Trabalho Enquadramento Tarifário

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Enquadramento Tarifário
Unidade Planaltina - UnB
1o Lays Furtado de Medeiros Souza
Engenharia de Energia
Universidade de Brasília
Brasília, Brasil
lays.furtado94@gmail.com
2o Paulo Henrique Alves dos Reis
Engenharia de Energia
Universidade de Brasília
Brasília, Brasil
paulohenrirque@gmail.com
3o Matheus Pereira Gonçalves
Engenharia de Energia
Universidade de Brasília
Brasília, Brasil
matpg7492@gmail.com
Resumo—Compreender as tarifas e as informações nas contas
de energia é de extrema importância para a tomada de decisão
em relação a projetos de eficiência energética e economia de
custos. Pragmaticamente é observado que a contratação de
fornecimento de energia sem uma análise do consumo e demanda
prévia, impossibilita uma alocação tarifária ótima quanto aos
custos. Este trabalho tem por objetivo propor um enquadramento
tarifário da Faculdade de Planaltina (UnB), consumidor cativo
da distribuidora de energia CEB, por meio de uma avaliação
da estrutura tarifária vigente considerando seu histórico de
consumo e demanda de energia observados na tarifa de energia. A
análise realizada mostrou que uma mudança no enquadramento
tarifário da unidade consumidora se faz necessária com alteração
da modalidade tarifária Horossazonal, acompanhada de uma
redução na demanda contratada nos horários de ponta e fora
de ponta.
Palavras-chave—tarifação, eficiência energética, estrutura ta-
rifária, enquadramento tarifário, modalidade tarifária.
I. INTRODUÇÃO
ATUALMENTE o cenário do setor elétrico brasileiro emundial vivencia um aumento crescente de demanda
de energia elétrica e dos seus indicadores de qualidade e
eficiência operacional, diante disso os sistemas de geração,
transmissão e distribuição vêm passando por diversas transfor-
mações tecnológicas ao longo dos anos promovendo melhor
qualidade e confiabilidade ao sistema, que por sua vez é refle-
tido no valor cobrado aos consumidores. O modelo da tarifa
de energia é formada com influência da área de concessão,
as concessionárias responsáveis por determinadas áreas são
obrigadas a fornecer energia elétrica aos seus consumidores e
dessa forma os valores cobrados refletem as peculiaridades das
áreas de concessão somados aos custos repassados relativos à
geração, transmissão e distribuição, e aos encargos e tributos
[1], [2].
Os valores relativos à geração são determinados em leilões
públicos conforme a Lei N◦ 10.848/2004 e comprados pelas
distribuidoras de energia. Os valores da transmissão são de-
terminados com regulação da Agência Nacional de Energia
Elétrica (ANEEL) devido ao monopólio natural do segmento,
com isso impõe-se custos que efetivamente se relacionam com
os serviços prestados. Por fim, os valores com a distribuição
são determinados pela concessionária de energia de acordo
com os serviços prestados, acrescidos de encargos e tributos
determinados por lei destinados ao poder público [1].
É importante compreender a forma de cobrança da energia
elétrica e como são calculados os valores apresentados nas
contas de energia, pois se torna fundamental para a tomada
de decisão em relação a projetos de eficiência energética e
otimização de custos. Os dados contidos na conta de energia
permitem visualizar como é feita utilização de energia em
um determinado tempo por um consumidor, possibilitando
conhecer relações entre hábitos e consumo [3].
Com as alternativas de enquadramento tarifário para alguns
consumidores, o conhecimento da formação da conta de ener-
gia e hábitos de consumo somados ao enquadramento tarifário,
é possível definir a maneira de tarifação mais adequada e assim
otimizar os custos [4]. Enquadramentos tarifários incorretos
geram cobranças desnecessárias para os consumidores de
grande porte, pois os mesmos pagam pelo consumo e pela
demanda contratada. Caso a demanda contratada seja menor
que a necessário, o consumidor pagará por ultrapassagem, e
caso muito maior, o consumidor pagará por uma quantidade
de energia não utilizada [5].
II. DEFINIÇÕES E CONCEITOS
Para compreensão dos assuntos tratados neste trabalho, se
faz necessário o conhecimento de alguns conceitos e definições
mostrados a seguir:
. Potência: é a capacidade de consumo de um aparelho
elétrico. A potência vem escrita nos manuais dos apare-
lhos, sendo expressa em watts (W) ou quilowatts (kW).
. Energia elétrica ativa: é a quantidade de eletricidade
utilizada por um aparelho elétrico ao ficar ligado por certo
tempo. Tem como unidades mais usuais o quilowatt-hora
(kWh) e o megawatt-hora (MWh).
. Demanda contratada: demanda de potência ativa a ser
obrigatoriamente e continuamente disponibilizada pela
concessionária, no ponto de entrega, conforme valor e
período de vigência no contrato de fornecimento e que
deverá ser integralmente paga, seja ou não utilizada
durante o período de faturamento, expressa em quilowatts
(kW).
. Demanda medida: maior demanda de potência ativa
medida e contabilizada em intervalos de quinze minutos
durante o período de faturamento;
. Demanda de ultrapassagem: excedente do valor da
demanda contratada, expressa em quilowatts (kW).
. Tarifa: Preço da unidade de energia elétrica (R$/MWh)
e/ou da demanda de potência ativa (R$/kW).
. Horário de ponta: período de 3 (três) horas consecutivas
exceto sábados, domingos e feriados nacionais, definido
pela concessionária em função das características de
seu sistema elétrico. Em algumas modalidades tarifárias,
nesse horário a demanda e o consumo de energia elétrica
têm preços mais elevados.
. Horário fora de ponta: corresponde às demais 21 horas
do dia.
. Períodos seco e úmido: o ano é dividido em dois
períodos, um período seco que compreende os meses de
maio a novembro (7 meses) e um período úmido, que
compreende os meses de dezembro a abril (5 meses).
Em algumas modalidades tarifárias, no período seco o
consumo tem preços mais elevados.
III. CLASSIFICAÇÃO DOS CONSUMIDORES
Os consumidores podem ser classificados em dois grupos
tarifários de acordo com nível de tensão em que são atendidos
e em função da demanda, o grupo A que possui tarifa binômina
composta pelo consumo e demanda de energia elétrica e o
grupo B que possui tarifa monônima composta apenas pelo
consumo. No grupo A encontram-se unidades consumidoras
atendidos em alta tensão, acima de 2300 volts, normalmente,
estão nessa classe as indústrias, shopping centers e alguns
edifícios comerciais. Esse grupo é subdividido de acordo com
a tensão de atendimento que é mostrado na Tabela I.
Tabela I
SUBGRUPOS E TENSÕES DE FORNECIMENTO.
Subgrupos Tensão de Fornecimento
A1 ≥ 230 kV
A2 88 kV a 138 kV
A3 69 kV
A3a 30 kV a 44 kV
A4 2,3 kV a 25 kV
AS Subterrâneo
No grupo B encontram-se unidades consumidoras de baixa
tensão, abaixo de 2300 volts, normalmente, estão nessa classe
as residências, lojas, agências bancárias, pequenas oficinas,
edifícios residenciais, grande parte dos edifícios comerciais e a
maioria dos prédios públicos federais, pois em sua maioria são
atendidos nas tensões de 127 ou 220 volts. Elas são divididos
conforme sua atividade da seguinte forma:
a) Subgrupo B1 – residencial e residencial baixa renda;
b) Subgrupo B2 – rural e cooperativa de eletrificação rural;
c) Subgrupo B3 – demais classes;
d) Subgrupo B4 – iluminação pública.
IV. ESTRUTURA TARIFÁRIA
A estrutura tarifária pode ser entendida como o conjunto
de tarifas aplicáveis aos componentes de consumo de energia
elétrica e/ou demanda de potência ativa de acordo com a mo-
dalidade de fornecimento. No Brasil, as tarifas do Grupo A são
constituídas nas modalidades Convencional e Horossazonal
[3]. Sendo definidas como:
Estrutura Tarifária Convencional: Esta modalidade é
caracterizada pela aplicação de tarifas de consumo de energia
e/ou demanda de potência independente das horas de utilização
do dia e dos períodos do ano;
Estrutura Tarifária Horossazonal: Esta modalidade é
definidapelas tarifas diferenciadas de consumo de energia
elétrica e de demanda de potência, baseado nos horários do
dia (ponta e fora de ponta) e nos períodos do ano (período
úmido e período seco).
A estrutura Horossazonal pode ser dividida em Azul e Verde
conforme a Tabela II.
Tabela II
COBRANÇA DE ENERGIA E DEMANDA DAS TARIFAS. FONTE: [6].
Convencional Verde Azul
Demanda Única Única
Ponta
Fora de ponta
Energia Única
Ponta Ponta
Fora de Ponta Fora de Ponta
A fatura de energia elétrica é composta (dependendo do
grupo e modalidade) pela soma das parcelas referentes ao
consumo, demanda e ultrapassagem na ponta e fora de ponta
[3]. Para estrutura tarifária Horossazonal azul as tarifas podem
ser calculadas pelas equações 1, 2 e 3.
PC = TCP × CMP + TCFP × CMFP (1)
Onde:
∗ PC é a parcela da tarifa referente ao consumo;
∗ TCP é a tarifa de consumo na ponta;
∗ TCFP é a tarifa de consumo fora de ponta;
∗ CMP é o consumo medido na ponta;
∗ CMFP é o consumo medido fora de ponta.
PD = TDP ×DCP + TDFP ×DCFP (2)
Onde:
∗ PD é a parcela da tarifa referente à demanda;
∗ TDP é a tarifa de demanda na ponta;
∗ TDFP é a tarifa de demanda fora de ponta;
∗ DCP é a demanda contratada na ponta;
∗ DCFP é a demanda contratada fora de ponta.
PU = TUP × (DMP −DCP ) + TUFP × (DMFP −DCFP )
(3)
Onde:
∗ PU é a parcela da tarifa referente à ultrapassagem;
∗ TUP é a tarifa de ultrapassagem na ponta;
∗ TUFP é a tarifa de ultrapassagem fora de ponta;
∗ DMP é a demanda medida na ponta;
∗ DMFP é a demanda medida fora de ponta.
Para estrutura tarifária Horossazonal verde a tarifa PC é cal-
culada da mesma forma que na Horossazonal azul, entretanto
as demais tarifas são calculadas pelas equações 4 e 5.
PD = TD ×DC (4)
Onde:
∗ TD é a tarifa de demanda;
∗ DC é a demanda contratada.
PU = TU × (DM −DC) (5)
Onde:
∗ TU é a tarifa de ultrapassagem;
∗ DM é a demanda medida.
V. ESTRUTURA TARIFÁRIA DA FACULDADE DE
PLANALTINA – UNB
A Resolução N◦ 414 da ANEEL estabelece as condições
gerais de fornecimento de energia elétrica dispondo dos di-
reitos e deveres dos consumidores e das distribuidoras de
energia elétrica, contendo todos os parâmetros envolvidos nas
faturas de energia em suas diversas modalidades [7]. Dentre
as condições, está definida a regulamentação da estrutura
tarifária, como conjunto de tarifas aplicáveis aos parâmetros
de consumo e demanda das potências ativas [6], [8]. O Manual
Tarifário de Energia Elétrica (2011) homologado pelo MME
apresenta noções básicas sobre as formas de tarifação, sendo
utilizado nesse projeto. A atual estrutura tarifária da CEB
Distribuição S.A. e a Universidade de Brasília – Campus
Planaltina apresenta as seguintes configurações:
� Número do Medidor: 1236714;
� Frequência: 60 Hz;
� Tensão Nominal: 13,8 kV;
� Tensão Nominal Entre Fases: 7,967 kV;
� Modalidade Tarifária: Horossazonal Azul;
� Subgrupo A4;
� Classificação: Poder Público;
� Demanda Contratada no Horário de Ponta (Seco): 400
kW;
� Demanda Contratada no Horário Fora de Ponta (Seco):
350 kW;
� Demanda Contratada no Horário de Ponta (Úmido): 400
kW;
� Demanda Contratada no Horário Fora de Ponta (Úmido):
350 kW.
Para uma análise da estrutura tarifária da Faculdade de
Planaltina (UnB) foram analisados o histórico de consumo e
o de demanda contratada durante seis meses, no período de
outubro de 2015 a março de 2016. As Tabelas III, IV e V
mostram a situação contratual em vigência.
Tabela III
CÁLCULO DO CONSUMO NO HORÁRIO DE PONTA E FORA PONTA.
Mês/Ano Período
Ponta
Consumo
(kWh)
Tarifa (R$/kWh) Valor (R$)
Out/15 Seco 7847 0,7116337 5584,18
Nov/15 Seco 7806 0,7035094 5491,59
Dez/15 Úmido 6835 0,7120398 4866,79
Jan/16 Úmido 4101 0,7168461 2939,78
Fev/16 Úmido 3439 0,7106894 2444,06
Mar/16 Úmido 4994 0,6807001 3399,41
Mês/Ano Período
Fora de Ponta
Consumo
(kWh)
Tarifa (R$/kWh) Valor (R$)
Out/15 Seco 41184 0,5183774 21348,85
Nov/15 Seco 45651 0,5124593 23394,27
Dez/15 Úmido 45022 0,5186731 23351,70
Jan/16 Úmido 28171 0,5221742 14710,16
Fev/16 Úmido 27302 0,5150342 14061,46
Mar/16 Úmido 32116 0,487223 15547,56
Tabela IV
CÁLCULO DA DEMANDA NO HORÁRIO DE PONTA E FORA PONTA.
Mês/Ano Período
Ponta
Demanda
(kW)
Tarifa (R$/kW) Valor (R$)
Out/15 Seco 400 22,9968607 9198,74
Nov/15 Seco 400 22,7343182 9093,72
Dez/15 Úmido 400 23,0099642 9203,99
Jan/16 Úmido 400 23,1653010 9266,12
Fev/16 Úmido 400 23,2823316 9312,93
Mar/16 Úmido 400 23,0231204 9209,24
Mês/Ano Período
Fora de Ponta
Demanda
(kW)
Tarifa (R$/kW) Valor (R$)
Out/15 Seco 350 7,1428562 2499,99
Nov/15 Seco 350 7,0613102 2471,45
Dez/15 Úmido 350 7,1469324 2501,42
Jan/16 Úmido 350 7,1951740 2518,31
Fev/16 Úmido 350 7,2315235 2531,03
Mar/16 Úmido 350 7,1510126 2502,85
Tabela V
VALOR TOTAL DO FATURAMENTO.
Horossazonal Azul
Mês Valor
Out/15 38631,78
Nov/15 40451,05
Dez/15 39923,90
Jan/16 29434,38
Fev/16 28349,49
Mar/16 30759,17
A Tabela V mostra o registro comparativo entre as deman-
das contratadas e as máximas registradas para o período de
outubro de 2015 até março de 2016 em horários de ponta e
fora de ponta.
Tabela VI
DEMANDAS CONTRATADAS E MÁXIMAS REGISTRADAS NOS HORÁRIOS DE
PONTA E FORA DE PONTA.
Demanda
Mês/Ano Período
Ponta Fora de Ponta
Contratado
(kW)
Registrado
(kW)
Contratado
(kW)
Registrado
(kW)
Out/15 Seco 400 149 350 134
Nov/15 Seco 400 152 350 121
Dez/15 Úmido 400 152 350 135
Jan/16 Úmido 400 123 350 103
Fev/16 Úmido 400 73 350 70
Mar/16 Úmido 400 146 350 115
De a acordo com a Tabela VI, é possível visualizar que o
consumo e a demanda mantém uma média próxima durante
os meses de outubro de 2015 a dezembro de 2015, onde há
maior fluxo de consumo de energia, devido ao funcionamento
normal da faculdade. Nos meses de janeiro e fevereiro de 2016
há uma queda na demanda no consumo pelo período de férias
da faculdade, assim reduzindo o fluxo de consumo de energia.
Em março de 2016 os valores voltam à média normal pela
volta das aulas. Foi visto que a demanda contratada, tanto em
ponta como fora de ponta, não é utilizada nem a metade do
disponível, tanto em períodos secos quanto úmidos. A Figura
1 mostra o gráfico contendo a contribuição de cada parcela
tarifária para estrutura Horossazonal azul vigente.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
Out/15 Nov/15 Dez/15 Jan/16 Fev/16 Mar/16
Horossazonal Azul
Consumo P Consumo FP Demanda P Demanda FP
Figura 1. Composição Tarifária com a atual configuração tarifária.
Segundo o gráfico da Figura 1, a maior contribuição para o
valor cobrado é conseguente do consumo fora de ponta, isso se
deve ao fato da unidade consumidora realizar suas atividades
nos horários de aula, que acontecem no período de 8:00 as
18:00.
VI. REENQUADRAMENTO TARIFÁRIO DA FACULDADE DE
PLANALTINA – UNB
Considerando os dados apresentados, por meio da Tabela IV
é possível perceber que a demanda contratada está muito acima
da maior demanda registrada, com isso sugere-se a alteração
da demanda contratada na ponta e fora de ponta para 200 kW,
sendo este valor definido prevendo a expansão da carga na
unidade consumidora. Para os consumidores nos subgrupos
A3a, A4 e AS é facultativo a escolha da estrutura tarifária
Horossazonal azul e verde no contrato. Dessa forma, com
a mudança na demanda para o valor mencionado, propõe-
se a alteração da estrutura tarifária horossazonal azul para
estrutura Horossazonal verde. As Tabelas VII e VIII mostram
os resultados dos cálculos para a nova estrutura tarifária.
Tabela VII
CÁLCULO DO CONSUMO PARA ESTRUTURA TARIFÁRIA HOROSSAZONAL
VERDE.
Mês/Ano Período
Ponta
Consumo
(kWh)
Tarifa (R$/kWh) Valor (R$)
Out/15 Seco 7847 1,26923 9959,671
Nov/15 Seco 7806 1,25474 9794,522
Dez/15 Úmido 6835 1,26664 8657,457
Jan/16 Úmido 4101 1,27853 5243,249
Fev/16 Úmido 34391,26334 4344,616
Mar/16 Úmido 4994 1,22786 6131,942
Mês/Ano Período
Fora de Ponta
Consumo
(kWh)
Tarifa (R$/kWh) Valor (R$)
Out/15 Seco 41184 0,51838 21348,85
Nov/15 Seco 45651 0,51246 23394,27
Dez/15 Úmido 45022 0,51867 23351,70
Jan/16 Úmido 28171 0,52217 14710,16
Fev/16 Úmido 27302 0,51503 14061,46
Mar/16 Úmido 32116 0,48722 15547,56
Tabela VIII
CÁLCULO DA DEMANDA PARA ESTRUTURA TARIFÁRIA HOROSSAZONAL
VERDE.
Mês/Ano Período
Tarifa Única
Demanda
(kW)
Tarifa (R$/kW) Valor (R$)
Out/15 Seco 200 7,142857 1428,5714
Nov/15 Seco 200 7,061311 1412,2621
Dez/15 Úmido 200 7,128243 1425,6485
Jan/16 Úmido 200 7,195174 1439,0349
Fev/16 Úmido 200 7,231524 1446,3048
Mar/16 Úmido 200 7,151013 1430,2027
A Figura 2 mostra o gráfico contendo a contribuição de cada
parcela tarifária para estrutura Horossazonal verde proposta.
 
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
Out/15 Nov/15 Dez/15 Jan/16 Fev/16 Mar/16
Horossazonal Verde
Consumo P Consumo FP Demanda
Figura 2. Composição Tarifária com configuração tarifária proposta.
A Tabela IX mostra a comparação entre os valores das
tarifas vigentes com o novo enquadramento tarifário.
Tabela IX
COMPARAÇÃO ENTRE A ESTRUTURA TARIFÁRIA VIGENTE E COM A NOVA
PROPOSTA.
Azul Verde
Mês Valor (R$) Valor (R$) Redução (R$)
Out/15 38631,78844 32737,09683 5894,69161
Nov/15 40451,05973 34601,06316 5849,99657
Dez/15 39923,90436 33434,80587 6489,09849
Jan/16 29434,38654 21392,45293 8041,93361
Fev/16 28349,49044 19852,38486 8497,10558
Mar/16 30759,17274 23209,79838 7549,37436
A Figura 2 mostra o impacto dos valores pagos pela
Unidade Consumidora em questão, em contrapartida com os
valores pagos considerando a nova estrutura tarifária Horos-
sazonal verde.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
Out/15 Nov/15 Dez/15 Jan/16 Fev/16 Mar/16
Modalidade Tarifária
Azul Verde Redução
Figura 3. Composição Tarifária com configuração tarifária proposta.
Como pode ser observado na Tabela IX, a proposta de um
novo enquadramento tarifário se mostra benéfica à Faculdade
de Planaltina visto que ocorrerá uma redução média de R$
7.053,7 na tarifa de energia. Este resultado mostra que o
enquadramento tarifário atual está inadequado e que está
sendo pago uma parcela de demanda de energia não utilizada
desnecessariamente. Uma avaliação mais precisa poderia ser
feita caso houvesse as tarifas de Janeiro a Dezembro, isso
porque a análise levaria em conta as variações na fatura
provocadas pela disponibilidade de energia elétrica durante
o ano, além de situações como eventos comemorativos na
unidade consumidora que alterariam os valores medidos de
consumo e demanda.
Por meio da Tabela III é visto que o consumo é signi-
ficativamente maior no horário fora de ponta e a demanda
neste mesmo período é menor, o que é vantajoso para uni-
dade consumidora pois é pago um menor valor pelo mesmo
quilowatt hora consumido. Para a análise realizada não foram
considerados impostos e descontos, uma vez estes valores não
irão mudar com a mudança da modalidade tarifária e da mesma
forma interferir os resultados obtidos.
VII. CONCLUSÕES
Sendo assim, foi realizado uma avaliação da estrutura tarifá-
ria vigente da Faculdade de Planaltina e com isso foi proposto
um novo enquadramento tarifário considerando o histórico
de consumo e demanda de energia. A análise realizada de
reenquadramento tarifário da unidade consumidora demons-
trou uma discrepância entre a demanda e o consumo. Dessa
forma, a nova estrutura para Horossazonal verde e diminuição
na demanda para 200 kW na ponta e fora de ponta resulta
em uma redução média de aproximadamente 20% no valor
cobrado sem alteração da carga. Para os meses analisados
devido estarem em sua maioria no período úmido, tem-se que
a redução nos custos seriam mais significativos se houvessem
mais meses no período seco devido as maiores tarifas cobradas
e bandeiras tarifárias.
REFERÊNCIAS
[1] A. N. de Energia Elétrica, “Por dentro da conta de luz: Informação de
utilidade pública,” ANEEL, Brasília, Tech. Rep., Outubro 2008.
[2] D. F. Baptista, “Estrutura da tarifa branca de energia elétrica no brasil:
Análise crítica e proposição metodológica,” Master’s thesis, Pontífica
Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de janeiro, Setembro 2016.
[3] M. de Minas e Energia, Manual de Tarifação da Energia Elétrica, Agosto
2011.
[4] G. C. Martinez, “Verificação de enquadramento tarifário de clientes de
média e alta tensão cativos de uma distribuidora via simulação,” Internet,
PUC Rio, Dezembro 2017.
[5] A. B. de Contribuintes. (2007) Conta de luz com
enquadramento tarifário errôneo: o que fazer? [Online]. Avai-
lable: http://www.abcont.org/index.php/artigos/389-conta-de-luz-com-
enquadramento-tarifario-erroneo-o-que-fazer
[6] B. F. Barros, R.Borelli, and L. R. Gedra, Gerenciamento de Energia:
Ações Administrativas e Técnicas de Uso Adequado da Energia Elétrica,
1st ed., Érica, Ed., São Paulo, 2014.
[7] A. N. d. E. E. ANEEL, RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 414, DE 9 DE
SETEMBRO DE 2010, ANEEL, Setembro 2010, estabelece as Condições
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consolidada.
[8] J. V. A. Costa, “Análise energética, propostas de implementação de
geração distribuída fotovoltaica e readequação tarifária da faculdade unb
gama,” 2016, monografia (Bacharel em Engenharia de Energia), UnB
(Universidade de Brasília), Distrito Federal, Brazil.