Uma indústria hipotética possui o seguinte perfil de potência diário:
Horário | Potência Ativa (kW) | Potência Reativa (kvar)* |
---|---|---|
0h00min às 6h00min | 30 | 20 |
6 h 00 min às 9 h 00 min | 50 | 25 |
9 h 00 min às 12 h 00 min | 120 | 80 |
12 h 00 min às 13 h 00 min | 40 | 30 |
13 h 00 min às 18 h 00 min | 150 | 85 |
18 h 00 min às 19 h 00 min | 40 | 20 |
19 h 00 min às 20 h 00 min | 30 | 25 |
20 h 00 min às 21 h 00 min | 20 | 15 |
21 h 00 min às 24 h 00 min | 40 | 25 |
- kvar indutivo
Para simplificação, considere que as potências são constantes em cada intervalo de tempo indicado.
a) Calcule a energia (kWh) consumida pelo indústria em um dia de operação;
b) Calcule o fator de potência resultante no período de um dia;
c) Considerando os valores atuais de tarifa aplicados pela concessionária CELESC, calcule o valor financeiro em R$ da multa por excedente reativo de energia e de excedente reativo de demanda devido à operação desta indústria durante um dia. Obs.: considere a operação no horário de cobrança de fator de potência indutivo.
d) Dimensione a potência mínima de um banco de capacitores para que a indústria não pague multa por excedente reativo devido a essa carga.
b) Calcule o fator de potência resultante no período de um dia;
c) Considerando os valores atuais de tarifa aplicados pela concessionária CELESC, calcule o valor financeiro em R$ da multa por excedente reativo de energia e de excedente reativo de demanda devido à operação desta indústria durante um dia. Obs.: considere a operação no horário de cobrança de fator de potência indutivo.
d) Dimensione a potência mínima de um banco de capacitores para que a indústria não pague multa por excedente reativo devido a essa carga.
Passo 1
O enunciado dá o perfil de potência ativa
e reativa
constantes em cada intervalo do dia, e pede:
. energia ativa diária (
);
. fator de potência resultante no dia;
. valor da multa financeira por excedente reativo de energia e de demanda (precisa de tarifas CELESC);
. potência mínima de banco de capacitores para evitar multa.
Para isso vamos somar energia ativa e reativa, calcular o fator de potência global e dimensionar compensação.
Passo 2
Calcular a energia ativa diária somando
duração de cada intervalo:
Passo 3
Calcular a energia reativa diária similarmente:
O fator de potência global é
Passo 4
Para calcular o valor da multa de energia reativa e de demanda reativa é preciso saber as tarifas de energia reativa (R\$/kvarh) e de demanda reativa (R\$/kvar) aplicadas pela CELESC, que não foram fornecidas no enunciado. Sem esses valores de tarifa não há como obter numericamente o valor da multa.
Passo 5
O dimensionamento do banco de capacitores toma por base o ponto de máxima demanda ativa, em que
e
. Para elevar o fator de potência mínimo a
aplica-se
Como
,
Resposta
a)
b) (indutivo)
c) Não é possível calcular sem as tarifas CELESC de energia reativa e demanda reativa.
d) Banco de capacitores de aproximadamente (adotar, por exemplo,
).
b)
c) Não é possível calcular sem as tarifas CELESC de energia reativa e demanda reativa.
d) Banco de capacitores de aproximadamente