DEE Caracterizacao da Carga

UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO 
ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL – UNIJUÍ 
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA – DETEC 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – EGE 
 
Aula 01 
Caracterização e Previsão de Carga 
 
Disciplina: Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 
Prof. Moises M. Santos 
moises.santos@unijui.edu.br 
22/05/2013 Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 2 
1. Demanda 
1.1 Definições Básicas 
• Demanda – Compreende a carga média consumida uma instalação, ou 
sistema, em um intervalo de tempo especificado. 
 
• Tempo de Integralização – Período de tempo no qual a demanda é 
calculada. 
– No Brasil, para fins de faturamento as distribuidoras de energia 
utilizam um tempo de integralização de 15 minutos. 
 
• A demanda pode ser dada em kilowatts, kilovars, kilovoltamperes, ou 
em ampéres. 
 
 
 
 
1. Demanda 
1.2 Curva de Carga 
• A figura a seguir apresenta a variação da demanda diária de um dado 
sistema (curva de carga) . 
– A seleção do tempo total e ∆t é arbitrária. 
– A carga é expressa em P.U. do valor de pico da demanda. 
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1. Demanda 
1.3 Classificações 
• Máxima Demanda – A máxima demanda de uma instalação ou sistema é 
a maior de todas as demandas registradas durante um período de tempo 
especificado. 
– É fundamental especificar o período em analisado (dia, semana, mês, ano). 
– Impõe as condições mais severas de aquecimento e queda de tensão. 
 
• Demanda Diversificada (demanda coincidente) - A demanda 
diversificada de um dado conjunto de cargas, num dado instante de 
tempo, é a soma das demandas individuais naquele instante de tempo. 
 
 
– A demanda máxima, em via de regra, não corresponde a soma das demandas 
máximas individuas dos consumidores. 
– Normalmente, nem todos os consumidores tem sua demanda máxima de 
consumo no mesmo instante de tempo. 
 
 
 
 
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


ni
idiv tDtD
,1
11 )()(
(1) 
2. Fatores Típicos de Carga 
2.1 Fator de Diversidade/Coincidência 
• Fator de Diversidade – Define-se como fator de diversidade do conjunto 
de carga como a relação entre a soma das demandas máximas das cargas 
e a demanda máxima do conjunto. 
 
 
 
– O fator de diversidade é adimensional e >=1. 
 
• Fator de Coincidência - É o inverso do fator de diversidade. 
 
 
 
– O fator de coincidência é adimensional e <=1. 
 
 
 
 
 
 
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max,
,1
max, )(
div
ni
i
div
D
tD
f






ni
i
div
div
coinc
tD
D
f
f
,1
max,
max,
)(
1
(2) 
(3) 
• Fator de Contribuição – O fator de contribuição de cada uma das cargas 
do conjunto é definido pela relação, em cada instante de tempo, entre a 
demanda da carga considerada e sua demanda máxima. 
 
• Fator Contribuição - Máxima Demanda Do Conjunto 
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

 
ni
icontidivconj fDDD
,1
,max,max,max






ni
i
ni
iconti
cont
D
fD
f
,1
max,
,1
,max,
2. Fatores Típicos de Carga 
2.2 Fator de Contribuição 
(4) 
(5) 
DEMANDA 
HORA 
DO DIA 
ILUMINAÇÃO 
PÚBLICA 
CARGA 
RESIDENCIAL 
CARGA 
INDUSTRIAL 
0-1 50 70 200 
1-2 50 70 200 
2-3 50 70 200 
3-4 50 70 350 
4-5 50 80 400 
5-6 - 95 500 
6-7 - 90 700 
7-8 - 85 1000 
8-9 - 85 1000 
9-10 - 85 1000 
10-11 - 95 900 
11-12 - 100 600 
DEMANDA 
HORA DO 
DIA 
ILUMINAÇÃO 
PÚBLICA 
CARGA 
RESIDENCIAL 
CARGA 
INDUSTRIAL 
12-13 - 130 900 
13-14 - 90 1100 
14-15 - 80 1100 
15-16 - 80 1000 
16-17 - 100 800 
17-18 - 420 400 
18-19 50 1450 400 
19-20 50 1200 350 
20-21 50 1000 300 
21-22 50 700 200 
22-23 50 200 200 
23-24 50 50 200 
• Um sistema elétrico de potência supre uma pequena cidade que conta com três 
circuitos , que atendem, respectivamente, cargas industriais, residenciais e de 
iluminação pública. A curva diária de demanda (kW) de cada um dos circuitos é 
apresentada na tabela a seguir (Exemplo – 2.2 – pag. 29 - Kagan, Oliveira, Robba, 2005). 
2. Fatores Típicos de Carga 
2.3 Exemplo 1 
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• Determine 
 
– A) As curvas de carga dos três tipos de consumidores e a do conjunto 
 
– B) As demandas máximas individuais e do conjunto 
• R. - Dmax IP – 50kW Dmax Res – 1450kW – Dmax Ind. – 1100kW 
• Dmax conj – 1900kW 
– C) A demanda máxima diversificada 
• R. – fdiv-1.368 – fcoinc-0,731 
– D) O fator de contribuição dos três tipos de consumidores para a 
demanda máxima do conjunto. 
• R. – fcont-IP-1 - fcont-RES=1 – fcont-IND-0,364 
 
 
 
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2. Fatores Típicos de Carga 
2.3 Exemplo 1 
2. Fatores Típicos de Carga 
2.3 Exemplo 1 
22/05/2013 Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 9 
• Fator de Demanda – O fato de demanda de um sistema, ou de parte de 
um sistema, ou de uma instalação, num intervalo de tempo τ, é a relação 
entre sua demanda máxima, no intervalo de tempo considerado, e a carga 
nominal ou instalada total do elemento considerado. 
 
 
 
 
• Dmáx. – demanda máxima do conjunto de n cargas, no intervalo de tempo 
considerado. 
 
• Dnom,i – potência nominal da carga. 
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


ni
inom
dem
D
D
f
,1
,
max
2. Fatores Típicos de Carga 
2.4 Fator de Demanda 
(6) 
• Fator de Utilização – O fator de utilização de um sistema, num 
determinado período de tempo, é a relação entre a demanda máxima do 
sistema, no período τ , e a sua capacidade. 
 
 
 
 
• Dmáx – demanda máxima do sistema no período τ. 
• Csist – capacidade do sistema. 
• Futil – fator de utilização. 
22/05/2013 Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 11 
.
max
sist
util
C
D
f 
2. Fatores Típicos de Carga 
2.5 Fator de Utilização 
(7) 
2. Fatores Típicos de Carga 
2.5 Fator de Utilização 
• Considere o sistema abaixo: 
 
 
 
 
 
 
• Determine: 
– O Fator de demanda individual dos transformadores; 
• R. fdem-tr1-1,067 – tr2-0,8 - tr3=1,250 
– O fator de demanda do conjunto; 
• R. Fdem-conj – 1,128 
– Se o tronco do alimentador tem capacidade de 1,2MVA, qual o fator de 
utilização. 
• R. fu=0,4934 
22/05/2013 Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica 12 
• Fator de carga – Define-se como fator de carga de um sistema, ou de 
parte de um sistema, como sendo a relação entre as demandas médias e 
máximas do sistema, correspondentes a um período de tempo τ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• ε – energia consumida (kwh) 
 
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máxmáx
média
ac
D
dttd
D
D
f


)(
arg
   máxmáxmáxmédiaac DDD
D
f
 )( período no Absorvida Energia
arg
 

Média Demanda
arg máxac Df
2. Fatores Típicos de Carga 
2.6 Fator de Carga 
(8) 
(10) 
(9) 
• Fator de Perdas – Define-se, para um sistema, ou parte de um sistema, o 
fator de perdas como sendo a relação entre os valores médios, Pmédio, e 
máximo, Pmáx, da potência dissipada em perdas, num intervalo de tempo 
determinado (τ). 
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




máx
perdas
p
dttp
p
p
f
)(
 emmáx 
 em média









máx
perdas
pp
p
f
 intervalo no perdida