Entenda o que é Energia reativa excedente

Elimine a Energia Reativa Excedente e evite multas, usando nossos bancos de capacitores.

A maioria dos consumidores de energia elétrica paga todo mês uma multa pela má utilização da energia, essa multa refere-se a “energia reativa excedente” gerada por equipamentos que estão mal dimensionados como maquinas de solda motores, transformadores e outros.

Quem paga essa multa muitas vezes não sabe ela vem discriminada em letras bem pequenas no rodapé da conta de energia. Geralmente quem paga são indústrias de pequeno, médio e grande porte, casas com alto padrão, condomínios comerciais e residências, a maioria dos consumidores residenciais estão livre dessa multa.

1. O QUE É ENERGIA ELÉTRICA
É a força motriz das máquinas e dos equipamentos. Todos os aparelhos ligados à rede elétrica consomem energia elétrica. Entretanto, todos os equipamentos que possuem circuito magnético e funcionam em corrente alternada (motores, transformadores, geradores reatores, lâmpada fria, etc.) absorvem dois tipos de energia: a Ativa e a Reativa.

 
2. O QUE É ENERGIA ATIVA E ENERGIA REATIVA
Energia Ativa é aquela que efetivamente produz trabalho. Exemplos: o acender de uma lâmpada, o motor girar.  

Energia Reativa é aquela que não produz trabalho, mas é importante para criar o fluxo magnético nas bobinas dos motores, transformadores, geradores entre outros equipamentos. A utilização de energia reativa deve ser a menor possível. O excesso de energia reativa exige, por exemplo: condutor de maior secção e transformador de maior capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e queda de tensão.
 
 
3. FATOR DE POTÊNCIA
É a relação entre a energia ativa e a energia total. Está relação mostra se a Unidade Consumidora consome energia elétrica adequadamente ou não, pois relaciona o uso eficiente da energia ativa e reativa de uma instalação elétrica, sendo um dos principais indicadores de eficiência energética.

O fator de potência próximo de 1(um) indica pouco consumo de energia reativa em relação à energia ativa. Uma vez que a energia ativa é aquela que efetivamente executa as tarefas, quanto mais próximo da unidade for o fator de potência, maior é a eficiência da instalação elétrica, contudo a legislação adota como referência o valor de 0,92.

Equação 1
FPm = valor do fator de potência do período de faturamento.
CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento.
CR = consumo de energia reativa medida durante o período de faturamento.
 
 
O fator de potência é classificado em indutivo ou capacitivo.
O fator de potência indutivo significa que a instalação elétrica está absorvendo a energia reativa. A maioria dos equipamentos elétricos possui características indutivas em função das suas bobinas (ou indutores), que induzem o fluxo magnético necessário ao seu funcionamento.

O fator de potência capacitivo significa que a instalação elétrica esta fornecendo a energia reativa. São características dos capacitores que normalmente são instalados para fornecer a energia reativa que os equipamentos indutivos absorvem. O fator de potência torna-se capacitivo quando são instalados capacitores em excesso. Isso ocorre, principalmente, quando os equipamentos elétricos indutivos são desligados e os capacitores permanecem ligados na instalação elétrica.

Se o fator de potência estiver abaixo de 0,92 conforme determina a legislação, a conta de energia elétrica sofrerá um ajuste em reais.
 
 
4. LEGISLAÇÃO E FATURAMENTO 

A Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL - determina que o fator de potência deve ser mantido o mais próximo possível da unidade; porém, permite um valor mínimo de 0,92, indutivo ou capacitivo (conforme art. 64 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000) correspondente a um certo valor de energia reativa consumida.  À medida que o fator de potência decresce, temos valores maiores, correspondentes à energia reativa consumida, ainda que a energia ativa consumida permaneça constante.

Se o fator de potência medido nas instalações do consumidor for inferior a 0,92 será cobrado o custo do consumo reativo excedente (conforme art. 66 da Resolução 456, de 29 de novembro de 2000), decorrente da diferença entre o valor mínimo permitido e o valor calculado no ciclo. O custo excedente é obtido pela seguinte fórmula:

Equação 2
FER = valor do faturamento total correspondente ao consumo de energia reativa excedente à quantidade permitida pelo fator de potência de referência, no período de faturamento.
CA = consumo de energia ativa medida durante o período de faturamento.
FPr = fator de potência de referência igual a 0,92.
FPm = fator de potência indutivo médio das instalações elétricas da Unidade Consumidora, calculado para o período de faturamento;
TCA = tarifa de energia ativa, aplicável ao fornecimento.
 
 
5. COMO CALCULAR O REATIVO EXCEDENTE FER DE POSSE DA CONTA DE ENERGIA ELÉTRICA 
 
De posse da conta de energia elétrica, verifique os valores indicados nos campos Consumo Ativo (CA), Fator de Potência Médio (FPm) e Tarifa de Energia (TCA) e utilize o Fator de Potência regulado (FPr) = 0,92, conforme Resolução ANEEL 456/2000 – Art. 64. Com eles, você pode calcular o valor do excedente de energia reativa (FER), conforme abaixo:

Equação 2

Exemplo:

Usando os dados da fatura de energia elétrica, onde temos: CA = 4413, FPm = 0,80, e TCA = 0,49469. Calcule o valor da energia reativa excedente a ser pago pelo cliente:

   
Você poderá calcular o valor do Fator de Potência medido (FPm) usando os dados informados na conta de energia elétrica. Na conta de energia elétrica do exemplo acima, CA = 4413 e CR = 3350. Para calcular o FPm  basta substituir na equação 1, como mostra o exemplo abaixo:

Equação 1

 
6. COMO CALCULAR O FATOR DE POTÊNCIA ANTES DO RECEBIMENTO DA 1ª FATURA
Para se ter uma idéia do Fator de Potência antes de receber a 1ª fatura referente ao novo medidor instalado, o consumidor poderá verificar a leitura do Ativo e Reativo exposto no novo medidor e aplicá-los na Equação 1 para obter uma estimativa de como está à relação entre a energia ativa e a energia total.

 
7. CAUSAS E EFEITOS DO BAIXO FATOR DE POTÊNCIA
Principais Causas do Baixo Fator de Potência

- Motores trabalhando em vazio durante grande parte de tempo;
- Motores superdimensionados para as respectivas cargas;
- Grandes transformadores alimentando pequenas cargas por muito tempo;
- Lâmpadas de descargas (de vapor  de  mercúrio, fluorescente,   etc.), sem correção individual do fator de potência;
- Grande quantidade de motores de pequena potência.
Efeitos do Baixo Fator de Potência

- Variações de tensão, que podem provocar a queima de equipamentos elétricos;
- Condutores aquecidos;
- Perdas de energia;
- Redução do aproveitamento da capacidade de transformadores;
- Aumento na conta de energia, pela cobrança do custo da Energia Reativa Excedente.
 
 
8. AÇÕES PARA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA / BENEFÍCIOS DA CORREÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
Ações para a Correção do Baixo Fator de Potência

- Dimensionar corretamente motores e equipamentos;
- Utilizar e operar convenientemente os equipamentos;
- Instalar capacitores onde for necessário;
- Procurar o serviço de técnicos habilitados.
Benefícios da Correção do Fator de Potência

- Diminuição nas variações de tensão;
- Diminuição de aquecimento nos condutores;
- Redução das perdas de energia;
- Melhor aproveitamento da capacidade de transformadores;
- Aumento da vida útil dos equipamentos;
- Utilização racional da energia consumida;
- Desaparecimento do consumo de energia reativa excedente, que é cobrado na conta.
 
 
9. BANCOS DE CAPACITORES

Os capacitores são equipamentos capazes de armazenar a energia reativa e fornecer aos equipamentos essa energia necessária ao seu funcionamento.
Uma forma econômica e racional de obter-se a energia reativa necessária para a operação dos equipamentos é a instalação de bancos de capacitores próximos a esses equipamentos. A instalação de capacitores, porém, deve ser precedida de medidas operacionais que levem à diminuição da necessidade de reativo, como o desligamento de motores e outras cargas indutivas ociosas ou superdimensionadas.

 
Com os capacitores funcionando como fontes de reativo, a circulação dessa energia fica limitada aos pontos onde ela é efetivamente necessária, reduzindo perdas, melhorando condições operacionais e liberando capacidade em transformadores e condutores para atendimento a novas cargas, tanto nas instalações consumidoras como nos sistemas elétricos das concessionárias.

 
Os bancos de capacitores devem ser total ou parcialmente desligados, em conformidade com o uso dos motores e transformadores, para não haver excesso de energia reativa capacitiva, causando efeitos adversos ao sistema elétrico da concessionária. 

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