Não podemos armazenar eletricidade. Portanto, temos que gerar eletricidade quando e na quantidade necessária. A fonte elétrica, seja uma estação geradora, subestação ou qualquer outra utilidade elétrica, deve atender à demanda máxima de todas as cargas conectadas a essa fonte. Mas temos a sorte de que as demandas máximas de todas as cargas conectadas a uma fonte geralmente não ocorrem simultaneamente. Em vez disso, as demandas máximas de carga variam em diferentes períodos do dia. Devido a essa particularidade da carga elétrica, podemos construir uma fonte de eletricidade comparativamente menor para atender a um número significativo de consumidores ou cargas. Aqui entra o termo fator de diversidade. Definimos o fator de diversidade de um sistema elétrico como a razão entre a soma das demandas máximas individuais das cargas conectadas ao sistema e a demanda máxima simultânea do próprio sistema. Podemos entender melhor se dermos um exemplo prático de fator de diversidade. A carga máxima simultânea na subestação não pode ser maior ou igual à soma das demandas máximas individuais, pois essas demandas máximas individuais não ocorrem ao mesmo tempo.
Vamos considerar uma subestação elétrica. Podemos categorizar as cargas conectadas a essa subestação como cargas residenciais, comerciais, industriais, municipais, de irrigação e de tração.
As cargas residenciais incluem luzes, ventiladores, refrigeradores, aquecedores, televisões, condicionadores de ar, bombas d'água, etc. A demanda máxima para cargas residenciais geralmente ocorre no final da tarde.
As cargas comerciais incluem a iluminação de lojas e eletrodomésticos usados em lojas e restaurantes. O consumo de carga atinge seu pico tanto durante a noite quanto durante o dia.
As cargas industriais incluem máquinas pesadas industriais.
As cargas municipais incluem o sistema de iluminação pública e o sistema de bombeamento de água nas estações de bombeamento. O consumo dessas cargas também não é consistente durante as 24 horas.
A irrigação consome energia apenas durante o dia.
As cargas de tração atingem seu pico apenas durante o início e o fim do expediente.
Portanto, entendemos que as demandas máximas de todas as cargas conectadas a uma subestação não coincidem. Em vez disso, elas ocorrem em diferentes períodos durante as 24 horas. Devido a essa diversidade de cargas elétricas, podemos construir uma subestação de capacidade comparativamente menor ou uma utilidade similar para uma carga conectada maior.
Vamos nomear uma subestação elétrica como X. As subestações downstream A, B, C e E estão conectadas à subestação X. A demanda máxima dessas subestações é A megawatts, B megawatts, C megawatts, D megawatt e E megawatt, respectivamente. A demanda máxima simultânea da subestação X é X megawatt. A substituição do fator de diversidade seria
É desnecessário dizer que o valor do fator de diversidade deve ser maior que a unidade. É sempre desejável ter um fator de diversidade o mais alto possível, para facilitar a viabilidade comercial do negócio de utilidade elétrica.
Agora, vamos mostrar um exemplo prático de fator de diversidade. Um transformador de potência está conectado às seguintes cargas. A carga industrial é de 1500 kW, a carga residencial é de 100 kW e a carga municipal é de 50 kW. A demanda máxima para o transformador de potência é de 1000 kW. O fator de diversidade do transformador seria
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