pda proteÇÃo de descargas atmosfÉricas

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PDA – PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

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Page 1: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

PDA – PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Page 2: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Termotécnica

PORTFOLIO

• Fabricação de peças e acessórios para SPDA

• Projetos , consultorias e ensaios

• Acompanhamento e certificação de obras

• Cursos e palestras para engenheiros e projetistas

• Participação na elaboração da normas da ABNT

Page 3: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

• 1950 – NB165: Documentos Belgas, 6 páginas

• 1970 – NB165: Documentos Americanos, 7 páginas

• 1977 – NBR5419: NB165:1970, 16 páginas

• 1993 – NBR5419: IEC 1024:1990, 27 páginas

• 2001 – NBR5419: IEC 61024:1998, 33 páginas

• 2005 – NBR5419: IEC 61024:1998, 42 páginas

• 2015 – NBR5419: IEC 62305:2010, 366 páginas

LINHA DO TEMPO NBR5419

Page 4: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

• NBR5419:2015 – 1: Princípios Gerais

• NBR5419:2015 – 2: Gerenciamento de Risco

• NBR5419:2015 – 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida

• NBR5419:2015 – 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura

NBR5419:2015

Page 5: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Proteção contra Descargas Atmosféricas

NBR 5419:2015

Parte 1 Princípios Gerais

Parte 2 Gerenciamento de

Risco

Parte 3 Danos Físicos à

Estrutura e Riscos à Vida

Parte 4 Sistemas Elétricos e Eletrônicos Internos

na estrutura

ESTRUTURA DA NOVA NORMA 2015

Baseada na IEC 6305

Page 6: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Serviços-Energia, Telecom, Gáz, Água,

Esgoto, Gases medicinais, Produtos químicos,

Pipe racks, esteiras, Massas metálicas, etc

NBR5419-2

PDA

SPDA

NBR5419-3

MPS NBR5419-4

NBR5419-1

CAPTAÇÃO

DESCIDAS

ATERRAMENTO

EQUIPOTENCIALIZAÇÃO EQUIPOTENCIALIZAÇÃO

SUBSISTEMAS

BEP

-Separar serviços

-Infraestrutura

-Cabos blindados

-Blind. Espacial

-Evitar laços

-Natural

-Não Natural

-Misto

-Coordenados

-Não coordenados

ZPRs

SIM

NÃO

DOCUMENTAR

ESTRUTURA DA NORMA NBR5419/2015

BLINDAGENS

ROTEAMENTO

Page 7: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

2

S3

S4

S2

S1 RU+RV+RW

RM RZ

RA+RB+RC

RELAÇÃO ENTRE RISCO, DANO E PERDA

CHOQUE INCÊNDIO FALHA NO SERVIÇO

CHOQUE INCÊNDIO FALHA NO SERVIÇO

FALHA NO SERVIÇO

FALHA NO SERVIÇO

Page 8: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

O GERENCIAMENTO DE RISCO RELACIONA, RISCO COM DANOS E POSSIVEIS PERDAS

DETERMINA A PROTEÇÃO MINIMA QUE DEVERÁ ADOTADA NO PROJETO, E APRESENTA O NIVEL DE PROTEÇÃO

DETERMINA OS RISCOS TOLERÁVEIS

DANOS/RISCOS/PERDAS

Page 9: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

R1: risco de perda de vida humana (incluindo ferimentos permanentes);

R2: risco de perda de serviço ao público,

R3: risco de perda de patrimônio cultural,

R4: risco de perda de valores econômicos.

RISCOS

Page 10: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Tipo de perda RT

L1 Perda de vida humana ou ferimentos permanentes 10–5

L2 Perda de serviço ao público 10–3

L3 Perda de patrimônio cultural 10–4

L4 Perda de valor econômico 10–3

Se R RT, a proteção contra a descarga atmosférica não é necessária.

Se R > RT, medidas de proteção devem ser adotadas no sentido de reduzir R RT para todos os riscos aos quais a estrutura está sujeita.

GERENCIAMENTO DE RISCO

Page 11: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

SPDA

FINALIDADE SUBSISTEMA MÉTODO

SPDA EXTERNO

Captar a descarga Captação

Ângulo de proteção

Esfera rolante

Malhas

Conduzir a descarga até o solo Descida

Isolado

Não isolado

Dispersar a descarga no solo Aterramento

Externo

Estrutural

SPDA INTERNO Evitar choques e centelhamentos

Equipotencialização

Page 12: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Classe do SPDA

II III IV

I

2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60

H m

°

MÉTODO DO ÂNGULO DE PROTEÇÃO

1 2

Page 13: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

MÉTODO DO ÂNGULO DE PROTEÇÃO 1

h1

2

h1

h2

H

Plano de referencia

Plano de referencia

Page 14: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

MÉTODO DA ESFERA ROLANTE

Nível de proteção

Raio da esfera (m)

I 20

II 30

III 45

IV 60

Page 15: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

MÉTODO DA ESFERA ROLANTE

Nível de proteção

Raio da esfera (m)

I 20

II 30

III 45

IV 60

Page 16: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

a

b

b a

Nível Largura “a” (m)

Comprimento “b” (m)

I 5 5

II 10 10

III 15 15

IV 20 20

MÉTODO DAS MALHAS

Page 17: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
Page 18: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

Independem do método usado;

Preferência para as quinas;

Mínimo de duas descidas, exceto

sistema isolado;

Não são permitidas emendas nos cabos;

Verificar distância de segurança

para proximidade com tubulações

de gás, aberturas e demais

instalações.

Nível de

proteção

Espaçamento

Médio (m)

I 10

II 10

III 15

IV 20

DESCIDAS

D

Não ultrapassar 20% do valor médio

Page 19: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONEXÃO DE ENSAIO

CABO DE DESCIDA

CONEXÃO DE ENSAIO

ANEL DE ATERRAMENTO

CONEXÃO DESCIDA COM ANEL

Page 20: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ANÉIS DE CINTAMENTO

Nível de

proteção D (m)

I 10

II 10

III 15

IV 20

D

D

D

Page 21: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONDUTORES CAPTOR E DESCIDA

Material Configuração Seção mínima

mm2 Comentários

Cobre

Fita maciça 35 Espessura 1,75 mm

Arredondado maciço 35 Diâmetro 6 mm

Encordoado 35 Diâmetro de cada fio 2,5 mm

Arredondado maciço 200 Diâmetro 16 mm

Alumínio

Fita maciça 70 Espessura 3 mm

Arredondado maciço 70 Diâmetro 9,5 mm

Encordoado 70 Diâmetro de cada fio 3,5 mm

Arredondado maciço 200 Diâmetro 16 mm

Aço cobreado IACS 30%

Arredondado maciço 50 Diâmetro 8 mm

Encordoado 50 Diâmetro de cada fio 3 mm

Alumínio cobreado IACS 64%

Arredondado maciço 50 Diâmetro 8 mm

Encordoado 70 Diâmetro de cada fio 3,6 mm

Page 22: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONTINUAÇÃO...

Material Configuração Seção mínima mm2

Comentários

Aço galvanizado a quente

Fita maciça 50 Espessura mínima 2,5 mm

Arredondado maciço 50 Diâmetro 8 mm

Encordoado 50 Diâmetro de cada fio 1,7 mm

Arredondado maciço 200 Diâmetro 16 mm

Aço inoxidável

Fita maciça 50 Espessura 2 mm

Arredondado maciço 50 Diâmetro 8 mm

Encordoado 70 Diâmetro de cada fio 1,7 mm

Arredondado maciço 200 Diâmetro 16 mm

Tolerância de 5% para espessuras, comprimento e diâmetro, exceto para o diâmetro dos fios das cordoalhas que é 2%.

Page 23: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ATERRAMENTO

Única configuração - Anel enterrado a no mínimo 50 cm de profundidade e afastado em aproximadamente de 1 metro das paredes.

Critérios: - O anel deve ser continuo. - No mínimo 80% enterrado. - Pode ser interno se impossível externamente.

7

1 2

ANEL DE ATERRAMENTO

Page 24: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

COMPRIMENTO MÍNIMO

l 1 (

m)

(·m)

Classe I

Classe II

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 500 1 000 1 500 2 000 2 500 3 000

Classe III-IV

Page 25: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

RAIO MÉDIO

A1 re

𝑟𝑒 =𝐴1

𝜋 𝑟𝑒 ≥ 𝑙1

lr = l1 – re lv = (l1 – re)

2

Ampliação com eletrodos horizontais Ampliação com eletrodos verticais

Tabela anterior

Page 26: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONEXÕES NO ATERRAMENTO

Não necessita caixa de inspeção no solo

Page 27: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONDUTORES NO ATERRAMENTO

Material Configuração

Dimensões mínimas

Comentários Eletrodo

cravado

(Diâmetro)

Eletrodo

não cravado

Cobre

Encordoado ‒ 50 mm2 Diâmetro de cada fio cordoalha 3 mm

Arredondado maciço ‒ 50 mm2

Diâmetro 8 mm

Fita maciça ‒ 50 mm2 Espessura 2 mm

Arredondado maciço 15 mm ‒

Tubo 20 mm ‒ Espessura da parede 2 mm

Page 28: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

CONTINUAÇÃO...

Material Configuração

Dimensões mínimas

Comentários Eletrodo

cravado

(Diâmetro)

Eletrodo

não cravado

Aço galvanizado à quente

Arredondado maciço 16 mm Diâmetro 10 mm ‒

Tubo 25 mm ‒ Espessura da parede 2 mm

Fita maciça ‒ 90 mm2 Espessura 3 mm

Encordoado ‒ 70 mm2 ‒

Aço cobreado 30% Arredondado Maciço

Encordoado 12,7 mm 70 mm2 Diâmetro de cada fio da

cordoalha 3,45 mm

Aço inoxidável Arredondado maciço

Fita maciça 15 mm

Diâmetro 10 mm

100 mm2 Espessura mínima 2 mm

Tolerância de 5% para espessuras, comprimento e diâmetro, exceto para o diâmetro dos fios das cordoalhas que é 2%.

Page 29: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

EQUIPOTENCIALIZAÇÃO

Os meios de interligação podem ser:

• direto: condutores de ligação, onde a continuidade elétrica não seja garantida pelas ligações naturais;

• indireto: dispositivos de proteção contra surtos (DPS), onde a conexão direta através de condutores de ligação não possa ser realizada;

• indireto: centelhadores, onde a conexão direta através de condutores ligação não seja permitida.

Page 30: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

B.E.P - BARRAMENTO DE EQUIPOTENCIALIZAÇÃO PRINCIPAL

Page 31: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

MATERIAS E AMBIENTES DE APLICAÇÃO

Material

Utilização Corrosão

Ao ar livre Na terra No concreto ou reboco

No concreto armado Resistência Aumentado por

Podem ser destruídos

por acoplamento

galvânico

Cobre

Maciço

Encordoado

Como cobertura

Maciço

Encordoado

Como cobertura

Maciço

Encordoado

Como cobertura

Não permitido

Bom em muitos ambientes

Compostos sulfurados

Materiais orgânicos

Altos conteúdos

de cloretos

Aço galvanizado

a quente

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Aceitável no ar, em concreto e

em solos salubres

Altos conteúdos de cloretos

Cobre

Aço inoxidável

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Bom em muitos ambientes

Altos conteúdos de cloretos –

Aço revestido por cobre

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado

Maciço

Encordoado Não permitido Bom em muitos

ambientes Compostos sulfurados –

Alumínio Maciço

Encordoado

Não permitido

Não permitido

Não permitido

Bom em atmosferas contendo

baixas concentrações de sulfurados e

cloretos

Soluções alcalinas Cobre

Page 32: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

UTILIZAÇÃO DAS ARMADURAS DE AÇO

ESTRUTURA EXISTENTE:

– MEDIÇÃO DE CONTINUIDADE ELÉTRICA

ESTRUTURA NOVA:

– PREPARAR AS ARMADURAS DE AÇO PARA QUE TENHA CONTINUIDADE ELÉTRICA

Page 33: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

MEDIÇÃO DE CONTINUIDADE DAS ARMADURAS DE AÇO

Page 34: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ELEMENTO ADICIONAL

Page 35: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

FUNDAÇÃO

Page 36: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

EMENDAS

Page 37: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ENCONTRO DE LAJE COM PILAR

Page 38: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

AMARRAÇÕES

Page 39: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ATERRINSERT

Page 40: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ATERRINSET

Page 41: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

DERIVAÇÕES DO ATERRINSERT

Page 42: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

DOCUMENTAÇÃO DO SPDA

• Análise de risco e definição de nível de proteção;

• Projetos;

• Resistividade do solo (exceto estrutural);

• Registro dos ensaios e inspeções periódicas.

Page 43: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

INSPEÇÕES-PERIODICIDADE

• Inspeção visual semestral;

• Periodicamente, realizada por profissional habilitado e capacitado, nos intervalos:

– 1 ano, para munição ou explosivos, ou locais de corrosão atmosférica severa (regiões litorâneas, ambientes industriais com atmosfera agressiva etc.), ou fornecedoras de serviços essenciais (energia, água, telecomunicações etc.);

– 3 anos, para as demais estruturas.

Page 44: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

ENSAIOS NAS INSPEÇÕES

• Verificação da continuidade elétrica da armadura de aço em caso de SPDA estrutural;

• Verificação da continuidade elétrica das descidas e equipotencializações;

• Verificação da continuidade elétrica dos eletrodos de aterramento.

Page 45: PDA PROTEÇÃO DE DESCARGAS ATMOSFÉRICAS

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