Fator de Demanda – O que é?

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Este artigo tem o objetivo de explicar de forma simples e intuitiva o conceito de Fator de Demanda e sua importância dentro de projetos elétricos.

Seria fácil determinar a potência máxima nas instalações se assumíssemos que todos os equipamentos podem ser ligados simultaneamente. Porém o que ocorre na realidade é que apenas uma fração desses equipamentos é ligado ao mesmo tempo, e assim podemos evitar uma instalação elétrica (geradores, transformadores, etc…) superdimensionada.

Para contornar esse problema existem dois fatores de projeto importantes na determinação desse dimensionamento: Fator de Demanda e Fator de Simultaneidade

Fator de Demanda

Por definição, Fator de Demanda é a razão entre a Demanda Máxima atingida na instalação e a Carga Instalada:

fator de demanda

Tomamos por Demanda Máxima (Dmáx) o máximo valor (em kW) de potência atingido pelos equipamentos de uma instalação em condições normais de uso. Veremos adiante que existem tabelas para estimar este valor de acordo com o tipo e quantidade de equipamento, porém o correto é sempre conhecer a instalação e o regime real de uso para se obter um valor mais preciso.

Carga Instalada, ou Potência Instalada (Pinst.) é a soma das potências nominais de todos os equipamentos (em kW), ou seja, o valor de potência que seria consumida se todos os equipamentos estiverem operando ao mesmo tempo.

Podemos observar que o Fator de Demanda (Fd) é sempre um valor entre 0 e 1. E é justamente este valor que é usado para o dimensionamento dos equipamentos elétricos que alimentam a instalação.

Fator de Simultaneidade

Como vimos anteriormente, em uma instalação industrial, comercial ou residencial os equipamentos raramente irão operar todos ao mesmo tempo. Por isso existem valores tabelados para ajudar no dimensionamento de instalações elétricas chamados Fatores de Simultaneidade. São estes fatores que devemos multiplicar pela Carga Instalada na hora de considerar o dimensionamento de fios, disjuntores, geradores, transformadores, etc. Estes valores são um guia inicial, pois cada caso deve ser analisado individualmente e sempre deve ser tomado o cuidado para não subdimensionar o sistema.

A tabela a seguir mostra valores geralmente utilizados para este fator.

Exemplo

Suponha que temos umas instalação com os seguintes equipamentos:

  • 15 Motores de 5 cv
  • 4 Motores de 50 cv
  • 1 Forno resistivo de 70kW

Qual valor de potência devemos considerar para dimensionar nossa instalação elétrica?

Considerando 1 cv = 0,735 kW, temos que a Carga Instalada em relação a cada equipamento é igual a:

  • Motores de 5 cv: 15*5*0,735 = 55,125 kW
  • Motores de 50 cv: 4*50*0,735 = 147 kW
  • Forno resistivo: 1*70 = 70 kW

Logo a Potência Instalada Total é 55,125 + 147 + 70 = 272,125 kW.

Multiplicando os fatores de simultaneidade correspondentes:

  • Motores de 5 cv: 55,125*0,65 = 35,83 kW
  • Motores de 50 cv: 147*0,80 = 117,6 kW
  • Forno resistivo: 1*70 = 70 kW

Logo, o valor que devemos considerar para a instalação elétrica é: 35,83 + 117,6 + 70 = 223,43 kW.

Diferença em relação ao Fator de Carga

Em outro artigo explicamos o significado e a importância do Fator de Carga. Apesar de possuir uma formulação muito similar ao Fator de Demanda, seus significados são essencialmente diferentes.

Enquanto o Fator de Demanda é usado exclusivamente para o dimensionamento de instalações elétricas pela análise da simultaneidade dos equipamentos, o Fator de Carga proporciona uma análise na uniformidade da utilização da energia elétrica, visando o melhor aproveitamento do sistema elétrico.

Bruno Scarpin

Engenheiro Mecatrônico pela USP e Mestre em Sistemas Integrados de Manufatura pelo Rochester Institute of Technology. É cofundador da CUBi e atual COO.

5 thoughts on “Fator de Demanda – O que é?”

    1. Olá Leandro!
      O FC reflete a porcentagem da Potência Instalada utilizada no momento de maior carga, durante a operação normal da instalação. Por exemplo, uma instalação com Potência Instalada de 100kW e fator de carga de 0,8 atinge a potência máxima de 80kW num período de operação normal.
      O FC não pode ser maior que 1, senão estaríamos dizendo que a instalação, durante um período normal de operação, estaria consumindo mais potência do que todos os equipamentos ligados simultaneamente. Unica situação seria no caso do uso incorreto dos equipamentos, que geraria um consumo acima da sua potência máxima informada.

  1. Boa tarde. Tenho um motor de 190 cv e um trafo de 167 KVA integrados a uma maquina. Na fonta de energia eletrica consta que o Kwh FPonta é R$ 0,51 e a demanda R$ 21,00. Como calculo o custo da energia eletrica por hora? Trabalhamos 8 horas por dia durante 21 dias.

    1. Olá Sergio, tudo bem?

      O motor fica ligado apenas em horário Fora de Ponta? Senão precisaríamos da tarifa do kWh na Ponta também.
      De qualquer maneira, o regime da carga e o acionamento deste motor teria muita influência na quantidade de energia consumida por ele. Sem contar questões de eficiência envolvidas.
      Logo, cálculo teórico dificilmente vai corresponder com fidelidade o consumo real do equipamento.
      O ideal é usar um sistema de monitoramento de energia como o da CUBi para poder identificar este consumo no tempo e assim saber ao certo qual o consumo em Ponta, Fora de Ponta, Demanda máxima atingida, etc..

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