Eletricidade de Portugal - Baixa Tensão - BNT
Esta pesquisa têm o objetivo de investigar a posse de aparelhos que consomem energia elétrica na faixa BTN.
O universo investigado são os consumidores de energia BTN/ano segmentados em 8 atividades econômicas classificadas como CAE1, CAE2, CAE3, CAE4, CAE6, CAE8 e Outras, distribuídos em cinco áreas geográficas a saber: Alentejo, Algarve, Centro, Lisboa e Norte.
Do universo acima
foram excluídos os consumidores abaixo de 100 kWh /ano e segmentados por Centros de
Atividades Econômicas (CAE´s), a tabela I apresenta os dados populacionais, onde foram
constituídos 7 subconjuntos que serão investigados. O estudo para definição do tamanho
da amostra é baseado na variável consumo total kWh /ano.
Tabela I Dados Populacionais Baixa Tensão BTN
Tabela I Dados Populacionais
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Plano Amostral para estimativas ao nível de Atividade Econômica
Inicialmente estudou-se o esquema de amostra aleatória simples sem reposição admitindo-se um erro amostral de 10% em torno da média de consumo em cada uma das subpopulações. Por exemplo para a atividade CAE1 o erro amostral é da ordem de 7.374,95 * 0,1 = 737,495 kWh. Neste estudo adotou-se dois níveis de confiança um de 68% e o outro de 95% para os cálculos dos tamanho de amostras. O tamanho da amostra foi calculado com o auxílio da seguinte fórmula:
(equação 1)
Onde
N é o número de consumidores da população
K é o grau de confiança desejado. Para 95% k=2. Para
68% K=1.
é o erro
absoluto, no caso 10% da média de consumo.
é a variância da população,
que é igual ao quadrado do desvio-padrão.
Como exemplo, o cálculo do tamanho n para CAE1 é:
Erro Absoluto = 7.375 * 0,10 = 737,5
N = 223.925
K=2
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O tamanho da amostra n calculado é : 1.075 unidades.
Observa-se que a aplicação do esquema de amostra aleatória simples é inviável economicamente devido ao tamanho das amostras causado pelo elevado nível de heterogeneidade em relação a variável consumo, desta maneira contra-indica-se o esquema de amostra aleatória simples.
II- Amostra Aleatória Estratificada
Para contornar este problema adotou-se o esquema de amostra aleatória simples estratificada. Os estratos foram formados de modo a apresentar um grande grau de homogeneidade e conseqüentemente uma grande variabilidade entre eles.
Formou-se cinco (5) estratos de mesmo tamanho médio para a população de todas as CAE´s. Entende-se por tamanho médio o consumo total dividido pelo número de estratos, desta forma o número de consumidores por estrato varia substancialmente, por conseguinte temos as médias de consumo por estrato bem diferentes entre si. Esse procedimento foi adotado de modo a possibilitar análises por faixa de consumo. Os limites dos estratos foram:

Dentro de cada atividade econômica foram formados estratos com base nos limites acima. A construção dos estratos é feita de modo a maximizar a variância entre os estratos, ou seja, faz-se com que as médias dos estratos sejam tão diferentes quanto possível entre si.
A amostra
estratificada é um refinamento da amostra aleatória simples podendo-se estabelecer
paralelos entre elas, como exemplo a amostra estratificada representa melhor a população
de origem. Cada estrato participa necessariamente da amostra; já na amostra aleatória
simples a existência de grupos específicos na estrutura populacional (um ou mais grupos
podem permanecer) pode ficar sem representação na amostra, uma vez que a amostra aleatória simples considera a população como um conjunto
único, omitindo-se em relação a possíveis sub-divisões.
Os tamanhos das amostras estratificadas para cada atividade econômica foram obtidos por meio das equações 2 e 3, onde se admite alocação proporcional ao número de consumidores por estrato, a tabela II abaixo apresenta os tamanhos da amostra por atividade econômica.
Observamos uma redução nos tamanhos da amostra aleatória estratificada em relação à amostra aleatória simples devido ao alto grau de homogeneidade, relação entre a variância entre os estratos e a variância total.
Tabela II No de unidades na amostra por atividade econômica
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Quanto mais próximo de 1 for esta relação menor será a variância dentro dos estratos e mais eficiente será o esquema da amostragem estratificada em relação à amostra aleatória simples.
Os parâmetros utilizados no cálculo foram:
(1)
Erro amostral de 10% em
torno da média de consumo em cada uma das subpopulações,
(2)
Níveis de confiança de
68% e 95%.
A tabela III abaixo apresenta os parâmetros populacionais para a CAE1.
Tabela III

Os tamanhos de amostras foram calculados, admitindo-se a alocação proporcional ao número de consumidores por estrato, com o auxílio das fórmulas abaixo:
(equação 2)
onde:
(equação 3)
N
é o número de consumidores da população
K
é grau de confiança desejado. Para 95% k=2. Para
68% K=1.
é o erro absoluto,
no caso 10% da media
A alocação da amostra foi feita proporcionalmente ao número de consumidores por estrato, em alguns casos quando o tamanho da amostra no estrato foi inferior a duas (2) unidades fez-se necessário aumentar o tamanho de amostra para duas (2) unidades de modo a se obter a variância da amostra no estrato.
A seguir iremos proceder como exemplo o cálculo do tamanho da amostra aleatória simples estratificada com alocação proporcional ao número de consumidores por estrato.
Tabela IV - Tabela de Cálculo

é o desvio ao quadrado.
Tomando-se:
N = 223.925
K=2
Substituindo na
fórmula acima temos n=135
Os arquivo btnrel.xls
apresenta as planilhas de calculo para demais atividades econômicas.