anexoiv0000626-2007
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MEMORIAL DESCRITIVO AnexoIV
PROJETO : REFORMA DA SUBESTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICAAGÊNCIA : XV DE NOVEMBRO
ENDEREÇO : XV DE NOVEMBRO ESQ. GAL. NETO - PELOTAS
1) Introdução
O presente memorial trata do projeto de reforma de subestação com
transformador existente de 350 kVA, a óleo, devendo ser substituído por transformador
a seco, para uso interno, com capacidade de 300 kVA – 13,8 kV/380 - 220 V no prédio
onde se situam dois consumidores, a agência do Banco do Estado do Rio Grande do
Sul ( agência XV de Novembro ) e orgão da Exatoria Estadual, sito na esquina da rua
XV de Novembro com General Neto em Pelotas – RS.
A nova subestação terá uso compartilhado alterando-se a medição que
atualmente é em AT para BT (medição indireta ) e separadas, sendo os
consumidores tarifados pelo sistema horo – sazonal.
2) Instalação existente
A alimentação elétrica do prédio acima referido é constituído de ramal de
alta tensão e subestação de 350 kVA com medição em AT .
O ramal deriva de poste de concreto da rede pública ( CEEE ) na
esquina da General Neto com XV de Novembro , atravessa a General Neto e adentra
o prédio da agência do Banco e se desenvolve pelas caixas de passagens
assinaladas na planta de situação como existentes .
3) Considerações sobre a carga
A carga elétrica do prédio é constituída do seguinte:
Ar condicionado - 134,00 kW (FP=0,9 - =0,9 – 165,43 kVA)
Elevador 40 cv – 29,44 kW – ( 30 kVA)
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Bomba de recalque 5,0 cv - 3,68 kW – 5,4 kVA
Iluminação 57,6 kW
Total da carga instalada .................... 224 ,72 kW
Demanada Total do prédio: ................ 57,6 x 86% + 165,43 + (30 + 5 ) x 0,9
Demanada Total do prédio: ................246,46 kVA
Cargas instaladas por consumidor :
Banco :
CDF-1 - 31,00 kW ( ar condicionado – 1º piso) - 38,27 kVA
CDF-2 - 31,00 kW ( ar condicionado – 2º piso) - 38,27 kVA
CDL-1 - 19,50 kW ( iluminação – 1º piso )
CDL-2 - 17,90 kW ( iluminação – 2º piso )
QF-2 - 10,00 cv - 7,36 kW – 9,2 kVA ( torre de refrigeração )
QF-3 - 5,00 cv - 3,68 kW – 5,4 kVA ( bomba de água )
CDL-5.1 e CDL 5.2 – 4,60 kW (iluminação cobertura )
Total - 115,0 kW
Exatoria Estadual ( Secretaria da Fazenda)
CDF-3 - 31,00 kW ( ar condicionado – 3º piso) - 38,27 kVA
CDF-4 - 31,00 kW ( ar condicionado – 4º piso) - 38,27 kVA
CDL-3 - 19,50 kW ( iluminação – 3º piso )
CDL-4 - 10,30 kW ( iluminação – 4º piso )
QF-1 - 40 cv – 29,44 kW – 30 kVA ( elevador )
Total - 121,24 kW
Cálculo da demanda por medição :
Banco :
Demanada do Banco: ............. 42,00 x 86% + 38,27 + 38,27 + (10 + 5 ) x 0,9
Demanada do Banco: .............126,16 kVA
Exatoria :
Demanada da Exatoria: ...........29,80 x 86% + 38,27 + 38,27 + 30,0
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Demanada da Exatoria: ...........132,16 kVA
4) Ramal de Entrada
O ramal de entrada originado na rede pública (poste) será mantido, devendo
ser substituídos os para-raios e as chaves seccionadoras por para-raios tipo
poliméricos e chaves fusíveis base C com as seguintes características :
Pára-raios com corpo polimérico com resistores não lineares de óxido de
zinco ,12 kV –10 kA ;
Chaves fusíveis com base tipo C –300 A -15 kV –10 kA com fusível tipo
cartucho , elo fusível 15 K , nível de isolamento de ;
Deverá ser inspecionado o aterramento local junto ao poste e se necessário
instalar descida com condutor de 25 mm2 e haste de aterramento de aço cobreado
3 / 4 `` x 3,00 m .
Terminais de porcelana , uso externo para tensões até 20 kV;
Os cabos existentes serão mantidos.
5) Subestação
A subestação atual será completamente reformada, devendo ser retirado
o transformador atual de 350 kVA, o disjuntor de alta tensão e o cubículo de medição,
e sendo equipada com transformador trifásico de 300 kVA – z%= 6,0 (valor típico) ,
classe 15 Kv, a seco, tensão primária 13,8/13,2/12,6/12,0/11,4 kV , tensão secundária
380/220V.
Como elemento de chaveamento primário será instalada chave
seccionadora tripolar tipo faca , tensão nominal de 17,5 kV , corrente nominal 400
A ,tensão suportável a freqüência industrial (1 min) 50 kV e NBI 95 kV , operação sem
carga , alavanca de comando manual e com bloco de contatos auxiliares ( 2 NA )
para intertravamento com disjuntores de baixa tensão equipados com bobina de
disparo no secundário do transformador.
Os cabos de AT existentes, na extremidade interna ( dentro da
subestação ), terão suas terminações termo-contrateis para uso interno conectados
através de vergalhão de cobre Ф 10 mm ao pólo superior da seccionadora conforme
visto no corte da subestação e suas blindagens deverão ser reunidas e conectadas à
terra dentro da subestação.
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Os condutores do secundário do transformador terão dois conjuntos de
cabos , cada um constituído de dois cabos por fase e por neutro de seção 150 mm2 ,
tipo PVC – 70 ºC , 0,6/1kV conectados ao disjuntor geral instalado em caixa metálica
tipo CED, com alavanca exposta e dispositivo para lacre e daí aos barramentos de
onde se originarão os cabos de alimentação das duas caixas de medição horo-
sazonal, uma vez que a subestação terá uso compartilhado.
6) Ventilação
A ventilação é garantida pelas venezianas de ventilação da porta na área
de circulação com 1,40m x 2,10m, bem como pelas duas venezianas de ventilação
com 0,50m x 2,00m, nas aberturas existentes na laje do telhado.
Conforme o item 7.3 e) do RIC-MT, a área de ventilação da subestação
não deve ser menor que 1m² para cada 6m3 de volume do compartimento com
paredes de tijolo maciço com parede de 25cm ce espessura.
O volume do compartimento é de 5,85x3,5x2x2,6 = 53,24 m3 . Neste caso, a
área de ventilação da subestação deverá ser de no mínimo 8,87 m².
A área atual de ventilação é de 2,94 m² + 1,00 m² + 1,00 m² = 4,94 m²
Estamos prevendo ponto de alimentação para instalação de ventilador
/exaustor na subestação para aumentar a eficiência da ventilação, calculado conforme
a seguir.
Como o ambiente não caracteriza-se por ocupação humana, tomamos como
base para cálculo o número de renovação por hora, que conforme ASHRAE é de 25.
Vazão para determinação do ventilador é de: 1.330 m³/h.
Propomos a utilização de um ventilador centrífugo com vazão aproximada de
1.400m³/h (Marcas: Multivac, Ventisilva), instalado em um dos alçapões, de tal forma
que sua localização permita uma circulação homogênea.
7) Medição
A medição que atualmente é em AT será alterada para BT (medição
indireta ) com caixas separadas e localizadas na atual subestação que será totalmente
reformada e instalada conforme projeto, sendo os consumidores tarifados pelo
sistema horo – sazonal.
8) Proteção de baixa tensão
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Os condutores do secundário do transformador serão conectados ao disjuntor
tipo caixa moldada com In = 450 A , Icc >35 kA , equipados com bobina de disparo
(intertravado com seccionadora de AT) em 220 V e disparadores termo-magnéticos
ajustáveis, com intertravamento com a seccionadora geral de MT, abrigado por uma
caixa metálica com dispositivo para lacre, 800x500x200 mm, com barramento 5x60
mm, de onde partirá a alimentação para as caixas de medição horo-sazonal, através
de três condutores de seção 120 mm2 (FFF), tipo PVC – 70 ºC , 0,6/1kV conectados
ao disjuntor 3x250 A, Icc >25 kA, mai um condutor de seção 70 mm2 (N) para o neutro
de cada um dos dois consumidores existentes no prédio.
9) Aterramento
Os seguintes pontos deverão ser aterrados :
O neutro do transformador deverá ser aterrado com cabo de cobre nu 50
mm2 diretamente ao ponto de aterramento na subestação.
A carcaça do transformador e todas as partes metálicas não condutoras ( gradil
, estrutura metálica para fixação da seccionadora , caixas de medição,etc... )
deverão ser aterradas com condutor de cobre nu 25 mm2 e também conduzidas até o
ponto de aterramento.
A blindagem dos cabos de AT também deverá ser conectada ao ponto de
aterramento ;
Os neutros das caixas de medição deverão ser aterrados com cabo 50
mm2 – PVC 70 ºC – 750 V ,cor verde ;
Todos os pontos aterrados serão interligados ao terra geral constituído de
três hastes de aterramento ¾ " x 3,00 m de aço cobreado instaladas em caixas
adequadas para inspeção e interligadas com cabode cobre nu de 50 mm2, conforme
visto no projeto.
Estamos prevendo um ponto de aterramento dentro da parte de alta
tensão da subestação (situação inicial ) conforme visto em planta , esta haste deverá
ser de 3 / 4 `` x 3,00 m de aço cobreado.
A resistência de aterramento não deverá ser maior que 10 ,em
qualquer época do ano.
10) Cálculo das correntes de curto-circuito
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Potência de curto-circuito no ponto de derivação : 100 MVA – simétrico ( Icc= 4
kA )
Transformador : 300 kVA , zpu= 0,06 (valor típico)
Base MVA =0,3
Base V = 13,2 kV
Base I = 13,12 A
Temos:
Cálculo em p.u.
Impedância da fonte ; Zs = 0,3/ 100 = 0,003p.u.
Curto circuito 3 na AT : 1 / 0,003 = 333 p.u. logo 333x13,12 = 4400 A
= 4,44 kA
Tempo de atuação do elo fusível 15 K = 0,03 s
Curto-circuito 3 no secundário antes do disjuntor de BT =1/ 0,063 =15,8 p.u.
logo , Icc = 15,8 x 456 A = 7.240 A =7.24 kA
Corrente de curto de BT refletida para o primário : 15,8 x 13,12 =211 A
Tempo de atuação do elo fusível 15 K = 0,2-0,25 s
Curto circuito entre o disjuntor de BT e barramento do QGBT = 7,24 kA
Ajuste dos disparador magnético 5 x In ( para disjuntor de 250 A = 1250 A ),
tempo médio de abertura igual ou menor que 0,03 s.
11) Adequações da parte civil
O local da subestação atual deverá sofrer adequações em suas
instalações civis para sanar alguns problemas existentes, a fim de abrigar a nova
subestação projetada para o local:
a) Laje de cobertura:
-Limpeza geral com utilização de hidro-jato
-Recuperação geral da laje com correção de eventuais imperfeições
(regularização)
-Aplicação de manta de borracha aluminizada, com o devido cuidado junto aos
vãos de ventilação zenital existentes, e platibandas/paredes, seguindo normas do
fabricante (apresentar laudo de colocação do fabricante/ empresa credenciada)
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b) Proteção porta de entrada
-Toldo em policarbonato alveolar fumê 6mm - medida aproxiamada de
150x120 , com estrutura metálica galvanizada, a ser colocada junto à porta de entrada,
devendo fazer conexão com a laje de cobertura.
c) Grelha coletora de água das chuvas
-Abrir piso cerâmico e fazer drenagem das águas pluviais
(Largura=30,profundidade =20, comprimento=150
-Colocar cano PVC e ligar caixa de inspeção mais próxima
-Fazer grelha de ferro maciço Largura =30
-Refazimento de piso cerâmico igual ao existente (ou similar) = 5,00m2
d) Pintura Geral na Subestação.
Durante os serviços de adequação da subestação (retirada do transformador,
proteções, medição, muretas) e demais obras civis como impermeabilização das
paredes, teto e reparos na iluminação, instalação de eletrodutos, etc... a subestação
deverá ser desligada .
No período de reformas do local, deverão ser instalados, caso necessário
ventiladores para manter a tempertura do ambiente e dos equipamentos
(transformador) em níveis adequados.
Porto Alegre, 31 de maio de 2007.
Eng. Roberto Silvestrin CREA –37.325-D
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