ene065 instalações elétricas i - ufjf

NR-10

Prof.: Ivo Chaves da Silva Junior

ENE065

Instalações Elétricas I12/03/2012

[email protected]

NR-10

http://www.ufjf.br/ivo_junior/

Informações ENE065

NR-10ENE065_NOTURNO

NR-10

Generalidades

Sistema Elétrico de Potência

NR-10

Sistema Elétrico de Potência – SEP

Definição:

Um sistema elétrico de potência pode ser definido como o conjunto de

equipamentos e instalações para a geração, transmissão e distribuição de

grandes blocos de energia elétrica.

Geração Transmissão Distribuição Consumo

Estrutura do SEP:

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Generalidades

Sistema Elétrico de Potência6,9kV – 30kV

230kV – 750kV 69kV – 138kV

110/220V

220/380V

13,8/34,5kV

Sistema Elétrico de Potência – SEP – Estrutura

SE-E

SE-A

SE-A

Trafo

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Sistema Elétrico de Potência – SEP – Consumidores

Consumidor Cativo:

Aquele que é obrigado a negociar energia com distribuidora ou

concessionária local.

Consumidor Livre:

Aquele que pode livremente negociar sua demanda de energia com

qualquer fornecedor.

Grupo 1

DEMANDA >=3000kW

TENSÃO >= 69kV

Qualquer Fonte

Grupo2

DEMANDA >=500kW

QUALQUER TENSÃO

PCH’s – Biomassa - Eólica

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Sistema Elétrico de Potência

Características de um SEP eficiente:

Continuidade:

Energia elétrica sempre disponível ao consumidor

Conformidade:

Fornecimento de energia deve obedecer a padrões

Flexibilidade:

Adaptação as mudanças contínuas de topologia

Manutenabilidade:

Propriedade de ser devolvido à operação o mais rápido

possível em caso de pane no sistema.

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Sistema de Distribuição

Sistema de distribuição Primária (Média Tensão)Sistema de distribuição Secundária (Baixa Tensão)

Características:

• Configuração Radial (Média Tensão)(Coordenação da Proteção / Restauração do Sistema)

(Média Tensão - Consumidores de porte grande)

(Baixa Tensão - Consumidores de pequeno porte)

( Redes podem ser : Aéreas (baratas) ou Subterrâneas(caras)

NR-10

Sistema Radial de Distribuição

Curto-Circuito

Chaves Normalmente Abertas

NR-10INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAISSistema de Distribuição Secundária (Baixa Tensão)

Sistema Elétricode

Potência

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Distribuição em Baixa Tensão

ou Distribuição Secundária

FOCO DE ESTUDO :

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE CONSUMIDORES EM BAIXA TENSÃO

Inferior a 1000V

Como identificar quais consumidores devem ser conectados nesta

classe de tensão (Baixa Tensão)?

kWPinstalada 50

BAIXA TENSÃO

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Objetivo NBR5410:

Estabelecer as condições que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, de modo a garantir:

• a segurança de animais e pessoas;

• funcionamento adequado da instalação elétrica;

• conservação de bens.

NR-10

A NBR 5410 é aplicada às Instalações Elétricas:

• em áreas descobertas das propriedades, externas às edificações;

• em canteiros de obras, feiras, exposições e outras instalações temporárias;

• em áreas de campings, marinas e instalações análogas.

NR-10

A NBR 5410 é aplicada aos circuitos:

• Circuitos elétricos alimentados sob tensão igual ou inferior a 1000V em corrente alternada, com frequências inferiores a 400Hz, ou a 1500V em corrente contínua;

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A NBR 5410 não se aplica:

• Instalações elétricas de veículos automotores;

• Instalações elétricas de embarcações e aeronaves;

• Instalações de iluminação pública;

• Redes públicas de distribuição de energia;

• Instalações em minas;

• Instalações de cercas eletrificadas.

NBR 5410

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Normas complementares a NBR 5410:

• NBR5361 – Disjuntores de baixa tensão;

• NBR5413 – Iluminância de Interiores;

• NBR5419 - Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas;

• NBR5444 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais;

• Entre outras.......

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Esquema deInstalação Elétrica

Rede Baixa Tensão

Aterramento

Medidor

Circuito de Alimentação Principal

Ramal de Ligação

Quadrode Distribuição

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Projeto de Instalações Elétricas Baixa Tensão

NR-10PROJETAR

É apresentar soluções possíveis de serem implementadas

para a resolução de um determinado problema

NR-10

Conceito

Em que consiste o projeto de uma instalação elétrica ?

• Quantificar e localizar os pontos de utilização de energia elétrica;

• Dimensionar e definir o tipo de condutores e condutos;

• Dimensionar e definir o tipo e localização dos dispositivos de proteção,

de comando, de medição de energia elétrica e demais acessórios.

Qual o objetivo do projeto de uma instalação elétrica ?

Garantir, de acordo com as normas técnicas e de segurança, a

transferência de energia elétrica de uma fonte até os pontos de

utilização.

Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão

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Qual são os Principais Desafios do Projetista ?

Escolher uma única solução entre as inúmeras soluções possíveis.

Viabilidade Técnica x Viabilidade Econômica.

Outras Perguntas que devem ser feitas ?

Tecnicamente o projeto é viável?

Financeiramente o projeto é viável?

O projeto apresenta um bom nível de detalhamento e segurança?

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Dinâmica do Projeto

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Profissional

(Projeto de Instalações Elétricas)

Habilitação

Registro:

Formação:

Centros EducacionaisUNIVERSIDADES

ESCOLAS TÉCNICAS

FACULDADES DE ENGENHARIA

CENTROS DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

Conselho Regional de

Engenharia – Arquitetura - Agronomia

CONFERE AO PROFISSIONAL A HABILITAÇÃO NECESSÁRIA,

ESPECIFICANDO AS ÁREAS E OS LIMITES DE SUAS ATRIBUIÇÕES

PROFISSIONAIS.

http://www.crea-mg.org.br

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Competência Profissional - Categorias

1ª Categoria 2ª Categoria

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Competência Profissional

Projeto de Instalações Elétricas

Sem Restrições de Tensão e Carga

1ª Categoria

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Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão

Competência Profissional

Projeto de Instalações Elétricas

Com Restrições ( Baixa Tensão – Carga inferior a 50kW)

2ª Categoria

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Normatização

SIMBOLOGIA

Os símbolos gráficos utilizados nos projetos de instalações elétricas são

padronizados pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas,

através das seguintes normas:

• NBR-5444 : Símbolos gráficos para instalações prediais;

• NBR-5446 : Símbolos gráficos de relacionamento;

• NBR-5453 : Sinais e símbolos para eletricidade

NR-10

Um projeto de instalações elétricas de baixa tensão deve observar as seguintes

normas técnicas:

ABNT - NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão

ABNT - NBR5419 - Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas

Norma da Concessionária Local

O projetista deverá estar atento as normas técnicas da concessionária local,

principalmente no que diz respeito ao fornecimento de tensão secundária de

distribuição de energia.

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Critérios de Elaboração

O projetista deve estar atento a três critérios :

ACESSIBILIDADE

FLEXIBILIDADE

E RESERVA DE CARGA

CONFIABILIDADE

FÁCIL ACESSO AOS DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO.

DEVE EXISTIR UMA CERTA RESERVA DE CARGA PARA ACRÉSCIMOS FUTUROS

E ALGUMA FLEXIBILIDADE PARA PEQUENAS ALTERAÇÕES.

AS INSTALAÇÕES DEVEM SER ELABORADAS COM BASE NAS NORMAS

TÉCNICAS DE MODO A GARANTIR O PERFEITO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA

ELÉTRICO E A INTEGRIDADE FÍSICA DE SEUS USUÁRIOS.

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Etapas de Elaboração

Informações Preliminares :

•Planta de Situação

•Projeto Arquitetônico

•Projetos Complementares

•Informações obtidas com o proprietário, arquiteto ou responsável

Quantificação do Sistema :

•Previsão de Tomadas

•Previsão de Iluminação

•Previsão de Cargas Especiais

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Determinação do Padrão :

•Determinação da Demanda e da Categoria de Atendimento de cada

Consumidor;

•Determinação da Provável Demanda do Edifício e Classificação da

Entrada de Serviço.

Desenho das Plantas :

•Desenho dos pontos de utilização

•Localização dos Quadros de Distribuição e de Força

•Divisão das Cargas em Circuitos Terminais

•Desenho das Tubulações dos Circuitos Terminais

•Traçado da Fiação dos Circuitos Terminais

•Localização das Caixas de Passagem


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•Localização do Quadro Geral, Centros Medidores, Caixa Seccionadora,

Ramal Alimentador e Ponto de Entrega.

•Desenho do Esquema Vertical (Prumada)

•Traçado da Fiação dos Circuitos Alimentadores

Dimensionamento:

•Condutores

•Tubulações

•Dispositivos de Proteção

•Quadros


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Diagramas :

•Diagramas Unifilares ou Multifilares dos Quadros de Luz

•Diagramas dos Quadros de Força

•Diagrama Unifilar Geral

Elaboração dos Detalhes Construtivos

Memorial Descritivo:

•Documento Básico de Identificação do Projeto

•Dados Quantitativos do Projeto

•Descrição Geral do Projeto

•Documentação do Projeto


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Memorial de Cálculo:

•Cálculos das Previsões de Carga

•Determinação da Demanda Provável

•Dimensionamento dos Condutores

•Dimensionamento dos Eletrodutos

•Dimensionamento dos Dispositivos de Proteção

Elaboração da Lista de Material

Anotação de Responsabilidade Técnica – ART – junto ao CREA local.

1ª Análise da Concessionária Local

Revisão do Projeto

Aprovação da Concessionária


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Fluxograma de Execução

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Fornecimentode Energia Elétrica

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Fornecimento de Energia

Detalhes das ligaçõesdo ramal de entrada

do consumidor

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Tipo de Fornecimento de Energia

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Previsão de Cargasde uma Instalação Elétrica

NR-10

Previsão de Carga

OBJETIVO

Determinação de todos os pontos de utilização de energia elétrica que farão

parte da instalação elétrica.

Previsão de

Carga

Potência de

Consumo Quantidade de

Pontos de Consumo

Localização dos

Pontos de Consumo

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Previsão de Carga – NBR 5410

A Norma Brasileira 5410 estabelece as condições mínimas que devem ser

adotadas para a quantificação, localização e determinação das potências dos

pontos de iluminação e tomadas em habitações.

Previsão de Carga – Norma NBR5410

1 – Quantidade mínima de pontos de Luz

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2 – Potência Mínima de Iluminação


Obs: A NBR5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas

em residências. A definição cabe ao projetista e ao cliente.

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2 – Potência Mínima de Iluminação

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Tomadas de Uso Geral - TUGs - Alimentam aparelhos portáteis.

Tomadas de Uso Específico - TUEs - Alimentam aparelhos fixos.


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1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s


NR-10

2 – Potência Mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s


NR-10

1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Específico – TUE’s

A quantidade de tomadas é estabelecida

de acordo com o número de aparelhos de

utilização. Os pontos devem ser

localizados no máximo a 1,5m do ponto

previsto do aparelho.

Aparelhos com corrente superior a 10 A.


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2 – Potência de Tomadas de Uso Específico– TUE’s


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Tomadas de Uso Específico – TUE’s.


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Previsão de Carga – Potências Típicas

NR-10

Observações – Tomadas e Interruptores

Pode-se ligar um equipamento de maior potência em uma tomada que não

foi prevista o uso de tal equipamento? Sim, porque......

O dimensionamento dos condutores que alimentam as TUGs de um

circuito é feito em cima da potência total do circuito;

Nem todas as tomadas do circuito são usadas simultaneamente.

Ao alocar pontos de comando (interruptores) cuidado para que isso não

seja feito sobre:

Pilares;

Vigas de Concreto;

Instalações hidráulicas, sanitárias ou telefônicas.

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Observações – Tomadas e Interruptores

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Observações – Instalações Sanitárias

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Previsão de Carga – Quadro de Previsão

NR-10

EXERCÍCIO: Faça a Estimativa da Carga para a planta abaixo.

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DETERMINAÇÃO DAS ÁREAS, PERÍMETROS E EQUIPAMENTOS USO ESPECIAL

Considere

Fator de Potência

Unitário para todas

as Cargas

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Sala Área: 24 m²

Perímetro: 20m

Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 2m² : desconsiderar (<4m²)

________________________________

24m² : 340VA

Potência Mínima de Iluminação.

Sala

NR-10

Quantidade de PI 2 pontos com 200VA (Total de 400VA atendendo ao mínimo de 340 VA)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.

20m / 5m = 4 TUG

Potência das TUGs100VA para cada TUG

400VA

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Não há aparelhos especificados.

Sala

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

Sala

NR-10

Quarto Área: 13,57 m²

Perímetro: 15

Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA

+ 4m² : 60VA

+ 3,57m² : desconsiderar (<4m²)

_______________________________

13,57m² : 160VA


Quarto

NR-10

Quantidade de PI 1 ponto com 200VA (Total de 200VA atendendo ao mínimo de160VA)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.

15m / 5m = 3 TUG

Potência das TUGs100VA para cada TUG

300VA



Quarto

NR-10


Quarto

NR-10

BWC Área: 2,82 m²

Perímetro: 7,10m

Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA

_______________________________

2,82m² : 100VABWC


NR-10


Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada

1TUG

Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas

600VA


Chuveiro - 5400W.

BWC

NR-10


BWC

NR-10

HALL Área: 0,85m²

Perímetro: 3,70m


_______________________________

0,85m² : 100VA

Hall



NR-10

Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada

1TUG

Potência das TUGs100VA por tomada



Hall

NR-10


Hall

NR-10

COZINHA Área: 5,89m²

Perímetro: 10,00m


_______________________________

0,85m² : 100VACozinha



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Micro-ondas (1500W)

Torneira Elétrica (3000W)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 3,5.

10m / 3,5m = 2,85 TUG

3 TUG

Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas

1800VACozinha

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Cozinha

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CARGA TOTAL 14000W OU 14kW

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Exercício

Sala de Aula

Grupos :3 Alunos

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2º TRABALHO (Entrega 02-04-2012) – GRUPO TRÊS ALUNOS:

Elaborar um programa em MATLAB, com base nos dados abaixo e na NBR 5410,

que calcule em cada dependência:

(i) Potência mínima de iluminação;

(ii) Quantidade mínima de TUGs;

(iii) Potência mínima das TUGs;

(iv) Potencia Total da Unidade Residencial;

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