque os 
consumidores do Grupo A são divididos em duas modalidades com estrutura 
tarifária diferentes: 
• Estrutura tarifária horo-sazonal verde; e 
• Estrutura horo-sazonal azul. 
A estrutura horo-sazonal verde é disponibilizada para consumidores do 
Grupo A, mais precisamente para os subgrupos A3a, A4 e As. 
Nesta estrutura tarifária, o contrato de demanda é o mesmo, 
independentemente da hora do dia e dos meses do ano. Portanto, não há 
diferença entre horário de ponta e fora de ponta, e nem período seco e úmido, 
em relação à demanda. 
Porém, há uma diferença de tarifação quando o consumo ocorre no 
horário de ponta ou fora de ponta. Sendo assim, a parcela do consumo que 
compõe a tarifa de energia elétrica é dada por: 
𝐹𝐹𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
+𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝐶𝐶 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
(5) 
Além disso, as tarifas de consumo na ponta e fora de ponta podem sofrer 
alterações, dependendo da época do ano – ou seja, há influência do período 
úmido e seco. 
 
 
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A adoção da estrutura tarifária horo-sazonal azul é obrigatória para os 
consumidores do Grupo A pertencentes aos subgrupos A1, A2 e A3. Portanto, 
consumidores que são atendidos com tensão de 69 kV ou mais. Para os 
consumidores dos subgrupos A3a, A4 e As, a adoção da estrutura tarifária horo-
sazonal azul é optativa. 
Nesta estrutura tarifária, o contrato de demanda entre o consumidor e a 
concessionária de energia deve ser estabelecido para os horários de ponta e 
fora de ponta, com valores possivelmente diferentes. 
Para esses consumidores, a fatura de energia leva em consideração o 
consumo na ponta e fora de ponta e a demanda na ponta e fora de ponta. 
Portanto, existem quatro tarifas aplicadas. 
A parcela da fatura de energia referente ao consumo é calculada pela 
seguinte equação: 
𝐹𝐹𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
+𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑐𝑐𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝐶𝐶 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
(6) 
O valor da tarifa de consumo na ponta e fora de ponta sofre alteração em 
função do período do ano. No período seco, as tarifas podem ser mais caras em 
comparação ao período úmido. 
Em relação à parcela da tarifa relacionada à demanda, o raciocínio é o 
mesmo. Há uma tarifa para o horário de ponta e outra para o horário fora de 
ponta, de modo que o valor da demanda é calculado da seguinte forma: 
𝐷𝐷𝑚𝑚𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑚𝑚𝑡𝑡𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑚𝑚𝑡𝑡 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑚𝑚𝑡𝑡 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝑡𝑡 𝐶𝐶𝑡𝑡 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
+𝑡𝑡𝑡𝑡𝑉𝑉𝑡𝑡𝑓𝑓𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 × 𝑚𝑚𝑚𝑚𝐶𝐶𝑡𝑡𝐶𝐶𝑚𝑚𝑡𝑡 𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑡𝑡𝑚𝑚𝑡𝑡 𝑓𝑓𝐶𝐶𝑉𝑉𝑡𝑡 𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑝𝑝𝐶𝐶𝐶𝐶𝑡𝑡𝑡𝑡 
(7) 
Para os consumidores que se enquadram na estrutura tarifária do Grupo 
B, a fatura de energia é calculada considerando o consumo energético 
multiplicado pela tarifa de consumo. 
Para esses consumidores, não há demanda contratada, não há multa por 
baixo fator de potência, e não existe diferença no valor de tarifa de consumo em 
função do período do ano. 
Entretanto, tais consumidores estão sujeitos à aplicação das bandeiras 
tarifárias. As bandeiras tarifárias são três (verde, amarela e vermelha), refletindo 
os custos para a geração de energia. As bandeiras se aplicam normalmente 
quando os reservatórios das usinas hidroelétricas estão em um nível muito baixo, 
o que demanda a ativação de usinas termoelétricas. Como o custo de produção 
 
 
18 
de energia nessas usinas é mais caro, a bandeira tarifária muda, o que afeta o 
valor da tarifa de consumo. 
TEMA 4 – EFICIÊNCIA ENERGÉTICA 
A eficiência energética de uma instalação é um parâmetro importante para 
determinar se a energia elétrica está sendo utilizada de maneira adequada. Para 
que um trabalho de eficiência energética seja implementado em uma unidade 
consumidora, é aconselhável contratar um profissional especializado para a 
realização de um diagnóstico energético da instalação. 
O objetivo do diagnóstico energético é realizar o levantamento das cargas 
existentes na instalação, verificando o uso das cargas e propondo 
recomendações de melhoria de uso, ou ainda a substituição dos equipamentos 
da instalação. A Figura 10 apresenta as etapas de um diagnóstico energético. 
Figura 10 – Etapas de um diagnóstico energético 
 
Fonte: Gedra; Barros; Borelli, 2014. 
As cargas, que representam a forma de uso final da energia, configuram-
se na principal influência sobre todo o diagnóstico energético, pois elas definem 
parâmetros do estudo, como perdas energéticas e consumo. Assim, é sobre as 
cargas que as ações devem ser tomadas, considerando a sua forma de 
utilização. 
Elaboração das recomendações e conclusões
Desenvolvimento dos estudos técnicos e econômicos das alternativas de redução das 
perdas
Avaliação das perdas de energia 
Caracterização do consumo energético 
Estudo dos fluxos de materiais e produtos
Levantamento de dados gerais da empresa
 
 
19 
Um dos principais aspectos que resulta em alto índice de eficiência 
energética por parte de um consumidor é a utilização de cargas com baixo 
consumo energético e com alto nível de rendimento. Esse quadro garante um 
baixo nível de perdas energéticas. 
A seguir, vamos abordar algumas das principais cargas encontradas em 
unidades consumidoras, residenciais, comerciais e industriais, avaliando como 
elas podem contribuir para a melhoria da eficiência energética das instalações. 
A primeira delas é a iluminação. Ela está presente em todos os tipos de 
consumidores, caracterizando uma dasformas mais comuns de uso final da 
energia elétrica. As lâmpadas passaram por uma evolução tecnológica 
extremamente relevante nos últimos anos. 
Há alguns anos, predominavam as lâmpadas incandescentes, que depois 
foram substituídas pelas lâmpadas fluorescentes. Atualmente, predominam as 
lâmpadas LED. 
Com a diminuição do custo das lâmpadas LED, a sua utilização se tornou 
bastante atrativa, principalmente por conta do tempo de vida útil. Além disso, a 
potência de uma lâmpada LED, com a mesma capacidade de iluminação de uma 
lâmpada incandescente ou fluorescente, é muito menor, o que diminui 
significativamente o consumo de energia. Em resumo, as lâmpadas LED são 
sempre recomendadas. 
O ar-condicionado é um equipamento largamente utilizado em ambientes 
comerciais, escritórios, shopping centers e ambientes industriais, principalmente 
na área de escritórios. Sendo assim, é importante que o uso desses 
equipamentos seja feito de forma consciente. Nesse sentido, recomenda-se que 
a arquitetura aproveite a ventilação natural, buscando manter os ambientes 
confortáveis. 
Além disso, é importante verificar a capacidade de refrigeração dos 
equipamentos. A capacidade de refrigeração é medida em BTUs, ou ainda em 
toneladas de refrigeração (TR). Uma tonelada de refrigeração é equivalente a 
12000 BTUs. É importante verificar sempre a relação entre a potência e a 
capacidade de refrigeração do equipamento – ou seja, kW/BTU ou kW/TR. 
Quanto menor a relação, mais eficiente é o equipamento. 
No ambiente industrial, a maior carga está nos motores de indução. Assim 
como o fator de potência, o motor apresenta maior rendimento quando opera a 
plena carga. Ou seja, quando fornece a carga acoplada ao eixo com a potência 
 
 
20 
que foi projetado para fornecer. Assim, motores que operam com pouca carga 
apresentam um rendimento baixo, resultando em uso ineficiente da energia 
elétrica. 
Outro ponto relevante é o material utilizado na construção dos motores. O 
material magnético do núcleo dos motores mais antigos apresenta qualidade 
inferior aos atuais. Portanto, motores elétricos antigos não conseguem alcançar 
o mesmo nível de rendimento dos atuais. Assim, é recomendável substituí-los. 
Ainda, é aconselhável utilizar motores de alto rendimento. Tais motores 
apresentam um rendimento superior aos motores padrões, com melhor utilização 
de energia elétrica. 
TEMA 5 – LEGISLAÇÕES DA ANEEL 
A Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) é uma agência reguladora 
estatal, pertencente ao Governo Federal e vinculada ao Ministério de Minas e 
Energia. Ela é o órgão responsável pela regulação e pela fiscalização de serviços 
relacionados com geração, transmissão, distribuição e comercialização de 
energia elétrica. Ela estabelece as regras a serem seguidas por concessionárias, 
consumidores e comercializadores de energia elétrica. 
A Aneel tem duas empresas subordinadas: a Câmara de Comercialização 
de Energia Elétrica (CCEE) e o Operador Nacional do Sistema (ONS). 
A CCEE é responsável pelos processos de compra e venda de energia 
elétrica. Já a ONS é responsável pela supervisão e pelo controle das operações 
do sistema elétrico de potência. O sistema elétrico de potência faz parte do 
Sistema Integrado Nacional (SIN), que corresponde à parte interligada do 
sistema elétrico nacional, possibilitando que a energia elétrica seja produzida e 
enviada para todas as regiões do Brasil. 
No que diz respeito à compra e à venda de energia elétrica, a Aneel define 
duas possibilidades: o Ambiente de Contratação Livre (ACL) e o Ambiente de 
Contratação Regulada (ACR). A diferença está na forma de aquisição da energia 
elétrica por parte dos consumidores. 
No ACL, os consumidores podem realizar a aquisição de energia elétrica 
de qualquer comercializadora. Para fazer parte do ACL, o consumidor deve 
atender os requisitos do CCEE. 
Já no ACR, os consumidores adquirem a energia elétrica diretamente da 
concessionária de energia que atende a região. Quando falamos em 
 
 
21 
concessionárias, estamos nos referindo às empresas que detêm os direitos da 
concessão para explorar esse serviço. Cabe à Aneel estabelecer regras para a 
prestação dos serviços. Como exemplos de concessionárias, podemos citar: 
• Companhia Paranaense de Energia (Copel); 
• Centrais Elétricas de Santa Catarina (Celesc); 
• Companhia Elétrica de Minas Gerais (Cemig); 
• Companhia de Eletricidade do Estado da Bahia (Coelba); 
• Centrais Elétricas do Pará (Celpa); e 
• Companhia Energética do Rio Grande do Norte (Cosern). 
A principal legislação da Aneel é a Resolução Normativa n. 1.000, de 7 de 
dezembro de 2021. Embora seja de importância para todos os consumidores, 
ela é mais relevante para os consumidores pertencentes ao Grupo A, pois 
estabelece regras no que diz respeito à demanda e ao fator de potência, 
importantes preocupações dos consumidores pertencentes a esse grupo. 
FINALIZANDO 
Nesta etapa, aprofundamos os nossos conhecimentos sobre fator de 
potência, gerenciamento de energia e estrutura tarifária. 
Primeiramente, avaliamos como cada tipo de carga influencia o fator de 
potência. Vimos ainda as características das cargas resistiva, capacitiva e 
indutiva. Além disso, apresentamos as principais causas do baixo fator de 
potência, com as suas consequências. 
Na sequência, estudamos o gerenciamento de energia, com uma 
metodologia de correção de fator de potência, por meio de bancos de 
capacitores, uma técnica bastante comum em ambientes industriais, pois é 
simples e eficiente. Também trabalhamos os conceitos de fator de carga e 
demanda. 
Depois, estudamos a tarifação de energia elétrica, considerando classes 
de consumo, grupos tarifários e estrutura tarifária. Definimos os Grupos A e B, e 
como é realizada a composição da fatura de energia para esses consumidores. 
Sobre os consumidores do Grupo A, destacamos a influência do fator de 
potência, da demanda, e também do período do ano na composição da fatura de 
energia elétrica. 
 
 
22 
Na sequência, trabalhamos com o tema da eficiência energética, 
introduzindo o conceito de diagnóstico energético, avaliando a sua importância 
para a instalação. Também trouxemos sugestões para melhorar o rendimento 
energético de uma instalação, com a substituição e a melhoria de alguns tipos 
de carga. 
Por fim, apresentamos a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), 
com as suas funções. Estudamos também as empresas subordinadas. Sobre o 
tema, destacamos que a Resolução Normativa Aneel n. 1.000, de 7 de dezembro 
de 2021, estabelece as regras para o fornecimento de energia e a tarifação dos 
consumidores. 
 
 
 
23 
REFERÊNCIAS 
GEDRA, R. L.; BARROS, B. F. D.; BORELLI, R. Geração, transmissão, 
distribuição e consumo de energia elétrica. 1. ed. São Paulo: Érica, 2014. 
 
	Conversa inicial
	FINALIZANDO
	REFERÊNCIAS