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05 de maio de 2010
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Energia

Cuidados no dimensionamento do consumo

Conhecer a demanda de carga do canteiro e enquadrar sua classificação tarifária de forma adequada junto à distribuidora são ações que ajudam a reduzir custos com energia elétrica

Na hora de iniciar a instalação do canteiro, o abastecimento de energia surge como uma das primeiras preocupações dos profissionais do setor. Com a definição dos processos executivos, do efetivo a ser alocado, do parque de equipamentos que será mobilizado para execução da obra e da estrutura para a manutenção da frota, ele pode concluir o projeto elétrico do empreendimento e consegue calcular o consumo estimado. De posse dessas informações, o projeto é submetido à distribuidora de energia da região, que analisa a possibilidade de atender a demanda do canteiro, total ou parcialmente.

Em determinadas obras, o consumo de energia pode ser equivalente ao de uma grande indústria, diante da quantidade de motores elétricos usados no acionamento de centrais de britagem, usinas de concreto, guindastes de torre, pontes rolantes e compressores estacionários, entre outros equipamentos. Completando os possíveis pontos de carga, há de se considerar as ferramentas, máquinas operatrizes e de solda usadas na oficina mecânica, assim como a demanda de energia nos escritórios, alojamentos, na produção de formas e armações, no pátio de pré-moldados, laboratório de controle tecnológico e outras áreas. Nas obras com cronograma apertado, que operam com dois ou mais turnos de trabalho, a lista inclui ainda os sistemas de iluminação utilizados nas frentes de serviço durante os períodos noturnos.

Diante de uma demanda desse porte, a construtora pode se deparar com a impossibilidade de a distribuidora de energia instalar um transformador na entrada do canteiro. O motivo para esse impedimento técnico pode ser a inexistência de linhas de transmissão, no caso de obras executadas em regiões distantes, ou o fato de o canteiro ficar localizado em ponta de rede, onde a elevação abrupta de carga pode provocar a queda de todo o sistema – algo mais comum em regiões densamente habitadas.

Adequação tarifária

Nesses casos, a alternativa é instalar grupos geradores para o suprimento total ou complementar da obra. A solução pode ser adotada também como precaução contra eventuais quedas no fornecimento da companhia elétrica ou como medida para a redução dos custos de energia no horário de pico (das 17h30 às 20h30). O engenheiro Paulo Cesar Aleixo Coli, diretor da Coli Engenharia, especializada em projeto, instalação e manutenção elétrica, contesta que o uso de geradores seja sempre mais econômico nos horários de pico. “Isso não pode ser afirmado com


Na hora de iniciar a instalação do canteiro, o abastecimento de energia surge como uma das primeiras preocupações dos profissionais do setor. Com a definição dos processos executivos, do efetivo a ser alocado, do parque de equipamentos que será mobilizado para execução da obra e da estrutura para a manutenção da frota, ele pode concluir o projeto elétrico do empreendimento e consegue calcular o consumo estimado. De posse dessas informações, o projeto é submetido à distribuidora de energia da região, que analisa a possibilidade de atender a demanda do canteiro, total ou parcialmente.

Em determinadas obras, o consumo de energia pode ser equivalente ao de uma grande indústria, diante da quantidade de motores elétricos usados no acionamento de centrais de britagem, usinas de concreto, guindastes de torre, pontes rolantes e compressores estacionários, entre outros equipamentos. Completando os possíveis pontos de carga, há de se considerar as ferramentas, máquinas operatrizes e de solda usadas na oficina mecânica, assim como a demanda de energia nos escritórios, alojamentos, na produção de formas e armações, no pátio de pré-moldados, laboratório de controle tecnológico e outras áreas. Nas obras com cronograma apertado, que operam com dois ou mais turnos de trabalho, a lista inclui ainda os sistemas de iluminação utilizados nas frentes de serviço durante os períodos noturnos.

Diante de uma demanda desse porte, a construtora pode se deparar com a impossibilidade de a distribuidora de energia instalar um transformador na entrada do canteiro. O motivo para esse impedimento técnico pode ser a inexistência de linhas de transmissão, no caso de obras executadas em regiões distantes, ou o fato de o canteiro ficar localizado em ponta de rede, onde a elevação abrupta de carga pode provocar a queda de todo o sistema – algo mais comum em regiões densamente habitadas.

Adequação tarifária

Nesses casos, a alternativa é instalar grupos geradores para o suprimento total ou complementar da obra. A solução pode ser adotada também como precaução contra eventuais quedas no fornecimento da companhia elétrica ou como medida para a redução dos custos de energia no horário de pico (das 17h30 às 20h30). O engenheiro Paulo Cesar Aleixo Coli, diretor da Coli Engenharia, especializada em projeto, instalação e manutenção elétrica, contesta que o uso de geradores seja sempre mais econômico nos horários de pico. “Isso não pode ser afirmado como uma verdade absoluta, pois tudo depende da comparação entre o custo da autoprodução de energia e a classe tarifária na qual ocliente da distribuidora se enquadra.”

Segundo ele, nem sempre o uso de grupos geradores nos horários de pico resulta em economia na conta de energia. Isso porque os consumidores se enquadram em diferentes classes tarifárias, de acordo com sua faixa de tensão. “Na tarifa convencional, por exemplo, o valor da energia é sempre o mesmo a qualquer horário do dia.” Além dessa modalidade, há ainda as tarifas horosazonal azul e horosazonal verde, cada uma com suas particularidades em termos de precificação para o consumo no horário de pico e fora dele.
Coli explica que alguns tipos de tarifas cobradas pelas distribuidoras implicam multa caso o consumo exceda a carga contratada e outras modalidades isentam o cliente dessa penalidade.

“Por esse motivo, o primeiro passo para otimizar os custos com energia é identificar qual a demanda do canteiro, se ele está enquadrado na melhor classificação tarifária e depois disso verificar se vale a pena entrar com o gerador.” O especialista afirma que muitas empresas, por desconhecimento, operam dentro de uma classificação tarifária desvantajosa. “Mesmo quando o gerador se revela mais compensador no horário de pico, a  redução de custos é, na melhor das hipóteses, de 6% a 7%.”

Correção da potência

Independentemente da economia, a mobilização de geradores em obras de grande porte pode estar relacionada à garantia do abastecimento. Seja qual for o caso, seu dimensionamento deve se basear no projeto elétrico do canteiro, que detalha a operação de todos os equipamentos movidos a eletricidade e identifica as sazonalidades na demanda. “É preciso considerar que nem toda a demanda de carga ocorrerá simultaneamente, pois os alojamentos consomem mais energia no período noturno e mesmo os equipamentos apresentam variações de demanda durante a operação”, afirma Gilmar Roberto Gonçalves, gerente de elétrica da Construtora Norberto Odebrecht.

Como exemplo, ele cita que uma usina de britagem pode operar com um consumo real equivalente à metade do valor especificado, já que enquanto o estágio primário está trabalhando, as demais etapas do processo podem estar paradas. Além disso, um mesmo motor elétrico apresenta variações de consumo, com picos de demanda no momento da partida. Vale ressaltar que o detalhamento da operação da frota otimiza o consumo, estabelecendo “janelas” para o uso dos equipamentos que demandam mais energia em diferentes horários, de forma a evitar picos de carga no canteiro.

De acordo com Paulo Coli, o dimensionamento dos geradores deve considerar também o fator de potência (cos f), que é, em resumo, a diferença entre a potência ativa (em W) e a potência aparente (em VA). “A correção desse fator, cujo valor mínimo é definido pela concessionária, é feita por meio de bancos de capacitores que precisam ser instalados junto aos transformadores, mas não podem ser usados com grupos geradores”, ele afirma. Como resultado, o especialista explica que a capacidade real desses equipamentos será bem menor que a aparente, devido à impossibilidade de corrigir o fator de potência.

Regimes de operação

O regime de operação dos geradores também influi no seu dimensionamento, pois eles podem responder pelo abastecimento em tempo integral, gerando a energia consumida durante 24 horas por dia e sete dias por semana, ou ficarem em stand by, trabalhando apenas em horários programados. No primeiro caso, deve-se considerar ainda a variabilidade na demanda de carga, como os exemplos citados anteriormente. Diante dessa realidade, os especialistas recomendam os equipamentos do tipo prime power, que trabalham com 80% do seu fator de carga nominal. “Os 20% restantes ficam para situações de emergência, como picos de consumo”, acrescenta Gonçalves, da Odebrecht.

Nas operações com gerador stand by, projetados para trabalhar um máximo de 200 horas por ano, a situação muda, pois eles atendem à demanda com um fator até 10% acima da carga nominal requerida. Esse é o motivo pelo qual esses equipamentos não podem trabalhar em regime contínuo, já que ficam sujeitos a maior desgaste. Entretanto, quando usados em situações de emergência – como a queda de energia, por exemplo – ou nos horários de pico, eles representam uma alternativa mais econômicapara o canteiro.

Nesses casos, os especialistas também recomendam a atenção com a manutenção preventiva dos geradores, para que apresentem uma partida eficiente quando solicitados. Uma estratégia para mantê-los em bom estado de funcionamento é programar sua ligação semanalmente para testes. Dessa forma, evita se a degradação de contatos elétricos e dos óleos lubrificantes, que perdem suas propriedades físico-químicas caso fiquem muito tempo parados.

Quando o assunto é a manutenção e operação dos grupos geradores, Gonçalves recomenda sua instalação em arquitetura paralela, de forma a possibilitar a parada de uma unidade para ações preventivas. “Se o canteiro necessita de determinada carga, é melhor distribuir essa demanda entre cinco geradores do que usar um único equipamento, pois se um deles falhar, ainda teremos um quarto da capacidade de abastecimento garantida”, ele conclui.