Projeto Substação Elétrica Biblioteca (1)

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PROJETO SUBESTAÇÃO TRANSFORMADORA MÉDIA TENSÃO 
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SUBESTAÇÃO 
 elétrica 
TRANSFORMADORA 
 
 
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PROJETO 
BIBLIOTECA 
PROJETO SUBESTAÇÃO TRANSFORMADORA 
MÉDIA TENSÃO 
PROJETO SUBESTAÇÃO 
TRANSFORMADORA 
MÉDIA TENSÃO 
 O presente projeto foi elaborado de 
acordo com a Norma que define os 
termos relacionados com materiais e 
equipamentos utilizados em Subestações 
transformadoras de Energia Elétrica da 
Concessionária local (AESUL). 
Subestação Elétrica 
Transformadora 
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1.RESUMO DA OBRA 
 Este trabalho apresenta a elaboração de um projeto de uma Subestação 
Transformadora de média tensão para uma Biblioteca. A fim de se ter um 
parâmetro comparativo, utilizou-se a planta da subestação abrigada superior a 
300Kva com dois transformadores em paralelo na cidade de São Leopoldo RS, 
A entrada será em 13,8kV, na alta tensão, e 220/127V, na baixa tensão. Foram 
dimensionadas conforme o cálculo demanda instalada. Também será feito 
uma proposta de um valor comercial para o projeto como um todo, 
discriminando-se os valores dos equipamentos e da mão-de-obra. Para isso, 
serão obtidos dados técnicos a partir das normas da companhia de distribuição 
local, e também a partir de levantamento bibliográfico que explicitarão os 
conceitos técnicos e teóricos associados ao sistema de distribuição de energia 
elétrica. 
 
2.DADOS DO CLIENTE 
 
Empresa: UNISINOS 
Obra: SUBESTAÇÃO BIBLIOTECA 
Dados Adicionais: O projeto visa estabelecer condições de acordo 
com o Regulamento de Instalações Consumidoras Fornecimento em Média 
Tensão Rede de Distribuição Aérea (RIC) da concessionária local (AESUL).3ª 
EdiçãoVersão 1.0 Setembro/2008. 
 
Autor Projeto: Elemar S. Fröhlich (Eletrotécnico Crea nº342179) 
Data: 05/07/2010 
Revisão: 22/08/2010 
 
 
3. REFERÊNCIAS NORMATIVAS 
 
NTAES 04 Padronização de Materiais 
NBR 5474 Conectores Eletricos 
NBR 5472 Isoladores e buchas 
NBR 5471 Condutores Elétricos 
NBR 5470 Pára-raios 
NBR 5459 Manobra, Proteção e Regulagem de Circuitos 
NBR 5458 Transformadores 
NBR 6547 Ferragem de Linhas Aéreas 
NBR5434 Localização dos Postes 
NBR5421 Aterramento 
 
 
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Na utilização desta Norma recomenda-se consultar: 
 
-ABNT/NBR-5287: Pára-raios de resistor não linear a carboneto de silício para circuitos de 
potência de corrente alternada. 
- ABNT/NBR-5410: Instalações Elétricas de Baixa Tensão/Procedimento 
- ABNT/NBR-5419: Sistema de Proteção Contra Descarga Atmosférica (SPDA). 
- ABNT/NBR-5440: Transformadores para Redes Aéreas de Distribuição/Padronização. 
- ABNT/NBR-8124: Chaves Fusíveis de distribuição classe 2. 
- ABNT/NBR-8452: Especificação de poste de concreto armado para rede de distribuição. 
- ABNT/NBR-10068: Folha de Desenho - Leiaute e Dimensões/Padronização. 
- ABNT/NBR-10582: Conteúdo da Folha para Desenho Técnico/Procedimento. 
 
NORMA BOMBEIROS CONTRA INCÊNDIO 
Norma Técnica n. 37/2007 – Subestação Elétrica 
Esta Norma Técnica estabelece as medidas de segurança contra incêndio em subestações 
elétricas, atendendo o prescrito no Código Estadual de Proteção Contra Incêndio, Explosão, 
Pânico e Desastres (Lei Estadual n. 15802, de 11 de setembro de 2006). 
Adota-se a NBR 13231/94 da ABNT –Proteção contra incêndio em subestações elétricas 
convencionais atendidas e não atendidas, de sistemas de transmissão, e NBR13859/97 – 
Proteção contra incêndio em subestações de distribuição. 
Para compreensão desta Norma Técnica, é necessário consultar as seguintes: 
Instrução Técnica n. 37/2004 – CBPMESP. 
NBR 8674/84 – Execução de sistemas de proteção contra incêndio com água nebulizada 
para transformadores e reatores de potência –procedimento. 
NBR 8222/83 – Execução de sistemas de proteção contra incêndio, em transformadores e 
reatores de potência por drenagem e agitação do óleo isolante – procedimento. 
NBR 11711/92 – Portas e vedadores corta-fogo com núcleo de madeira para isolamento de riscos 
em ambientes comerciais e industriais – especificação. 
NBR 12232/87 – Execução de sistemas fixos e automáticos de proteção contra incêndio com gás 
carbônico (CO2), por inundação total para transformadores e reatores de potência contendo 
óleo isolante – procedimento. 
Para maiores esclarecimentos, consultar as seguintes referências: 
NFPA 12, 1989 Edition – Carbon Dioxide Extinguishing Systems. 
NFPA 50 A, 1989 Edition – Gaseous Hydrogen Systems at Consumer Sites. 
NFPA 70 E, 1988 Edition – Electrical Safety Requirements for Employee Workplaces. 
 
Para efeitos desta Norma Técnica, aplicam-se as definições constantes da Norma Técnica 03 – 
Terminologia de segurança contra incêndio. 
 
 
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4. PRANCHAS PARA SIMPLES VIZUALISAÇÃO 
4.1 PLANTA LOCALIZAÇÃO E SITUAÇÃO 
 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
 
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4.2 SUBESTAÇÃO ABRIGADA ATÉ 300 kVA COM MAIS DE UM TRANSFORMADOR 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
 
Notas: 
1. As janelas e a porta devem ser metálicas com venezianas fixas e observar item 7.3.”e”. 
2. Atela de proteção deve ter 2,10mde altura, exceto no compartimento destinado aos equipamentos de medição 
(TC/TP), onde a mesma deve ser até o teto, de arame nº 14BW Ge de malha 0,015 x 0,015 do tipo OTIS. 
3. A chave seccionadora deve permitir, quando de sua abertura, uma excursão mínima de 0,18 para 13,8 kV 0,22 
para 23,1 kV entre a parte móvel e o borne energizado. 
4. O terminal reserva deve ficar do lado oposto ao da entrada de energia. 
5. A laje do piso deve ter uma espessura mínima de 0,10 quando em contato com o solo e 0,15 quando em 
pavimento superior. 
6. As portas e janelas devem ser confeccionadas em chapa metálica nº 14 USG (1,98 mm). 
7. Os punhos de acionamento das seccionadoras devem ficar a 1,20 m de altura do piso e diretamente aterrados. 
8. O microinterruptor deve ser instalado junto ao punho de acionamento da chave seccionadora. 
9. As conexões dentro do compartimentode medição devem ser feitas através de terminais contráteis com 
conectores de compressão, bimetálicos, com dupla compressão. 
10. Os tapetes de borracha devem ter 0,50 x 0,50 e serem isolados para 15 ou 25 kV. 
11. Medidas em metros. 
 
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4.3 ESQUEMA UNIFILAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
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4.4 DERIVAÇÃO EM ESTRUTURA TIPO N OU M 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
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4.5 PORTA METÁLICA INTERNA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
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4.6 RESUMO PLANCHA EM A0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obs: Para maiores detalhes vide Anexo em escalas proporcionais 
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5. CÁLCULO DA DEMANDA PROVÁVEL 
Para o cálculo da demanda provável temos os seguintes dados. 
D1 – Demanda de luz e tomadas – Tabela assemelhados e escritórios 
 Até 20 Kw .......................................................... 86% = 17,2 Kw 
 Restante 111,4Kw .............................................. 70% = 77,98 Kw 
 TOTAL 95,18 Kw 
D2 – Demanda cozinha (Aquecimento)..................................... 8KW 
 
D4 – Demanda do Ar condicionado (Central) 
 Chiller 1x 117,5 Kw.......................................................... 117,5 Kw 
 Bombas 2x 10CV = 2x 9,2................................................ 18,4 Kva 
 Fan-coils 30x 2,60 +7 x 5,4 ............................................... 115,8Kva 
 
D5 – Demanda dos Motores 
2 Elevadores 2 x 9,2 x 0,9 16,5 Kva 
 Bomba d’agua 7,4 Kva 
 Cozinha e Laboratório 5,4 x 0,8 4,32 Kva 
 TOTAL 28,2 Kva 
DEMANDA TOTAL D(Kva) D1 + D2 + D4 + D5 
D- KVA 95,18 + 8 + 251,7 +28,2 = 383 KVA 
 
Vamos optar pela instalações de dois trafo em paralelo de 225 KVA, cada um o que nos da 
uma reserva de 15%: É aconselhável não deixar muita capacidade ociosa dos trafos, 
porque além da demanda mínima faturável que a concessionária cobra, transformador 
subcarregado compromete o F.P. total de instalação. 
 
 
 
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6. DADOS TRANSFORMADOR 
 Potência do transformador (2 x 225KVA) 
 Tensões Primário 13,8 KV 
 Tensões Secundário 220/127V 
 Impedância do Transformador 5% 
 WCC 2700W 
 Conexões Δ/Y 
 
7. CÁLCULO DA CORRENTE DE CURTO-CIRCUITO 
 
8. METODO DETALHADO DE CÁLCULO DA CORRENTE DE CURTO-
CIRCUITO 
Impedância 
 
 
 
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Resistência 
 
Cálculo Resistência do Cabo 
 
 n = 2 
 S = 120 mm2 EPR 
 l = 5 m 
 ρ = 
 
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9. MEMORIAL TÉCNICO DESCRITIVO 
9.1 INTRODUÇÃO 
 Este memorial tem por objetivo especificar detalhes construtivos para execução do projeto 
elétrico da subestação de medição e transformação em Subestação Abrigada até 300 kVA com 
mais um Transformador de média tensão, destina-se a alimentar as instalações da Biblioteca 
Universidade do Vale do Rio dos Sinos (UNISINOS) na cidade de São Leopoldo (RS). 
 A empresa que executará a obra deverá apresentar a Anotação de Registro Técnico (ART) de 
execução de obras/serviço do projeto elétrico em questão. 
Toda e qualquer alteração do projeto durante a obra deverá ser feita mediante consulta prévia do 
arquiteto projetista que produzirá um ofício aprovando a execução. Ao final da execução deverá 
ser entregue um projeto elétrico AS-BUILT (construído) considerando todas as modificações que 
foram realizadas no projeto e um diagrama unifilar atualizado. 
Ficará a critério do órgão fiscalizador da Prefeitura Municipal de São Leopoldo (SEMOV) 
impugnar qualquer serviço executado que não satisfaça as condições aqui prescritas. 
 
9.2 COMPOSIÇÃO DO PROJETO 
Além do presente Memorial Descritivo, os seguintes elementos técnicos compõem o projeto: 
PRANCHA ÚNICA: Implantação, planta baixa, planta situação, planta localização, esquema 
unifilar, simbologia, detalhamento e dimensionamento da entrada de energia. 
 
9.3 NORMAS E DETERMINAÇÕES 
As seguintes normas nortearam este projeto e devem ser seguidas durante a execução da obra: 
- NBR 5410 
 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão 
- NBR 6148 - Condutores isolados com isolação extrudada de cloreto de polivinila (PVC) para 
tensões até 750 V 
- NR10 - Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade 
- RIC/BT - Regulamento de Instalações Consumidoras de Baixa Tensão 
 Os itens descritos abaixo, tais como tomadas, disjuntores etc. tem suas Normas e citados 
quando da descrição dos mesmos. 
 Além das normas e regulamento acima mencionados, também serviu de base para este projeto 
as indicações do Projeto Arquitetônico. 
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9.4 ENTRADA DE ENERGIA E MEDIÇÃO 
 O abastecimento de BT será em 220/127V a partir da rede secundária de energia existente na 
parte frontal do prédio. A entrada será aérea desde a base do poste até o quadro de medição. 
 Os cabos de alimentação serão compostos por quatro condutores, seção reta 25mm² para 
fases/neutro e 16 mm² para o condutor de proteção, do tipo singelo, protegidos na subida do 
poste por eletroduto de ferro galvanizado, DN 40mm (3/4"). 
 A medição será do tipo direta,, em quadro padronizado da Concessionária, tamanho CLI 2A 
(50x50x18cm), localizado conforme indicação em planta. 
Após o medidor, será instalado o disjuntor geral, tipo termomagnético, tripolar, corrente nominal 
de 70 A, capacidade de ruptura mínima de 10 kA. 
 
9.5 DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA 
 O quadro de distribuição (QGBT) será instalado conforme indicado na planta elétrica. 
Quadro de distribuição de energia elétrica, embutido na parede, todo construído em material 
termoplástico isolante auto-extinguível segundo NF C 20-455, com porta transparente com chave, 
tampa espelho removível por desengate com local para fixação de etiquetas identificadoras dos 
circuitos, recortada de modo a permitir o acionamento das chaves e disjuntores sem perigo de 
toque acidental nas partes energizadas,proteção IP40 ou superior. Deve ter classe de isolação II 
e tensão nominal de 380/220 V a 50/60 Hz, conforme a norma NBR IEC 60439-3. Trilho para 
fixação dos disjuntores. 
O barramento do condutor de proteção será eletricamente ligado ao terminal de aterramento 
principal (TAP), e o barramento de neutro isolado do mesmo. 
A saída dos condutores deste Quadro até o eletroduto no teto será feita por meio de três (03) 
eletrodutos de PVC rígido, com distribuição de circuitos conforme desenho da prancha única. 
 
9.6 ATERRAMENTOS: 
 As carcaças e os bornes neutros dos transformadores bem como os pararaios serão 
rigidamente e conjuntamente aterrados com cabo de cobre de 25mm², ligados a três hastes de 
aterramento de 1,5 x 1,5 metros com leitura de resistência em relação a terra igual ou inferior a 10 
homs em qualquer época do ano. 
 Nos extremos da rede de BT projetada e/ou na separação entre dois setores distintos, o 
condutor neutro estará aterrado, com fio de cobre nu Nº 6AWG descendo uma canaleta de 
madeira de 2700 mm nas partes de madeira ligando a haste de aterramento cobreada de 16 x 
2400 mm. 
 
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9.7 Considerações finais: 
 RAMAL SUBTERRÂNEO 
 - Respeitar as posturas municipais quanto à travessia de vias públicas. 
 - Descida do poste até a caixa de passagem deve ser em eletroduto de aço zincado. 
 - Os cabos unipolares devem ser protegidos por eletrodutos de aço zincado ou de cimento 
amianto com envelope de concreto. 
 - Profundidade mínima do eletroduto de 50cm. 
 - É obrigatório o uso de muflas terminais tanto na derivação externa (muflas de porcelana) 
quanto internamente. 
 - É útil a previsão de carga resistiva. 
 
Obs: Estas são algumas recomendações, por um projeto real devem ser consultado os padrões 
da concessionária. 
Os materiais a serem empregados deverão ser de comprovada qualidade adquirida junto a firmas 
credenciadas pela CEEE. 
Os serviços a serem executados, deverão estar de acordo com as normas e exigências da CEEE 
e ABNT de modo a oferecer a perfeita segurança e comfiabilidade. 
 
 
Novo Hamburgo, 05 de Julho de 2010. 
 
 
 ________________________________ 
 Elemar S. Fröhlich 
 (Eletrotécnico Crea nº342179) 
 
 
 
 
 
 
 
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10. ANOTAÇÕES E OBSERVAÇÕES: