anexo 4 - relatório - fator de potencia - mep 2008

ANEXO 4 – RELATÓRIO DE PESQUISA

Mauro Antonio Schimitz

Paulo Roberto Santin

André Tessaro

“GERENCIAMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA

NAS ESCOLAS PUBLICAS ESTADUAIS”

Prof. João Luiz Damasceno Lima

Colégio Estadual Haidée Tedesco Reali

Praça Jaime Lago, s/nº

Erechim/2008

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DEDICATÓRIA

Dedicamos este trabalho a todos ex-alunos e professores da escola, que

desde 1998, vem trabalhando neste projeto, sempre em busca de um ideal, e na

certeza de um dia ver a conclusão do mesmo, certos que todos sempre buscaram

além de resultados financeiros, técnicos e ambientais, o aprendizado tecnológico

que foi à base deste trabalho, objetivo principal da escola.

3

AGRADECIMENTOS

Agradecimentos em especial a todos os ex-alunos e professores que

mantiveram a idéia de se trabalhar um tema muito oportuno aos dias de hoje.

Agradecer a direção e coordenação pedagógica do Colégio Estadual Haidée

Tedesco Reali pela dedicação e presteza nos momentos de necessidade do curso e

dos alunos.

Agradecer a contribuição imensurável dos Professores Adilson Stankievkz,

André Stankievkz, João Luiz Damasceno Lima, Luiz Fernando Martins Gandon,

Rodrigo Koproski e demais professores que compõem o corpo docente do curso.

E por último agradecer todos os colegas de turma que colaboraram com

informações e auxiliaram na conformação, fechamento de dados, análise e

apresentação desse trabalho e se dedicaram integralmente para o sucesso do

mesmo.

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RESUMO

As causas do baixo fator de potência podem ser diversas e resultam em aumento na

corrente total que circula nas redes de distribuição de energia elétrica da

concessionária e das unidades consumidoras, podendo sobrecarregar as

subestações, as linhas de transmissão e distribuição, prejudicando a estabilidade e

as condições de aproveitamento dos sistemas elétricos, trazendo inconvenientes tais

como, perdas na rede, quedas de tensão, subutilização da capacidade instalada e

cobrança de excedentes reativos.

A Instalação de dispositivos de correção de fator de potência é necessária não só

para a otimização do sistema de potência, mas também para diminuir os gastos de

energia, diminuir o desperdício, ter uma melhor conservação dos equipamentos e

reduzir o impacto ambiental no processo de geração e distribuição de energia.

Visando oferecer uma alternativa de economia e um melhor aproveitamento da

energia elétrica, este trabalho foi elaborado no sentido de informar o prejuízo

financeiro que escolas estaduais do município de Erechim possuem mensalmente

em função da inexistência do gerenciamento de energia elétrica através da correção

do fator de potência.

O gerenciamento adequado do fator de potência é indispensável onde se queira ter

uma boa economia e uma boa utilização dos recursos energéticos o qual pode ser

utilizado banco de capacitores fixos, programáveis e automáticos o qual são

totalmente adequadas à legislação atual e atuam na ligação dos capacitores no

período indutivo e desligando-o no período capacitivo gerando economicidade ao

público consumidor, no caso desse trabalho às escolas estaduais e auxiliando a

minimizar impactos ambientais que as usinas geradoras de energia elétrica causam

em função do seu funcionamento.

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SUMÁRIO

1 – Introdução................................................................................................ 6 2 – Formulação do Problema........................................................................ 7

2.1 – Justificativa....................................................................................... 7 3 – Objetivos................................................................................................... 8 4 – Fator de Potência..................................................................................... 9

4.1 – Legislação sobre Fator de Potência.................................................. 14 4.2 - Conseqüências e Causas de um Baixo Fator de Potência................ 16

4.2.1 - Principais Conseqüências com o Baixo Fator de Potência..... 18 4.2.2 - Causas do Baixo Fator de Potência........................................ 18

4.3 - Correção do Baixo Fator de Potência................................................ 19 4.3.1 - Vantagens da Correção do Fator de Potência - Melhoria da

Tensão..................................................................................... 19 4.3.2 - Correção de Fator de Potência em Baixa Tensão.................. 22

5 – Estudo de Caso – Metodologia de Ação................................................ 24

5.1 – Formação de Grupos de Estudos...................................................... 26 5.2 – Material Consultado........................................................................... 27 5.3 – Confecção de Planilhas..................................................................... 28 5.4 – Compilação dos Dados..................................................................... 29 5.5 – Análise das Contas de Energia Elétrica das Escolas Participantes 30

5.5.1 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “A”.......... 31 5.5.2 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “B”.......... 33 5.5.3 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “C”.......... 35 5.5.4 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “D”.......... 37 5.5.5 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “E”.......... 40

5.6 – Conclusão do Estudo e Proposições 42 6 – Conclusão Final....................................................................................... 45 7 – Referências Bibliográficas...................................................................... 46 8 – Anexos...................................................................................................... 47

Planilhas de Acompanhamento de Gastos com Energia Elétrica.............. 48 Fotos das Escolas...................................................................................... 53 Orçamentos................................................................................................ 61

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1 - INTRODUÇÃO

O principio da economicidade está presente todos os dias em nossas vidas.

A utilização de recursos materiais e/ou naturais disponíveis para

transformação de algo facilita a vida dos seres humanos.

Ao confrontarmos a utilização de recursos materiais e/ou naturais com os

princípios da economicidade, verificamos que muitas vezes somos carentes de

informações que podem nos ser úteis para obtermos ganhos financeiros e maior

capacidade de utilização dos recursos citados, sem perdas inclusive ambientais.

Buscando trabalhar estes dois pontos e oportunizar a prática de

conhecimentos técnicos obtidos no curso de Eletrotécnica, iniciou-se investigação

científica através da análise dos gastos desprendidos mensalmente com contas de

luz das escolas estaduais do município de Erechim no ano de 1998 no Colégio

Estadual Haidée Tedesco Reali. Após resultados positivos obtidos neste estudo, foi

estendido o mesmo para as demais escolas estaduais do município.

Este trabalho foi operacionalizado através da análise de referencial teórico

sobre o tema “Fator de Potência”, para após iniciar a quantificação financeiramente

de perdas impostas por multas registradas em conta de luz em função dos

excedentes gerados pela energia reativa das escolas estaduais do município.

Os resultados obtidos após análise e transformados em tratos estatísticos

foram surpreendentes e ao mesmo tempo estarrecedores do ponto de vista

economicidade, mas oportuno e gerenciável.

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2 – FORMULAÇÃO DO PROBLEMA

O grupo ao definir como problema o “Gerenciamento de Energia Elétrica nas

Escolas Públicas Estaduais”, busca informar às Direções de escolas e

Coordenadores de Educação os gastos desnecessários desprendidos com

pagamentos de multas relativo aos excedentes de energia pagos em contas de luz

desses empreendimentos.

2.1 – Justificativa

Oportunizar aos egressos do curso de Eletrotécnica do Colégio Estadual

Haidée Tedesco Reali, a possibilidade de aliar o aprendizado teórico ao prático,

através de trabalhos em grupos.

Gerenciar de forma a contabilizar os prejuízos mensais que as escolas

estaduais do município têm com pagamento de multa desnecessária, ferindo o

princípio da economicidade.

Oferecer assessoria técnica às Direções de escolas e Coordenadores de

Educação, para operacionalizar sistemas de economia de luz e pagamentos de

excedentes.

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3 - OBJETIVOS

O objetivo desse trabalho está alicerçado em estudos realizados e análise dos

dados efetuados em aula teórica e prática envolvendo os egressos do Curso

Técnico em Eletrotécnica do Colégio Haidée Tedesco Reali.

A linha adotada e consensada entre os grupos respeitaram uma sistemática

de trabalho o qual deverá ser respondida as seguintes perguntas:

1) Porque está acontecendo o excedente de reativos?

2) Qual as penalidades impostas pela Concessionária de energia elétrica quando

detectado o excedente de reativos?

3) Qual os valores de multa aplicada pela concessionária em função dos

excedentes?

4) O que o excedente de reativo pode ocasionar nas instalações das escolas

estaduais do município (sobrecargas elétricas e outros)?

5) Qual o melhor procedimento para correção (gerenciamento)?

6) Qual o investimento, para esta correção?

Após investigar os motivos acima, deverá ser apresentada análise técnica do

cenário encontrado e a situação do gerenciamento de energia elétrica das escolas

estaduais do município.

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4 – FATOR DE POTÊNCIA

Todos os aparelhos ligados à rede elétrica consomem energia elétrica.

Entretanto, todos os equipamentos que possuem circuito magnético e funcionam em

corrente alternada (motores, transformadores, geradores, reatores, lâmpada fria,

etc.) absorvem dois tipos de energia: a Ativa e a Reativa.

A Energia Ativa é aquela que efetivamente produz trabalho e temos como

exemplos o acendimento de uma lâmpada, o funcionamento de um motor, et5c. Já a

Energia Reativa é aquela que não produz trabalho, mas é importante para criar o

fluxo magnético nas bobinas dos motores, transformadores, geradores entre outros

equipamentos.

A utilização de energia reativa deve ser a menor possível, pois, ao se

apresentar em excesso exige, por exemplo: condutor de maior secção e

transformador de maior capacidade, além de provocar perdas por aquecimentos e

queda de tensão.

A Energia Total é a raiz quadrada da soma dos quadrados da energia ativa e

energia reativa e se apresenta através da seguinte fórmula:

________ S= √√√√ P² + Q²

O Fator de Potência é a relação existente entre a energia ativa e a energia

total.

Está relação determina se a Unidade Consumidora está consumindo energia

elétrica adequadamente ou não, pois relaciona o uso eficiente da energia ativa e a

energia reativa de uma instalação elétrica, sendo um dos principais indicadores de

eficiência energética.

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O Fator de Potência se apresenta com a seguinte fórmula:

Cos ϕϕϕϕ = Energia Ativa / Energia Total

Também pode ser expresso em formas de onda perfeitamente senoidais, P, Q

e S podem ser representados por vetores que formam um triângulo retângulo,

também conhecido como triângulo de potências, sendo que:

O Triângulo retângulo que representa a relação entre as potências aparente (S), ativa (P) e reativa (Q)

Por definição, o fator de potência é um número adimensional entre 0 e 1.

Quando o fator de potência é igual a zero (0), o fluxo de energia é inteiramente

reativo, e a energia armazenada é devolvida totalmente à fonte em cada ciclo.

Quando o fator de potência é 1, toda a energia fornecida pela fonte é

consumida pela carga. Normalmente o fator de potência é assinalado como atrasado

ou adiantado para identificar o sinal do ângulo de fase entre as ondas de corrente e

tensão elétricas.

O fator de potência é determinado pelo tipo de carga ligada ao sistema

elétrico, que pode ser:

• Resistiva

• Indutiva

• Capacitiva

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Onda de corrente (I) atrasada em relação à onda de tensão (V). A carga possui característica indutiva. FP<1 (atrasado)

Onda de corrente (I) adiantada em relação à onda de tensão (V). A carga possui característica capacitiva. FP<1 (adiantado)

Se uma carga puramente resistiva é conectada ao sistema, a corrente e a

tensão mudarão de polaridade em fase, nesse caso o fator de potência será unitário

(1), e a energia elétrica flui numa mesma direção através do sistema em cada ciclo.

Cargas indutivas tais como motores e transformadores (equipamentos com

bobinas) produzem potência reativa com a onda de corrente atrasada em relação à

tensão.

Cargas capacitivas tais como bancos de capacitores ou cabos elétricos

enterrados produzem potência reativa com corrente adiantada em relação à tensão.

Ambos os tipos de carga absorverão energia durante parte do ciclo de corrente

alternada, apenas para devolver essa energia novamente para a fonte durante o

resto do ciclo.

Por exemplo, para se obter 1 kW de potência ativa quando o fator de potência

é unitário (igual a 1), 1 kVA de potência aparente será necessariamente transferida

(1 kVA = 1 kW ÷ 1).

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Sob baixos valores de fator de potência, será necessária a transferência de

uma maior quantidade de potência aparente para se obter a mesma potência ativa.

Para se obter 1 kW de potência ativa com fator de potência 0,2 será necessário

transferir 5 kVA de potência aparente (1 kW = 5 kVA × 0,2).

Freqüentemente é possível corrigir o fator de potência para um valor próximo

ao unitário. Essa prática é conhecida como correção do fator de potência e é

conseguida mediante o acoplamento de bancos de indutores ou capacitores, com

uma potência reativa Q contrário ao da carga, tentando ao máximo anular essa

componente. Por exemplo, o efeito indutivo de motores pode ser anulado com a

conexão em paralelo de um capacitor (ou banco) junto ao equipamento.

As perdas de energia aumentam com o aumento da corrente elétrica

transmitida. Quando a carga tem fator de potência menor do que 1, mais corrente é

requerida para suprir a mesma quantidade de potência útil.

As concessionárias de energia estabelecem que os consumidores,

especialmente os que possuem cargas maiores, mantenham os fatores de potência

de suas instalações elétricas dentro de um limite mínimo, caso contrário serão

penalizados com cobranças adicionais (multas).

Também é necessário registrar que em em circuitos que têm apenas tensão e

corrente alternadas, o efeito do fator de potência cresce somente com a diferença de

fase entre ambas. Isso é conhecido como "fator de potência de deslocamento".

Este conceito pode ser generalizado para fatores de potência reais onde a

potência aparente inclui componentes de distorção harmônica. Isso possui uma

importância prática em sistemas de potência que contém cargas não-lineares tais

como retificadores, algumas formas de iluminação elétrica, fornos à arco,

equipamentos de solda, fontes chaveadas, entre outros.

Um exemplo particularmente importante são os milhões de computadores

pessoais que possuem fontes chaveadas com potência variando entre 150 W a 500

W.

13

Historicamente, essas fontes de baixo custo incorporam um retificador

simples de onda completa que conduzem apenas quando a tensão instantânea

excede a tensão no capacitor de entrada. Isso produz altos picos de corrente de

entrada, que, por sua vez, produzem distorções no fator de potência e problemas de

carregamento, tanto dos condutores fase como neutro das instalações e dos

sistemas elétricos.

Para que se possa avaliar quantitativamente potência ativa ou reativa será

necessário escolher adequadamente o wattímetro, para que faça medições de

correntes não-senoidais.

Quanto à correção do fator de potência reativo basta dizer que é adicionando,

à rede, bancos de capacitores. Esses bancos de capacitores agem como se fossem

antídotos ao comportamento indutivo de determinado circuito. Na prática eles

providenciam a diminuição do ângulo de atraso da corrente, com relação à tensão,

fazendo com que ele tenda a zero.

Do ponto de vista econômico devemos entender que o valor da energia

elétrica é determinado muito diretamente pelo custo de sua geração/distribuição.

Uma Companhia de Energia Elétrica não tivesse que gerar/distribuir tanta

energia reativa (essa energia somente circula na rede gerando perdas térmicas, ou

perdas ôhmicas, não se transformando em trabalho) certamente o valor do kWh,

para todos os consumidores, poderia ser mais baixo e não gerar tanta multa.

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4.1 – Legislação sobre Fator de Potência

Em conformidade com o estabelecido pelo Decreto nº. 62.724 de 17 de maio

de 1968 e com a nova redação dada pelo Decreto nº. 75.887 de junho de 1975, as

concessionárias de energia elétrica adotaram, desde então, o fator de potência de

0,85 como referência para limitar o fornecimento de energia reativa.

O Decreto nº. 479, de 20 de março de 1992, reiterou a obrigatoriedade de se

manter o fator de potência o mais próximo possível da unidade (1,00), tanto pelas

concessionárias, quanto pelos consumidores, recomendando, ainda a ANEEL -

Agência Nacional de Energia Elétrica, o estabelecimento de um novo limite de

referência para o fator de potência indutivo e capacitivo, bem como a forma de

avaliação e de critério de faturamento da energia reativa excedente a esse novo

limite.

A nova legislação pertinente estabelecida pela ANEEL introduz uma nova

forma de abordagem do ajuste pelo baixo fator de potência, com os seguintes

aspectos relevantes:

• Aumento do limite mínimo do fator de potência de 0,85 para 0,92;

• Faturamento de energia reativa capacitiva excedente através de multa;

• Redução do período de avaliação do fator de potência de mensal para

horário, a partir de 1996.

Com isso muda-se o objetivo do faturamento: em vez de ser cobrado um

ajuste por baixo fator de potência, como faziam até então, as concessionárias

passam a faturar a quantidade de energia ativa que poderia ser transportado no

espaço ocupado por esse consumo de reativo.

15

Este é o motivo porque as tarifas aplicadas serem as de demanda e consumo

de ativos, inclusive ponta e fora de ponta para os consumidores enquadrados na

tarifação horosazonal.

Além do novo limite e da nova forma de medição, outro ponto importante ficou

definido:

• Das 06h00min às 24h00min o fator de potência deve ser no mínimo 0,92

para a energia e demanda de potência reativa indutiva fornecida.

• Das 24h00min até as 06h00min no mínimo 0,92 para energia e demanda de

potência reativa capacitiva recebida.

Abaixo ilustramos o assunto com Fatores de Potência determinados em outros

países, ou seja:

FATOR DE POTÊNCIA ESPANHA 0,92 CORÉIA 0,93 FRANÇA 0,93 PORTUGAL 0,93 BÉLGICA 0,95 ARGENTINA 0,95 ALEMANHA 0,96 SUIÇA 0,96

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4.2 - Conseqüências e Causas de um Baixo Fator de Potência

a) Perdas na Instalação

As perdas de energia elétrica ocorrem em forma de calor e são proporcionais ao

quadrado da corrente total. Como essa corrente cresce com o excesso de energia

reativa, estabelece-se uma relação entre o incremento das perdas e o baixo fator de

potência, provocando o aumento do aquecimento de condutores e equipamentos.

b) Quedas de Tensão

O aumento da corrente devido ao excesso de energia reativa leva a quedas de

tensão acentuadas, podendo ocasionar a interrupção do fornecimento de energia

elétrica e a sobrecarga em certos elementos da rede. Esse risco é, sobretudo

acentuado durante os períodos nos quais a rede é fortemente solicitada. As quedas

de tensão podem provocar ainda, a diminuição da intensidade luminosa das

lâmpadas e aumento da corrente nos motores.

c) Capacidade Instalada

A energia reativa, ao sobrecarregar uma instalação elétrica, inviabiliza sua plena

utilização, condicionando a instalação de novas cargas e investimentos que seriam

evitados se o fator de potência apresentasse valores bem mais altos. O "espaço"

ocupado pela energia reativa poderia ser então utilizado para o atendimento de

novas cargas.

Os investimentos em aplicação das instalações estão relacionados principalmente

aos transformadores e condutores necessários. O transformador a ser instalado

deve atender à potência total dos equipamentos utilizados, mas devido à presença

de potência reativa, a sua capacidade deve ser calculada com base na potência

aparente das instalações. A tabela abaixo mostra a potência total que deve ter o

transformador, para atender uma carga útil de 1000 KW para fatores de potência

crescentes.

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VARIAÇÃO DA POTÊNCIA DO TRAFO EM FUNÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA

Potência útil Absorvida KW Fator de Potência Potência do Trafo

0,50 2000 0,80 1250 1000

1,00 1000 Também o custo dos sistemas de comando, proteção e controle dos equipamentos,

crescem com o aumento da energia reativa. Da mesma forma, para transportar a

mesma potência ativa sem o aumento de perdas, a seção dos condutores deve

aumentar à medida que o fator de potência diminui. A tabela abaixo ilustra a

variação da seção de um condutor em função do fator de potência. (Nota-se que as

seções necessárias, supondo-se um fator de potência 0,70 é o dobro da seção para

o fator de potência 1,00).

VARIAÇÃO DA SEÇÃO DO CABO

EM FUNÇÃO DO FATOR DE POTÊNCIA Seção Relativa Fator de Potência

1,00 1,00 1,23 0,90 1,56 0,80 2,04 0,70 2,78 0,60 4,00 0,50 6,25 0,40

11,10 0,30

A correção do fator de potência por si só já libera capacidade para instalação de

novos equipamentos, sem a necessidade de investimentos em transformador ou

substituição de condutores para esse fim específico.

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4.2.1 - Principais Conseqüências com o Baixo Fator de Potência

• Acréscimo na conta de energia elétrica por estar operando com baixo fator de

potência;

• Limitação da capacidade dos transformadores de alimentação;

• Quedas e flutuações de tensão nos circuitos der distribuição;

• Sobrecarga nos equipamentos de manobra limitando sua vida útil;

• Aumento das perdas elétricas na linha de distribuição pelo efeito Joule;

• Necessidade de aumento do diâmetro dos condutores;

• Necessidade de aumento da capacidade dos equipamentos de manobra e

proteção.

4.2.2 - Causas do Baixo Fator de Potência

• Motores de indução trabalhando a vazio;

• Motores superdimensionados para sua necessidade de trabalho;

• Transformadores trabalhando a vazio ou com pouca carga;

• Reatores de baixo fator de potência no sistema de iluminação;

• Fornos de indução ou a arco;

• Máquinas de tratamento térmico;

• Máquinas de solda;

• Nível de tensão acima do valor nominal provocando um aumento de consumo

de energia reativa.

19

4.3 - Correção do Baixo Fator de Potência

Uma forma econômica e racional de se obter a energia reativa necessária

para a operação adequada dos equipamentos é a instalação dos capacitores

próximos desses equipamentos.

A instalação de capacitores, porém, deve ser precedida de medidas

operacionais que levem à diminuição da necessidade de energia reativa, como o

desligamento de motores e outras cargas indutivas ociosas ou superdimensionadas.

4.3.1 - Vantagens da Correção do Fator de Potência - Melhoria da Tensão

As desvantagens de tensões abaixo da nominal em qualquer sistema elétrico

são bastante conhecidas. Embora os capacitores elevem os níveis de tensão, é

raramente econômico instalá-los em estabelecimentos industriais apenas para esse

fim.

A melhoria da tensão deve ser considerada como um benefício adicional dos

capacitores. A tensão em qualquer ponto de um circuito elétrico é igual a da fonte de

tensão até aquele ponto. Assim, se a tensão da fonte for geradora e as diversas

quedas de tensão forem conhecidas, a tensão em qualquer ponto pode ser

facilmente determinada. Como a tensão na fonte é conhecida, o problema consiste

apenas na determinação das quedas de tensão.

A fim de simplificar o cálculo das quedas de tensão, a seguinte fórmula é

geralmente usada:

∆∆∆∆V = = = = R.I cosϕ ϕ ϕ ϕ ± ± ± ± X.I.senϕϕϕϕ

Os valores de ∆V, R e X são valores por fase. A queda de tensão entre fases para

um sistema trifásico seria ∆V.√3.

20

Conhecido o fator de potência e a corrente total, as componentes da corrente são

facilmente obtidas:

IkW = I . cosϕ

IkVAr = I . senϕ

onde:

IkW = corrente ativa

IkVAr = corrente reativa

Assim, a equação acima pode ser escrita da seguinte forma:

V = R.I ± X.I

Por esta expressão, torna-se evidente que a corrente relativa à potência reativa

opera somente na reatância. Como esta corrente é reduzida pelos capacitores, a

queda de tensão total é então reduzida de um valor igual a corrente do capacitor

multiplicada pela reatância. Portanto, é apenas necessário conhecer a potência

nominal do capacitor e a reatância do sistema para se conhecer a elevação de

tensão ocasionada pelos capacitores.

Nos estabelecimentos industriais com sistemas de distribuição modernos e a uma só

transformação, a elevação de tensão proveniente da instalação de capacitores é da

ordem de 4 a 5%.

kW kVAr

21

a) Vantagens da Empresa

• Redução significativa do custo de energia elétrica;

• Aumento da eficiência energética da empresa;

• Melhoria da tensão;

• Aumento da capacidade dos equipamentos de manobra;

• Aumento da vida útil das instalações e equipamentos;

• Redução do efeito Joule;

• Redução da corrente reativa na rede elétrica.

b) Vantagens da Concessionária

• O Bloco de potência reativa deixa de circular no sistema de transmissão e

distribuição;

• Evita as perdas pelo efeito Joule;

• Aumenta a capacidade do sistema de transmissão e distribuição para

conduzir o bloco de potência ativa;

• Aumenta a capacidade de geração com intuito de atender mais

consumidores;

• Diminui os custos de geração.

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4.3.2 - Correção de Fator de Potência em Baixa Tensão

A correção pode ser feita instalando os capacitores de quatro maneiras

diferentes, tendo como objetivo a conservação de energia e a relação

custo/beneficio:

a) Correção na entrada da energia de alta tensão: corrige o fator de potência visto

pela concessionária, permanecendo internamente todos os inconvenientes citados

pelo baixo fator de potência.

b) Correção na entrada de energia de baixa tensão: Permite uma correção bastante

significativa, normalmente com bancos automáticos de capacitores. Utiliza-se este

tipo de correção em instalações elétricas com elevado numero de cargas com

potências diferentes e regimes de utilização pouco uniformes. A principal

desvantagem consiste em não haver alívio sensível dos alimentadores de cada

equipamento.

c) Correção por grupos de cargas: o capacitor é instalado de forma a corrigir um

setor ou um conjunto de pequenas máquinas (<10 cv). É instalado junto ao quadro

de distribuição que alimenta esses equipamentos. Tem como desvantagem não

diminuir a corrente nas alimentadoras de cada equipamento.

d) Corrente localizada: é obtida instalando-se os capacitores junto ao equipamento

que se pretende corrigir o fator de potência. Representa, do ponto de vista técnico, a

melhor solução, apresentando as seguintes vantagens:

• Reduz as perdas energéticas em toda a instalação;

• Diminui a carga nos circuitos de alimentação dos equipamentos;

• Pode-se utilizar em sistema único de acionamento para a carga e o capacitor,

economizando-se um equipamento de manobra;

• Gera potência reativa somente onde é necessário.

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e) Correção Mista: no ponto de vista "Conservação de Energia", considerando

aspectos técnicos, práticos e financeiros, torna-se a melhor solução. Usa-se o

seguinte critério para correção mista:

• Instala-se um capacitor fixo diretamente no lado secundário do transformador;

• Motores de aproximadamente 10 cv ou mais, corrige-se localmente (cuidado

com motores de alta inércia, pois não se deve dispensar o uso de corrente

para manobra dos capacitores sempre que a corrente nominal dos mesmos

for superior a 90% da corrente de excitação do motor);

• Motores com menos de 10 cv devemos corrige-se por grupos;

• Redes próprias para iluminação com lâmpadas de descarga, usando-se

reatores de baixo fator de potência, corrigem-se na entrada da rede;

• Na entrada instala-se um banco automático de pequena potência para

equalização final.

Quando se corrige um fator de potência de uma instalação, consegue-se um

aumento de potência aparente disponível e também uma queda significativa da

corrente.

f) Correção na Média Tensão:

Desvantagens:

• Inviabilidade econômica de instalar banco de capacitores automáticos;

• Maior probabilidade da instalação se tornar capacitiva (capacitores fixos);

• Aumento de tensão do lado da concessionária;

• Aumento da capacidade de curto-circuito na rede da concessionária;

• Maior investimento em cabos e equipamentos de Baixa tensão;

• Manutenção mais difícil;

• Benefícios relacionados com a diminuição das correntes reativas nos

cabos, trafos, etc., não são obtidos.

24

5 – ESTUDO DE CASO – METODOLOGIA DE AÇÃO

No ano letivo de 1998 os Professores juntamente com alunos do Curso

Técnico em Eletrotécnica do Colégio Estadual Haidée Tedesco Reali, localizado no

município de Erechim, realizaram estudo dos gastos gerados com pagamento de

energia elétrica da escola.

Descobriram nesta ocasião que os gastos pagos com reativos excedentes, ou

seja, as multas pagas em contas de energia elétrica em função de energia não

aproveitável se tornava impraticável para o momento.

Ao planilharem tais situações, identificaram a necessidade de entrar com

medidas técnicas corretivas instalando capacitores que melhorasse o fator de

potência e automaticamente eliminasse a situação que estava junto ao medidor de

energia de reativa.

Os resultados obtidos após a correção foram excelentes, tanto que de 1998

até hoje, 10 anos, a escola e o estado pagaram de excedentes reativos

aproximadamente R$ 80.000,00, hoje a escola está livre desta multa, professores e

alunos sempre trabalharam em cima para alcançarem estes resultados, não obtidos

antes por nossas reivindicações não ser atendidas.

Com base no sucesso que foi o desenvolvimento desse trabalho, mesmo com

o longo prazo para execução dos trabalhos, os Professores e alunos do Curso

Técnico em Eletrotécnica entenderam dar continuidade a este trabalho estendendo

suas ações junto a escolas estaduais localizadas no município.

Para tanto este trabalho foi baseado em três pontos fundamentais:

• Estudo teórico do assunto através de encontros dirigidos por Professores

especialistas;

• Avaliação da legislação vigente (Decreto nº. 479, de 20 de março de 1992, da

ANEEL);

25

• Histórico de consumos de energia elétrica, fornecido pela concessionária de

energia elétrica das escolas estaduais envolvidas no estudo.

26

5.1 – Formação de Grupos de Estudos

As turmas do Curso Técnico de Eletrotécnico (1º e 2º ano) ao tomarem

ciência da relevância do assunto e o trabalho a ser desenvolvido, imediatamente

reuniu-se em grupos afim de, organizadamente, dividir responsabilidades e assuntos

a serem trabalhados em aula. (ver anexo).

Os grupos formados tiveram a seguinte disposição e responsabilidades:

GRUPO Nº ALUNOS ASSUNTO A SER INVESTIGADO

1 08 Estudo teórico da correção do Fator de Potência

2 08 Estudo da NR 10

3 06 Prática (Banco Capacitivo, Gerenciador Automático,

Montagem do Quadro de Correção do fator de Potência)

4 08 Estudo de caso das escolas

5 08 Estudo teórico da correção do Fator de Potência

6 08 Prática (Banco Capacitivo, Gerenciador Automático,

Montagem do Quadro de Correção do fator de Potência)

7 08 Estudo de caso das escolas

Para execução de suas atividades os grupos utilizaram-se do laboratório de

informática do SENAI o qual havia computadores suficientes para cada grupo. Estes

encontros objetivaram a consulta na internet e a construção e ajuste de planilhas de

EXCEL para contabilização e compilação de dados relativos às contas das escolas

aqui denominada A, B, C, D e E.

Uma das equipes efetuou trabalho de campo o qual objetivou o levantamento

fotográfico das entradas de energia elétrica de cada escola.

Também um dos grupos ficou na montagem do trabalho escrito e outros

grupos montaram a apresentação desse trabalho em Power Point.

27

5.2 – Material Consultado

O material a ser consultado para efetivação desse trabalho foram artigos

versando sobre o tema “Fator de Potência” e contas de luz das escolas denominada

A, B, C, D e E.

É bom salientar que a conta de luz (denominada Nota Fiscal/Fatura de

Energia Elétrica) tem informações padronizadas em todo o País, independentemente

da empresa que distribui energia elétrica no local.

28

5.3 – Confecção de Planilhas

As planilhas montadas, ajustadas e revisadas, foram criadas utilizando-se do

programa EXCEL, onde foram relacionados os seguintes dados:

a) primeira coluna: relacionado o mês/ano relativo à conta;

b) segunda coluna: consumo ativo

c) terceira coluna: consumo reativo

d) quarta coluna: consumo aparente

e) quinta coluna: excedente reativo

f) sexta coluna: multa em porcentagem

g) sétima coluna: multa em reais

h) oitava coluna: Custo ativo em reais sem adição de multa

i) nona coluna: Total da fatura somando-se custo ativo com a multa (valores

em reais).

29

5.4 – Compilação dos Dados

O inicio desse trabalho se deu com a avaliação da estrutura física de cada

escola, ou seja:

ESCOLA CURSO TURNOS Nº ALUNOS

Escola A Ensino Fundamental - Manhã - Tarde 214

Escola B

Educação Infantil Ensino Fundamental Ensino Médio EJA (Ensino Fundamental)

- Manhã - Tarde - Noite

1.088

Escola C

Educação Infantil Ensino Fundamental Ensino Médio Magistério


1.284

Escola D

Educação Infantil Ensino Fundamental Ensino Médio Pós Médio (Mecânica, Eletrotécnico e Contabilidade)


1850

Escola E

Educação Infantil Ensino Fundamental Ensino Médio EJA (Ensino Médio)


1.238

Demais dados fornecidos pela 15ª Coordenadoria Regional de Educação:

a) Área de Erechim:

• Número de escolas estaduais: 27

• Número de alunos matriculados: 12715

b) Toda a área de competência da 15ª CRE

• Número de escolas estaduais: 127

• Número de alunos matriculados: 35839

30

5.5 – Análise das Contas de Energia Elétrica das Escolas Participantes

Para efetivação das análises das contas de Energia Elétrica, o grupo definiu

um período entre os meses de julho de 2007 a junho de 2008.

31

5.5.1 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “A”

É uma escola o qual mantém apenas o Ensino Fundamental e seu efetivo de alunos

é de 214 alunos, funcionando em 2 turnos (manhã e tarde).

A análise do grupo relativa ao quadro abaixo é a de que o valor da multa inserida na

conta de energia elétrica representa um custo adicional de 32,67% pagos para

reativos excedentes.

Durante o levantamento superficial realizado nesta escola, constatou-se o grande

problema da maioria das escolas, ou seja, a quantidade de lâmpadas fluorescentes

existentes. Nesta situação verifica-se a necessidade de haver correção individual

com capacitores de polipropileno.

Outro fato é as condições técnicas das instalações elétricas, necessitando

urgentemente de reforma geral, pois, no decorrer da fase de levantamentos

técnicos, verificou-se que nesta escola existe 2 entradas de energia elétrica, uma

com medidor de energia reativa que faz parte de nosso trabalho e a outra sem, que

não está mencionada no trabalho e o qual não se possui valores de consumo.

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Consumo com Fator de Potência Não Corrigido - Situação Atual

C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

32

Também durante a análise da conta de energia elétrica, foi constatado que somente

no período de férias escolares, o consumo reativo baixou se aproximando do

consumo ativo, já que no período escolar, o consumo reativo foi sempre superior ao

consumo ativo.

O quadro acima indica uma simulação da correção do fator de potencia, o qual o

consumo reativo passou a ser menor que o consumo ativo.

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

1800,00

Consumo com Fator de Potência Corrigido - Simulado

C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

1

Multa (R$) C. Ativo(R$)

FaturaTotal (R$)

R$ 2.622,81

R$ 8.029,25

R$ 5.406,44

R$ 0,00

R$ 2.000,00

R$ 4.000,00

R$ 6.000,00

R$ 8.000,00

R$ 10.000,00

Valores Pagos SEM Correção do Fator de Potência

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

1

FaturaTotal (R$)

C. Ativo(R$)

Multa (R$)

R$ 5.406,44

R$ 0,00

R$ 5.406,44

R$ 0,00

R$ 1.000,00

R$ 2.000,00

R$ 3.000,00

R$ 4.000,00

R$ 5.000,00

R$ 6.000,00

Valores Simulados Com Fator de Potência Corrigido - Redução de 32,67% - ECONOMIA de R$ 2.622,81

Fatura Total (R$)

C. Ativo (R$)

Multa (R$)

33

5.5.2 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “B”

É uma escola que mantém a Educação Infantil, Ensino Fundamental, Ensino Médio

e EJA (Ensino fundamental). Possui 1.088 alunos e funciona em 3 turnos (manhã,

tarde e noite).

Após análise financeira das contas de energia elétrica do período, verificamos que

esta escola pagou desnecessariamente, a título de reativos excedente, multas que

chegaram a 19,63%, sobre o valor do consumo.

No levantamento realizado pela equipe de campo nesta escola, constatou-se o

grande problema da maioria das escolas, ou seja, a quantidade de lâmpadas

fluorescentes existentes. Nesta situação verifica-se a necessidade de haver

correção individual com capacitores de polipropileno.

Outro ponto a ser informado no decorrer do estudo técnico de campo, é as

condições técnicas das instalações elétricas, necessitando urgentemente de reforma

geral, porém ressalta-se que as instalações elétricas ainda estão em melhores

condições.

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Consumo com Fator de Potência NÃO Corrigido Situação Atual

C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

34

Também durante a análise da conta de energia elétrica, foi constatado que somente

no período de férias escolares, o consumo reativo baixou em relação ao consumo

ativo, já que no período escolar, o consumo reativo foi sempre mais ou menos igual

ao consumo ativo.

O quadro acima indica uma simulação da correção do fator de potencia, o qual o

consumo reativo passou a ser menor que o consumo ativo.

Multa (R$) C. Ativo (R$) Fatura Total(R$)

R$ 3.353,01

R$ 13.727,19

R$ 17.080,20

R$ 0,00

R$ 2.000,00

R$ 4.000,00

R$ 6.000,00

R$ 8.000,00

R$ 10.000,00

R$ 12.000,00

R$ 14.000,00

R$ 16.000,00

R$ 18.000,00

Valores Pagos com Fator de Potência NÃO Corrigido

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente


R$ 0,00

R$ 13.727,19 R$ 13.727,19

R$ 0,00

R$ 2.000,00

R$ 4.000,00

R$ 6.000,00

R$ 8.000,00

R$ 10.000,00

R$ 12.000,00

R$ 14.000,00

Valores simulados COM Fator de Potência Corrigido Redução de 19,63% - Economia de R$ 3,353.01

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

35

5.5.3 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “C”


e Magistério. Possui 1.284 alunos e funciona em 3 turnos (manhã, tarde e noite).










geral.

Constatamos que apenas no período de férias escolares o consumo reativo se

manteve mais ou menos igual em relação ao consumo ativo, no período escolar, o

consumo reativo foi menor em relação ao consumo ativo.

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Consumo com Fator de Potência NÃO Corrigido - Situação Atual

C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

36

Esta situação é uma simulação da correção do fator de potencia, o consumo reativo

passou a ser menor que o consumo ativo.


FaturaTotal (R$)

R$ 3.978,46

R$ 20.620,11

R$ 24.598,57

R$ 0,00

R$ 5.000,00

R$ 10.000,00

R$ 15.000,00

R$ 20.000,00

R$ 25.000,00


Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total(R$)

jul/0

7

ago

/07

set/0

7

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente


R$ 0,00

R$ 17.995,37 R$ 17.995,37

R$ 0,00R$ 2.000,00R$ 4.000,00R$ 6.000,00R$ 8.000,00

R$ 10.000,00R$ 12.000,00R$ 14.000,00R$ 16.000,00

R$ 18.000,00

Valores SIMULADOS com Fator de Potência Corrigido Redução de 26,84% - Economia de R$ 3.978,46

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total(R$)

37

5.5.4 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “D”


e Cursos Técnicos em Contabilidade, Eletrotécnica e Mecânica. Possui 1.850 alunos

e funciona em 3 turnos (manhã, tarde e noite).








No ano de 1998, foi detectada a situação de pagamentos desnecessários com

excedentes reativos. Durante os anos seguintes os Professores e alunos do curso

em Eletrotécnico trabalharam no sentido de diminuir este problema e somente este

ano (2008) se obteve os resultados esperados.

No período de 1998 a janeiro de 2008 foram pagas multas com excedentes reativos

que chegaram à casa dos R$ 80.000,00.

Na regularização efetuada em setembro de 2007, onde foi construída uma nova

Subestação, elevando a atual capacidade de 75kVA para 150kVA e gastou-se algo

em torno de R$ 70.000,00 os primeiros resultados começaram a aparecer.

Este ano (2008) foi instalado Quadro de Distribuição Geral – QDG, com correção

automática do Fator de Potência. De fevereiro até junho do corrente ano, observou-

se que a multa a ser paga por excesso de reativos simplesmente desapareceu. Esta

parte da obra foi realizada devida a grande cobrança do curso de Eletrotécnica o

qual custou em torno de R$ 15.000,00.

38

Ressalta-se também que as soluções acima ainda não são as ideais para darmos a

solução final para o problema com excedentes reativos, pois ainda falta à correção

da iluminação geral da escola, este serviço deve ser realizado juntamente com um

projeto novo de instalação elétrica da escola que está sendo realizado dentro do

próprio curso, em parceria com a Concessionária de Energia Elétrica dentro do

programa de Eficiência Energética.

Após todos os passos tomados para conclusão da obra, ficou disponibilizado na

Escola um Transformador de 75kVA – 13.8kV / 220–380V o qual se encontra

atualmente exposto a intempéries.

Outro ponto a ser registrado no decorrer do estudo técnico de campo, é as


geral.

No quadro acima, que deixa de ser uma situação simulada para ser uma realidade,

observa-se a grande mudança na evolução dos custos pagos em contas de energia

elétrica, ocorrendo a partir do mês de fevereiro de 2008.

jun

/07

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

1Multa (R$) C. Ativo

(R$)Fatura

Total (R$)

R$ 4.303,01

R$ 56.990,55 R$ 61.293,56

R$ 0,00

R$ 10.000,00

R$ 20.000,00

R$ 30.000,00

R$ 40.000,00

R$ 50.000,00

R$ 60.000,00

R$ 70.000,00

Valores Pagos SEM correção do Fator de Potência

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

39

O quadro acima demonstra uma simulação até mês de janeiro de 2008, após este

mês passa ser uma situação real.

jun

/07

jul/

07

ago

/07

set/

07

ou

t/07

no

v/07

dez

/07

jan

/08

fev/

08

mar

/08

abr/

08

mai

/08

jun

/08

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

1


R$ 0,00

R$ 56.990,55 R$ 56.990,55

R$ 0,00

R$ 10.000,00

R$ 20.000,00

R$ 30.000,00

R$ 40.000,00

R$ 50.000,00

R$ 60.000,00

Valores Simulados com Fator de Potência Corrigido Redução de 7,02% - Economia de R$ 4,303.01

Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

40

5.5.5 – Análise das Contas de Energia Elétrica da Escola “E”


e EJA (Ensino Médio). Possui 1.238 alunos e funciona em 3 turnos (manhã, tarde e

noite).










geral.

Constatamos que mesmo no período de férias escolares o consumo reativo

permaneceu o mesmo em relação ao consumo ativo.

jun/0

7

jul/0

7

ago/0

7

set/07

out/07

nov/0

7

dez/

07

jan/0

8

fev/0

8

mar/08

abr/08

mai/0

8

jun/0

8

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

41

Esta situação é uma simulação da correção do fator de potencia, o consumo reativo

passou a ser menor que o consumo ativo.

1


FaturaTotal (R$)

R$ 5.665,19

R$ 34.125,40

R$ 28.460,21

R$ 0,00R$ 5.000,00

R$ 10.000,00R$ 15.000,00

R$ 20.000,00

R$ 25.000,00

R$ 30.000,00

R$ 35.000,00


Multa (R$)

C. Ativo (R$)

Fatura Total (R$)

jun/0

7

jul/0

7

ago/0

7

set/07

out/07

nov

/07

dez/

07

jan/0

8

fev/0

8

mar/08

abr/08

mai/0

8

jun/0

8

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000


C. Reativo

C. Ativo

C. Aparente

FaturaTotal (R$)

C. Ativo(R$)

Multa(R$)

R$ 0,00

R$ 28.460,21 R$ 28.460,21

R$ 0,00

R$ 5.000,00

R$ 10.000,00

R$ 15.000,00

R$ 20.000,00

R$ 25.000,00

R$ 30.000,00

Valores Simulados com Fator de Potência Corrigido - Redução de 16,60% - Economia de R$ 5,665.19

Fatura Total (R$)

C. Ativo (R$)

Multa (R$)

42

5.6 – Conclusão do Estudo e Proposições

VALORES LEVANTADOS DE GASTOS COM ENERGIA ELÉTRICA Período junho de 2007 a junho de 2008

Escola Valor Pago Valor Simulado Sem Multa A R$ 8.029,25 R$ 5.406,44 B R$ 17.080,20 R$ 13.727,19 C R$ 24.598,57 R$ 17.995,37 D R$ 61.293,56 R$ 56.990,55 E R$ 34.125,40 R$ 28.460,21

Total R$ 145.126,98 R$ 122.579,75 Economia: R$ 22.547,23

84,46% Redução

15,54%

Media de Gastos das Cinco Escolas

R$ 0,00

R$ 10.000,00

R$ 20.000,00

R$ 30.000,00

R$ 40.000,00

R$ 50.000,00

R$ 60.000,00

R$ 70.000,00

A B C D E

Escolas

Val

ore

s

Valor Pago

Valor Simulado

43

Total de Valores Pagos e Simuladosdas Cinco Escolas Estudadas - Redução de

15,54% - Economia de R$ 22.547,23

R$ 145.126,98

R$ 122.579,75

R$ 110.000,00

R$ 115.000,00

R$ 120.000,00

R$ 125.000,00

R$ 130.000,00

R$ 135.000,00

R$ 140.000,00

R$ 145.000,00

R$ 150.000,00

Valor Pago

Valor Simulado

Alunos

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

A B C D E

Escolas

Quantidade de Alunos por Escolas.

44

TABELA DE QUANTIFICAÇÃO CUSTO DE ENERGIA/ALUNO

Escola Nº Alunos Custo Atual por Aluno

Custo Simulado Redução de Excedentes

A 214 R$ 37,52 R$ 25,26 B 1088 R$ 15,70 R$ 12,62 C 1284 R$ 19,16 R$ 14,02 D 1850 R$ 33,13 R$ 30,81 E 1238 R$ 27,56 R$ 22,99

R$ 0,00

R$ 5,00

R$ 10,00

R$ 15,00

R$ 20,00

R$ 25,00

R$ 30,00

R$ 35,00

R$ 40,00

A B C D E

Escolas

Cu

sto

em

R$

po

r A

lun

o a

o A

no

Custo Atual

Custo Simulado

Custo por Aluno ao Ano

45

6 – CONCLUSÃO FINAL

Ao iniciarmos a finalização desse trabalho o grupo pôde citar, de peito aberto,

a frase: “missão cumprida”.

Cumprida e comprida, pois ao finalizarmos a revisão bibliográfica e as

pesquisas na internet e pesquisas de campo, pudemos reparar o quanto se tem a

fazer ainda.

Também ao concluirmos a análise dos gastos realizados entre julho de 2007

e junho de 2008, com os valores apurados em multa, verificamos o quanto o estado

deixa de economizar, podendo inclusive, equipar as cinco escolas participantes

desse trabalho com 4 computadores cada ou 02 data show para cada uma.

Pode até parecer que aproximadamente R$ 22.000,00 não seja tanto dinheiro

assim para um ano todo, mas se fossemos avaliar tecnicamente as demandas de

energia de cada escola estadual do nosso estado, certamente esses valores iriam

ser estarrecedores ou por que não dizer, assustadores.

Para o grupo de alunos que pesquisaram com afinco para que este trabalho

tomasse este porte ficou uma certeza, é possível sim fazer melhor e com economia.

Toda a movimentação advinda dos passos dados pelo grande grupo

oportunizou aos alunos desenvolver conhecimentos teóricos que se encontravam

até então, na esfera acadêmica deixando as cercanias da escola e indo a campo

realizar a prática. Tudo isso foi gratificante, tanto para os que deixam este ano a

escola, como para aqueles que irão participar de novos trabalhos. A semente foi

plantada.

46

7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

- Decreto nº. 479, de 20 de março de 1992 do extinto DNEE, hoje ANEEL - Agência

Nacional de Energia Elétrica;

- Guia para Engenheiros de Fábrica – Trifólio Indústria e Comércio Ltda.

- www.webeficienciaenergetica.kit.net

- Coopertec Automação e projetos

- Contas de Energia Elétrica de Escolas Estaduais do município de Erechim,

fornecidas pela RGE.

47

8 – ANEXOS

48

PLANILHAS DE ACOMPANHAMENTO DE GASTOS COM ENERGIA ELÉTRICA

Escola “A”

FATURAMENTO EM BAIXA TENSÃO - VALORES ATUAIS

Período C. Ativo C. Reativo

C. Aparente Cos.φ Multa Multa (R$) C. Ativo

(R$) Fatura

Total (R$)

jul/2007 1608 2201 2725,81 0,59 55,95% R$ 340,96 R$ 609,35 R$ 950,30

ago/2007 1476 1986 2474,42 0,60 54,23% R$ 303,34 R$ 559,33 R$ 862,66

set/2007 1512 1999 2506,42 0,60 52,51% R$ 300,85 R$ 572,97 R$ 873,82

out/2007 1440 1866 2357,02 0,61 50,59% R$ 276,05 R$ 545,68 R$ 821,73

nov/2007 1476 1950 2445,62 0,60 52,44% R$ 293,30 R$ 559,33 R$ 852,62

dez/2007 1093 1567 1910,53 0,57 60,81% R$ 251,88 R$ 414,19 R$ 666,07

jan/2008 466 543 715,55 0,65 41,27% R$ 72,87 R$ 176,59 R$ 249,46

fev/2008 332 342 476,64 0,70 32,08% R$ 40,36 R$ 125,81 R$ 166,17

mar/2008 842 900 1232,46 0,68 34,66% R$ 110,60 R$ 319,07 R$ 429,67

abr/2008 1303 1484 1974,86 0,66 39,44% R$ 194,73 R$ 493,77 R$ 688,50

mai/2008 1363 1595 2098,05 0,65 41,61% R$ 214,94 R$ 516,50 R$ 731,44

jun/2008 1356 1621 2113,38 0,64 43,39% R$ 222,94 R$ 513,85 R$ 736,79

Total 14267 18054 23030,77 0,63 46,07% R$ 2.622,81 R$ 5.406,44 R$ 8.029,25

FATURAMENTO EM BAIXA TENSÃO – VALORES SIMULADOS COM FATOR DE POTÊNCIA IDEAL - 0,92


C. Aparente Cos.φ Multa Multa (R$) C. Ativo

(R$) Fatura

Total (R$)

jul/2007 1608 684,85 1747,76 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 609,35 R$ 609,35

ago/2007 1476 628,63 1604,29 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 559,33 R$ 559,33

set/2007 1512 643,96 1643,42 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 572,97 R$ 572,97

out/2007 1440 613,30 1565,16 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 545,68 R$ 545,68

nov/2007 1476 628,63 1604,29 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 559,33 R$ 559,33

dez/2007 1093 465,51 1188,00 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 414,19 R$ 414,19

jan/2008 466 198,47 506,50 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 176,59 R$ 176,59

fev/2008 332 141,40 360,86 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 125,81 R$ 125,81

mar/2008 842 358,61 915,18 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 319,07 R$ 319,07

abr/2008 1303 554,95 1416,25 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 493,77 R$ 493,77

mai/2008 1363 580,50 1481,47 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 516,50 R$ 516,50

jun/2008 1356 577,52 1473,86 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 513,85 R$ 513,85

Total 14267 6076,32 15507,06 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 5.406,44 R$ 5.406,44

Economia:

67,33% 32,67%

49

Escola “B”


Período C. Ativo

C. Reativo

C. Aparente Cos.φ Multa Multa (R$) C. Ativo (R$) Fatura Total

(R$)

jul/2007 7442 6765 10057,27 0,74 24,33% R$ 355,44 R$ 1.460,86 R$ 1.816,29

ago/2007 6335 5535 8412,40 0,75 22,17% R$ 275,68 R$ 1.243,55 R$ 1.519,24

set/2007 6765 6396 9309,89 0,73 26,61% R$ 353,36 R$ 1.327,96 R$ 1.681,32

out/2007 6765 6150 9142,63 0,74 24,33% R$ 323,15 R$ 1.327,96 R$ 1.651,11

nov/2007 6827 6212 9230,22 0,74 24,39% R$ 326,80 R$ 1.340,13 R$ 1.666,93

dez/2007 6089 5966 8524,62 0,71 28,80% R$ 344,24 R$ 1.195,26 R$ 1.539,50

jan/2008 3260 2460 4084,02 0,80 15,25% R$ 97,62 R$ 639,93 R$ 737,55

fev/2008 2522 1784 3089,20 0,82 12,69% R$ 62,83 R$ 495,07 R$ 557,89

mar/2008 4367 3875 5838,35 0,75 23,00% R$ 197,14 R$ 857,24 R$ 1.054,38

abr/2008 6458 6273 9003,13 0,72 28,26% R$ 358,22 R$ 1.267,70 R$ 1.625,92

mai/2008 6027 5658 8266,66 0,73 26,19% R$ 309,82 R$ 1.183,09 R$ 1.492,92

jun/2008 7073 6519 9618,98 0,74 25,12% R$ 348,72 R$ 1.388,42 R$ 1.737,14

Total 69930 63593 94577,34 0,75 23,24% R$ 3.353,01 R$ 13.727,19 R$ 17.080,20


Período C. Ativo

C. Reativo


(R$)

jul/2007 7442 3170 8088,84 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.460,86 R$ 1.460,86

ago/2007 6335 2698 6885,63 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.243,55 R$ 1.243,55

set/2007 6765 2881 7353,00 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.327,96 R$ 1.327,96

out/2007 6765 2881 7353,00 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.327,96 R$ 1.327,96

nov/2007 6827 2908 7420,39 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.340,13 R$ 1.340,13

dez/2007 6089 2593 6618,24 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.195,26 R$ 1.195,26

jan/2008 3260 1388 3543,35 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 639,93 R$ 639,93

fev/2008 2522 1074 2741,21 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 495,07 R$ 495,07

mar/2008 4367 1860 4746,57 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 857,24 R$ 857,24

abr/2008 6458 2750 7019,32 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.267,70 R$ 1.267,70

mai/2008 6027 2567 6550,85 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.183,09 R$ 1.183,09

jun/2008 7073 3012 7687,77 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.388,42 R$ 1.388,42

Total 69930 29783 76008,18 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 13.727,19 R$ 13.727,19

Economia

80,37% 19,63%

50

Escola “C”




(R$)

jul/2007 6809 5400 8690,37 0,78 17,42% R$ 428,35 R$ 2.458,93 R$ 2.887,28

ago/2007 5015 3827 6308,42 0,79 15,73% R$ 259,73 R$ 1.651,39 R$ 1.911,12

set/2007 6787 5356 8645,81 0,79 17,20% R$ 384,33 R$ 2.234,89 R$ 2.619,22

out/2007 5877 4834 7609,64 0,77 19,12% R$ 370,08 R$ 1.935,24 R$ 2.305,32

nov/2007 6021 5085 7880,97 0,76 20,42% R$ 404,86 R$ 1.982,66 R$ 2.387,51

dez/2007 5535 4673 7243,84 0,76 20,40% R$ 371,88 R$ 1.822,62 R$ 2.194,50

jan/2008 3631 3072 4756,19 0,76 20,51% R$ 245,22 R$ 1.195,65 R$ 1.440,87

fev/2008 1384 1305 1902,23 0,73 26,45% R$ 120,54 R$ 455,74 R$ 576,27

mar/2008 2904 2442 3794,28 0,77 20,20% R$ 193,21 R$ 956,26 R$ 1.149,47

abr/2008 5725 4881 7523,28 0,76 20,90% R$ 393,97 R$ 1.885,19 R$ 2.279,15

mai/2008 5208 4422 6832,08 0,76 20,69% R$ 389,12 R$ 1.880,76 R$ 2.269,88

jun/2008 6562 5418 8509,67 0,77 19,31% R$ 417,18 R$ 2.160,80 R$ 2.577,98

Total 61458 50715 79696,79 0,77 19,86% R$ 3.978,46 R$ 20.620,11 R$ 24.598,57




(R$)

jul/2007 6809 2900 7400,82 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.242,14 R$ 2.242,14

ago/2007 5015 2136 5450,89 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.651,39 R$ 1.651,39

set/2007 6787 2891 7376,91 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.234,89 R$ 2.234,89

out/2007 5877 2503 6387,82 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.935,24 R$ 1.935,24

nov/2007 6021 2564 6544,33 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.982,66 R$ 1.982,66

dez/2007 5535 2357 6016,09 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.822,62 R$ 1.822,62

jan/2008 3631 1546 3946,60 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.195,65 R$ 1.195,65

fev/2008 1384 589 1504,29 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 455,74 R$ 455,74

mar/2008 2904 1237 3156,41 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 956,26 R$ 956,26

abr/2008 5725 2438 6222,61 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.885,19 R$ 1.885,19

mai/2008 5208 2218 5660,67 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.714,94 R$ 1.714,94

jun/2008 6562 2795 7132,36 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.160,80 R$ 2.160,80

Total 61458 26175 66799,81 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 17.995,37 R$ 17.995,37

Economia:

73,16% 26,84%

51

Escola “D”


Período C. Ativo

C. Reativo


(R$)

jun/2007 15802 11980 19829,87 0,80 15,45% R$ 803,95 R$ 5.203,44 R$ 6.007,39

jul/2007 13645 9729 16758,27 0,81 12,99% R$ 583,70 R$ 4.493,16 R$ 5.076,86

ago/2007 11988 8466 14676,01 0,82 12,63% R$ 498,52 R$ 3.947,53 R$ 4.446,05

set/2007 24684 18023 30563,51 0,81 13,91% R$ 1.130,92 R$ 8.128,19 R$ 9.259,12

out/2007 7565 5351 9266,20 0,82 12,69% R$ 316,09 R$ 2.491,08 R$ 2.807,17

nov/2007 12362 8180 14823,34 0,83 10,32% R$ 420,00 R$ 4.070,68 R$ 4.490,68

dez/2007 13100 8303 15509,67 0,84 8,92% R$ 384,91 R$ 4.313,70 R$ 4.698,60

jan/2008 8672 4920 9970,46 0,87 5,78% R$ 164,91 R$ 2.855,60 R$ 3.020,52

fev/2008 8979 2276 9262,97 0,97 0,00% R$ 0,00 R$ 2.956,69 R$ 2.956,69

mar/2008 14822 3936 15335,70 0,97 0,00% R$ 0,00 R$ 4.880,74 R$ 4.880,74

abr/2008 13161 3567 13635,81 0,97 0,00% R$ 0,00 R$ 4.333,79 R$ 4.333,79

mai/2008 13715 3813 14235,17 0,96 0,00% R$ 0,00 R$ 4.516,21 R$ 4.516,21

jun/2008 14576 4121 15147,36 0,96 0,00% R$ 0,00 R$ 4.799,73 R$ 4.799,73

Total 173071 92665 199014,34 0,88 4,66% R$ 4.303,01 R$ 56.990,55 R$ 61.293,56

FATURAMENTO EM BAIXA TENSÃO –

VALORES SIMULADOS COM FATOR DE POTÊNCIA IDEAL - 0,92

Período C. Ativo

C. Reativo


(R$)

jun/2007 15802 11980 19829,87 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 5.203,44 R$ 5.203,44

jul/2007 13645 9729 16758,27 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.493,16 R$ 4.493,16

ago/2007 11988 8466 14676,01 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 3.947,53 R$ 3.947,53

set/2007 24684 18023 30563,51 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 8.128,19 R$ 8.128,19

out/2007 7565 5351 9266,20 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.491,08 R$ 2.491,08

nov/2007 12362 8180 14823,34 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.070,68 R$ 4.070,68

dez/2007 13100 8303 15509,67 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.313,70 R$ 4.313,70

jan/2008 8672 4920 9970,46 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.855,60 R$ 2.855,60

fev/2008 8979 2276 9262,97 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.956,69 R$ 2.956,69

mar/2008 14822 3936 15335,70 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.880,74 R$ 4.880,74

abr/2008 13161 3567 13635,81 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.333,79 R$ 4.333,79

mai/2008 13715 3813 14235,17 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.516,21 R$ 4.516,21

jun/2008 14576 4121 15147,36 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 4.799,73 R$ 4.799,73

Total 173071 92665 199014,34 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 56.990,55 R$ 56.990,55

Economia:

92,98% 7,02%

52

Escola “E”




(R$)

jun/2007 7251 5983 9400,71 0,77 19,28% R$ 460,23 R$ 2.387,68 R$ 2.847,91

jul/2007 6245 4961 7975,68 0,78 17,50% R$ 359,79 R$ 2.056,42 R$ 2.416,21

ago/2007 6242 5053 8030,90 0,78 18,37% R$ 377,51 R$ 2.055,43 R$ 2.432,94

set/2007 5847 5137 7783,07 0,75 22,46% R$ 432,50 R$ 1.925,36 R$ 2.357,86

out/2007 6244 5436 8278,75 0,75 21,98% R$ 451,93 R$ 2.056,09 R$ 2.508,02

nov/2007 6809 5796 8941,82 0,76 20,82% R$ 466,76 R$ 2.242,14 R$ 2.708,89

dez/2007 6445 5679 8590,06 0,75 22,62% R$ 480,06 R$ 2.122,27 R$ 2.602,33

jan/2008 6499 5637 8603,07 0,76 21,79% R$ 466,22 R$ 2.140,06 R$ 2.606,27

fev/2008 6584 5704 8711,18 0,76 21,72% R$ 470,98 R$ 2.168,05 R$ 2.639,02

mar/2008 9103 6637 11265,63 0,81 13,86% R$ 415,36 R$ 2.997,53 R$ 3.412,89

abr/2008 5911 5173 7854,93 0,75 22,26% R$ 433,19 R$ 1.946,43 R$ 2.379,62

mai/2008 6164 5228 8082,50 0,76 20,63% R$ 418,83 R$ 2.029,74 R$ 2.448,57

jun/2008 7085 5753 9126,57 0,78 18,51% R$ 431,84 R$ 2.333,02 R$ 2.764,86

Total 86429 72177 112644,86 0,77 20,09% R$ 5.665,19 R$ 28.460,21 R$ 34.125,40




(R$)

jun/2007 7251 3088 7881,24 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.387,68 R$ 2.387,68

jul/2007 6245 2660 6787,80 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.056,42 R$ 2.056,42

ago/2007 6242 2658 6784,54 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.055,43 R$ 2.055,43

set/2007 5847 2490 6355,21 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.925,36 R$ 1.925,36

out/2007 6244 2659 6786,72 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.056,09 R$ 2.056,09

nov/2007 6809 2900 7400,82 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.242,14 R$ 2.242,14

dez/2007 6445 2745 7005,19 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.122,27 R$ 2.122,27

jan/2008 6499 2768 7063,88 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.140,06 R$ 2.140,06

fev/2008 6584 2804 7156,27 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.168,05 R$ 2.168,05

mar/2008 9103 3877 9894,21 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.997,53 R$ 2.997,53

abr/2008 5911 2517 6424,77 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 1.946,43 R$ 1.946,43

mai/2008 6164 2625 6699,76 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.029,74 R$ 2.029,74

jun/2008 7085 3018 7700,81 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 2.333,02 R$ 2.333,02

Total 86429 36810 93941,24 0,92 0,00% R$ 0,00 R$ 28.460,21 R$ 28.460,21

Economia:

83,40% 16,60%

53

FOTOS DAS ESCOLAS

ESCOLA “A”

Entrada de Energia da Escola A

Entrada de Energia, não contemplada no trabalho.

54

ESCOLA “B”

Medição de Energia Elétrica

Subestação de Energia Elétrica

55

Escola “C”

Medição de Energia Elétrica

Entrada de Energia Elétrica

56

ESCOLA “D”

Entrada de Energia Elétrica - Antiga

Preparação da Nova Entrada de Energia Elétrica

Subestação Energia Elétrica Antiga

57

Subestação de Energia Elétrica Nova

Quadro de Distribuição Antigo Quadro de Distribuição Novo

58

Controlador Automático do Fator De Potência

Vista Interna do Controlador Automático do Fator de Potência

Banco de Capacitores

59

Transformador de 75kVA disponível

60

ESCOLA “E”

Medição De Energia Elétrica

Disjuntor de Proteção – 100A com condutores 10mm²

61

ANEXO – ORÇAMENTOS SOLICITADOS

Prezado João! Segue abaixo os valores dos materiais solicitados: FRETE: FOB - por conta do cliente. PRAZO DE ENTREGA: 15 dias úteis, após a confirmação do pedido. PAGAMENTO: A negociar. EXCLUSÕES: - Mão-de-obra para execução dos serviços. - Cabos, terminais e demais materiais não solicitados. OBS.: Todos os valores postos são unitários. Qualquer dúvida, favor nos contatar. Grato Adônis - Depto. de Orçamentos Montebras Montagens Elétricas Ltda (54) 3341 3678 ----- Original Message ----- From: Montebras To: Orcamentos Montebras Sent: Tuesday, July 22, 2008 10:58 AM Subject: Fw: [SPAM]Fw: Orçamentos ----- Original Message ----- From: João Luiz Damasceno Lima To: [email protected] Sent: Tuesday, July 22, 2008 9:23 AM Subject: [SPAM]Fw: Orçamentos ----- Original Message ----- From: João Luiz Damasceno Lima Sent: Tuesday, July 22, 2008 9:22 AM Subject: Orçamentos Bom dia vem por intermédio deste solicitar orçamentos para correção do fator de potencia de algumas escolas publicas estaduais do nosso município. ESCOLA A: 04 pç de capacitores trifásicos de 1,5 kVAr/ 380V R$ 36,83 04 pç de contatores para acionamento R$ 84,96 01 pç de controlador automático 6 estágios R$ 1.073,11 150 pç de capacitores de polipropileno de 5microF/250V R$ 3,60 04 pç de disjuntor trifásico 10A R$ 33,22

62

ESCOLA B: 03 pç de capacitores trifásicos de 3 kVAr/ 380V R$ 49,46 03 pç de capacitores trifásicos de 2 kVAr/ 380V R$ 42,75 06 pç de contatores para acionamento R$ 84,96 01 pç de controlador automático 6 estágios R$ 1.073,11 150 pç de capacitores de polipropileno de 5microF/250V R$ 3,60 06 pç de disjuntor trifásico 10A R$ 33,22 ESCOLA C: 03 pç de capacitores trifásicos de 1,5 kVAr/ 380V R$ 36,83 03 pç de contatores para acionamento R$ 84,96 01 pç de controlador automático 6 estágios R$ 1.073,11 150 pç de capacitores de polipropileno de 5microF/250V R$ 3,60 03 pç de disjuntor trifásico 10A R$ 33,22 ESCOLA E: 03 pç de capacitores trifásicos de 3 kVAr/ 380V R$ 49,46 03 pç de capacitores trifásicos de 2 kVAr/ 380V R$ 42,75 06 pç de contatores para acionamento R$ 84,96 01 pç de controlador automático 6 estágios R$ 1.073,11 150 pç de capacitores de polipropileno de 5microF/250V R$ 3,60 06 pç de disjuntor trifásico 10A R$ 33,22 Certo de sua atenção antecipo agradecimentos, e saliento a urgência nestes orçamentos, são 4 orçamentos diferentes, favor considerar as devidas proteções. João Luiz Lima 54 33211379

anexo 4 - relatório - fator de potencia - mep 2008

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