projeto de instalações elétricas prediais - fsanet.com.br · • abnt nbr 5419: 2001...

Jaciara Carvalho

Circuito elétrico: conjunto de corpos ou demeios no qual pode haver corrente.

Sistema elétrico: circuito ou conjunto decircuitos elétricos inter-relacionados,constituídos para atingir determinadoobjetivo.

Instalação elétrica: conjunto de componenteselétricos associados e com característicascoordenadas entre si, constituído para umafinalidade determinada.

Aspectos que devem ser

considerados:

Flexibilidade;

Acessibilidade;

Confiabilidade;

Continuidade.

Normas Recomendadas:

O projeto deve respeitar as normas da ABNT – Associação

Brasileira de Normas e Técnicas;

As normas particulares da concessionária responsável pelo

suprimento de energia elétrica.

Normas Recomendadas:

Exemplos de normas complementares:

• ABNT NBR 5413: 1992 – Iluminância de interiores –

Procedimento

• ABNT NBR 8995:2013 – Iluminação de Ambiente de

Trabalho (substituiu NBR 5413)

• ABNT NBR 5419: 2001 – Proteção de estruturas contra

descargas atmosféricas

• ABNT NBR 13570: 1996 – Instalações elétricas em locais de

afluência de público – Requisitos específicos

Dados para elaboração do projeto:

Condições de fornecimento de energia elétrica;

Características das cargas;

Estabelece as condições a que devemsatisfazer as instalações elétricas de baixatensão, a fim de garantir◦ a segurança de pessoas e animais,

◦ o funcionamento adequado da instalação e

◦ a conservação dos bens.

Aplica-se:◦ Aos circuitos elétricos alimentados sob tensão

nominal igual ou inferior a 1.000 V em correntealternada, com freqüências inferiores a 400 Hz, oua 1.500 V em corrente contínua;

◦ Aos circuitos elétricos, que não os internos aosequipamentos, funcionando sob uma tensãosuperior a 1.000 V e alimentados por umainstalação de tensão igual ou inferior a 1.000 V emcorrente alternada (por exemplo, circuitos delâmpadas a descarga, precipitadores eletrostáticosetc.);

Aplica-se principalmente às instalaçõeselétricas de edificações, qualquer que seja seuuso (residencial, comercial, público, industrial,de serviços, agropecuário, hortigranjeiro etc.),incluindo as pré-fabricadas.

Aplica-se também às instalações elétricas:◦ em áreas descobertas das propriedades, externas às

edificações;◦ de reboques de acampamento (trailers), locais de

acampamento (campings), marinas e instalaçõesanálogas; e

◦ de canteiros de obra, feiras, exposições e outrasinstalações temporárias.

Aplica-se:◦ a toda fiação e a toda linha elétrica que não

sejam cobertas pelas normas relativas aosequipamentos de utilização; e

◦ às linhas elétricas fixas de sinal (com exceçãodos circuitos internos dos equipamentos).

◦ às instalações novas e a reformas em instalaçõesexistentes.

Não se aplica a:

◦ instalações de tração elétrica;

◦ instalações elétricas de veículos automotores;

◦ instalações elétricas de embarcações eaeronaves;

◦ equipamentos para supressão de perturbaçõesradioelétricas, na medida que nãocomprometam a segurança das instalações;

◦ instalações de iluminação pública;

Não se aplica a:

◦ redes públicas de distribuição de energiaelétrica;

◦ instalações de proteção contra quedas diretas deraios. No entanto, considera as conseqüênciasdos fenômenos atmosféricos sobre asinstalações (por exemplo, seleção dosdispositivos de proteção contra sobretensões);

◦ instalações em minas;

◦ instalações de cercas eletrificadas (ver IEC60335-2-76).

É a previsão escrita das instalações elétricas, comtodos seus detalhes, pontos de utilização, trajetose etc;

São baseados no projeto civil e arquitetônico;

NBR 5410/2004 – Instalações elétricas de baixatensão;

Visa atender duas situações distintas:

De maneira geral, o projeto elétrico se divide emquatro partes:

Memorial – o projetista descreve e justifica asolução;

Conjunto de plantas, esquemas e detalhes –deverão conter todos os elementos necessários àperfeita execução do projeto;

Especificações – descreve-se o material a ser usadoe as normas para sua aplicação;

Orçamento – são levantados a quantidade e o custodo material e mão de obra.

Consiste basicamente em:

Quantificar, determinar os tipos e localizar ospontos de utilização de energia elétrica

Dimensionar, definir o tipo e o caminhamento doscondutores e condutos

Dimensionar, definir o tipo e a localização dosdispositivos de proteção, de comando, de mediçãode energia elétrica e demais acessórios.

Objetivo:

Garantir a transferência de energia desde umafonte, em geral a rede de distribuição daconcessionária ou geradores particulares,particulares, até os pontos de utilização (pontos deluz, tomadas, motores, etc.);

Para que isto se faça de maneira segura e eficaz énecessário que o projeto seja elaborado,observando as prescrições das diversas normastécnicas aplicáveis

Levantamento das cargas de iluminação:

1. Condições para estabelecer a quantidade mínimade pontos de luz:

a) Em cômodos ou dependência de unidadesresidenciais e nas acomodações de hotéis, motéise similares deverá ser previsto pelo menos umponto de iluminação fixo no teto, comandado porum interruptor na parede.

b) Arandelas no banheiro devem estar distantes pelomenos 60 cm da área do boxe.

Levantamento das cargas de iluminação:

2. Condições para se estabelecer a potência mínimada iluminação:

Tomadas de Uso Geral (TUG):

São as tomadas destinadas à alimentação deaparelhos e equipamentos de baixa potência, onde ascorrentes não ultrapassam dez ampères.

Devem ser distribuídas obedecendo o layout dosambientes, de maneira que sejam suficientes para seevitar o uso de benjamins (tês) e se evitar também ouso de extensões.

Normalmente são instaladas nas alturas padrão de 30cm e 1,10 cm do piso acabado. Em instalaçõescomerciais, de escritório ou industriais podem serinstalados no piso ou em perfilado, no teto ou a meiaaltura. Em certos casos específicos, como tomadas debancada, por exemplo, suas alturas são variáveis.


Em ambientes de trabalho, como comércios,indústrias, escritórios, ou em ambientes deestudo, como escolas, faculdades, as tomadasdevem ter identificação de tensão, pois podeexistir rede elétrica com tensões diferentes namesma edificação.

Podem ser adequadas a ambientes externostambém, em locais sujeitos a incidência dechuvas.

Na maior parte das vezes tais tomadas sãomonofásicas, mas podem existir tomadas de usogeral trifásicas em ambientes de indústrias,oficinas, etc.

Tomadas de Uso Específico(TUE):

Uma carga específica pode ser uma carga pequena, quedevido à sua característica ou localização, a tomadaque lhe atende não fica disponível a conexão de outrosaparelhos ou equipamentos (exaustor, aparelho de arcondicionado pequeno, tomada para módulo deiluminação de emergência, etc.);

Cargas que demandam uma corrente normalmenteacima de 10 A requerem conexão com a rede elétricaatravés de caixa de ligação. A conexão deve ser feita,de preferência, por conectores de porcelanaaparafusados (chuveiros, motores, etc.);

No ambiente industrial a grande parte das cargasdemandam alta corrente, fazendo com que suasalimentações sejam quase sempre através de caixas deligações.

Condições para estabelecer pontos detomadas:

Notas:

Em algumas aplicações é recomendado preverum número maior de pontos de tomadas que omínimo, a fim de evitar extensões e benjamins(tês).

Pontos de tomadas de uso geral (TUG’s): nãosão destinadas a equipamentos específicos,nelas geralmente são ligados equipamentosmóveis.

Pontos de tomadas de uso específico (TUE’s):são destinadas a equipamentos de posição fixa.Ex: ar-condicionado, chuveiro elétrico.

Áreas Comerciais e de Escritório (ou análogos):

Área igual ou inferior a 40 m²:◦ 1 tomada para cada 3 m, ou fração de perímetro;

◦ Ou, 1 tomada para cada 4 m², ou fração de área.

Obs.: adotar o que conduzir ao maior número.

Área superior a 40 m²:◦ 10 tomadas para os primeiros 40 m² e 1 tomada para cada

10 m², ou fração de área restante.

Lojas:

1 tomada para cada 30 m², ou fração de área, não

computadas as tomas destinadas a vitrines e à

demonstração de aparelhos.

A potência das tomadas de uso geral

em Escritório (ou análogos) e lojas será

de 200 VA

Tipos de tomadas:

Esta opção garante energia apenas estabilizada,mas não supre energia na falta da mesma nafonte de alimentação da edificação.

Pode ser nas tensões convencionais de 110 V(127 V) ou 220 V, que são as tensões padrões noBrasil, ou pode ser qualquer outra tensão que sedeseje. São fornecidas por estabilizador.

São utilizadas para sistemas de informática,sistemas eletrônicos sensíveis, equipamentos delaboratórios, etc.

Determinação da Existência de Pontos com Energia Estabilizada

Estes pontos de emergência podem ser necessários dentro do âmbito da segurança, como em sistemas de iluminação de emergência, indicadores de rota de fuga, pressurizadores de escadarias em edifícios, elevadores de emergência, bombas de incêndio, etc.

Os pontos de emergência também podem ser um quesito de produção ou conforto, onde não se deseja que algum equipamento, aparelho ou sistema seja desligado na ausência da fonte principal de energia.

As fontes de emergência para suprimento de energia são, quase sempre, os no-breaks e os geradores de energia.

Determinação da Existência de Pontos de Emergência

Os geradores de energia podem ser a diesel ou a outro combustível, dependendo da potência do mesmo.

Com relação aos “no-breaks” um cuidado especial deve ser tomado, atentando-se para os dois itens, a seguir, vendidos no mercado, mas que recebem, igualmente, o nome de no-break:


◦ Short-break:

Detecta, muito rapidamente, a falha de energia da fonte principal e tenta manter a carga sempre alimentada, embora às vezes isso não aconteça.

Não fornece à carga um sinal de corrente tratado, simplesmente ele permite que a tensão da fonte tenha livre acesso à carga o tempo todo

Tecnologia mais simples, portanto tem menor custo.


◦ No-Break:

Não detecta uma falha de energia para sóentão, rapidamente passar a alimentaracarga. Eloe simplesmente alimenta acarga continuamente num processochamado de “dupla conversão”, onde atensão da fonte principal é retificada,armazenada no banco de baterias,invertida na frequência desejada,chegando nas cargas.


◦ No-Break: (continuação)

Garantia de 100% de eficiência naausência de alimentação da fonte.

Sinal de tensão tratado, no processo dedupla-conversão, alimentando as cargascom uma senóide de bem melhorqualidade.

Tecnologia mais complexa, sendoportanto mais caro.


Domótica, pelo próprio nome sugere, dá a idéia derobótica doméstica. Considerando que robótica é umitem de automação, entende-se “domótica” como“automação residencial”. Ela pode abordar os seguintesquesitos:

◦ Segurança;

◦ Entretenimento;

◦ Conforto;

◦ Eficiência Energética;

◦ Ergonomia;

◦ Climatização;

◦ Irrigação;

◦ Comodidade;

◦ Estética; etc.

Determinação da Existência de Itens deDomótica (Automação Residencial)

Várias podem ser as fontes de energiaalternativa e a utilização de uma ou outra emdetrimento das demais pode se dar em funçãode aspectos, sociais, culturais, financeirosgeográficos, de disponibilidade de material,etc. Alguns tipos de fontes de energia elétricaalternativas são:

Determinação da Existência de Fontes Alternativas de Energia

◦ Geradores de energia (diesel, gasolina,biodiesel, etc);

◦ Energia solar térmica e fotovoltáica;

◦ Energia eólica;

◦ Energia geotérmica;

◦ Energia das marés;

◦ Biogás;

◦ Gás Natural;

◦ Células de Hidrogênio;

◦ Etc.


Resolução da ANEEL nº 482/2012:

Microgeração: até 100kW de potência;

Minigeração: de 100kW a 1MW de potência;

Sistema de compensação;

A regra é válida para a produção de energia que utilizem fontes incentivadas de energia (hidríca, eólica, solar, biomassa e cogeração qualificada)


Toda edificação dotada de instalação elétricadeve ter uma ou mais fontes de alimentação.

A grande maioria das alimentações elétricasdas edificações é feita através deconcessionária de energia, onde estadisponibiliza a energia elétrica para o clientenum “ponto de entrega”.

Tipo de Alimentação Principal e Local do Ponto de Entrega de Energia

Se essa energia entregue for em baixa tensão,ela já pode alimentar diretamente os quadrosde distribuição da edificação. Mas se a energiaentregue for em média ou alta tensão, uma aomais subestações rebaixadoras devem serprojetadas.

Devem ser determinados os locais apropriadospara a locação do ponto de entrega e dassubestações, caso existam. Esses locais devemser escolhidos de acordo com a arquitetura daedificação e da distribuição de cargasexistente.

Tipo de Alimentação Principal e Local do Ponto de Entrega de Energia

Quadro Terminal: é destinado apenas aalimentação de cargas, não contendodisjuntores que alimentam outros quadros;

Quadro de Distribuição: sua principal função éservir de abrigo às proteções de outrosquadros a jusante, mas nada impede quealimentem alguns circuitos terminais também;

Obs.: O quadro de distribuição principal de umaedificação é o quadro geral de distribuição,pois é nele que a instalação tem acesso após amedição.

Quadros de Distribuição e Terminais

Todos os quadros devem ser posicionados o maispróximo possível dos seus centros de carga, para sediminuir os lances de fiação dos circuitos e suas bitolase diminuir a quantidade e diâmetro dos eletrodutos,perfilados e eletrocalhas.

Em edificações e grande porte, como comerciais eindustriais, geralmente existem os Centro de Comandode Motores (CCMs) ou os grandes centros dedistribuição, podendo ser em diferentes tensões,inclusive.

Várias considerações de projeto de quadros dedistribuição e terminais, principalmente no que dizrespeito a quesitos de segurança, devem serobservadas.

Quadros de Distribuição e Terminais

Essa é uma das fases que requer mais sabedoria, sensibilidade e talento do projetista. Isso porque as opções de distribuição são várias, e dependendo de sua escolha, mais ou menos cabos podem ser utilizados, cabos de maior ou menor bitola podem ser utilizados, mais ou menos eletrodutos podem ser utilizados e eletrodutos de maior ou menor bitola podem ser utilizados.

Para iluminação comum, um circuito pode atender vários pontos, desde que os pontos de iluminação sejam de baixa potência e sua soma não ultrapasse 2200 VA. Para esses casos, pode-se usar fio de até 1,5 mm², se o cálculo de capacidade de corrente assim permitir.

Para iluminação de maior potência, pode-se ter o caso de um circuito por aparelho de iluminação, e com condutor devidamente calculado para tal.

Várias tomadas de uso comum podem ser agrupadas em um só circuito, desde que o limite previsto de 2200 VA não seja ultrapassado.

Cada aparelho de ar-condicionado deve ter circuito próprio.

Cada carga individual com mais de 2200 VA deve ter circuito próprio.

Circuitos de cozinha e área de serviço é bom que sejam separados das tomadas do resto da casa.

Em locais com vários equipamentos de informática é importante se ter circuitos dedicados a eles.

É importante que se coloque cargas que gerem harmônicas em circuitos separados, para que o processo de filtragem se torne mais eficiente e menos dispendioso.

É importante que se coloque cargas com baixo fator de potência em circuitos separados, para que se possa fazer uma correção do fator de potência mais setorizada.

É interessante que se leve em consideração a posição do Quadro Terminal ou de Distribuição, para se agrupar os conjuntos de pontos de iluminação e de tomadas de uso geral em seus respectivos circuitos.

Para pontos instalados em áreas externas, cujas alimentações sejam enterradas, deve-se prever circuitos próprios, pois seus condutores possuem características diferentes.

Cada circuito deverá ter seu próprio neutro.

O condutor de terra pode ser comum a todos os circuitos.

A menor bitola de condutor, para circuitos que não forem de iluminação, deve ser de 2,5 mm².

Dispositivos Diferenciais Residuais (DDRs) devem ser utilizados em todos os circuitos. Um DDR pode proteger mais de um circuito.

A primeira informação que deve ser contida nos Quadros de Carga, são os circuitos que existem na instalação, ou seja, a própria distribuição de circuitos. É em cima dela que todo o restante de um Quadro de Cargas é calculado e preenchido.

Quadro de Distribuição: É o centro de distribuição de toda a instalação elétrica

em uma residência;

Ele recebe os fios que vem do medidor;

Nele é que se encontram os dispositivos de proteção;

Dele é q parte os circuitos terminais que vão alimentar diretamente as lâmpadas, tomadas e aparelhos elétricos;

Deve ser colocando em um local de fácil acesso;

Deve ficar o mais próximo possível do medidor, evitando assim gastos com fios de circuito de distribuição (mais caros).

Essa fase vai determinar se a distribuição “empírica” dos circuitos, feita no item anterior, foi bem feita ou não. Se os cálculos aqui assim o sugerirem, uma nova distribuição de circuitos deve ser feita.

Deve-se determinar as potências em kW (KiloWatts) e, através dos fatores de potência, determina-se as potências em kVA (Kilo Volt Ampères).

Em circuitos dedicados de motores o rendimento também deve ser considerado.

Todas essas potências devem constar no Quadro de Cargas.

Umas vez determinada a potência de cada circuito, suas fases devem ser manipuladas até se obter o equilíbrio máximo.

O equilíbrio de fases deve ser feito na potência aparente (kVA).

A consequência mais imediata de um desequilíbrio de fases ocorre quando apenas uma ou duas fases estão sobrecarregadas e a outra ou outras bem subutilizada, isso provoca a queda do disjuntor geral tripolar da instalação.

O equilíbrio de fases deve ser mostrado no Quadro de Cargas.

O primeiro passo após o proprietário ou o gerente de projetos aprovar os pontos locados, é calcular a demanda total do consumidor, ou conjunto de consumidores (caso de condomínio).

O cálculo de demanda, em sua maioria das vezes, depende da normatização da concessionária de energia local, por isso ela deve ser obedecida ao máximo, para se evitar reprovações no projeto elétrico em análise feita pela concessionária.

O fator de demanda é o fator pelo qual deve sermultiplicada a potência instalada para se obter apotência que realmente será utilizada.

𝐹𝐷 =𝑝𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑎

𝑝𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖𝑛𝑠𝑡𝑎𝑙𝑎𝑑𝑎𝑥100

Cálculo da Demanda

D = a + b + c + d + e + f + g + h + i

D : demanda total da instalação (kVA)

CÁLCULO DE DEMANDA

a) Demanda referente a iluminação e tomadas

a1) Instalação Residencial

- Carga instalada mínima, conforme a Tabela 2.

- fator de demanda, conforme a Tabela 3;

- fator de potência igual a 1.

CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

a) Demanda referente a iluminação e tomadas os

Tipos de Instalação

- Motéis, Hotéis, Hospitais, Clubes, Casas

Comerciais, Bancos, Indústrias, Igrejas e outros.

- Carga instalada de acordo com o declarado pelo

interessado, devendo separar as

- Cargas de tomadas e iluminação;

- fator de demanda para tomadas e iluminação,

conforme a Tabela 18;

CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

b) Demanda Referente a Chuveiros, Torneiras,

Aquecedores de Água de Passagem e Ferros

Elétricos

b1) Instalação Residencial, Hotéis, Motéis,

Hospitais, Casas Comerciais e Igrejas.

- Carga instalada conforme item 12.2

- fator de demanda: conforme a Tabela 4;


CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

b) Demanda Referente a Chuveiros, Torneiras,

Aquecedores de Água de Passagem e Ferros

Elétricos

b2) Outros Tipos de Instalação

- Carga instalada conforme item 12.2;

- fator de demanda igual a 1;


CÁLCULO DE DEMANDA

c) Demanda Referente a Aquecedor Central ou

de Acumulação (Boiler)

- Carga instalada: considerar a potência, conforme

catálogo do fabricante;



CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

d) Demanda de Secadora de Roupa, Forno

Elétrico, Máquina de Lavar Louça e Forno de

Microondas



CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

e) Demanda Referente a Fogões Elétricos

- Carga instalada: considerar a potência de placa

do fabricante

- fator de demanda: conforme Tabela 7;


CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

f) Demanda Referente a Condicionador de Ar

Tipo Janela

Carga instalada: considerar a potência por aparelho,

conforme a Tabela 8.

- fator de demanda:

- para uso residencial igual a 1;

- para uso comercial, conforme a Tabela 9.

CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

g) Demanda Referente a Motores e Máquinas de

Solda a Motor

-Carga instalada: potência de placa do fabricante (cv

ou HP) e conversão para kW ou kVA, conforme

as tabelas 14 e 15.

- fator de demanda, conforme a Tabela 10.

CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

h) Demanda Referente a Equipamentos

Especiais

-Carga instalada: potência de placa do fabricante.

- fator de demanda conforme a Tabela 11, a ser

aplicada a cada tipo de aparelho;

- fator de potência, considerar igual a 0,5.

CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

i) Hidromassagem

Carga instalada: conforme placa do fabricante.

- fator de demanda: conforme Tabela 12;


CÁLCULO DE DEMANDA

CÁLCULO DE DEMANDA

Consumidor individual:

O dimensionamento da entrada de serviço das unidades

consumidoras urbanas ou rurais atendidas por redes

secundárias trifásicas (380/220V ou 220/127V), com

carga instalada entre 15,1 kW e 75,0kW deve ser feito

pela demanda provável da edificação, cujo valor pode

ser maior, igual ou inferior a sua carga instalada.

Expressão para o cálculo da demanda:

D= a+b+c+d+e+f (KVA)


a = demanda referente a iluminação e tomadas, dadapelas Tabelas 19 e 20.

b = demanda relativa aos aparelhos eletrodomésticos ede aquecimento. Os fatores de demanda, dados pelasTabelas 21 e 22, devem ser aplicados, separadamente,à carga instalada dos seguintes grupos de aparelhos:b1: chuveiros, torneiras e cafeteiras elétricas; b2:aquecedores de água por acumulação e por passagem;

b3: fornos, fogões e aparelhos tipo "Grill"; b4:máquinas de lavar e secar roupas, máquinas de lavarlouças e ferro elétrico; b5: demais aparelhos (TV,conjunto de som, ventilador, geladeira, freezer,torradeira, liquidificador, batedeira, exaustor, ebulidor,etc.


c = demanda dos aparelhos condicionadores de ar,determinada pela Tabela 22; No caso de condicionadorcentral de ar, utilizar fator de demanda igual a 100%;

d = demanda de motores elétricos, dada pelas Tabelas15 e 16.

e = demanda de máquinas de solda a transformador,dada pela Tabela 23.

f = demanda de equipamentos especiais (raios-X,máquina de solda a motor, etc), dada pela Tabela 24.

Solicitação de Liberação de Carga

Feito o cálculo de demanda do consumidor, normalmente deve-se fazer uma solicitação de liberação de carga para a concessionária.

Isso é necessário, porque a concessionária tem que garantir, por documento adequado, que existe carga elétrica disponível na região para atender ao novo cliente.

Solicitação de Liberação de Carga:

Normalmente essa solicitação é exigida para clientes a partir de uma carga mínima, tipicamente acima de 66 kVA ou 75 kW, para algumas concessionárias.

Essa solicitação pode ser feita antes que se faça a locação dos pontos, desde que o projetista tenha habilidade para calcular previamente, com boa aproximação, qual será a demanda do cliente.

Os seis critérios de dimensionamento de circuitos de BT:

Seção mínima; Capacidade de condução de corrente; Queda de tensão; Proteção contra sobrecargas; Proteção contra curtos-circuitos; Proteção contra contatos indiretos (aplicável

apenas quando se usam dispositivos a sobrecorrente na função de seccionamento automático)

Seção mínima:

Condutor de cobre para circuitos de iluminação é de 1,5 mm2;

Condutor de cobre para circuitos de força, que incluem TUG’s, é de 2,5 mm2;

Neutro: deve possuir a mesma seção do condutor fase nos seguintes casos:

Circuitos monofásicos e bifásicos neutro;

Circuitos trifásicos, quando a seção do condutor fase for inferior a 25 mm2.

Circuitos trifásicos, quando for prevista a presença de harmônicos.

Seção mínima:

Este é o primeiro método que deve ser utilizado para se determinar a bitola dos condutores de um circuito. É esse método que vai determinar a capacidade das proteções.

Ele consiste no cálculo da corrente de projeto do circuito.

Garante uma vida satisfatória do condutor e seuisolamento submetidos aos efeitos térmicos dacorrente;

Determinação da seção dos condutores;

Tratado na seção 6.2.5 da NBR 5410, com tabelas paraa determinação das seções dos condutores;

Uso de tabelas para correto dimensionamento doscondutores, traduzindo os cálculos para a realidade;

Fatores de correção:

Fator de correção de temperatura (FCT) e

Fator de correção para número de circuitos (FCNC).

A corrente transportada por qualquer condutor nãodeve ser tal que a temperatura máxima não sejaultrapassada.

Tabelas:

Tipo de isolação por temperatura

Tabelas:Tabelas para os fatores de correção (tabs. 35 e 37 da NBR 5410-2004):

Métodos de referência A1 – condutores isolados em eletroduto de seção

circular embutido em parede termicamente isolante; A2 – cabo multipolar em eletroduto de seção circular

embutido em parede termicamente isolante; B1 – condutores isolados em eletroduto de seção

circular sobre parede de madeira; B2 – cabo multipolar em eletroduto de seção circular

sobre parede de madeira; C – cabos unipolares ou cabo multipolar sobre parede

de madeira; D – cabo multipolar em eletroduto enterrado no solo; E – cabo multipolar ao ar livre; F – cabos unipolares justapostos ao ar livre; G – cabos unipolares espaçados ao ar livre.

◦ Circuito Monofásico (fase e neutro):

◦ Circuito Trifásico Equilibrado (3 fases):

◦ Circuito Bifásico:

Obs.: v é a tensão de fase e V é a tensão de linha

Cálculo da corrente de fase:

Cálculo da corrente do Projeto:

Tabela para a determinação do condutor que atenda à corrente de projeto definida: (tabs. de 31 a 34 da NBR 5410-2004)

Uma vez determinados os caminhos dos cabos na instalação, através de seus condutos, deve-se para as médias e grandes distâncias entre quadro de distribuição e cargas, calcular a bitola dos condutores pelo método da queda de tensão.

Este método é complementar ao método da ampacidade e considera o fato de que um condutor apresenta resistência interna e que ao longo de seu comprimento haverá uma queda de tensão nessa resistência. Queda de tensão essa que acarretará em uma tensão menor do que a que deveria existir nos terminais da carga.

Se a queda de tensão ultrapassar os limites toleráveis, a bitola dos condutores do circuito devem ser aumentadas, até que tal limite seja satisfeito. Normalmente, esse limite é de 5%, do transformador até a última carga instalada (carga significativa mais distante).

O método do cálculo da queda de tensão utiliza as seguintes variáveis:

◦ Maneira de instalar o circuito;

◦ Tipo do circuito (monofásico ou trifásico);

◦ Corrente de projeto, Ip, em ampères;

◦ Fato de potência médio, , do circuito;

◦ Comprimento, L, do circuito, em km;

◦ Tipo de isolação do condutor;

◦ Tensão, V, do circuito, em volts;

◦ Queda de tensão, e(%), admissível.

Com isso, a equação utilizada para se calcular a variação de tensão unitária é:

Com esse valor, utiliza-se a tabela de Queda de Tensão Unitária, dada no Anexo II.

C:/Users/Jaciara Carvalho/Documents/MBA - Gestão, projeto, execução e controle de EE/6. Projeto e execução de Instalações elétricas AT e BT, Prediais, Resid, Com e Industriais/Anexo 2 - Queda de Tensão.pdf

Mais dois outros critérios de cálculo decondutores podem se considerados, tendo emvista fatores negativos existentes em umainstalação elétrica. Esses métodos consideramfatores de agrupamentos para duas situações,que são:◦ Fatores de agrupamento para linhas com cabos

diretamente enterrados.◦ Fatores de agrupamento para linhas em

eletrodutos enterrados.

As bitolas dos condutores devem estar presentesno Quadro de Cargas.

Mesmo estando os condutores dimensionados de tal forma que o limite de queda de tensão seja obedecido, a queda existente, de até 5%, ainda pode representar uma perda significativa de energia, pois a queda de tensão se dá em cima da resistência do fio, gerando um consumo de energia elétrica que é transformada em energia térmica, nessa resistência.

Dessa forma, uma filosofia de eficiência energética pode ser empregada, que é a de reduzir ainda mais essa perda Joule, o que, para grandes cargas, pode gerar uma economia significativa na conta de energia, além de diminuir a temperatura da instalação elétrica.

A maneira com que se reduz essa perda Joule é através do dimensionamento econômico de condutores, ou seja, utiliza-se condutores de bitola maior ainda do que os que seriam utilizados para garantir uma queda de tensão máxima de 5 %.

As bitolas dos condutores devem estar presentes no Quadro de Cargas.

Os eletrodutos possuem as seguintes funções:

◦ Proteção de condutores contra ações mecânicas ecorrosão;

◦ Proteção do meio contra perigos de incêndio,resultante do superaquecimento dos condutores oude arco.

Esta fase requer uma certa mentalização da

distribuição de circuitos realizada, para se poder

distribuir os eletrodutos, eletrocalhas e perfilados

(condutos) em uma disposição otimizada tal que

os seguintes quesitos sejam satisfeitos:

◦ Menores aglomerados de cabos e fios em um conduto;

◦ Menores distâncias (de condutos) entre o quadro de

distribuição e as cargas;

◦ Menores quantidades de condutos ao todo;

◦ Menores quantidades de eletrodutos chegando em caixas

octogonais.

Os eletrodutos, calhas e blocos alveolados poderãoconter condutores de mais de um circuitos nosseguintes casos:

a) Quando as três condições seguintes forem atendidassimultaneamente: os circuitos pertençam à mesmainstalação, ou seja, se originam do mesmo dispositivogeral de manobra e proteção; as seções nominais doscondutores-fase estejam contidas de um intervalo detrês valores normalizados sucessivos; e, os condutoresisolados tenham a mesma temperatura máxima paraserviços contínuos.

b) No caso de circuitos de força e/ou sinalização de ummesmo equipamento

Os cabos unipolares e os condutores isoladospertencentes a um mesmo circuito devem serinstalados nas proximidades um do outro, assimcomo os condutores de proteção;

Nos eletrodutos só é permitido a instalação decondutores isolados, cabos multipolares ou cabosunipolares.

Admite-se a utilização de condutor nu emeletrodutos isolante exclusivo, quando tal condutordestina-se a aterramento.

É vedado o uso, como eletroduto, de produtos que nãosejam expressamente apresentados e comercializadoscomo tal;

Nas instalações abrangidas pelo NBR-5410/2004 só sãoadmitidos eletrodutos não-propagantes de chama;

Só são admitidos em instalação embutida oseletrodutos que suportem os esforços de deformaçãocaracterísticos da técnica construtiva utilizada;

Em qualquer situação, os eletrodutos devem suportar assolicitações mecânicas, químicas, elétricas e térmicas aque forem submetidos nas condições da instalação.

As dimensões internas dos eletrodutos e de suasconexões devem permitir, que após montagem dalinha, os condutores possam ser instalados eretirados com facilidade, e deixar área livre paradissipar calor;

Por isso a área máxima a ser utilizada peloscondutores, incluído o isolamento, deve ser de:

53% no caso de um condutor (fio ou cabo);

31% no caso de dois condutores (fios ou cabos);

40% no caso de três ou mais condutores (fios oucabos).

Para que os condutores possam ser instalados eretirados com facilidade é necessário que não hajatrechos contínuos retilíneos de tubulação maiorque 15m, sendo que com trechos com curvas essasdistância deve ser reduzida de 3m para cada curvade 90°.

As curvas feitas diretamente nos eletrodutos nãodevem reduzir o seu diâmetro interno.

Caixa de derivação:◦ Todos os pontos de entrada e saída, exceto pontos de

transição ou passagem de linhas abertas para linhas emeletrodutos, que devem ser rematados com buchas;

◦ Todos os pontos de emenda ou derivação de condutores;

◦ Para dividir a tubulação em trechos não maiores que os jáespecificados.

Caixas instaladas em lugares facilmente acessíveise com tampas. Se contiverem interruptores outomadas de corrente devem de ser fechadas pelosespelhos.

Determina-se a secção total ocupada pelos condutores:

𝑆𝑡 = 𝜋 ∙ 𝐷2

4𝑜𝑢 𝑆𝑡 = (𝑆𝑒)

Onde, 𝑆𝑡 é a secção total dos condutores no eletroduto(mm²), D é o diâmetro externo do condutor (mm) e 𝑆𝑒 é asecção externa do condutor (mm²). Com 𝑆𝑡 calculado determina-se o diâmetro externo do

eletroduto (mm); Se os condutores são do mesmo tipo e secção, utiliza-

se tabelas especificas; Para determinar o comprimento dos eletrodutos para

interligação de caixas de passagem utiliza-se aseguinte equação:

𝑙𝑚á𝑥 = 15 − 3𝑁Onde, N é o número de curvas.

A área útil do eletroduto é dada por:𝐴𝑒𝑙𝑒 = 𝜋𝐷𝑖

2/4

e

𝐷𝑖 =4 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑

𝑓𝜋

Onde, 𝐴𝑐𝑜𝑛𝑑 é a soma das áreas externas doscondutores a serem instalados.

Fios e Cabos Extinflan -ocupação máxima dos eletrodutos de PVC (NBR 6150)