- Considere que em uma determinada instalação a medição de energia é realizada numa entrada com 3 fases e neutro (medição de energia ativa e reativa).
c) Com que finalidade é feita a medição de demanda de potência?
Passo 1
O enunciado nos diz que a medição de energia é feita numa entrada com 3 fases e neutro (medição de energia ativa e reativa). A pergunta (c) é: “Com que finalidade é feita a medição de demanda de potência?”
Informações relevantes dadas:
Informações relevantes dadas:
- Instalação trifásica com neutro.
- Medição de energia ativa e reativa já é feita.
- Precisa-se explicar a finalidade da medição de demanda de potência.
Passo 2
O que é “demanda de potência” (definição clara antes de tudo).
- Energia é a quantidade total consumida num intervalo e se mede em
. - Potência é a taxa instantânea de consumo de energia e se mede em
(ativa) ou (reativa). - A “demanda de potência” é a potência média que a instalação exige da rede durante um intervalo de tempo específico. Matemáticamente, se
é a potência instantânea, a demanda medida numa janela de duração é
Expliquei a fórmula:
é a potência em cada instante; integra-se ao longo do intervalo para obter energia e divide-se por
para obter a potência média naquela janela.
Passo 3
Como essa medição é feita na prática (método e janelas típicas).
- Os medidores comerciais calculam
em janelas como minutos, minutos ou minutos; podem usar janela fixa (cada bloco de 15 min) ou janela deslizante (rolling). - A concessionária normalmente registra a maior dessas médias no período de faturamento: a “demanda máxima” que serve para cobrança ou contrato.
- Em sistema trifásico, a potência total é a soma das potências das fases; o medidor trifásico calcula isso internamente.
Passo 4
Finalidade principal — faturamento e alocação de custo de capacidade.
- A concessionária cobra não só pela energia (
) mas também por demanda ( ou ). - A razão: infraestrutura (transformadores, linhas, geradores) tem de estar dimensionada para atender o pico, mesmo que esse pico seja breve. Cobrar pela demanda aloca o custo dessa capacidade ao consumidor que provoca o pico.
- Portanto, medir demanda permite estabelecer a base para tarifas de demanda e para contratos (demanda contratada).
Passo 5
Finalidade técnica — dimensionamento de equipamentos e proteção.
- O valor da demanda máxima orienta dimensionamento de transformadores, cabos, disjuntores e geradores. Ex.: se a demanda máxima registrada for
, os equipamentos devem suportar, com margem de segurança, esse valor (ou a correspondente em ). - Sem medir demanda, corre-se o risco de subdimensionamento (sobrecargas) ou sobredimensionamento (investimento desnecessário).
Passo 6
Finalidade operacional — gestão de carga e eficiência energética.
- Medição de demanda permite identificar horários/picos e agir: escalonar processos, ligar cargas em horários diferentes, usar armazenamento ou geradores para reduzir demanda contratada.
- Isso reduz a fatura se houver cobrança por demanda (ou evita multas por exceder a demanda contratada).
- Exemplo prático simples: se num intervalo de 15 min se consumiram
, então a demanda naquele intervalo é
Mostrar esse cálculo breve ajuda a entender a diferença entre energia e demanda.
Passo 7
Finalidade regulatória e de contrato — controle de penalidades e conformidade.
- Medição de demanda permite verificar cumprimento da demanda contratada; se o consumidor ultrapassa a demanda contratada, há normalmente cobrança extra ou penalidade.
- Também serve para definir modalidades tarifárias (tarifa horária, demanda reativa, necessidade de correção do fator de potência).
Passo 8
Relação com potência aparente e reativa (porque o enunciado menciona que se mede ativa e reativa).
- Para fins de dimensionamento muitas vezes se usa a potência aparente
onde
é potência ativa e
potência reativa. O medidor pode registrar demanda em
, em
e/ou em
.
- Cobranças por reativa ou penalidades por baixo fator de potência existem porque
aumenta o exigido da rede mesmo sem consumir energia ativa.
Passo 9
O que responder num exame (resumindo o que mostrar para tirar ponto).
- Defina demanda de potência e escreva a fórmula média (mostrando entendimento).
- Explique que medem em janelas (ex.: 15 min) e que usam a maior média para faturamento.
- Liste finalidades: faturamento (cobrança por capacidade), dimensionamento de equipamentos, gestão de carga/eficiência, controle contratual e penalidades, e apoio à correção do fator de potência.
- Dica: se tocar em trifásico, diga que é soma das fases e que também se considera
para dimensionamento.
Resposta
A medição de demanda de potência é feita para determinar a potência média exigida pela instalação em janelas de tempo (ex.: 15 min), sendo usada principalmente para (1) faturamento e cobrança pela capacidade/peaks (alocar custo da infraestrutura), (2) dimensionamento de transformadores, cabos e proteções, (3) gestão operacional e redução de picos (planejar corte/escalonamento/armazenamento) e (4) controle contratual e aplicação de penalidades ou tarifas relacionadas ao fator de potência e à demanda máxima.