As concessionárias de energia elétrica dividem seus clientes em categorias como residenciais (domésticos), comerciais e industriais, ou baixa, média e alta potências, porque possuem estruturas de tarifação diferentes para cada categoria.
A quantidade de energia consumida em unidades de kilowatt-hora (kWh) é medida usando um medidor de kilowatt-hora instalado nas dependências do cliente. Embora as concessionárias de energia elétrica usem métodos diversos para cobrarem a energia elétrica consumida, a tarifa ou o preço para um consumidor geralmente é composto por duas partes.
A primeira é fixa e corresponde ao custo de geração, transmissão e distribuição de eletricidade para atender às necessidades de carga dos consumidores.
Essa parte da tarifa geralmente é expressa como certo preço por kW de demanda máxima, ou ela pode se basear em kVA de demanda máxima, para levar em conta o fator de potência (FP) do consumidor.
Uma multa do FP pode ser imposta sobre o consumidor, segundo a qual determinada porcentagem da demanda máxima em kW ou kVA é alterada a cada 0,01 de queda no FP abaixo de um valor predeterminado, como 0,85 ou 0,9. Por outro lado, poderia ser dado um crédito de FP para cada 0,01 que o FP exceder o valor predeterminado.
A segunda parte é proporcional à energia consumida em kWh; pois pode estar na forma gradual, por exemplo, os primeiros 100 kWh a um custo de 16 centavos/kWh, os próximos 200 kWh a um custo de 10 centavos/kWh e assim por diante. Portanto, a conta é estabelecida de acordo com a equação a seguir:
Custo Total = Custo Fixo + Custo da Energia (ALEXANDER; SADIKU, 2013, p. 431).
Proposta
Entendendo como é realizado o cálculo do custo total de energia elétrica, é hora de colocar em prática os conhecimentos adquiridos sobre potência com uma simulação da prática de consumo de energia elétrica.
Nesta atividade, deve-se:
● Calcular a tarifa base com os dados do seu dia e mês de nascimento;
● Calcular a energia total consumida;
● Calcular a multa ou o crédito em relação ao fator de potência base;
● Calcular o custo mensal para cada fator de potência de operação.
Considere uma carga de 500 kW alimentada por 15 kV (RMS) operando 450 horas por mês em duas situações:
● Com um fator de potência de 82%;
● Com um fator de potência de 90%.
O seu objetivo é calcular o custo médio mensal para cada situação acima tomando como base a seguinte tarifa:
● Tarifa de consumo de energia: (mês de nascimento) centavos por kWh. Exemplo: (nascimento em agosto) R$ 0,08 por kwH;
● Multa por fator de potência: (soma dos números do dia de nascimento/100) % da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o FP cair abaixo de 0,85. Exemplo: nascimento dia 28: 10/100 % = 0,1%;
● Crédito por fator de potência: (soma dos números do dia de nascimento/10) % da tarifa de consumo de energia para cada 0,01 que o FP exceder a 0,85. Exemplo: nascimento dia 14: 5/100 % = 0,05%.
Lembre-se de deixar explícito os dados de referência utilizados no início da resolução.
Submeta seus cálculos para avaliação docente.
