instalações elétricas prediais - utfpr

Instalações Elétricas Prediais

9/26/2018 UTFPR – Campus Curitiba – DAELT – Instalações Prediais 1

Assuntos abordados:

Conceitos referentes a Carga

Instaladas e Demandadas;

Métodos para Cálculo de

Demanda;

Classificação dos

consumidores pela

Concessionária;

Estrutura da Instalação.

28/7/2010 UTFPR – Campus Curitiba – DAELT – Instalações Prediais 2

Introdução

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UTFPR – Campus Curitiba – DAELT – Instalações Prediais

Cálculo de Demanda

NBR 5410:

“4.2.1.1.2 Na determinação da potência de alimentação de uma

instalação ou de parte de uma instalação devem ser computados os

equipamentos de utilização a serem alimentados, com suas

respectivas potências nominais e, em seguida, consideradas as

possibilidades de não-simultaneidade de funcionamento destes

equipamentos, bem como capacidade de reserva para futuras

ampliações;”

Introdução

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Cálculo de Demanda

• Sobredimensionamento (cabos, eletrodutos, proteção...) se

utilizar a potência instalada;

• Determinar o padrão de entrada de energia elétrica;

• Dimensionamento do padrão de entrada (NTC’s...)

• Categoria de atendimento do consumidor;

• Erro na determinação da demanda leva a:

• Custo alto - baixa utilização;

• Subdimensionar – desligamento por sobrecarga frequentes

Conceitos

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Cálculo de Demanda

• Passos anteriores

• Previsão de cargas (item 4.2.1.2 NBR 5410/2008);

• Divisão da instalação em circuitos (item 4.2.5 NBR

5410/2008);

• Se somarmos todas estas cargas previstas obteremos a Carga

Instalada ou Potência Instalada, assim:

sTUEsTUGaçãoIluCI ''min

onde CI é a carga instalada em kW ou kVA

• Demanda

• Soma das potências nominais instantâneas dos aparelhos

que trabalham simultaneamente;

• Demanda média:

• Média da potência elétrica absorvida em, geralmente, um

intervalo 15 min;

• Demanda máxima, Demanda de utilização, Demanda provável:

• Maior valor de demanda existente (geralmente horário de

pico).

Conceitos

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Cálculo de Demanda

1( )

t t

tD P t dt

t

Conceitos

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Cálculo de Demanda

Curva de carga típica de uma residência

0( )

T

E D t dt

Conceitos

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Cálculo de Demanda

• Pico da utilização das cargas – Demanda Máxima Presumida(DMP);

• A partir da DMP dimensiona-se a entrada de energia;

• Definição: “Demanda Máxima Presumida é a soma daspotências das cargas que funcionam simultaneamente nomomento de maior exigência da instalação.”

• O cálculo da demanda é um método estatístico baseado naexperiência e estudo de projetistas;

• Denomina-se Provável Demanda ou Demanda MáximaPrevista – método estatístico.

Conceitos

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Cálculo de Demanda

• Não há como prever com 100 % de certeza como as cargasserão utilizadas;

• Para o projetista a DMP é o que importa;

• Para se determinar DMP se utilizam Fatores de Demanda (FD);

• FD é definido a razão entre a carga demandada em umintervalo de tempo e a carga instalada, ou seja:

CI

CDFD

CI

CDFD

onde : FD = Fator de demandaCD = Carga Demandada (kW ou kVA)CI = Carga Instalada (kW ou kVA)

Métodos Disponíveis

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Cálculo de Demanda

1.Unidades

1.1 - Residenciais

(a) Método COBEI

(b) Método da IEC-64

(c) Método da NEC

1.2 - Comerciais

(a) Método CEMIG/COBEI

(b) Método IEC-64

Métodos Disponíveis

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Cálculo de Demanda

1.3 – Condomínio

( a) Método COPEL

(b) Método CEMIG

2 - Edifício

2.1. - Método Prático (ou Usual)

2.2. - Método da COPEL/CODI

Métodos Disponíveis :

1.1 - Residenciais

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Cálculo de Demanda

a) Método COBEI (Comitê Brasileiro Eletricidade Eletrônica Iluminação)

I. Carga Instalada: CI = Σ S (VA)II. Demanda:D = (Iluminação + TUG) x FD1 + CHUV x FD2 + (MLL + TE) x FD3 +MO x FD4 + MLR x FD5 + MSR x FD6 + AC x FD7 + HM x FD8 +(OUTRAS TUE’s) x 1,00

Iluminação+TUG

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Cálculo de Demanda -Residência

Exercício -Exemplo


1.1 - Residenciais

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Cálculo de Demanda

a) Método COBEI

Nº DE

APARELHOS

FATOR DE DEMANDA

CH TE, LL,

AAP

AAA MO MSR HM AC

2 0,68 0,72 0,71 0,60 1,00 0,56 1,00

3 0,56 0,62 0,64 0,48 1,00 0,47 1,00

4 0,48 0,57 0,60 0,40 1,00 0,39 1,00

5 0,43 0,54 0,57 0,37 0,80 0,35 1,00

Onde:

IL – Iluminação

TUG – Tomadas de uso geral

CH – chuveiro

LL –lava-louças

TE – torneira elétrica

AAP – Aquecedor de água de passagem

AAA – Aquecedor de água de acumulação

MO – microondas

MLR – máquina de lavar roupa

MSR – máquina de secar roupa

AC – ar-condicionado

HM – hidromassagem



1.1 - Residenciais

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Cálculo de Demanda

b) Método IEC (International Electrotechnical Commission)


1.1 - Residenciais

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Cálculo de Demanda

c) Método NEC (National Electrical CODE) Carga Instalada: CI = Σ S (VA)

Demanda: tabela escalonada mais de 4 unidades

D = (Iluminação + TUG’s) x FD + Aparelhos x 0,75 + Forno Elétrico + Secadora +Aquecedor + Ar condicionado

Fatores de Demanda:

- A potência instalada de Iluminação e TUG’s deve ser aplicado o seguinte fator dedemanda:

primeiros 3.000 W.............................100%de 3.001 a 120.000 W.......................35%acima de 120.000 W..........................25%

- Aos aparelhos de maior potência excetuando-se fornos e fogões elétricos, secadorasde roupa, aquecedores de ambiente e condicionadores de ar, quando em númerosuperior a 4, pode aplicar (ao conjunto) um fator de demanda igual a 0,75.


1.2 - Comerciais

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Cálculo de Demanda

a) Método CEMIG

D = (IL + TUG) x FD + TUE

Onde:

TUE – Tomada de Uso Específico IL – Iluminação

TUG – Tomada de Uso Geral FD – fator de demanda

Ser cauteloso com o tipo de equipamento que compõe a instalação;

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Cálculo de Demanda –Comercial e Condomínio

Exercício -Exemplo


1.2 - Comerciais

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Cálculo de Demanda

a) Método CEMIG


1.2 - Comerciais

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Cálculo de Demanda

b) Método IEC


1.2 - Comerciais

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Cálculo de Demanda

b) Método IEC


1.3 - Condomínio

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Cálculo de Demanda

a) Método COPEL


1.3 - Condomínio

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Cálculo de Demanda

b) Método CEMIG

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Exercício -Exemplo

Métodos Disponíveis :2 - Edifício

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Cálculo de Demanda

• Demanda do edifício não é apenas a soma das demandas dos

apartamentos;

• É necessário fazer a diversificação das demandas, ou seja,

determina-se a demanda das demandas!


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Cálculo de Demanda

a) Método Prático

DEdifício = Daps + DCom + DCond

Sendo que:

DEdifício = Demanda do Edifício

DAps = Demanda Diversificada dos Apartamentos

DCom = Demanda Diversificada das Lojas e Escritórios

DCond = Demanda do Condomínio


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Cálculo de Demanda

a) Método Prático

(a) - DAps será obtido por:

DNDAP = DAP x NAP

DNDAP

= número de apartamentos

DAP = demanda de um apartamentoNAP

= demanda não diversificada dos apartamentos

e sobre o DNDAP, deve-se aplicar a tabela abaixo: 100% para os primeiros 10kVA 35% para os próximos 110kVA 25% para o que exceder 120kVA


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Cálculo de Demanda

a) Método Prático

Demanda diversificada das Unidades Comercias (DCOM), lojas e escritórios.

DNDc = DESC x NESC + DLOJAS x NLOJAS

Sendo que:DNDc = Demanda Comercial não diversificadaDESC = Demanda de um EscritórioNESC = Número de EscritóriosDLOJAS = Demanda de uma LojaNLOJAS = Número de Lojas

Sobre o valor encontrado para a demanda não diversificada comercial (DNDc)deve-se aplicar a tabela abaixo:

• 100% para os primeiros 20kVA• 70% para a carga restante


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Cálculo de Demanda

b) Método COPEL (CODI - COMITÊ DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA)

• Método apresentado na extinta NTC900600


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Cálculo de Demanda

Tabela 1


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Cálculo de Demanda

Tabela 2


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Cálculo de Demanda

Tabela 3


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Cálculo de Demanda

Tabela 4

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Exercício -Exemplo

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Exercício -Exemplo

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Exercício -Exemplo

Exercício-Exemplo

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Entrada Edifício

Tabela de dimensionamentos – Fonte: COPEL

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Exercício -Exemplo

Demanda em Centros de Medição e Quadros Parciais

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Cálculo de Demanda

• No caso de agrupamento de medidores, calcular sua demanda

também;

• Em função da diversidade dos apartamentos..

• A demanda pode ser calculada considerando os fatores de

demanda anteriormente determinados.

• Classificar os consumidores em função das demandas

calculadas e as limitações da concessionária!

• Até 76 kVA na próxima tabela.

Conceito

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Classificação dos Consumidores pela Concessionária

Tabela de Limitações de fornecimento – Fonte: COPEL

Conceito

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Classificação dos Consumidores pela Concessionária

Com a categoria determinada, busca-se odimensionamento dos componentes de entrada;

Obs.: quando o projetista utiliza os dimensionamentossugeridos o critério de dimensionamento estaráatendido, mas ainda assim é necessário verificar aqueda de tensão e a capacidade de curto-circuito,podendo em alguns casos ser necessário utilizar bitolassuperiores as indicadas.

Exercício-Exemplo

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Observações

Exercício-Exemplo

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Estrutura da instalação

Padrões para Entrada de

Energia

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Estrutura da Instalação

Padrões para Entrada de Energia para Edifícios de Uso Coletivo – Fonte: COPEL.

Conceito

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Após determinar as categorias de atendimento, é necessárioestruturar a distribuição de energia no prédio, onde deve ser definidoo padrão da entrada de energia, a quantidade e o local dos centrosde medição, a necessidade de caixas de passagem e assim pordiante.

Para tanto, deve-se elaborar a Prumada Elétrica e o DiagramaUnifilar Geral onde devem constar todas as especificaçõesnecessárias, não importando que estas se repitam em diversoslocais. Devemos especificar: fiações, eletrodutos, proteções,barramentos, cargas instaladas e demandadas nos quadros, além detodas as outras as especificações para os equipamentos projetados.

Recomendações

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a. Caso sejam previstos mais de um Centro de Medição para oprédio será necessário prever o Quadro Geral de Distribuição(QGD) a partir do qual estes Centros de Medição serãoatendidos;

b. Poderá ser dispensada a instalação de proteção geral no Centrode Medição, quando esta função já estiver contemplada pelosdisjuntores de derivação previstos no QGD. Ressalte-se quedependendo da facilidade de acesso e da distância doalimentador pode ser justificada a existência de disjuntores nosdois locais;

c. Deverão ser mostrados os diagramas dos quadros terminais (QD,QF, QL) que apresentam informações diferenciadas, quandotivermos apartamentos Tipo, lojas Tipo, ou escritórios Tipo, deve-se mostrar apenas o diagrama Tipo não sendo necessário repeti-lo para cada unidade;

Recomendações

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d. No condomínio deve-se procurar setorizar as cargas, em funçãodos centros de carga existentes no prédio, para tal devem sercriados diversos quadros parciais com funções específicas;

e. Para o elevador deve-se prever apenas a tubulações e fiações quealimentarão o QF-ELEV, existente na casa de máquinas doselevadores, sendo que o comando será de responsabilidade daempresa instaladora do elevador;

f. Para o QF-Bombas não se deve esquecer as tubulações e fiaçõesnecessárias para as chaves-bóia que servirão ao circuito decomando das bombas;

g. Para motores acima de 5CV deve-se tomar o cuidado de escolhercorretamente o método de partida dentre os seguintes tipos:partida estrela-triângulo, com chave compensadora ou compartida suave (soft-starter). Partida direta só poderá ser utilizadapara motores de até 5CV;

Recomendações

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h. Os centros de medição devem estar em locais de fácil acesso e com boailuminação, além de nunca estar em: escadarias, rampas, dependênciassanitárias, casas de máquinas, casas de bombas, tanques, reservatórios oulocais sujeitos a gases corrosivos, inundações, poeira, trepidação ouabalroamento de veículos;

i. Para prédios com mais de 4 pavimentos, os CM`s podem estar em qualquerandar, desde que o prédio possua elevador, já em prédios sem elevador osCM’s devem estar localizados no térreo, 1º subsolo ou 1º pavimento;

j. Cada unidade consumidora e o condomínio devem ter mediçõesindependentes e não ser interligados de forma alguma;

k. Sempre que os trechos de tubulação de tubulação forem muito longos(acima do limite estabelecidos em norma) devem ser utilizadas caixas depassagem intermediárias na parede ou piso;

l. Tomar o cuidado de deixar para a abertura das caixas de passagem selocalizar em ambientes de uso comum.

Exemplo

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Exemplo de Prumada Elétrica.

Caixa de medição e Proteção

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NTC 910100

Recomendações

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NTC 910100

Recomendações

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Recomendações

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Recomendações

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Recomendações

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