Tarifação de energia elétrica

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Tarifação de energia
elétrica
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Ricardo Prado Tamietti
Engeweb COBRAPI Engenharia sem fronteiras
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T A M I E T T I , S E N D O V E T A D A A D I S T R I B U I Ç Ã O , R E P R O D U Ç Ã O T O T A L O U P A R C I A L
D E S E U C O N T E Ú D O S O B Q U A I S Q U E R F O R M A S O U Q U A I S Q U E R M E I O S
( E L E T R Ô N I C O , M E C Â N I C O , G R A V A Ç Ã O , F O T O C Ó P I A , D I S T R I B U I Ç Ã O N A W E B O U
O U T R O S ) S E M P R É V I A A U T O R I Z A Ç Ã O , P O R E S C R I T O , D O P R O P R I E T Á R I O D O
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P R O P R I E D A D E S D E S E U S R E S P E C T I V O S T I T U L A R E S .
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Catalogação na Fonte
TAMIETTI, Ricardo P.
Tarifação da energia elétrica / Ricardo Prado Tamietti. Belo
Horizonte, MG : Engeweb, 2009
Inclui bibliografia
1. Engenharia. 2. Energia elétrica. 3. Tarifação. I. Título.
E S T A P U B L I C A Ç Ã O T É C N I C A É M A N T I D A R E V I S A D A E A T U A L I Z A D A P A R A
D O W N L O A D N O S I T E W W W . E N G E W E B . E N G . B R .
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SOBRE O AUTOR
Ricardo Prado Tamietti
Graduado sem Engenharia Elétrica pela UFMG em 1994, onde também concluiu os cursos de
pós-graduação em Engenharia de Telecomunicações e em Sistemas de Energia Elétrica com
ênfase em Qualidade de Energia. Sócio-diretor da VERT Engenharia. Engenheiro e consultor da
COBRAPI desde 1994, com grande experiência na elaboração, coordenação e gerenciamento de
projetos de instalações elétricas industriais e sistemas prediais, tendo atuado nas áreas de
educação corporativa, desenvolvimento de engenharia, sistema de gestão da qualidade,
engenharia de projetos, planejamento e controle, gerenciamento de contratos, de projetos e de
equipes técnicas de eletricidade. Auditor especializado em sistema de gestão da qualidade para
empresas de engenharia, segundo prescrições da ABNT NBR ISO 9001. Membro da Comissão
de Estudos CE-064.01 da ABNT/CB-03 - Comitê de Eletricidade da ABNT. Autor de livros,
softwares e artigos técnicos na área de instalações elétricas. Na área acadêmica, atua como
Coordenador técnico e docente de cursos de pós-graduação lato sensu direcionados ao ensino
da engenharia de projetos industriais em diversas universidades do país.
Mantém na internet a loja virtual www.engeweb.eng.br, uma editora multimídia especializada na
produção e distribuição de conteúdos autorais e informativos – tanto de criação própria quanto de
autores parceiros – sob a forma de cursos e e-books (livros digitais) para a área de engenharia.
Contato: tamietti@cobrapi.com.br
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“A menor mudança deixa-me inteiramente
livre para modificar minha determinação,
desobrigando-me da promessa”.
Sêneca (Lucius Annaeus Seneca)
Agradecimentos:
À COBRAPI, pelo ambiente técnico.
Soluções educacionais para engenharia.
www.cobrapi.com.br/edu
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A COBRAPI é uma empresa de engenharia com uma longa trajetória, marcada
por desafios, conquistas e busca constante da evolução. Acreditamos em uma
administração voltada para as pessoas, capaz de nos diferenciar e elevar a um
patamar de excelência na execução de cada serviço. Investimos
continuamente no desenvolvimento, conhecimento e tecnologia para manter-
nos atualizados e aptos a oferecer os melhores projetos ao mercado. Assim,
atender com eficiência cada projeto é fazer da engenharia uma fonte de
resultados para nós e para os nossos clientes.
Há 46 anos contribuindo para a história da engenharia nacional
A COBRAPI iniciou sua trajetória em 1963, como subsidiária da estatal
Companhia Siderúrgica Nacional-CSN. Os objetivos implícitos na criação era
ser a empresa de engenharia capaz de absorver tecnologia e suportar o
crescimento futuro da siderurgia brasileira.
Os objetivos foram alcançados e a empresa adquiriu experiência e qualificação,
ampliando suas áreas de atuação para os mais diversos setores industriais. Foi
integrada à Siderbrás (Siderurgia Brasileira), holding estatal do setor
siderúrgico brasileiro formada pelas empresas CSN, USIMINAS, COSIPA,
AÇOMINAS, USIBA, COFAVI, PIRATINI e COBRAPI.
Em 1989 a Siderbrás foi extinta e suas empresas foram colocadas no programa
de privatização do Governo Federal. A COBRAPI foi adquirida por seus
empregados, que mantêm o controle acionário até os dias atuais.
Após as necessárias adaptações, impostas pelo mercado onde atua, a
COBRAPI segue forte e, como sempre, treinando, formando, desenvolvendo
profissionais e destacando-se por meio de soluções inovadoras. A
determinação mostrada ao longo do caminho percorrido assegura passos
firmes rumo ao futuro.
Atendendo com qualidade e tecnologia por todo o país
Com atuação significativa nas áreas de siderurgia, metalurgia, bens de capital,
celulose, mineração, petróleo, entre outras, a Cobrapi está presente nos
estados de Minas Gerais (Belo Horizonte e Ipatinga), Rio de Janeiro (Rio de
Janeiro), São Paulo (Cubatão) e Espírito Santo (Vitória), consolidando sua
melhor competência em serviços de engenharia, fornecimento de pacotes,
gerenciamento de implantação de empreendimentos, consultoria e apoio
técnico, desenvolvimento de processos e tecnologia e assistência técnica
exterior.
Matriz
Rua Padre Eustáquio, 2818
Pe. Eustáquio – 30720-100 – Belo Horizonte – MG
Telefax: (31) 3349-1400
www.cobrapi.com.br
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Áreas de negócio
Engenharia
Estudo de viabilidade; Projetos conceptual, básico e
detalhado; Suprimento; Meio ambiente.
Consultoria e Apoio Técnico
Engenharia, manutenção, operação e logística
Fornecimento de pacotes
Turn Key e Turn Key Misto:
Processos, Projetos, Suprimento, Construção,
Montagem, Teste e Posta em Marcha e Operação
Assistida.
Gerenciamento
Supervisão e fiscalização de implantação de
empreendimentos.
COBRAPI Educação
Soluções Educacionais para a Engenharia:
- Programas Abertos
- Programas Customizados
- Especialização Lato Sensu
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TARIFAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA www.engeweb.eng.br
SUMÁRIO
1 TARIFAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA.............................................................................................................9
1.1 PRINCIPAIS DEFINIÇÕES.........................................................................................................................................9
1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS CONSUMIDORES DE ENERGIA..............................................................................................11
1.2.1 Consumidores do Grupo A ................................................................................................................... 11
1.2.2 Consumidores do Grupo B ................................................................................................................... 12
1.3 TARIFAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .....................................................................................................................12
1.3.1 Tarifação convencional......................................................................................................................... 15
1.3.2 Tarifação horo-sazonal......................................................................................................................... 16
1.3.3 Tarifação monômia............................................................................................................................... 21
1.4 DEMANDA, CONSUMO E FATOR DE POTÊNCIA......................................................................................................21
1.5 A LEGISLAÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA ..............................................................................................................24
1.5.1 O faturamento de energia e demanda ativa ......................................................................................... 27
1.5.2 O faturamento de energia e demanda reativas excedentes ................................................................. 33
1.5.3 Reduzindo a fatura de energia elétrica................................................................................................. 42
1.6 FATOR DE CARGA................................................................................................................................................53
1.6.1 Tarifação convencional......................................................................................................................... 56
1.6.2 Tarifação Horo-sazonal Azul ................................................................................................................ 56
1.6.3 Tarifação Horo-sazonal Verde.............................................................................................................. 57
APÊNDICE A – BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................59
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INTRODUÇÃO
Várias medidas de eficientização e
otimização energética não são implantadas
pelos consumidores responsáveis devido aos
elevados custos envolvidos quando
comparados aos possíveis decréscimos nas
faturas de energia elétrica. Estas apresentam
a quantia total que deve ser paga pela
prestação do serviço público de energia
elétrica, referente a um período especificado,
discriminando as parcelas correspondentes.
Assim, compreender a estrutura tarifária
e como são calculados os valores expressos
nas notas fiscais de energia elétrica é um
parâmetro importante para a correta tomada
de decisão em projetos envolvendo
conservação de energia.
A análise dos elementos que compõem
esta estrutura, seja convencional ou horo-
sazonal, é indispensável para uma tomada
de decisão quanto ao uso eficiente da
energia. A conta de energia é uma síntese
dos parâmetros de consumo, refletindo a
forma como a mesma é utilizada. Uma
análise histórica, como no mínimo 12 meses,
apresenta um quadro rico de informações e
torna-se a base de comparação para futuras
mudanças, visando mensurar potenciais de
economia. Nesse sentido, o estudo e o
acompanhamento das contas de energia
elétrica tornam-se ferramentas importantes
para a execução de um gerenciamento
energético em instalações.
Além disso, o resultado da análise
permite que o instrumento contratual entre a
concessionária e o consumidor torne-se
adequado às necessidades deste, podendo
implicar em redução de despesas com
eletricidade.
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Capítulo
1Tarifação da energia
elétrica
CAPÍTULO 1 – TARIFAÇÃO DA ENERGIA ELÉTRICA 8
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1 Tarifação da energia elétrica
Sumário do capítulo
1.1 PRINCIPAIS DEFINIÇÕES
1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS CONSUMIDORES DE ENERGIA
1.2.1 Consumidores do grupo A
1.2.2 Consumidores do grupo B
1.3 TARIFAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA
1.3.1 Tarifação convencional
1.3.2 Tarifação Horo-sazonal
1.3.3 Tarifação monômia
1.4 DEMANDA, CONSUMO E FATOR DE POTÊNCIA
1.5 A LEGISLAÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA
1.5.1 O faturamento de energia e demanda ativa
1.5.2 O faturamento de energia e demanda reativas excedentes
1.5.3 Reduzindo a fatura de energia elétrica
1.6 FATOR DE CARGA
1.6.2 Tarifação Horo-sazonal Azul
1.6.3 Tarifação Horo-sazonal verde
1.7 SISTEMAS DE MEDIÇÃO DA CONCESSIONÁRIA
Esta publicação apresenta noções
básicas sobre as formas de tarifação da
energia elétrica e a legislação do fator de
potência, estando calcado no instrumento
legal mais recente que versa sobre o tema, a
Resolução 456 da Agência Nacional de
Energia Elétrica - ANEEL, publicada no
Diário Oficial em 29 de novembro de 2000 e
disponibilizado no apêndice A.
1.1 Principais definições
Para melhor compreensão dos
assuntos a serem tratados ao longo deste
capítulo, é importante o conhecimento de
alguns conceitos e definições:
Carga instalada: soma das potências
nominais dos equipamentos elétricos
instalados na unidade consumidora, em
condições de entrar em funcionamento,
expressa em quilowatts (kW).
Contrato de fornecimento: instrumento
contratual em que a concessionária e o
consumidor responsável por unidade
consumidora do Grupo “A” ajustam as
características técnicas e as condições
comerciais do fornecimento de energia
elétrica.
Demanda: média das potências
elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao
sistema elétrico pela parcela da carga
instalada em operação na unidade
consumidora, durante um intervalo de tempo
especificado (kW ou kVAr).
Demanda contratada: demanda de
potência ativa a ser obrigatória e
continuamente disponibilizada pela
concessionária, no ponto de entrega,
conforme valor e período de vigência fixados
no contrato de fornecimento e que deverá ser
integralmente paga, seja ou não utilizada
durante o período de faturamento, expressa
em quilowatts (kW).
Demanda de ultrapassagem: parcela da
demanda medida que excede o valor da
demanda contratada, expressa em quilowatts
(kW).
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Demanda faturável: valor da demanda
de potência ativa, identificada de acordo com
os critérios estabelecidos e considerada para
fins de faturamento, com aplicação da
respectiva tarifa, expressa em quilowatts
(kW).
Demanda medida: maior demanda de
potência ativa, verificada por medição,
integralizada no intervalo de 15 (quinze)
minutos durante o período de faturamento,
expressa em quilowatts (kW).
Estrutura tarifária: conjunto de tarifas
aplicáveis às componentes de consumo de
energia elétrica e/ou demanda de potência
ativas de acordo com a modalidade de
fornecimento.
Horário de Ponta (P): corresponde ao
intervalo de 3 horas consecutivas, definido
por cada concessionária local, compreendido
entre as 17 e 22 horas, de segunda à sexta-
feira.
Horário Fora de Ponta (F): corresponde
às horas complementares às relativas ao
horário de ponta, acrescido do total das
horas dos sábados e domingos.
Período Seco (S): período de 7 (sete)
meses consecutivos, compreendendo os
fornecimentos abrangidos pelas leituras de
maio a novembro.
Período Úmido (U): período de 5 (cinco)
meses consecutivos, compreendendo os
fornecimentos abrangidos pelas leituras de
dezembro de um ano a abril do ano seguinte.
Fator de carga: razão entre a demanda
média e a demanda máxima da unidade
consumidora, ocorridas no mesmo intervalo
de tempo especificado.
Fator de demanda: razão entre a
demanda máxima num intervalo de tempo
especificado e a carga instalada na unidade
consumidora.
Fator de potência: razão entre a
energia elétrica ativa e a raiz quadrada da
soma dos quadrados das energias elétricas
ativa e reativa, consumidas num mesmo
período especificado.
Fatura de energia elétrica: nota fiscal
que apresenta a quantia total que deve ser
paga pela prestação do serviço público de
energia elétrica, referente a um período
especificado, discriminando as parcelas
correspondentes.
Modulação: corresponde a redução
percentual do valor de demanda no horário
de ponta em relação ao horário fora de
ponta.
Potência disponibilizada: potência que
o sistema elétrico da concessionária deve
dispor para atender às instalações elétricas
da unidade consumidora, segundo os
critérios estabelecidos na Resolução 456/00
da Aneel e configurada nos seguintes
parâmetros:
a) unidade consumidora do Grupo “A”:
a demanda contratada, expressa em
quilowatts (kW);
b) unidade consumidora do Grupo “B”:
a potência em kVA, resultante da
multiplicação da capacidade nominal ou
regulada, de condução de corrente elétrica
do equipamento de proteção geral da
unidade consumidora pela tensão nominal,
observado no caso de fornecimento trifásico,
o fator específico referente ao número de
fases.
Potência instalada: soma das potências
nominais de equipamentos elétricos de
mesma espécie instalados na unidade
consumidora e em condições de entrar em
funcionamento.
Segmentos Horo-Sazonais: são as
combinações dos intervalos de ponta e fora
de ponta com os períodos seco e úmido,
conforme abaixo:
a) horário de ponta em período seco -
PS;
b) horário de ponta em período úmido
- PU;
c) horário fora de ponta em período
seco - FPS;
d) horário fora de ponta em período
úmido - FPU.
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Tarifa: preço da unidade de energia
elétrica e/ou da demanda de potência ativas.
Tarifa monômia: tarifa de fornecimento
de energia elétrica constituída por preços
aplicáveis unicamente ao consumo de
energia elétrica ativa.
Tarifa binômia: conjunto de tarifas de
fornecimento constituído por preços
aplicáveis ao consumo de energia elétrica
ativa e à demanda faturável.
Tarifa de ultrapassagem: tarifa aplicável
sobre a diferença positiva entre a demanda
medida e a contratada, quando exceder os
limites estabelecidos.
Tarifas de Ultrapassagem: são as
tarifas aplicadas à parcela da demanda
medida que superar o valor da demanda
contratada, no caso de Tarifas Horo-
Sazonais, respeitados os respectivos limites
de tolerância.
Tolerância de ultrapassagem de
demanda: é uma tolerância dada aos
consumidores das tarifas horo-sazonais para
fins de faturamento de ultrapassagem de
demanda. Esta tolerância é de:
a) 5% para os consumidores atendidos
em tensão igual ou superior a 69
kV;
b) 10% para os consumidores
atendidos em tensão inferior a 69
kV (a grande maioria), e demanda
contratada superior a 100 kW;
c) 20% para os consumidores
atendidos em tensão inferior a 69
kV, e demanda contratada de 50 a
100 kW.
Valor líquido da fatura: valor em moeda
corrente resultante da aplicação das
respectivas tarifas de fornecimento, sem
incidência de imposto, sobre as componentes
de consumo de energia elétrica ativa, de
demanda de potência ativa, de uso do
sistema, de consumo de energia elétrica e
demanda de potência reativas excedentes.
Valor mínimo faturável: valor referente
ao custo de disponibilidade do sistema
elétrico, aplicável ao faturamento de
unidades consumidoras do Grupo “B”, de
acordo com os limites fixados por tipo de
ligação.
Definições conforme Resolução 456/00 da Aneel, Art.
2º).
1.2 Classificação dos consumidores
de energia
Os consumidores de energia são
classificados (conforme resolução 456/00 da
Aneel, inciso XXII do art. 2º) pelo nível de
tensão em que são atendidos e podem ser
divididos em três categorias:
a) Consumidores do Grupo A - Tarifação
Convencional;
b) Consumidores do Grupo A - Tarifação
Horo-Sazonal;
c) Consumidores do Grupo B.
A energia elétrica pode ser cobrada de
diversas maneiras, dependendo do
enquadramento tarifário de cada consumidor.
A apresentação das características de cada
uma das modalidades tarifárias
(convencional e horo-sazonal) será
introduzida na seção 6.3.
1.2.1 Consumidores do Grupo A
Corresponde ao grupamento composto
de unidades consumidoras com tensão de
fornecimento igual ou superior a 2,3 kV, ou,
ainda, atendidas em tensão inferior a 2,3 kV
a partir de sistema subterrâneo de
distribuição.
O grupo A, subdividido nos subgrupos
apresentados na tabela 1.1, é caracterizado
pela estruturação tarifária binômia (os
consumidores são cobrados tanto pela
demanda quanto pela energia ativa que
consomem), além da tarifação imposta por
baixo fator de potência (inferior a 0,92,
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indutivo ou capacitivo) para o consumo de
energia elétrica e demanda de potências
reativas excedentes.
Os grandes consumidores e a maioria
das pequenas e médias empresas brasileiras
(industriais ou comerciais) são classificados
no Grupo A, podendo ser enquadrados na
tarifação convencional ou na tarifação horo-
sazonal (azul ou verde).
Tabela 1.1 Subgrupos dos consumidores do grupo A.
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
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Nota:
1- Tensão de fornecimento inferior a 2,3 kV, atendida a partir
de sistema subterrâneo de distribuição e faturada neste
Grupo em caráter opcional.
É necessária, para consumidores do
Grupo A, a assinatura de um “Contrato de
Fornecimento”, destinado a regular as
relações entre a concessionária e a unidade
consumidora.
1.2.2 Consumidores do Grupo B
Corresponde ao grupamento composto
de unidades consumidoras com fornecimento
em tensão inferior a 2,3 kV ou, ainda,
atendidas em tensão superior a 2,3 kV e
faturadas neste Grupo nos termos definidos
nos arts. 79 a 81 da resolução 456/00 da
Aneel. O grupo B, subdividido nos subgrupos
apresentados na tabela 1.2, é caracterizado
pela estruturação tarifária monômia (isto é,
os consumidores são cobrados apenas pela
energia ativa que consomem), além da
tarifação imposta por baixo fator de potência
(consumo de energia reativa excedente),
quando aplicável.
Tabela 1.2 Subgrupos dos consumidores do grupo B.
Subgrupos Tensão de fornecimento
B1 Residencial e residencial de baixa
renda
B2 Rural, cooperativa de eletrificação
rural, serviço público de irrigação
B3 Demais classes
B4 Iluminação pública
Como exemplo, podemos citar as
residências, iluminação pública,
consumidores rurais, e todos os demais
usuários alimentados em baixa tensão
(abaixo de 600 V), divididos em três tipos de
tarifação: residencial, comercial e rural.
Os consumidores atendidos por redes
elétricas subterrâneas são classificados no
Grupo A, Sub-grupo AS, mesmo que
atendidos em baixa tensão.
É necessária, para consumidores do
Grupo B, a assinatura de um “Contrato de
Adesão”, destinado a regular as relações
entre a concessionária e a unidade
consumidora.
Figura 1.1 Consumidores dos Grupos A e B.
1.3 Tarifação de energia elétrica
Tarifação de Energia Elétrica é o
sistema organizado de tabelas de preços (da
unidade de energia elétrica e/ou da demanda
de potência ativa) correspondentes às
diversas classes de serviço oferecidas às
unidades consumidoras, aprovadas e
reguladas pela Aneel - Agência Nacional de
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Energia Elétrica, em cujo site podem ser
obtidas as tabelas de tarifas atualizadas.
A compreensão da forma como é
cobrada a energia elétrica e como são
calculados os valores apresentados nas
contas de energia elétrica é fundamental
para a tomada de decisão em relação a
projetos de eficiência energética.
A conta de energia reflete o modo como
a energia elétrica é utilizada e sua análise
por um período de tempo adequado permite
estabelecer relações importantes entre
hábitos e consumo.
Dadas as alternativas de
enquadramento tarifário disponíveis para
alguns consumidores, o conhecimento da
formação da conta e dos hábitos de consumo
permite escolher a forma de tarifação mais
adequada e que resulta em menor despesa
com a energia elétrica.
As tarifas de eletricidade em vigor
possuem estruturas com dois componentes
básicos na definição do seu preço:
a) componente relativo à demanda de
potência ativa (quilowatt ou kW);
b) componente relativo ao consumo de
energia ativa (quilowatt-hora ou kWh).
É importante observar que, até 1981,
existia apenas um sistema de tarifação,
denominado Convencional. Este sistema,
bastante simplificado, não permitia que o
consumidor percebesse os reflexos
decorrentes da melhor forma de utilizar
(consumir) a eletricidade, uma vez que não
havia diferenciação de preços segunda sua
utilização durante as horas do dia e períodos
do ano.
Desta forma, esta única estrutura de
tarifação levava o consumidor a ser
indiferente no que diz respeito à utilização da
energia elétrica durante a madrugada ou no
final da tarde, assim como consumir durante
o mês de junho ou dezembro, no inverno ou
no verão.
Esta indiferença com relação ao
consumo de energia ao longo desses
períodos indicava um perfil de
comportamento vinculado exclusivamente
aos hábitos de consumo e às características
próprias do mercado de uma determinada
região. E, diga-se de passagem, não havia
nenhum interesse ou intenção na mudança
destes hábitos, visto que a legislação vigente
não acrescentava nada a este respeito.
Figura 1.2 Comportamento médio do mercado de
eletricidade ao longo de um dia útil.
A figura 1.2 mostra o comportamento
médio do mercado de eletricidade (consumo
energético), ao longo de um dia típico de
operação (dia útil). Observa-se, claramente,
que no horário das 17 às 22 horas existe
uma intensificação do uso da eletricidade se
comparado com os demais períodos do dia.
Esse comportamento resulta das influências
e características individuais das várias
classes de consumo que normalmente
compõem o mercado: industrial, comercial,
residencial, iluminação pública, rural e outras.
O horário de maior uso é denominado
"horário de ponta" do sistema elétrico. É o
período onde a tarifa de energia é mais cara,
sendo compreendido somente por 3 horas
consecutivas de segunda a sexta-feira, entre
17:00 h e 22:00 h, estabelecido por cada
concessionária local (em geral, entre 17:30 h
e 20:30 h). Neste período, as redes de
distribuição assumem maior carga, atingindo
seu valor máximo (pico de consumo)
aproximadamente às 19 horas, variando um
pouco este horário de região para região do
país.
0 6 12 18 24
Curva de Carga
Dia Útil
100
CapacidadedeConsumo(%)
50
10
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No horário de ponta, um novo
consumidor a ser atendido pelo sistema
custará mais à concessionária nesse período
de maior solicitação do que em qualquer
outro horário do dia, devido ao maior
carregamento das redes de distribuição neste
horário. De fato, existirá a necessidade de
ampliação do sistema (aumento de custo
para a concessionária) para atender aos
consumidores no horário de ponta.
O horário Fora de Ponta é o período
onde a tarifa de energia é mais barata, sendo
o horário complementar ao horário de Ponta,
de segunda a sexta-feira, e o dia inteiro nos
sábados, domingos e feriados.
Figura 1.3 Horário de ponta e fora de ponta.
Em geral, o custo da tarifa de energia
no horário de Ponta é três vezes maior do
que no horário Fora de Ponta, motivando as
empresas a utilizarem menos energia neste
horário como forma de reduzir suas contas
mensais pagas às concessionárias.
Da mesma forma que o comportamento
do consumo de energia varia ao longo de um
dia, o comportamento do mercado de
eletricidade ao longo do ano também
apresenta características próprias, as quais
podem ser visualizadas na figura 1.4.
JAN MARFEV MAI JULJUN SET NOVOUTABR AGO DEZ
Período úmido Período seco Período
úmido
A
B
Figura 1.4 Disponibilidade média dos reservatórios
(curva A) x consumo ao longo do ano (curva B).
A curva A representa a disponibilidade
média de água nos reservatórios das usinas
hidrelétricas, constituindo o potencial
predominante de geração de eletricidade
(disponibilização energética). Por outro lado,
a curva B representa o comportamento de
consumo médio do mercado de energia
elétrica a nível nacional, assumindo um valor
máximo justamente no período em que a
disponibilidade de água fluente nos
mananciais é mínima.
Em outras palavras, pode-se dizer que
no período de maior consumo existe o menor
potencial de geração de eletricidade. Este
fato permite identificar, em função da
disponibilidade hídrica, uma época do ano
denominada "período seco", compreendido
entre maio e novembro de cada ano, e outra
denominada “período úmido", de dezembro
de um ano até abril do ano seguinte.
Fora de ponta Fora de pontaPonta
O período úmido é aquele onde, devido
à estação de chuvas, os reservatórios de
nossas usinas hidrelétricas estão mais altos.
Como o potencial hidráulico das usinas
cresce, existe um incentivo (tarifas mais
baixas) para que o consumo de energia seja
maior neste período.
0:00h 17:30h 20:30h 24:00h
O período seco é aquele onde, devido à
falta de chuvas, os reservatórios de nossas
usinas hidrelétricas estão mais baixos. Como
o potencial hidráulico das usinas diminui,
existe um acréscimo nas tarifas para que o
consumo de energia seja menor neste
período.
A capacidade de acumulação nos
reservatórios das usinas, que estocam a
água afluente durante o ano, torna possível o
atendimento ao mercado no período seco.
Consequentemente, o fornecimento de
energia no período seco tende, também, a
ser mais oneroso, pois leva à necessidade de
se construir grandes reservatórios, e
eventualmente, operar usinas térmicas ou
investimentos em outras formas alternativas
de geração de energia (como a eólica, por
exemplo).
Devido a estes fatos típicos do
comportamento da carga ao longo do dia e
ao longo do ano (em função da
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disponibilidade de água), foi concebida a
Estrutura Tarifária Horo-Sazonal (THS), com
suas Tarifas Azul e Verde, caracterizadas
pela aplicação de tarifas e preços
diferenciados de acordo com o horário do dia
(ponta e fora de ponta) e períodos do ano
(seco e úmido).
A Tarifa Azul caracteriza-se pela
aplicação de preços diferenciados de
demanda e consumo de energia elétrica para
os horários de ponta e fora de ponta e para
os períodos seco e úmido. A Tarifa Verde
caracteriza-se pela aplicação de um preço
único de demanda, independente de horário
e período e preços diferenciados de
consumo, de acordo com as horas do dia e
períodos do ano.
O faturamento de unidade consumidora
do Grupo “B” será realizado com base no
consumo de energia elétrica ativa, e, quando
aplicável, no consumo de energia elétrica
reativa excedente.
Por outro lado, o faturamento de
unidade consumidora do Grupo “A”,
observados, no fornecimento com tarifas
horo-sazonais, os respectivos segmentos,
será realizado com base nos valores
identificados por meio dos critérios definidos
pela Aneel e descritos a seguir:
I - demanda de potência ativa: um único
valor, correspondente ao MAIOR dentre os a
seguir definidos:
a) a demanda contratada, exclusive no
caso de unidade consumidora rural ou
sazonal faturada na estrutura tarifária
convencional;
b) a demanda medida; ou
c) 10% (dez por cento) da maior
demanda medida, em qualquer dos 11 (onze)
ciclos completos de faturamento anteriores,
quando se tratar de unidade consumidora
rural ou sazonal faturada na estrutura tarifária
convencional.
II - consumo de energia elétrica ativa:
um único valor, correspondente ao MAIOR
dentre os a seguir definidos:
a) energia elétrica ativa contratada, se
houver; ou
b) energia elétrica ativa medida no
período de faturamento.
III - consumo de energia elétrica e
demanda de potência reativas excedentes:
quando o fator de potência da unidade
consumidora, indutivo ou capacitivo, for
inferior a 0,92.
A estrutura tarifária convencional,
conforme definido pela Aneel, é a “estrutura
caracterizada pela aplicação de tarifas de
consumo de energia elétrica e/ou demanda
de potência independentemente das horas
de utilização do dia e dos períodos do ano”.
Os consumidores do Grupo A, sub-
grupos A3a, A4 ou AS (ou seja, fornecimento
inferior a 69 kV) , podem ser enquadrados na
tarifa Convencional quando a demanda
contratada for inferior a 300 kW, desde que
não tenham ocorrido, nos 11 meses
anteriores, 3 (três) registros consecutivos ou
6 (seis) registros alternados de demanda
superior a 300 kW. Quando este for o caso, é
obrigatório o enquadramento na Tarifação
Horo-Sazonal (THS).
O enquadramento na tarifa
Convencional exige um contrato específico
com a concessionária no qual se pactua um
único valor da demanda pretendida pelo
consumidor (demanda contratada),
independente da hora do dia (ponta ou fora
de ponta) ou período do ano (seco ou
úmido).
Na tarifação convencional, o
consumidor paga à concessionária até três
parcelas: consumo, demanda e ajuste de
fator de potência. O faturamento do consumo
é feito pelo critério mais simples, semelhante
ao de nossas casas, sem a divisão do dia em
horário de ponta e fora de ponta. Acumula-se
o total de kWh consumidos e aplica-se uma
tarifa de consumo para chegar-se à parcela
de faturamento de consumo.
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A parcela de faturamento de demanda
é obtida pela aplicação de uma tarifa de
demanda à demanda faturada, tal qual é
aplicado à tarifação horo-sazonal.
Note bem a importância do controle de
demanda: um pico de demanda na tarifação
convencional pode significar acréscimos na
conta de energia por até 12 meses.
Para cálculo da parcela de ajuste de
fator de potência, o dia é dividido em duas
partes: horário capacitivo e o restante. Se o
fator de potência do consumidor estiver
dentro dos limites pré-estabelecidos, esta
parcela não é cobrada. O limite estabelecido
pela Aneel é de 0,92 indutivo.
Como exemplo, podemos citar as
pequenas indústrias ou instalações
comerciais que não estejam enquadradas na
Tarifação Horo-Sazonal (THS), normalmente
com demanda abaixo de 300 kW.
A tabela 1.3 apresenta um exemplo de
tarifas de energia elétrica para tarifação
Convencional.
Tabela 1.3 Tarifas de energia elétrica para modalidade
de tarifação Convencional referente à concessionária
CEMIG (Fonte: resolução ANEEL N° 87/2000 – Quadro
A).
Tarifa Convencional
Subgrupo
Demanda
(R$/kW)
Consumo
(R$/MWh)
A2 (88 a 138 kV) 16,33 41,11
A3 (69 kV) 17,60 44,30
A3a (30 kV a 44 kV) 6,10 89,43
A4 (2,3 kV a 25 kV) 6,33 92,73
AS (subterrâneo) 9,35 97,04
B1 – RESIDENCIAL 180,23
B1 – RESIDENCIAL DE BAIXA
RENDA:
Consumo mensal até 30 kWh 63,09
Consumo mensal de 31 a 100 kWh 108,14
Consumo mensal de 101 a 180 kWh 162,20
B2 – RURAL 105,48
B2 – COOPERATIVA DE
ELETRIFICAÇÃO RURAL
74,52
B2 – SERVIÇO DE IRRIGAÇÃO 96,97
B3 – DEMAIS CLASSES 168,26
B4 – ILUMINAÇÃO PÚBLICA:
B4a – Rede de distribuição 86,70
B4b – Bulbo da lâmpada 95,15
B4c – Nível de IP acima do padrão 140,97
Tarifa
Convencional
(binômia)
Demanda única Consumo único
(R$/kW) (R$/kWh)
Figura 1.5 Tarifação convencional.
1.3.2 Tarifação horo-sazonal
Esta modalidade de tarifação, conforme
definido pela Aneel, é estruturada para
“aplicação de tarifas diferenciadas de
consumo de energia elétrica de acordo com
as horas de utilização do dia e os períodos
do ano, bem como de tarifas diferenciadas de
demanda de potência de acordo com as
horas de utilização do dia”.
Na tarifação horo-sazonal, os dias são
divididos em períodos fora de ponta e de
ponta, para faturamento de demanda, e em
horário capacitivo e o restante, para
faturamento de fator de potência. Além disto,
o ano é dividido em um período úmido e
outro seco.
Assim, para o faturamento do consumo,
acumula-se o total de kWh consumidos em
cada período: fora de ponta seca (FS) ou fora
de ponta úmida (FU), e ponta seca (PS) ou
ponta úmida (PU).
Para cada um destes períodos, aplica-
se uma tarifa de consumo diferenciada, e o
total é a parcela de faturamento de consumo.
Evidentemente, as tarifas de consumo nos
períodos secos são mais caras que nos
períodos úmidos, e no horário de ponta é
mais cara que no horário fora de ponta.
Os custos por kWh são mais baixos nas
tarifas horo-sazonais, mas as multas por
ultrapassagem são mais pesadas. Assim,
para a escolha do melhor enquadramento
tarifário (quando facultado ao cliente) é
necessária uma avaliação específica.
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Nos consumidores enquadrados na
Tarifação Horo-Sazonal (THS), as
concessionárias utilizam medidores
eletrônicos com saídas para o usuário
(consumidor). Esta “saída para o usuário” é
uma saída serial de dados que segue uma
norma ABNT onde são disponibilizadas as
informações de consumo de energia ativa e
reativa para o intervalo de 15 minutos
corrente (tempo de medição utilizado para
faturamento) separado por posto horário
(ponta e fora de ponta indutivo e fora de
ponta capacitivo).
Nos demais consumidores, os sistemas
de medição das concessionárias não
possuem qualquer interface para o
consumidor. Esta é uma das razões, dentre
outras, que faz com que a grande maioria
dos casos de controle de demanda seja de
consumidores enquadrados na THS. Nestes
casos, as informações de consumo ativo e
reativo (assim como posto tarifário e
sincronismo do intervalo de integração) são
fornecidas por medidores ou registradores
das próprias concessionárias de energia, ou
seja, um medidor de energia denominado
medidor THS, específico para a modalidade
tarifária horo-sazonal, cujas medições
(dados) ficam registrados na chamada
“memória de massa” do medidor.
1.3.2.1 Tarifação horo-sazonal azul
O enquadramento dos consumidores
do Grupo A na tarifação horo-sazonal azul é
obrigatório para os consumidores dos
subgrupos A1, A2 ou A3, ou seja, para os
consumidores atendidos em tensão igual ou
superior a 69 kV. O enquadramento também
é compulsório com tensão de fornecimento
inferior a 69 kV quando a demanda
contratada for igual ou superior a 300 kW.
Opcionalmente, o enquadramento na
tarifação horo-sazonal azul pode ser feito
para as unidades consumidoras com tensão
de fornecimento inferior a 69 kV sempre que
a demanda contratada for inferior a 300 kW.
Esta modalidade tarifária exige um
contrato especifico com a concessionária, no
qual se pactua tanto o valor da demanda
pretendida pelo consumidor no horário de
ponta (demanda contratada na ponta) quanto
o valor pretendido nas horas fora de ponta
(demanda contratada fora de ponta).
É importante salientar que o
consumidor poderá optar pelo retorno à
estrutura tarifária convencional, desde que
seja verificado, nos últimos 11 (onze) ciclos
de faturamento, a ocorrência de 9 (nove)
registros, consecutivos ou alternados, de
demandas medidas inferiores a 300 kW.
A Tarifa Azul será aplicada
considerando-se a seguinte estrutura
tarifária:
I - demanda de potência (kW):
a) um preço para horário de ponta (P);
b) um preço para horário fora de ponta
(F).
II - consumo de energia (kWh):
a) um preço para horário de ponta em
período úmido (PU);
em período úmido (FU);
c) um preço para horário de ponta em
período seco (PS); e
d) um preço para horário fora de ponta
em período seco (FS).
Na tarifação horo-sazonal azul, a
resolução 456 permite, embora não seja
explícita, que o faturamento da parcela de
demanda seja igualmente composto por
parcelas relativas a cada período: fora de
ponta seca ou fora de ponta úmida, e ponta
seca ou ponta úmida.
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Figura 1.6 Tarifação Horo-Sazonal Azul.
Para cada período, o cálculo será o
seguinte:
Caso 1 - Demanda registrada inferior à
demanda contratada. Aplica-se a tarifa de
demanda correspondente à demanda
contratada.
Caso 2 - Demanda registrada superior
à demanda contratada, mas dentro da
tolerância de ultrapassagem (ver nota
abaixo). Aplica-se a tarifa de demanda
correspondente à demanda registrada.
Caso 3 - Demanda registrada superior
à demanda contratada e acima da tolerância.
Aplica-se a tarifa de demanda
correspondente à demanda contratada, e
soma-se a isso a aplicação da tarifa de
ultrapassagem correspondente à diferença
entre a demanda registrada e a demanda
contratada. Ou seja: paga-se tarifa normal
pelo contratado, e a tarifa de ultrapassagem
sobre todo o excedente. É importante
salientar que a tarifa de ultrapassagem é
superior (normalmente 3 a 4 vezes) ao valor
da tarifa normal de fornecimento.
Nota: A tolerância de ultrapassagem de
demanda é uma tolerância dada aos consumidores das
tarifas horo-sazonais para fins de faturamento de
ultrapassagem de demanda (ou seja, quando a
demanda medida superar a demanda contratada). Esta
tolerância é de 10% para unidade consumidora
atendida em tensão de fornecimento inferior a 69 kV,
caindo para 5% para unidade consumidora atendida
em tensão de fornecimento igual ou superior a 69 kV.
Para o cálculo da parcela de ajuste de
fator de potência do consumidor estiver fora
dos limites estipulados pela legislação,
haverá penalização por baixo fator de
potência. Se o fator de potência do
consumidor estiver dentro dos limites pré-
estabelecidos, esta parcela não é cobrada.
As tabelas 1.4 a 1.6 apresentam
exemplos de tarifas de energia elétrica para a
tarifação horo-sazonal azul.
de tarifação Horo-sazonal azul – segmento horário -
referente à concessionária CEMIG (Fonte: resolução
ANEEL N° 87/2000 – Quadro B).
Tarifa horo-sazonal Azul
Segmento horário
Subgrupo
Demanda
(R$/kW)
Ponta
Fora de
ponta
A1 (230 kV ou mais) 9,58 2,00
A2 (88 a 138 kV) 10,30 2,37
A3 (69 kV) 13,82 3,78
A3a (30 kV a 44 kV) 16,14 5,40
A4 (2,3 kV a 25 kV) 16,74 5,8
Tarifa Horo-sazonal
AZUL
(binômia)
Consumo Demanda
(R$/kWh) (R$/kW)
Ponta
(P)
Fora de Ponta
(F)
Seco Úmido Seco
Ponta Fora de Ponta
(P) (F)
Úmido
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de tarifação Horo-sazonal azul – segmento sazonal -
ANEEL N° 87/2000 – Quadro C).
Tarifa horo-sazonal Azul
Segmento sazonal
Subgrupo
Consumo
(R$/MWh)
Ponta
Seca Úmida
A1 (230 kV ou mais) 54,53 47,69
A2 (88 a 138 kV) 57,77 53,89
A3 (69 kV) 65,47 58,03
A3a (30 kV a 44 kV) 105,86 97,98
A4 (2,3 kV a 25 kV) 109,76 101,59
Fora de Ponta
Seca Úmida
A1 (230 kV ou mais) 38,59 32,79
A2 (88 a 138 kV) 41,41 37,96
A3 (69 kV) 45,11 38,93
A3a (30 kV a 44 kV) 50,35 44,51
A4 (2,3 kV a 25 kV) 52,19 46,12
de tarifação Horo-sazonal azul – tarifas de
ultrapassagem - referente à concessionária CEMIG
(Fonte: resolução ANEEL N° 87/2000 – Quadro D).
Tarifa de ultrapassagem - Horo-sazonal Azul
Segmento horo-sazonal
subgrupo
Demanda
(R$/kW)
Ponta
Fora de
ponta
Seca ou
úmida
Seca ou
úmida
A1 (230 kV ou mais) 35,51 7,47
A2 (88 a 138 kV) 38,14 8,71
A3 (69 kV) 51,21 14,00
A3a (30 kV a 44 kV) 54,30 18,09
A4 (2,3 kV a 25 kV) 50,21 16,74
1.3.2.2 Tarifação horo-sazonal verde
O enquadramento dos consumidores
do Grupo A na tarifação horo-sazonal verde é
obrigatório para tensão de fornecimento
inferior a 69 kV (subgrupos A3a, A4 e AS)
quando a demanda contratada for igual ou
superior a 300 kW, em alternativa a tarifação
horo-sazonal azul.
Opcionalmente, o enquadramento na
tarifação horo-sazonal verde pode ser feito
para as unidades consumidoras com tensão
de fornecimento inferior a 69 kV sempre que
a demanda contratada for inferior a 300 kW.
O enquadramento nesta modalidade
tarifária exige um contrato especifico com a
concessionária no qual se pactua a demanda
pretendida pelo consumidor (demanda
contratada), independente da hora do dia
(ponta ou fora de ponta).
A Tarifa Verde será aplicada
considerando a seguinte estrutura tarifária:
I - demanda de potência (kW): um
preço único.
II - consumo de energia (kWh):
a) um preço para horário de ponta em
período úmido (PU);
em período úmido (FU);
c) um preço para horário de ponta em
período seco (PS); e
d) um preço para horário fora de ponta
em período seco (FS)
Embora não seja explícita, a Resolução
456 permite que sejam contratados dois
valores diferentes de demanda, um para o
período seco e outro para o período úmido.
Não existe contrato diferenciado de
demanda no horário de ponta, como na tarifa
azul. Assim, o faturamento da parcela de
demanda será composto por uma parcela
apenas, relativa ao período seco ou ao
período úmido, usando o mesmo critério do
THS-azul, quanto a eventuais ultrapassagens
de demanda contratada.
fator de potência, o dia é dividido em três
partes: horário capacitivo, horário de ponta, e
o restante. Se o fator potência do
consumidor, registrado ao longo do mês,
estiver fora dos limites estipulados pela
legislação, haverá penalização por baixo
fator de potência. Se o fator de fator de
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potência do consumidor estiver dentro dos
limites pré-estabelecidos, esta parcela não é
cobrada.
Assim como na tarifação horo-sazonal
azul, o consumidor poderá optar pelo retorno
à estrutura tarifária convencional, desde que
seja verificado, nos últimos 11 (onze) ciclos
de faturamento, a ocorrência de 9 (nove)
registros, consecutivos ou alternados, de
demandas medidas inferiores a 300 kW.
As tabelas 1.7 a 1.9 apresentam
exemplos de tarifas de energia elétrica para a
tarifação horo-sazonal verde.
de tarifação Horo-sazonal Verde – segmento sazonal -
ANEEL N° 87/2000 – Quadro F).
Tarifa horo-sazonal Verde
Subgrupo
Consumo
(R$/MWh)
Ponta
Seca Úmida
A3a (30 kV a 44 kV) 479,10 471,26
A4 (2,3 kV a 25 kV) 496,69 488,54
Fora de Ponta
Seca Úmida
A3a (30 kV a 44 kV) 50,35 44,51
A4 (2,3 kV a 25 kV) 52,19 46,12
de tarifação Horo-sazonal Verde – segmento horário -
ANEEL N° 87/2000 – Quadro E). Tabela 1.9 Tarifas de energia elétrica para modalidade
de tarifação Horo-sazonal Verde – tarifas de
ultrapassagem - referente à concessionária CEMIG
(Fonte: resolução ANEEL N° 87/2000 – Quadro G).
Tarifa horo-sazonal Verde
Subgrupo
Demanda
(R$/kW)
A3a (30 kV a 44 kV) 5,40
A4 (2,3 kV a 25 kV) 5,58
AS (subterrâneo) 8,57
Tarifa de ultrapassagem - Horo-sazonal Verde
subgrupo
Demanda
(R$/kW)
Período Seco ou
úmido
A3a (30 kV a 44 kV) 18,09
A4 (2,3 kV a 25 kV) 16,74
AS (subterrâneo) 25,66
Tarifa Horo-sazonal
VERDE
(binômia)
Consumo Demanda única
(R$/kWh) (R$/kW)
Ponta Fora de Ponta
(P) (F)
Figura 1.7 Tarifação Horo-Sazonal Verde.
Seco Úmido Seco Úmido
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Tabela 1.10 Quadro comparativo entre as condições de enquadramento das tarifações convencional e horo-sazonal.
Condições para tarifação
Convencional
Condições para Tarifação Horo-sazonal (THS)
Unidades consumidoras com tensão
de fornecimento inferior a 69 kV
(subgrupos A3a, A4 e AS) quando a
demanda contratada for inferior a 300
kW, desde que não tenham ocorrido,
nos 11 meses anteriores, 3 (três)
registros consecutivos ou 6 (seis)
registros alternados de demanda
superior a 300 kW. Quando este for o
caso, é obrigatório o enquadramento
na Tarifação Horo-Sazonal (THS).
Tarifa Compulsória Opcional
Azul
Unidades consumidoras com
tensão de fornecimento igual ou
superior a 69 kV (subgrupos A1, A2
ou A3), independente da demanda
contratada ou inferior a 69 kV,
quando a demanda contratada for
igual ou superior a 300 kW.
Unidades consumidoras
do Grupo A com tensão
de fornecimento inferior
a 69 kV sempre que a
demanda contratada for
inferior a 300 kW.
Verde
Unidades consumidoras com
tensão de fornecimento inferior a
69 kV (subgrupos A3a, A4 e AS)
quando a demanda contratada for
igual ou superior a 300 kW, em
alternativa a tarifação horo-sazonal
azul.
Unidades consumidoras
com tensão de
fornecimento inferior a
69 kV sempre que a
demanda contratada for
inferior a 300 kW.
1.3.3 Tarifação monômia
Na tarifação monômia, o consumidor
paga à concessionária até duas parcelas:
consumo e ajuste de fator de potência. Não
há cobrança da Concessionária quanto a
Demanda. Não existe a divisão do dia em
horário de ponta e fora de ponta. Acumula-se
o total de kWh consumidos, e aplica-se uma
tarifa de consumo para chegar-se à parcela
de faturamento de consumo.
No entanto, o custo da Tarifa de
Consumo neste Sistema é bastante
acentuado em relação aos demais. O custo
do Consumo é o mesmo praticado para os
Consumidores do Grupo B, ou seja, dos
Consumidores que não possuem
transformadores particulares, dependendo
apenas da sua classificação como comercial,
industrial, etc.
A possibilidade de enquadramento
neste Sistema Tarifário está condicionada a
transformadores particulares com potência
de até 112,5 kVA inclusive. Para
consumidores com transformadores
superiores a esta potência existem pré-
requisitos a serem analisados.
fator de potência do consumidor estiver fora
dos limites estipulados pela legislação,
haverá penalização por baixo fator de
potência. Se o fator de potência do
consumidor estiver dentro dos limites pré-
estabelecidos, esta parcela não é cobrada.
1.4 Demanda, consumo e fator de
potência
Demanda é a média das potências
ativas instantâneas solicitadas à
concessionária de energia pela unidade
consumidora e integradas num determinado
intervalo de tempo (período de integração), e,
portanto, só existe quando findo este
intervalo (figura 1.8). Em outras palavras, é o
consumo de energia da sua instalação (kWh)
dividido pelo tempo no qual se verificou tal
consumo. É importante salientar que não
existe demanda instantânea, o que existe é a
potência instantânea sendo integrada.
Para faturamento de energia pelas
concessionárias nacionais, se utilizam
intervalos de integração de 15 minutos (em
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outros países este período varia de 5 a 30
minutos). Assim, a sua demanda de energia
(medida em kW ou MW), é igual ao valor do
consumo registrado a cada intervalo de 15
minutos (medido em kWh ou MWh) dividido
por 1/4 (15 minutos são iguais a 1/4 de hora).
h
kWhC
kWD
41
)(
)( = (1.1)
Em um mês, ocorrem quase 3000
intervalos de quinze minutos (30 dias x 24
horas / 15 minutos = 2880 intervalos), os
quais servirão de base para o cálculo de
parte da conta de energia elétrica. A
concessionária cobra pela maior demanda
registrada no mês (ou seja, no período de
faturamento), conhecida como demanda
máxima, ainda que tenha sido verificada
apenas uma única vez, sendo no mínimo
igual à contratada.
Figura 1.8 Cálculo da demanda “D” (kW).
Além da demanda há ainda a fatura do
consumo, que nada mais é do que a energia
consumida no mês, medida em kWh. Em
outras palavras, é a energia elétrica
despendida para realizar trabalho num
determinado período de tempo considerado
(potência x tempo). Fazendo uma analogia
com a mecânica de movimento é como se o
consumo fosse o espaço percorrido e a
demanda fosse a velocidade média em 15
minutos.
Matematicamente, a energia (consumo)
é a integral de tempo da potência
instantânea. Graficamente, representa a área
sob a curva potência x tempo (figura 1.9).
Figura 6.9 Cálculo do consumo “C” (kWh).
Tomando-se como exemplo a curva da
figura 6.9, pode-se calcular o consumo “C”
(energia) através do cálculo da área indicada,
ou seja:
( ) ( ) ( ) ( )
min.2400
2006100320031003
kWC
C
=
×+×+×+×=
Na prática, a unidade de medida do
consumo (energia) é o kWh, devendo-se,
portanto, dividir o resultado obtido por 60 (60
minutos = 1h):
kWh
kW
C 40
min60
min.2400
==
Observe que a demanda (potência
média), conforme definida pela expressão
(6.1), é igual ao consumo (energia) dividido
pelo intervalo de integração (15 minutos = ¼
hora):
kW
h
kWhC
kWD 160
41
40
41
)(
)( ===
A figura 1.10 exemplifica um gráfico
típico de demanda diária, destacando-se o
horário de ponta no intervalo entre as 18:00h
e 21:00h. Observa-se que o valor da máxima
demanda medida é igual a 7.100 kW e
ocorreu às 9:00h. Os gráficos de demanda
diária são apresentados através das
AC
ESSE
W
W
W
.EN
G
EW
EB.EN
G
.BR
PAR
A
A
VER
SÃO
C
O
M
PLETA!

medições realizadas a cada intervalo de 15
minutos. O gráfico da figura 1.11 ilustra em
escala maior o intervalo de medição das 5
(cinco) primeiras horas, onde nota-se
claramente a representação dos quatro
intervalos de 15 minutos de cada hora
medida. A figura 6.12 indica o mesmo gráfico
da figura 6.10, porém representado através
de linha ao invés de barras.
Curva de demanda ativa [kW]
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Tempo [horas]
Demanda[kW]
Figura 1.10 Exemplo de um gráfico típico de demanda
diária (gráfico de barras).
3900
4000
4100
4200
4300
4400
4500
4600
4700
4800
0 1 2 3 4
Tempo [horas]
Demanda[kW]
diária (detalhe da fig. 6.10 para o intervalo 0 – 5h).
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Tempo [horas]
Demanda[kW]
diária (gráfico de linha).
Normalmente, os gráficos
disponibilizados pelos softwares dos
controladores de demanda apresentam
também os valores contratuais de demanda e
o limite de tolerância de ultrapassagem, além
das medições da demanda máxima fora de
ponta e em ponta diárias, semanais, mensais
ou anuais.
Para o faturamento de energia, o fator
de potência (que, como já visto, é o índice de
eficiência da instalação que mede a
capacidade de converter a potência total
fornecida à instalação – kVA – em potência
que possa realizar trabalho - kW) é registrado
de hora em hora.
ponta
Desta maneira, como no caso da
demanda, os mecanismos de tarifação
levarão em conta o pior valor de fator de
potência registrado ao longo do mês, dentre
os mais de 700 valores registrados (30 dias x
24h = 720 medições).
É importante lembrar que, como já
apresentado, cada um dos valores do fator
de potência medidos são identificados como
indutivos ou capacitivos (figura 1.13).
Como será visto mais adiante, a multa
aplicada pela concessionária depende não
apenas do valor do fator de potência, mas
também se o mesmo é capacitivo ou indutivo
em um determinado horário do dia.
0,92
0,85
1,00
0,92
0,85
Cap Ind
0 0
Valor
medido
ponta
Figura 1.13 Representação gráfica do fator de potência
indutivo e capacitivo.
AC
ESSE
W
W
W
.EN
G
EW
EB.EN
G
.BR
PAR
A
A
VER
SÃO
C
O
M
PLETA!

Figura 1.14 Gráfico típico de fator de potência diário.
A figura 1.14 representa um gráfico
típico de fator de potência diário, onde os
valores de fator de potência indutivo estão
representados acima do eixo de simetria (Fp
= 1) e os valores de fator de potência
capacitivo abaixo. O horário de ponta está
destacado (18 às 20h), bem como o horário
capacitivo (posto capacitivo).
1.5 A legislação do fator de potência
A Resolução Nº 456 da Aneel (Agência
Nacional de Energia Elétrica), de Novembro
de 2000, estabelece as regras e condições
para medição e faturamento da energia
reativa excedente. O Apêndice A
disponibiliza na íntegra o texto desta
resolução.
O fator de potência de referência
estabelecido como limite para cobrança de
energia reativa excedente por parte da
concessionária é de 0,92, independente do
sistema tarifário.
Estes princípios são fundamentados
nos seguintes pontos:
a) Necessidade de liberação da
capacidade do sistema elétrico
nacional;
b) Promoção do uso racional de energia;
c) Redução do consumo de energia
reativa indutiva, que provoca
sobrecarga no sistema das empresas
fornecedoras e concessionárias de
energia elétrica, principalmente nos
períodos em que ele é mais
solicitado;
Posto capacitivo Ponta
d) Redução do consumo de energia
reativa capacitiva nos períodos de
carga leve que provocam elevação de
tensão no sistema de suprimento,
havendo necessidade de investimento
na aplicação de equipamentos
corretivos e realização de
procedimentos operacionais nem
sempre de fácil execução;
1,0
e) Criação de condições para que os
custos de expansão do sistema
elétrico nacional sejam distribuídos
para a sociedade de forma mais justa.
De acordo com a legislação atual, tanto
a energia reativa indutiva como a energia
reativa capacitiva serão medidas e faturadas.
De fato, todo excesso de energia reativa é
prejudicial ao sistema elétrico, seja o reativo
indutivo, consumido pela unidade
consumidora, seja o reativo capacitivo,
fornecido à rede pelos capacitores dessa
unidade. Assim, o tradicional ajuste por baixo
fator de potência deixa de existir, sendo
substituído pelo faturamento do excedente de
energia reativa indutiva consumida pela
instalação e do excedente de energia reativa
capacitiva fornecida à rede da concessionária
pela unidade consumidora.
O controle da potência reativa deve ser
tal que o fator de potência da unidade
consumidora seja no mínimo 0,92 (média
horária), permanecendo sempre dentro da
faixa que se estende do fator de potência
0,92 indutivo até 0,92 capacitivo (figura 6.15).
Isto significa que, para cada kWh de energia
ativa consumida, a concessionária permite a
utilização de 0,425 kVAr de energia reativa
indutiva ou capacitiva, sem acréscimo no
faturamento.
AC
ESSE
W
W
W
.EN
G
EW
EB.EN
G
.BR
PAR
A
A
VER
SÃO
C
O
M
PLETA!

Figura 1.15 Representação gráfica da faixa do fator de
potência regulamentada pela Aneel, isenta de
tributação (multa).
Em linhas gerais, para consumidores
do grupo A, a medição do fator de potência é
compulsória e, para evitar multas, deverá ser
mantido acima de 0,92 indutivo (durante os
horários fora de ponta indutivo e de ponta), e
acima de 0,92 capacitivo no horário
capacitivo. Para unidades consumidoras do
Grupo B, a medição do fator de potência é
facultativa, sendo admitida a medição
transitória, desde que por um período mínimo
de 7 (sete) dias consecutivos.
A determinação do fator de potência
poderá ser feita através de duas formas
distintas:
a) Avaliação horária
O fator de potência será calculado
através dos valores de energia ativa e reativa
medidos a cada intervalo de 1 hora, durante
o ciclo de faturamento.
b) Avaliação mensal
Neste caso, o fator de potência será
calculado através de valores de energia ativa
e reativa medidos durante o ciclo de
faturamento.
Segundo a legislação vigente da Aneel,
todos os consumidores pertencentes ao
sistema tarifário horo-sazonal serão
faturados, tomando como base a avaliação
horária do fator de potência. Para os
consumidores pertencentes ao sistema
tarifário convencional, a avaliação do fator de
potência em geral deverá ser feita pelo
sistema de avaliação mensal.
É importante introduzir os conceitos de
posto capacitivo e posto indutivo, conforme
apresentado nas figuras 1.16 e 1.17.
Figura 1.16 Posto capacitivo e posto indutivo.
Horário
Reativa Capacitiva Reativa Indutiva
Horadodia
23:30
01:00
02:00
03:00
04:00
05:00
06:30
07:00
08:00
09:00
10:00
11:00
12:00
13:00
14:00
15:00
16:00
17:00
18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23:30
Figura 6.17 Intervalos de avaliação do consumo de
energia reativa excedente.
Posto Capacitivo é um período de 6
horas consecutivas de segunda a domingo,
compreendidas, a critério da concessionária,
entre 23:30h e 06:30, onde ocorre a medição
da energia reativa capacitiva.
potência (período capacitivo) regulamentada pela
Aneel, isenta de tributação.
Neste período, as instalações devem
manter seu fator de potência acima de 0,92
Capacitivo (para evitar multas), lembrando
que o excesso de capacitores na rede
elétrica poderá levar o fator de potência
abaixo de 0,92 capacitivo, acarretando o
pagamento de multas por excedentes
reativos nas contas de energia. Neste
período, somente o fator de potência
Capacitivo Indutivo
23:30h 6:30h 23:30h
0,92
0,85
1,00
0,92
0,85
Cap Ind
0 0
Valor
medido
0,92
0,85
1,00
0,92
0,85
Cap Ind
0 0
Valor
medido
AC
ESSE
W
W
W
.EN
G
EW
EB.EN
G
.BR
PAR
A
A
VER
SÃO
C
O
M
PLETA!

capacitivo é passivo de cobrança de
excedentes, o que significa dizer que se o
fator de potência estiver baixo, porém
indutivo, os excedentes não são cobrados.
Por outro lado, Posto Indutivo é o
período de 18 horas complementares ao
Posto Capacitivo de segunda a domingo, ou
seja, das 06:30 às 23:30, onde ocorre a
medição da energia reativa indutiva.
Neste período, as instalações devem
manter seu fator de potência acima de 0,92
Indutivo (para evitar multas), lembrando que
a falta de capacitores na rede elétrica poderá
levar o fator de potência abaixo de 0,92
indutivo, também acarretando o pagamento
de multas por excedentes reativos nas
contas de energia. Neste período, somente o
fator de potência indutivo é passivo de
cobrança de excedentes, o que significa dizer
que se o fator de potência estiver baixo,
porém capacitivo, os excedentes não são
cobrados.
potência (período indutivo) regulamentada pela Aneel,
isenta de tributação.
Resumidamente, para evitar a cobrança
de multa na conta de energia, pode-se dizer
que: no período indutivo, devem ser ligados
os capacitores; no período capacitivo, os
capacitores podem ser desligados.
Desta maneira, o fator de potência deve
ser monitorado constantemente nos Postos
Capacitivo e Indutivo, atuando
automaticamente (através de controladores)
sobre bancos de capacitores, de forma a
manter o fator de potência sempre adequado
e evitando assim, o pagamento de multas por
baixo fator de potência. Assim, é importante
observar que, nas instalações com correção
de fator de potência através de capacitores,
os mesmos devem ser desligados conforme
se desativam as cargas indutivas, de forma a
manter uma compensação equilibrada entre
reativo indutivo e capacitivo.
Os mesmos critérios de faturamento
aplicados ao excedente de reativo indutivo
serão aplicados ao excedente do reativo
capacitivo. O cálculo das sobretaxas (multas)
por baixo fator de potência serão tratados
com maiores detalhes na seção 1.5.2.
A curva da figura 1.20 e a tabela 1.11
exemplificam os intervalos de avaliação do
consumo de energia reativa excedente para
uma instalação elétrica com postos
capacitivo e indutivo definidos pela
concessionária para os períodos de 0:00 às
6:00h e de 6:00 às 24:00h, respectivamente.
Observando-se a figura 1.20, nota-se que no
intervalo das 4 às 6 horas não será
contabilizado o excedente de energia reativa
indutiva, nem no intervalo das 11 às 13 horas
e das 20 às 24 horas o excedente de energia
reativa capacitiva.
Figura 1.20 Exemplo de intervalos de avaliação do
consumo de energia reativa excedente em uma
instalação elétrica.
kVAr
horas
0
6 24
indutivo
capacitivo
4 11 13 20
0,92
0,85
1,00
0,92
0,85
Cap Ind
0 0
Valor
medido
AC
ESSE
W
W
W
.EN
G
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EB.EN
G
.BR
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