UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁSESCOLA DE ENGENHARIA ELÉTRICA, MECÂNICA E DA COMPUTAÇÃO

ELETROTÉCNICA INDUSTRIALENGENHARIA DE ALIMENTOS

TRABALHO I – PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

Professor: Igor KopcakAlunos: Willian Fagundes

Bruno ReinehrTurma de Engenharia de Alimentos

GOIANIA, 06 de julho de 2012.

SUMÁRIOresidência citada. Este projeto será apresentado como atividade avaliativa da

disciplina de Eletrotécnica Industrial do curso de Engenharia de Alimentos da

Universidade Federal de Goiás.

2. DADOS TÉCNICOS SOBRE O PROJETO

Toda projeto de instalação elétrica é na realidade uma

representação gráfica e escrita de toda a instalação, e deve conter no mínimo a

seguinte documentação técnica, segundo NBR 5410/04 em seu item 6.1.8.1.

O memorial de cálculo deve conter todos os principais cálculos e

dimensionamentos incluindo previsões de cargas, determinação da demanda

provável, dimensionamento de condutores, eletrodutos e dispositivos de

proteção.

O Memorial Descritivo descreve sucintamente o projeto incluindo os

dados e a documentação do projeto.

A Lista de Material é a descrição de todo material que será utilizado

nas instalações incluindo quantidades, valores e especificações técnicas.

A instalação deve ser dividida em tantos circuitos quantos

necessários, devendo cada circuito ser concebido de forma a poder ser

seccionado sem risco de realimentação inadvertida por meio de outro circuito.

A divisão da instalação em circuitos deve ser de modo a atender, entre outras,

às exigências da legislação.

Os pontos de tomada de cozinha, copas, copas-cozinhas, áreas de

serviço, lavanderias e locais análogos devem ser atendidos por circuitos

exclusivamente destinados à alimentação de tomadas desses locais.

2.1. Normas Técnicas para a Elaboração do Projeto Elétrico.

Todo projeto deve ser elaborado segundo alguns critérios e normas

técnicas vigentes e outras que se fizerem necessárias, a saber:

a) Acessibilidade

Os componentes e linhas elétricas devem ser dispostos de forma a

facilitar sua operação, inspeção, manutenção e acesso as suas conexões.

b) Flexibilidade

O projeto deve ter previsões para pequenos ajustes ou alterações

que se fizerem necessárias além de reserva de carga;

c) Confiabilidade

Um projeto deve garantir a usuários e patrimônio segurança e um

perfeito funcionamento das instalações elétricas obedecendo às normas

técnicas vigentes, a saber:

NBR 5444/89 – Símbolos gráficos para instalações prediais;

NBR 5410/2004 – Instalações elétricas de baixa tensão;

Norma especifica aplicável da concessionária local onde se situa

a edificação ou empreendimento.

2.2. Previsão de Cargas da Instalação Elétrica

Cada aparelho ou dispositivo elétrico (lâmpadas, aparelhos de

aquecimento d’água, eletrodomésticos, motores para máquinas diversas, etc.)

solicita da rede uma determinada potência. O objetivo da previsão de cargasé

a determinação de todos os pontos de utilização de energia elétrica (pontos de

consumo ou cargas) que farão parte da instalação. Nesta etapa são definidas

a potência, a quantidade e a localização de todos os pontos de consumo de

energia elétrica da instalação.

a) Os equipamentos de utilização de uma instalação podem ser

alimentados diretamente (elevadores, motores), através de

tomadas de corrente de uso especifico (TUEs) ou através de

tomadas de corrente de uso não específico (tomadas de uso

geral, TUGs);

b) A carga a considerar para um equipamento de utilização é a sua

potência nominal absorvida, dada pelo fabricante ou calculada a

partir de V x I x fator de potência (quando for o caso –motores)

– nos casos em que for dada a potência nominal fornecida pelo

equipamento (potência de saída), e não a absorvida, devem ser

considerados o rendimento e o fator de potência.

c) Iluminação: Critérios para a determinação da quantidade mínima

de pontos de luz:

>=1 ponto de luz no teto para cada recinto, comandado por

interruptor de parede;

Arandelas no banheiro devem ter distância mínima de 60cm do

boxe;

Critérios para a determinação da potência mínima de iluminação:

Para recintos com área <6m², atribuir um mínimo de 100W;

Para recintos com área > 6m², atribuir um mínimo de 100W para

os primeiros 6m², acrescidos de 60W para cada aumento de 4m²

inteiros;

d) Tomadas: Critérios para a determinação da qantidade mínima

de TUGs:

Recintos com área <6m² –no mínimo 1 tomada;

Recintos com área > 6m² –no mínimo 1 tomada para cada 5m

ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto

possível;

Cozinhas e copas –1 tomada para cada 3,5m ou fração de

perímetro, independente da área; acima de bancadas com

largura > 30cm prever no mínimo 1 tomada;

Banheiros –no mínimo 1 tomada junto ao lavatório, a uma

distância mínima de 60cm do boxe, independentemente da área;

Subsolos, varandas, garagens, sótãos –no mínimo 1 tomada,

independentemente da área;

e) Critérios para a determinação da potência mínima de TUGs:

Banheiros, cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderias e

assemelhados –atribuir 600W por tomada, para as 3 primeiras

tomadas e 100W para cada uma das demais;

Subsolos, varandas, garagens, sótãos –atribuir 1000W;

Demais recintos –atribuir 100W por tomada;

f) Critérios para a determinação da quantidade mínima de TUEs:

A quantidade de TUEs é estabelecida de acordo com o número

de aparelhos de utilização, devendo ser instaladas a no máximo

1.5m do local previsto para o equipamento a ser alimentado;

g) Critérios para a determinação da potência de TUEs:

Atribuir para cada TUE a potência nominal do equipamento a ser

alimentado.

3. LEVANTAMENTO DA CARGA INSTALADA

O levantamento das cargas é feito levando em cosideração todos os

pontos de consumo da residência, como pontos de iluminação,

eletrodomésticos e eletroeletrônicos assim como as TUG’s, que são as

tomadas de uso geral.

Na tabela 3.1. foi feito o levantamento das cargas de acordo com os

dados do exercício.

Tabela 3.1. Carga Instalada.

nº do Circuito

1 2 3 4

DesignaçãoIluminação TUE's TUG's

TUE’S

Descrição PotênciaDescriçao Potência Descrição Potência

Descrição Potência

Área de Serviço

Luz Inc Teto 100VA

Máq Lavar 600VA AS 1 200VA

Ferro de passar

1500 VA

AS 2 200VAAS 3 200VA

Total 100VA 600VA 600VA 1500VAFonte: Dados oferecidos.

4. PLANTA BAIXA DAS INSTALAÇÕES

Após o levantamento das cargas foi projetada a Planta Baixa das

Instalações Internas das Unidades Consumidoras. Na planda baixa (Figura

4.1.) foram definida as posições dos pontos de tomada, de iluminação e do

quadro de distribuição, além do percurso e identificação dos circuitos.

Figura 4.1. Planta Baixa das Instalações.

Para a elaboração desse projeto, tivemos como base apenas

a Área de Serviço, como descrito na figura 4.2..

Figura 4.2. Planta Baixa da Área de Serviço.

De acordo com a NBR 5444

1 – Interruptor da luz incandescente no teto;

1

2

2 – Tomada de luz a meio a altura para ferro de passar, 1500VA;

3, 4 e 5 – Tomada de luz a meio a altura para uso geral, 200VA;

6 – Tomada de luz a meio a altura para máquina de lavar, 600VA;

7 - Ponto de luz incandescente no teto com potência de 100 VA.

5. LEVANTAMENTO DA POTÊNCIA TOTAL

5.1. Fator de Potência e Demanda

Por definição, o fator de potência é um número adimensional entre 0

e 1. Quando o fator de potência é igual a zero (0), o fluxo de energia é

inteiramente reativo, e a energia armazenada é devolvida totalmente à fonte

em cada ciclo. Quando o fator de potência é 1, toda a energia fornecida pela

fonte é consumida pela carga. E definido pela razão da potência real

ou potência ativa pela potência total ou potência aparente.

No Brasil, a Agência Nacional de Energia Elétrica

- ANEEL estabelece que o fator de potência nas unidades consumidoras deve

ser superior a 0,92 capacitivo durante 6 horas da madrugada e 0,92 indutivo

durante as outras 18 horas do dia. Esse limite é determinado pelo Artigo nº 95

da Resolução ANEEL nº414 de 09 de setembro de 2010, e quem descumpre

está sujeito a uma espécie de multa que leva em conta o fator de potência

medido e a energia consumida ao longo de um mês.

A mesma resolução estabelece que a exigência de medição do fator

de potência pelas concessionárias é obrigatória para unidades consumidoras

de alta tensão (supridas com mais de 1000 V) e facultativa para unidades

consumidoras de baixa tensão (abaixo de 1000 V, como residências em geral).

A cobrança em baixa tensão, na prática, raramente ocorre, pois o fator de

potência deste tipo de unidade consumidora geralmente está acima de 0,92.

Não compensa, pois demanda a instalação de medidores de energia reativa.

 Fator de demanda representa uma porcentagem do quanto das

potências previstas serão utilizadas simultaneamente no momento de maior

solicitação da instalação. Isto é feito para não superdimensionar os

componentes dos circuitos de distribuição.

Já fatores de demandas podem ser obtidos de acordo comas

tabelas 5.2.1. e 5.2.2. abaixo.

Tabela 5.1.1. Fatores de Demanda Iluminação e TGU’s

Tabela 5.1.2. Fatores de Demanda da TUE’s

5.2. Cálculo da Corrente

Para o cálculo das correntes, será considerado a tensão de 220V. A

corrente pode ser calculada através da razão entre a Potência (P) e a Tensão

(U).

Dessa maneira temos os seguintes cálculos:

Iluminação: I = 100/220 = 0,45 A

Tomadas Gerais: I=600/220 = 2,7 A

Tomada para ferro: I=1500/220 = 6,8 A

Tomada para Máq lavar: I=600/220 = 2,7 A

5.3. Cálculo da Potência Total

Para esse cálculo usa-se fator de potência 1 para Iluminação e

TUE’s e 0,8 para TGU’s.

Dessa maneira temos:

Fator de Potência: Iluminação e TUE’s = 1 , Tomadas em geral =

0,8.

Iluminação: 100VA*1 = 100W

Tomadas Gerais: 600VA*0,8 = 480W

Tomada para Ferro: 1500*0,8 = 1200W

Tomada para Máq Lavar: 600*0,8 = 480W

Potência Total Iluminação e TGU’s = 580W

Potência Total TUE’s = 1680W

Em seguida utilizaremos os fator de Demanda igual a 1 para os

circuitos de uso específico, como descrito na tabela 5.1.2.. Já para as tomadas

de uso geral e iluminação utilizaremos os seguintes fatores de potência de

acordo com a tabela 5.1.1, 0,86 para Iluminação e TGU’s.

Fator de Demanda:

Iluminação e TGU’s: 580W*0,86 = 498,8W

TUE’s: 1680W*1 = 1680W

Total: 2178,8W

Esse valor é dividido pelo fator de potência médio, 0,95, onde

obtemos a potência total no circuito de distribuição.

2178,8W/0,95 = 2293,47VA.

5.4 Cálculo da Corrente da Àrea de Serviço

Dada a fórmula no íten subitem 5.2 temos:

Corrente Total: I=2293,47VA/220V = 10,42 A.

6. FIAÇÃO DOS CIRCUITOS

Segundo a NBR 5410/04 em seu item 6.2.3.4 – pag.89, os

condutores com isolação de PVC devem ser resistentes à chama. Seguinda a

Tabela 6.1. é possível definiro o tipo de condutor a ser utilizado.

Tabela 6.1. Seção Mínima dos Condutores ¹

Fonte: NBR 5410 Tabela 47

Para a fiação de todos os circuitos foi utilizado o condutor de Cobre,

com 1,5 mm² de seção mínima com proteçaão de PVC de 2,5mm² (seção

total), o qual atenderia, pois a bitola do condutor está além da mínima

requerida pela norma NBR 5410 de acordo com a tabela 6.1.. De acordo com a

tabela 6.2 é possível observar que que o disjuntor será de 10 A. Este valor leva

em consideração apenas os cálculos obtidos na Área de Serviço.

Tabela 6.2. Seção adequada para o número de Circuitos.

Todas as tomadas de uso geral (TUG’s), seguem o padrão

obrigatório estipulado pela norma NBR 5410 fixadas nas paredes em caixas de

“PVC - 4 x 2” alimentadas diretamente do quadro de distribuição.

Para a iluminação e para as TUG’s foram utilizados eletrodutos para

três circuitos, para a TUE’s foi utilizado outro eletroduto para os dois circuitos.

Para a escolha do eletrodutos, deve-se levar em consideração a

seção total ocupada pelos fios, que não pode passar de 40% da seção do

eletroduto. Esses valores podem ser obtidos na tabela 6.3.

Para os eletrodutos utilizados na com 3 condutores temos o

eletroduto de 16mm, levando em consideraçao a seção do condutor de

1,5mm². Também para as TUG’s, com três condutores de 1,5mm², temos que

as 3 TUG’s com 3 condutores cada, logo temos 9 condutores totalizando 13,5

mm² o que faz necessário eletrodutos de 40mm de tamanho nominal.

Para os eletrodutos das TUE’s, considerando eletroduto para 6

condutores de 1,5mm² temos 32mm do eletroduto.

Tabela 6.3. Seção dos eletrodutos

7. CONCLUSÃO

Foram levantadas todas as informações necessárias para a

instalação eletrica da área de serviço de uma residência. Alguns fatores não

puderam ser calculados, como a potência total da residência que definiria em

qual categoria consumidora a residência se enquadraria.

O levantamento de materiais a serem utilizados também não foi

possível devido a falta da medidas da planta baixa.

8. BIBLIOGRAFIA

AGENCIA NACIOAL DE ENERGIA ELÉTRICA – ANEEL – Resolução Normativa nº 414 de 9 de Setembro de 2010.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5410: Instalações elétricas de Baixa Tensão. 2ª Ed. Rio de Janeiro, 2004.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5444: Simbolos Gráficos para instalações Elétricas Prediais.. Rio de Janeiro, 1989.

CENTRO DE TECNOLOGIAS DO GÁS, Apostila de instalações elétricas prediais. Natal/RN: CTGÁS, 2007.

CEMIG – Manual de Instalações Elétricas Prediais. Belo Horizonte (MG), 2003.