Prévia do material em texto
PROJETO E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS W B A 04 64 _v 1. 0 2 Rafaela Filomena Alves Guimarães Londrina Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2020 PROJETO E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 1ª edição 3 2020 Editora e Distribuidora Educacional S.A. Avenida Paris, 675 – Parque Residencial João Piza CEP: 86041-100 — Londrina — PR e-mail: editora.educacional@kroton.com.br Homepage: http://www.kroton.com.br/ Presidente Rodrigo Galindo Vice-Presidente de Pós-Graduação e Educação Continuada Paulo de Tarso Pires de Moraes Conselho Acadêmico Carlos Roberto Pagani Junior Camila Braga de Oliveira Higa Carolina Yaly Giani Vendramel de Oliveira Henrique Salustiano Silva Juliana Caramigo Gennarini Nirse Ruscheinsky Breternitz Mariana Gerardi Mello Priscila Pereira Silva Tayra Carolina Nascimento Aleixo Coordenador Nirse Ruscheinsky Breternitz Mariana Gerardi Mello Revisor Aristóteles Ramon Dias Couto Moreno Editorial Alessandra Cristina Fahl Beatriz Meloni Montefusco Gilvânia Honório dos Santos Mariana de Campos Barroso Paola Andressa Machado Leal Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) _________________________________________________________________________________________ Guimarães, Rafaela Filomena Alves G963p Projeto e instalações elétricas industriais/ Rafaela Filomena Alves Guimarães. - Londrina: Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2020. 46 p. ISBN 978-65-86461-57-2 1. Instalações Elétricas. 2. Projeto de Instalações. I. Título. CDD 621.32 ____________________________________________________________________________________________ Jorge Eduardo de Almeida CRB-8/8753 © 2020 por Editora e Distribuidora Educacional S.A. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização, por escrito, da Editora e Distribuidora Educacional S.A. mailto:editora.educacional%40kroton.com.br?subject= http://www.kroton.com.br/ 4 SUMÁRIO Normas e dimensionamento de circuitos ___________________________ 05 Dimensionamento de instalações elétricas __________________________ 25 Motores e acionamentos elétricos industriais _______________________ 39 Grupos tarifários presentes nas contas de energia __________________ 55 PROJETO E INSTALAÇÕES ELÉTRICAS INDUSTRIAIS 5 Normas e dimensionamento de circuitos Autoria: Rafaela Filomena Alves Guimarães Leitura crítica: Aristóteles Ramon Objetivos • Estudar as normas técnicas mais utilizadas em instalações elétricas industriais. • Calcular a demanda da instalação considerando o fator de demanda dos equipamentos. • Aprender a dimensionar os circuitos elétricos, calculando o número de pontos de iluminação e tomadas e a potência de cada um desses pontos. 6 1. Normas técnicas utilizadas no projeto de instalações elétricas A energia elétrica se tornou um item de presença obrigatória na vida de toda a humanidade. Os seres humanos dependem da eletricidade para ter conforto, segurança e realizar trabalho. É impossível imaginar a vida na Terra sem o uso de energia elétrica. Entretanto, diferentemente das outras áreas da Engenharia, a eletricidade é invisível aos olhos humanos, e quando se sente sua presença, é porque ela está percorrendo o corpo humano através de um choque elétrico, ou seja, aconteceu algum erro, sobrecarga ou curto-circuito na instalação elétrica. A energia elétrica é invisível e é gerada em grandes usinas localizadas a milhares de quilômetros dos grandes centros consumidores e transportada por uma rede imensa de cabos e instalações elétricas, sendo que esse sistema é chamado de sistema elétrico de potência. Os conceitos iniciais de eletricidade são conhecidos desde a Grécia Antiga, por meio do filósofo Tales de Mileto. Friedrich et al. (2018, p. 16) informam que esse filósofo “utilizou a palavra eléktron para descrever o efeito de atração que um pedaço de âmbar exercia, quando esfregado a pelo de carneiro, sobre pedaços de palha e farpas de madeira”. Portanto a palavra eletricidade provém do grego e significa âmbar. A atração que o âmbar exercia na pele de carneiro ocorre devido aos átomos. Os átomos são formados por um núcleo, onde estão localizados os prótons (que possuem carga positiva) e os nêutrons (que não possuem cargas) e por elétrons (que possuem cargas negativas) que circulam ao redor do núcleo, como pode ser visto na Figura 1, que traz uma representação de um átomo composto por prótons e nêutrons que habitam ao redor do núcleo (representados pelas cores azul e vermelho, respectivamente) e por elétrons que giram ao redor do núcleo (representados pela cor cinza). 7 Figura 1 – Representação de um átomo Fonte: Talaj/iStock.com. Friedrich et al. (2018, p. 17) afirmam que os elétrons mais distantes do núcleo são chamados de elétrons livres, e que: [...] os materiais considerados bons condutores de eletricidade são os que têm grande quantidade de elétrons, já os dielétricos ou isolantes são materiais com menor número de elétrons, portanto, mais estáveis devido à forte atração que o núcleo exerce sobre eles. O ouro, a prata, o cobre e o alumínio são exemplos de metais que são bons condutores de eletricidade. Já a madeira, o isopor, o vidro, a borracha e o ar são materiais isolantes, maus condutores de eletricidade. Para que a energia seja utilizada, as edificações dispõem de instalações elétricas que transportam esse imenso sistema de energia. Segundo Friedrich et al. (2018, p. 34), os circuitos elétricos são conjuntos formados por componentes com a finalidade de permitir a circulação da corrente elétrica para executar um determinado trabalho. http://iStock.com 8 A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o órgão responsável por emitir, atualizar e até mesmo cancelar as normas que devemos seguir para executar um projeto elétrico. A norma ABNT NBR 5.456: eletricidade geral: terminologia ABNT (2010, p. 7) define os termos matemáticos, físicos, químicos e eletromagnéticos que devem ser aplicados e relacionados entre si para resultar na geração de eletricidade. Essa norma define vários termos utilizados na análise de circuitos elétricos, dentre os quais destacamos, conforme a ABNT (2010, p. 91), a tensão de fase como cada uma das tensões fornecidas pelo sistema elétrico trifásico, essas tensões são conhecidas também por tensões fase-neutro. E como tensão de linha, a tensão medida entre duas das três fases do sistema elétrico. Essas fases são representadas pelas letras A, B e C. Cotrim (2009, p. 1) afirma que uma instalação elétrica também é: [...] formada de componentes não elétricos que são essenciais ao seu funcionamento como condutos, caixas e estruturas de suporte. Então uma instalação elétrica é o sistema físico, ou seja, é o conjunto de componentes elétricos associados e coordenados entre si, composto para um fim específico. Cada instalação elétrica será representada por um sistema elétrico composto, ainda segundo este autor, de “projeto elétrico, plantas e detalhes (por exemplo, cortes, esquemas unifilares e trifilares)”. Um esquema unificar é a representação monofásica de um sistema enquanto um esquema trifilar é a representação trifásica. 1.1 Normas ABNT NBR 5.410 (2008) e 14.039 (2005) No Brasil, as principais normas que regulamentam nosso contato com a energia elétrica, devendo ser utilizadas exaustivamente nos projetos elétricos, são: a ABNT NBR 5.410 (2008), que trata das instalações 9 elétricas de baixa tensão e tem como objetivo estabelecer todas as regras e procedimentos que devem ser seguidos para se obter um projeto seguro e funcional(ABNT, 2008) (essa norma é utilizada em projetos elétricos residenciais, comerciais, hospitalares etc., para o cálculo do número de pontos de iluminação, número de pontos de tomadas, potência da instalação, divisão dos circuitos, cálculo dos cabos, dispositivos de proteção e eletrodutos); agora quando a instalação for uma indústria, a parte industrial é regulamentada pela ABNT NBR 14.039 (2005), que trata das instalações elétricas de média tensão de 1,0 a 36,2 kV (ABNT, 2005, p. 7) e tem como objetivo estabelecer todas as regras e os procedimentos para a execução de projetos industriais alimentados a partir de tensões entre 1,0 e 36,2 kV. É claro que existem outras normas aplicáveis ao projeto de instalações elétricas industriais, mas estas são as duas mais utilizadas. Antes do início de um projeto, é preciso realizar uma consulta ao site da ABNT e verificar se a norma está em vigor ou se ela sofreu uma atualização para que o projeto esteja sempre de acordo com as últimas edições da norma. Você deve mencionar as normas que utilizou na elaboração do projeto elétrico. 1.2 Norma Regulamentadora NR-10 Há um grande risco à vida envolvido nos trabalhos com energia elétrica. Só em 2018, foram registrados 1.424 acidentes com origem elétrica. Desse total, 836 foram por choques, 537 foram ocasionados por incêndios devido à sobrecarga ou curto-circuito e 51 foram por descargas atmosféricas. A reportagem ainda informa que 622 pessoas morreram, ou seja, os acidentes foram fatais em 74,4% dos casos, segundo reportagem publicada por Cruz (2019). O Ministério do Trabalho emitiu uma norma regulamentadora, a NR-10, que estabelece as regras para o trabalho com eletricidade (BRASIL, 1978). Na Figura 2, pode-se verificar um pouco desse risco, além do risco de trabalho em altura. 10 Figura 2 – Trabalhadores elevados por gruas restaurando uma linha de alta tensão Fonte: kozmoat98/iStock.com. Os acidentes relacionados à energia elétrica podem resultar na morte do trabalhador ou na sua invalidez permanente justamente porque não se pode ver a eletricidade, e quando ela é sentida, percorrendo o corpo humano, significa que este corpo está sendo submetido a um choque elétrico que pode causar uma parada cardíaca ou queimaduras de até 3º grau. A NR-10 (BRASIL, 1978) trata principalmente dos riscos associados à eletricidade, da necessidade de constante treinamento em segurança, desde os procedimentos para se extinguir o fogo em material elétrico até mesmo a exigência de não se poder trabalhar somente com uma pessoa quando as instalações estão energizadas. O trabalho deve ser feito em dupla. Friedrich et al. (2018, p. 34) afirmam que os “trabalhadores autorizados a trabalhar com eletricidade devem estar aptos a executar o resgate e a prestar os primeiros socorros a acidentados, especialmente por http://iStock.com 11 meio de reanimação cardiorrespiratória”. Os extintores de incêndio que apagam o fogo em instalações elétricas são carregados com base de pó químico seco ou gás carbônico, classe C. Não se pode apagar um fogo elétrico com água! A norma NR-10 (BRASIL, 1978) é a norma que estabelece os parâmetros para o trabalho com eletricidade, desde as medidas preventivas até a maneira de interagir em equipamentos energizados. A NR-10 ainda se aplica a todos os serviços que envolvam energia elétrica, desde a geração, transmissão, distribuição e instalações residenciais, industriais e comerciais. Seguindo as normas ABNT NBR 5.410 (2008) e ABNT NBR 14.039 (2005), além dos procedimentos recomendados na NR-10, pode-se trabalhar com projetos e execuções de instalações elétricas sem maiores problemas. Você sabia que a equipe que trabalha com a linha viva, a linha energizada, com tensões de até 750 kV, apresenta um dos menores índices de acidente no Brasil? É porque, neste caso, qualquer erro é fatal e os trabalhadores respeitam a energia elétrica ao máximo. 2. Demanda e fator de demanda A demanda de uma instalação elétrica é definida por Creder (2013, p. 325) como o “valor máximo de potência absorvida num dado intervalo de tempo por um conjunto de cargas instaladas, a partir da diversificação por tipo de utilização”, ou seja, a demanda de uma instalação é a dada pela soma de todas as cargas instaladas na edificação. Como você deve ter pensado, a demanda total, composta de todas as cargas ligadas ao mesmo tempo, nunca é utilizada na instalação e nem no dimensionamento do ramal de alimentação, porque seria um desperdício de dinheiro, visto que os equipamentos de uma instalação nunca são ligados ao mesmo tempo. 12 Do mesmo modo que a velocidade máxima representada no painel do carro não é utilizada nas estradas, os equipamentos elétricos não são usados todos ao mesmo tempo. Para isso foram criados os fatores de demanda. O fator de demanda será dado pela relação entre a demanda utilizada e a demanda máxima da instalação (Equação 1). Ele considera a probabilidade de mais de um equipamento do mesmo tipo (tomada, iluminação, motor) ser ligado ao mesmo tempo. Fator de Demanda FD Potência utilizada Potência instalada ( ) = (1) A demanda é dada em kVA (quilovolt-ampere) pela Equação 2, ou seja, a demanda total é a soma de todas as demandas e, segundo Creder (2013, p. 334), pode ser calculada por meio da Equação 2: D (kVA) = d1 + d2 + d3 + d4 + d5 + d6 (2) Sendo que: d1 (kVA) = demanda de iluminação e tomadas, calculada com base nos fatores de demanda da Tabela 1, que apresenta os fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhos, considerando o fator de potência igual a 1,0. d2 (kVA) = demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.) calculada conforme a Tabela 2, fatores de demanda para aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.), também considerando o fator de potência igual a 1,0. d3 (kVA) = demanda dos aparelhos de ar-condicionado tipo janela, calculada conforme as Tabelas 3 e 4, que apresentam os fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil – utilização residencial e não residencial. d4 (kVA) = demanda das unidades centrais de condicionamento de ar, calculada a partir das respectivas correntes máximas totais – valores a 13 serem fornecidos pelos fabricantes, aplicando os fatores de demanda da Tabela 5, fatores de demanda individuais para equipamentos de ar- condicionado central, self-container e similares. d5 (kVA) = demanda dos motores elétricos e máquinas de solda tipo motor gerador, calculado a partir da Tabela 6, que apresenta os fatores de demanda x número de motores. d6 (kVA) = demanda das máquinas de solda a transformador e aparelhos de raios X, conforme Tabela 7. Tabela 1 – Fatores de demanda para cargas de iluminação e pequenos aparelhos Tipo de carga Potência Instalada (watt) Fator de demanda (%) Carga mínima (W/m2) Residências (casas e apartamentos) Até 1.000 1.000 a 2.000 2.000 a 3.000 3.000 a 4.000 4.000 a 5.000 5.000 a 6.000 6.000 a 7.000 7.000 a 8.000 8.000 a 9.000 9.000 a 10.000 Acima de 10.000 80 75 65 60 50 45 40 35 30 27 24 30 e nunca inferior a 2.200 W Auditórios, salões de exposição - 80 15 Bancos 80 50 Barbearias, salões de beleza 80 30 Clubes e semelhantes 80 20 Escolas e semelhantes Até 12.000Acima de 12.000 80 50 30 Escritórios Até 20.000Acima de 20.000 80 70 50 Garagens, áreas de serviço e semelhantes 80 5 14 Tipo de carga Potência Instalada (watt) Fator de demanda (%) Carga mínima (W/m2) Hospitais, casas de saúde e semelhantes Até 50.000 Acima de 50.000 40 20 20 Hotéis, motéis e semelhantes Até 12.000 21.000 a 100.000 Acima de 100.000 50 40 30 20 Igrejas e semelhantes 80 15 Lojas, supermercados e semelhantes 80 20 Restaurantes e semelhantes 80 20 Quartéis e semelhantes Até 15.000Acima de 15.000 100 40 30 Fonte: Creder (2013, p. 99). Nota: cada concessionária tem a sua própria norma, que deve ser sempre consultadaantes do cálculo da demanda. Tabela 2 – Fatores de demanda para aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.) Número de aparelhos Fator de demanda Número de aparelhos Fator de demanda Número de aparelhos Fator de demanda 1 100 10 49 19 36 2 75 11 47 20 35 3 70 12 45 21 34 4 66 13 43 22 33 5 62 14 41 23 32 6 59 15 40 24 31 7 56 16 39 25 ou mais 308 53 17 38 9 51 18 37 Fonte: Creder (2013, p. 99). Nota: para o dimensionamento de ramais de entrada ou trechos da rede interna destinados ao suprimento de mais de uma unidade consumidora, fatores de demanda devem ser aplicados para cada tipo de aparelho, separadamente, sendo a demanda total de aquecimento o somatório da demanda obtida: 15 d2 = d2 chuveiros + d2 aquecedores + ... Quando se tratar de sauna, o fator de demanda deverá ser considerado igual a 100%. Tabela 3 – Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização residencial) Número de aparelhos Fator de demanda (%) 1 a 4 100 5 a 10 70 11 a 20 60 21 a 30 55 31 a 40 53 41 a 50 52 Acima de 50 50 Fonte: Niskier e Macintyre (2013, p. 76). Tabela 4 – Fatores de demanda para aparelhos de ar-condicionado tipo janela, split e fan-coil (utilização não residencial) Número de aparelhos Fator de demanda (%) 1 a 10 100 10 a 20 75 21 a 30 70 31 a 40 65 41 a 50 60 51 a 80 55 Mais de 80 50 Fonte: Niskier e Macintyre (2013, p. 76). 16 Tabela 5 – Fatores de demanda individuais para equipamentos de ar- condicionado central, self-container e similares Número de aparelhos Fator de demanda (%) 1 a 3 100 4 a 7 80 8 a 15 75 16 a 20 70 Acima de 20 60 Fonte: Niskier e Macintyre (2013, p. 76). Tabela 6 – Fatores de demanda x número de motores Número total de motores 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Mais de 10 Fator de demanda (%) 100 75 63 57 54 50 47 45 43 42 Fonte: Niskier e Macintyre (2013, p. 75). Tabela 7 – Fatores de demanda individuais para máquinas de solda a transformador, aparelhos de raio X e galvanização Equipamentos Potência do aparelho Fator de demanda (%) Solda a arco e aparelhos de galvanização 1ª Maior 2ª Maior 3ª Maior Soma das demais 100 70 40 30 Solda a transformador MaiorSoma das demais 100 60 Aparelhos de raios X MaiorSoma dos demais 100 70 Fonte: Creder (2013, p. 334). Cada parte da equação da demanda (Equação 2) deve ser calculada separadamente e somada no final. Você deve ter cuidado para não somar W e VA. Podemos transformar VA para W adotando o fator de potência 0,8. De posse da demanda total, deve ser feita uma consulta para a concessionária de energia objetivando a verificação da maneira que o imóvel será atendido, se aéreo ou subterrâneo, se a entrada de energia vai ser em baixa tensão dada por 380/220 V ou em alta tensão em 13,8 kV, se a edificação vai precisar adquirir um transformador de energia exclusivo e quais as normas da concessionária para a instalação do padrão de energia. 3. Dimensionamento e critérios Segundo Friedrich et al. (2018, p. 53): [um] projeto elétrico de baixa tensão de excelência é aquele que consegue garantir perfeito funcionamento dos aparelhos elétricos contidos no recinto, bem como a segurança (contra acidentes que envolvam eletricidade) dos indivíduos que nele habitam. Um bom projeto elétrico deve ser feito em etapas. Creder (2013, p. 374) nos fornece um roteiro composto das seguintes fases: • 1ª fase: alocação dos pontos de luz e tomadas, do quadro de distribuição e de todos os interruptores e demais comandos, como uma campainha. • 2ª fase: devemos desenhar os eletrodutos, interligando-os por meio das caixas de passagem. • 3ª fase: deve ser feita a divisão dos circuitos da instalação. • 4ª fase: devemos fazer o dimensionamento dos condutores e dos dispositivos de proteção como os disjuntores. • 5ª fase: alimentamos todos os circuitos monofásicos, bifásicos e, se for o caso, também os trifásicos, além do retorno, neutro e do terra. 18 • 6ª fase: dimensionamos os eletrodutos ou conduítes. • 7ª fase: projetamos o alimentador de entrada, desde os cabos, o disjuntor e a caixa de medição. Não existe uma maneira padrão de fazermos isso, um bom projeto é um projeto que respeita as normas técnicas e tem um orçamento acessível. Não podemos idealizar o projeto mais caro do mundo, mas não podemos especificar instalações em desacordo com as normas brasileiras. Como já dissemos, a ABNT NBR 5.410 (2008, p.1) regulamenta os projetos elétricos em baixa tensão. 3.1 Previsão de carga De acordo com Friedrich et al. (2018, p. 53), um “projeto elétrico residencial tem como principal função o perfeito funcionamento de todos os elementos que o compõem”. Para isso, é preciso que se conheça a planta baixa da instalação e algumas características do público-alvo do empreendimento, como poder aquisitivo (classes A, B ou C), faixa etária (jovens, solteiros, famílias). O apartamento-padrão que muitas construtoras fazem para vender o loteamento pode fornecer algumas dessas informações. Se o dono do imóvel elaborar uma lista de equipamentos que ele pretende utilizar na sua moradia, essa lista tem que ser considerada no cálculo. Creder (2013, p. 63) e a ABNT NBR 5.410 (2008, p. 26) estabelecem que os circuitos devem ser divididos para: • Limitar as consequências de uma falta, a qual provocará apenas o seccionamento do circuito defeituoso; • Facilitar as verificações, os ensaios e a manutenção; • Evitar os perigos que possam resultar da falha de um único circuito, como, por exemplo, no caso da iluminação. 19 Quanto mais circuitos uma instalação possuir, mais limitado será o defeito. Entretanto, mais cara será essa instalação. Para haver um equilíbrio entre essa dualidade, a NBR 5.410 (2008) afirma que os circuitos de iluminação devem ser separados dos circuitos de tomadas, principalmente porque, quando uma lâmpada queima, não desligamos o disjuntor para trocá-la, somente o interruptor. Pode-se fazer isso porque o circuito entre a lâmpada e o interruptor não está ligado na fase, somente ao retorno e ao neutro. A fase só alimenta o interruptor da lâmpada. Já os circuitos de tomadas são alimentados por uma fase (monofásico: fase + neutro), bifásico (duas fases + terra) ou trifásico (três fases). O circuito de iluminação da residência não deve ser único, porque em caso de falha, toda a casa ficará sem iluminação ou no escuro. 3.1.1 Carga da iluminação Na determinação das cargas de iluminação, Creder (2013, p. 62) e a ABNT NBR 5.410 (2008, p. 190-191) recomendam que se adotem os seguintes critérios: • Todos os cômodos, por menores que sejam, devem possuir pelo menos um ponto de iluminação fixo no teto, mesmo que esse cômodo seja um depósito embaixo da escada, se ele for fechado por quatro paredes, ele deve possuir um ponto de iluminação. A potência de iluminação desse ponto é igual a 100 VA. • Para cômodos com áreas maiores do que 6 m2, deve ser previsto uma potência de iluminação a mais a cada área acrescida de 4 m2 inteiros, entretanto, a potência acrescida desse novo ponto deve ser igual a 60 VA, ou seja, se o cômodo tiver 12 m2 , deve ser previsto um ponto de iluminação (6 + 4) m2 com potência de 160 VA (100 + 60). Pode-se, muitas vezes, substituir a iluminação do teto pela iluminação lateral. Agora vai-se calcular a iluminação de um dormitório de área 3,55 x 3,80 m2 para se entender melhor esse critério: 20 Resolução: primeiro, deve-se calcular a área desse dormitório. Logo A = 3,80 x 3,55 = 13,3 m2. A norma ABNT NBR 5.410 (2008, p. 190-191) diz para se considerar um ponto de iluminação para os primeiros 6 m2, então, da área do dormitório, deve-se subtrair 6 m2 , resultando em 13,3 – 6 = 7,3 m2 e o restante se divide por 4 m2 , ou seja 7,3 / 4 = 1,82. Portanto, para esse dormitório, foi calculado um ponto de iluminação com potência de iluminação igual a 100 VA (para os primeiros 6 m2) e a outra potência de 60 VA (para os 4 m2 restantes) então,tem-se que: 100 + 60 = 160 VA. Portanto, esse quarto deve ter, no mínimo, um ponto de iluminação com lâmpadas de potência total igual a 160 VA. Esta é a potência que deve ser considerada neste trecho, e não a potência da lâmpada. É claro que pela norma ABNT NBR 5.410 ser de 2008, ela não engloba as lâmpadas LED (com potência muito menor que as incandescentes). A norma foi baseada nas lâmpadas incandescentes, que hoje são proibidas no Brasil devido à baixa conversão de energia elétrica em energia luminosa. Também se pode, a critério do projetista, considerar que 1,82 é praticamente igual a dois e colocar uma terceira potência de 60 VA na iluminação. A norma estabelece os requisitos mínimos e não máximos. Quando essa norma for atualizada, muito provavelmente, o valor da potência de iluminação será revisto devido ao fato de que hoje se têm lâmpadas fluorescentes compactas e de LED com menor potência e maior capacidade de iluminação. As lâmpadas fluorescentes compactas podem ser utilizadas em toda a casa, assim como as lâmpadas de LED, enquanto que as lâmpadas fluorescentes tubulares são adotadas para cozinhas e áreas de serviço. 3.1.2 Carga de tomadas As tomadas são separadas em tomadas de uso geral e tomadas de uso específico. As tomadas de uso geral são a maioria das tomadas de uma casa, sendo aquela em que pode ser ligado qualquer equipamento 21 elétrico. Já a tomada de uso específico é projetada especialmente para aquele equipamento, por exemplo, a tomada do chuveiro ou do ar- condicionado. A potência dessa tomada deve ser igual à do aparelho que ela alimenta e, de acordo com Creder (2013, p. 63), quando não se souber o valor exato dessa potência, deve-se adotar a maior potência entre os equipamentos disponíveis no mercado. As tomadas no Brasil são únicas, a disposição dos seus furos é diferente das furações utilizadas no resto do mundo. Elas são divididas em dois tipos de diâmetro: as tomadas de 4 mm, que conduzem até 10 A para aparelhos de uso geral, e as de 4,8 mm, que são para aparelhos de uso específico, pois conduzem até 20 A. Você deve ter reparado que os plugues desses equipamentos são mais grossos do que os equipamentos de uso geral, não sendo possível ligar um aparelho de uso específico de 20 A em uma tomada de uso geral por causa dessa diferença de bitola. A Figura 3 representa uma tomada brasileira em que o contato do plugue com a energia elétrica ocorre dentro do rebaixo do espelho, ou seja, o plugue fica localizado dentro da parede, evitando, assim, que uma criança toque nele ou que ele possa ser facilmente removido. Todos os encaixes apresentam o formato de círculos. Figura 3 – Tomada de três pinos padrão brasileiro Fonte: W101/iStock.com. http://iStock.com 22 Para se calcular a potência de cada tomada, deve-se saber onde ela será localizada. A ABNT NBR 5.410 (2008, p. 191) faz distinção entre as tomadas usadas em salas, quartos (podem-se chamá-los de áreas secas) e áreas molhadas, como copas, cozinhas, áreas de serviço. Creder (2013, p. 62) e a ABNT (2008, p. 191) relatam que é necessário colocar pelo menos um ponto de tomada no banheiro, e em cozinhas, copas, copas- cozinhas, áreas de serviço e similares, devem-se colocar uma tomada a cada 3,5 metros de perímetro ou fração, sendo que pelo menos uma dessas tomadas deve ser instalada em cima da pia ou da bancada da pia. Também deve ser previsto pelo menos uma tomada para subsolo, varandas e áreas afins. Para as áreas secas, quartos, salas de TV e áreas afins, deve ser prevista uma tomada para áreas iguais ou inferiores a 6 m2. Se a área for maior do que 6 m2, deve ser prevista uma tomada a cada cinco metros de perímetro ou fração. Observa-se que o cálculo de tomadas majoritariamente é feito por perímetro, e o perímetro é obtido pela soma dos lados de uma área. A potência dessas tomadas deve ser calculada, segundo Creder (2013, p. 63) e a ABNT (2008, p. 192), pelos seguintes critérios: para as áreas molhadas, como copas, cozinhas, áreas de serviço e áreas semelhantes, tem-se que prever 600 VA para os três primeiros pontos e depois deve- se adotar 100 VA para os demais pontos calculados. Já para o banheiro, deve ser prevista uma carga de 100 VA, lembrando que esse ponto não é o do chuveiro, que é um ponto de tomada específico, geralmente essa tomada é instalada ao lado ou um pouco acima da pia ou do lavatório. Para os demais cômodos, como os quartos e sala (áreas secas), são previstos 100 VA para cada ponto calculado. Agora calcula-se o número de tomadas e a potência para o mesmo dormitório de 3,55 x 3,80, utilizado como exemplo no cálculo de iluminação. A diferença é que o número de tomadas é dado em função do perímetro. Então calcula-se o perímetro que é definido pela soma dos lados do dormitório. Perímetro = 2 x (3,80 + 3,55) = 2 x 7,35 = 14,7 m. Como a área do dormitório é maior do que 6 m2, deve-se considerar o 23 perímetro. A norma pede um ponto de tomada a cada cinco metros de perímetro ou fração. Então, faz-se 14,7 / 5 = 2,94, portanto, esse dormitório deve ter três tomadas com potência de 100 VA cada, totalizando 300 VA (neste cálculo se considera a fração). Agora, analisando o mesmo exemplo, mas considerando que estas são a metragem da cozinha de uma edificação. O cálculo da iluminação é o mesmo, com a diferença de que se podem adotar lâmpadas fluorescentes tubulares para a cozinha. Já o cálculo de tomadas mudará. Adotaram-se as mesmas metragens da cozinha e do dormitório para fins de comparação. Portanto, como a área da cozinha é igual a 13,49 m2. > 6 m2, o número de tomadas será definido pelo perímetro = 14,7 m. Mas para áreas como cozinhas, o valor do divisor muda. Agora deve-se dividir por 3,5 metros, ou seja, 14,7 / 3,5 = 4,2. Então o número de tomadas deve ser igual a cinco (lembrando que, para as tomadas, devem-se considerar as frações). A potência das tomadas também será maior. As três primeiras tomadas devem ter uma potência de 600 VA quando o cômodo for uma cozinha, e as demais devem ser iguais a 100 VA cada. Logo, tem-se 3 x 600 + 2 x 100 = 2.000 VA de potência de tomadas nessa cozinha. É claro que se podem colocar mais tomadas do que esse cálculo, mas nunca menos, pois essa é a exigência mínima da norma ABNT NBR 5.410 (2008). Você pode estar se perguntando: meu quarto tem mais de 10 m2 e só possui uma tomada, quem fiscaliza isso? A fiscalização de se uma obra está de acordo com as normas técnicas é feita pelo Crea (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia). Contudo, devido ao imenso número de edificações, o Crea só vai fiscalizar um projeto quando ocorre um acidente com mortos ou feridos. O ideal é que os proprietários contratem um engenheiro eletricista para emitir um laudo sobre as instalações elétricas da edificação antes de realizarem o aceite da obra. Se houver alguma divergência de projeto, esse erro pode ser reparado pela construtora. 24 Referências bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5.410: instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5.456: eletricidade geral: terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2010. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 14.039: instalações elétricas de média tensão de 1,0 a 36,2 kV. Rio de Janeiro: ABNT, 2005. BRASIL. Ministério do Trabalho e Emprego. NR-10: segurança em instalações e serviços em eletricidade. Portaria MTb n.º 3.214, de 8 de junho de 1978. Diário Oficial da União: seção 1, parte 1, Brasília, DF, suplemento ao n. 127, [s.p.], 6 jul. 1978. Disponível em: https://enit.trabalho.gov.br/portal/images/Arquivos_SST/ SST_Legislacao/SST_Legislacao_Portarias_1978/00---Portaria-MTb-n.-3.214_78.pdf. Acesso em: 18 mar. 2020. CREDER, H. Instalações elétricas. 15. ed. Coordenação da revisão técnica e atualização: Luiz Sebastião Costa. Rio de Janeiro: LTC, 2013. CRUZ, E. P. Acidentes com origem elétrica causaram 622 mortes em 2018.Agência Brasil. Brasília, DF, 2 maio 2019. Disponível em: http://agenciabrasil.ebc. com.br/geral/noticia/2019-05/acidentes-com-origem-eletrica-causaram-622-mortes- em-2018. Acesso em: 27 jan. 2020. FRIEDRICH, D. N.; VAZ, P. M.; MARIMON, G. C.; QUADROS, M. L.; FREDO, G. L.; ROCHA, M. F. Equipamentos elétricos. Revisão técnica: Rodrigo Rodrigues. Porto Alegre: SAGAH, 2018. NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações elétricas. Colaborador: Luiz Sebastião Costa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. https://enit.trabalho.gov.br/portal/images/Arquivos_SST/SST_Legislacao/SST_Legislacao_Portarias_1978/00---Portaria-MTb-n.-3.214_78.pdf https://enit.trabalho.gov.br/portal/images/Arquivos_SST/SST_Legislacao/SST_Legislacao_Portarias_1978/00---Portaria-MTb-n.-3.214_78.pdf http://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2019-05/acidentes-com-origem-eletrica-causaram-622-mortes-em-2018 http://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2019-05/acidentes-com-origem-eletrica-causaram-622-mortes-em-2018 http://agenciabrasil.ebc.com.br/geral/noticia/2019-05/acidentes-com-origem-eletrica-causaram-622-mortes-em-2018 25 Dimensionamento de instalações elétricas Autoria: Rafaela Filomena Alves Guimarães Leitura crítica: Aristóteles Ramon Dias Couto Moreno Objetivos • Entender como a energia elétrica alimenta as instalações elétricas por meio da rede de distribuição de energia. • Estudar os três critérios a serem atendidos para o dimensionamento dos condutores elétricos. • Dimensionar os cabos elétricos segundo o critério de máxima capacidade de corrente, adequando ao cálculo a influência da temperatura e do fator de agrupamento. • Compreender os efeitos da queda de tensão e sua influência no dimensionamento dos condutores elétricos. 26 1. Rede de distribuição de energia A energia elétrica é conectada por meio das redes de distribuição das concessionárias, geralmente em 13,8 kV, sendo que certos tipos de redes rurais podem ter tensões iguais a 25 kV. Grandes consumidores são atendidos na rede de sub-transmissão, com tensões iguais a 69 kV, ou na rede de transmissão, com tensões iguais a 138 ou 230 kV. As redes de distribuição se dividem em aéreas e subterrâneas, sendo que o custo de instalação de uma rede subterrânea é dez vezes maior do que o de instalação de uma rede aérea, de acordo com Velasco et al. (2006), apesar das vantagens das redes subterrâneas de não causarem poluição visual, não poderem ser atingidas por acidentes de trânsito ou descargas atmosféricas. A Figura 1 mostra um poste de energia com os três cabos fase ligados horizontalmente formando a rede primária de média tensão, um transformador de distribuição e os quatro cabos (três fases mais o neutro) ligados verticalmente, formando a rede secundária de baixa tensão. Utilizam-se redes em baixa tensão fase-fase (denominada de tensão de linha) com valores de 440, 380 e 220 V, resultando em uma tensão entre fase e neutro (chamada também de tensão de fase) de 254, 220 e 127 V. A tensão de fase-neutro é obtida pela divisão da tensão de linha pela raiz quadrada de três, conforme está descrito na Equação 1: V VF L = 3 (1) 27 Figura 1 – Poste de energia da concessionária Fonte: y-studio/iStock.com. Os sistemas de distribuição de energia possuem tensões nominais determinadas pela concessionária. Infelizmente, o Brasil não possui uma única tensão de distribuição, ocorrendo, muitas vezes, tensões diferentes dentro do mesmo estado, como é o caso do estado de São Paulo, que possui tensão de 220/127 V na capital, e em muitas regiões do interior, como no litoral e em algumas cidades como Lins e São João da Boa Vista, a tensão é igual a 380/220 V, de acordo com o site da Aneel, que informa todas as tensões de todos os municípios brasileiros. Por isso é muito importante a realização de uma consulta à concessionária local de distribuição de energia antes da elaboração do projeto de instalação elétrica. Três cabos de média tensão (três fases) Transformador Quatro cabos de baixa tensão (três fases + neutro) http://iStock.com 28 A ligação de um transformador de distribuição geralmente é feita por meio da conexão triângulo (D)/estrela (Y). As fases A, B e C de alta tensão são ligadas em formato de triângulo no transformador, o que também permite que esse sistema seja conhecido por ligação a três fios. Já o lado de baixa tensão do transformador é ligado a partir de um ponto em comum, o ponto de neutro e, por causa do seu formato, é chamado de ligação em Y (letra inglesa) ou estrela, sendo que, pelo número de fios, esse sistema também é conhecido por ligação a quatro fios, ou estrela com neutro acessível. 2. Condutores elétricos Os condutores elétricos são feitos de materiais com baixa resistência a passagem da corrente elétrica, como o cobre e o alumínio. O cabo de alumínio, por apresentar baixa resistência à tração, é fabricado com o seu centro em aço e denominado cabo de alumínio com alma de aço. Um fio elétrico é formado de cobre maciço em formato cilíndrico enquanto um cabo é feito de fios encordoados, ou seja, trançados, como se fosse uma corda feita de fios com bitola pequena. Os cabos de cobre ou alumínio nu são usados para a instalação do aterramento das partes metálicas, como carcaça de motores, bandejas etc., nas instalações industriais. As instalações elétricas novas são instaladas com cabos flexíveis, entretanto, muitas instalações elétricas antigas foram construídas com fios de cobre. 2.1 Isolação A isolação dos condutores elétricos tem a função de proteger contra o contato direto com o cabo energizado, confinar o campo elétrico gerado pelo material condutor e proteger o fio de avarias mecânicas, por meio do contato com algum material pontiagudo restante da obra civil. A camada mais externa de um cabo elétrico é mais resistente à abrasão, 29 mesmo assim, os cabos elétricos devem ser instalados em eletrodutos ou eletrocalhas. Os eletrodutos podem ser rígidos ou flexíveis, sendo que os flexíveis também são chamados de conduletes. As eletrocalhas podem ser lisas ou perfuradas. As principais características dos condutores, conforme o tipo de isolação, são, de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 89-90): • Cabos com isolação de PVC (cloreto de polivinila): transmitem mal o fogo, mas produzem fumaça e gases corrosivos tóxicos, têm boa resistência química a água e têm rigidez dielétrica elevada, são usados em instalações elétricas residenciais. • Cabos com isolação EPR (borracha etileno-propileno): apresentam uma flexibilidade muito grande, alta rigidez dielétrica, excelente resistência mecânica e temperatura máxima admissível elevada, são usados em alimentadores de baixa e média tensão. • Condutores com isolação de XLPE (polietileno reticulado): possuem alta rigidez dielétrica (a rigidez dielétrica é o nome técnico dado à capacidade de o material ser isolante, ou seja, impedir a passagem da corrente), excelente resistência mecânica, temperatura máxima admissível elevada e baixas perdas dielétricas, são usados em equipamentos de média tensão. Niskier e Macintyre (2013, p. 98-99) dividem os cabos em quatro categorias dadas por: • Propagadores de chamas: esses cabos entram em combustão quando são expostos diretamente à ação das chamas e permanecem queimando mesmo depois de apagado o fogo. São eles os cabos revestidos por EPR e XLPE. • Não propagadores de chamas: removida a chama ativadora do fogo, a combustão do material também cessa. São eles os cabos revestidos de PVC e Neoprene. 30 • Resistentes à chama: mesmo em caso de exposição prolongada ao fogo, a chama não se propaga. • Resistentes ao fogo: são fabricados com materiais incombustíveis e funcionam mesmo em presença de fogo. Os dois últimos cabos são mais caros que os cabos normalmente utilizados em instalações elétricas prediais e passaram a ser uma recomendação da norma ABNT NBR 5.410 (2008) a partir de recentes casos de incêndio em estabelecimentos de diversão queresultaram na morte de jovens por inalação de fumaça tóxica. A isolação deve ser dimensionada de acordo com a temperatura ambiente onde o cabo será instalado, além de se verificar a temperatura que o condutor pode suportar em caso de sobrecarga e curto-circuito. Alguns dos valores comerciais das classes de isolação da tensão são: • 750 V. • 0,6/1 kV. • 3,6/6 kV. • 8,7/15 kV. Os cabos elétricos são dimensionados segundo três critérios: • Critério da capacidade de condução de corrente. • Critério da queda de tensão máxima admissível. • Seção mínima do condutor segundo a ABNT NBR 5.410 (2008). 3. Critério da capacidade de condução de corrente O primeiro passo é a definição do método de instalação dos condutores, porque, de acordo com Friedrich et al. (2018, p. 98), “a maneira de 31 instalar ocasiona influência na troca térmica entre os condutores e o meio ambiente, o que pode alterar o valor da capacidade de corrente no condutor”. Nesse momento, decide-se como a instalação elétrica será feita: se por meio de eletrodutos, eletrocalhas, barramentos ou blindados etc. A norma ABNT NBR 5.410 (2008) fornece 75 métodos diferentes de instalação. Essas maneiras são mostradas entre as páginas 98 e 103, sendo que as maneiras de instalação A1, A2, E e F estão mostradas no Quadro 1, no qual estão descritas três maneiras diferentes de se instalar um cabo elétrico. Na primeira maneira, a instalação é feita por meio de cabos unipolares instalados dentro do eletroduto, que é inserido dentro da parede; na segunda, um cabo trifásico é instalado dentro do eletroduto que está embutido na parede; e na última, o cabo elétrico está instalado em um eletroduto do lado de fora da parede. Quadro 1 – Tipos de linhas elétricas. Método de instalação número Esquema ilustrativo Descrição Método de referência 1 Condutores isolados ou cabos unipolares em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante A1 2 Condutores multipolar em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante A2 3 Cabos unipolares ou cabo multipolar em bandeja perfurada, horizontal ou vertical E (multipolar) F (unipolares) Fonte: ABNT (2008, p. 98-99). 32 O próximo passo é determinar o número de condutores carregados por circuito. Segundo Niskier e Macintyre (2013, p. 103), o número de circuitos é dado por: • Dois condutores carregados: F-N (fase-neutro) ou F-F (fase-fase). • Três condutores carregados: 2F-N, 3F; 3F-N (supondo sistema equilibrado, ou seja, a corrente do neutro será igual a zero. • Quatro condutores carregados: 3F-N. Em seguida, deve-se calcular o valor da corrente nominal do circuito por meio da Equação 2: I P Tp n n = (2) Sendo que Pn é a potência nominal do equipamento e Tn é a tensão nominal de alimentação do equipamento. O valor calculado para Ip deve ser utilizado para se encontrar na Tabela 1, retirada da ABNT NBR 5.410 (2008, p. 109), o valor em amperes para a corrente máxima que o cabo pode transportar segundo os métodos de instalação A1, A2, E e F. Por exemplo, se Ip = 20 A, dois condutores carregados, método de instalação A1, tem-se um cabo de bitola # 4 mm², cuja capacidade de condução da corrente é de 26 A. Este valor seria utilizado para se definir o cabo caso não se necessitasse corrigir o valor da corrente de projeto de acordo com os critérios: da temperatura (conhecido por K1) e do fator de agrupamento (chamado de FAG ou K2). 33 Tabela 1 – Capacidade de condução de corrente conforme ABNT NBR 5.410 (2008) em amperes, para os métodos de referência A1, A2 e B1 Seções mínimas dos condutores (mm²) A1 A2 E F 2 condu- tores carre- gados 3 condu- tores carre- gados 2 condu- tores carre- gados 3 condu- tores carre- gados 2 condu- tores carre- gados 3 condu- tores carre- gados 2 condu- tores carre- gados 3 condu- tores carre- gados Cobre – Correntes nominais (A) 1,5 14,5 13,5 14 13 22 18,5 22 17 2,5 19,5 18 18,5 17,5 30 25 31 24 4 26 24 25 23 40 34 41 33 6 34 31 32 29 51 43 53 43 10 46 42 43 39 70 60 73 60 Fonte: ABNT (2008, p. 109-111). Notas: condutores isolados, cabos unipolares e multipolares – cobre, isolação de PVC, temperatura de 70 ºC no condutor; temperatura - 30 ºC (ambiente), 20 ºC (solo). O valor de Ip corrigido, chamada de I´p considerando os efeitos da temperatura e do agrupamento dos cabos, coeficientes k1 e k2 é obtido por meio da Equação 3: I I k kp p' � �1 2 (3) Assim, a corrente Ip = 20 A, para temperatura igual a 35 ºC, cabo de PVC, instalado no ambiente, de acordo com a Tabela 2, terá o valor de k1 = 0,94. Agora considere que este cabo ocupe um eletroduto com mais dois circuitos, ou seja, para três circuitos, de acordo com a Tabela 3, tem-se k2 = 0,70. Logo k1 x k2 = 0,94 x 0,70 = 0,658. O valor da corrente de projeto que era de 20 A agora foi corrigido para 30,39 A. O cabo de bitola # 4 mm² não pode mais ser utilizado, agora deve-se adotar o cabo de bitola # 6 mm² que conduz 34 A. 34 Tabela 2 – Fatores de correção para temperaturas ambientes diferentes de 30 ºC para cabos não enterrados – k1 Am bi en te Temperatura (ºC) Isolação PVC EPR ou XLPE 15 1,17 1,12 20 1,12 1,08 25 1,06 1,04 35 0,94 0,96 Fonte: ABNT (2008, p. 114). 4. Método da queda de tensão Após definir-se o cabo por meio do método da capacidade de condução da corrente, o cálculo deve ser confirmado por meio do método da queda de tensão. A energia é perdida por dissipação térmica ao longo do percurso da entrada até o ponto de utilização pelo consumidor. Além disso, a energia é dissipada pelos equipamentos do sistema elétrico, apesar de este valor ser baixo na maioria das vezes. Como o cabo elétrico possui resistividade, ele também dissipa energia elétrica na forma de energia térmica (perdas Joule, correntes parasitas, Foucault etc.). • A norma ABNT NBR 5.410 (2008) estabelece os valores máximos admissíveis para a queda de tensão, como: • A queda de tensão máxima de 5% para a instalação quando for alimentada pela rede da concessionária e de 7% quando a instalação possuir geração própria. • Para ambos os casos, a máxima queda de tensão para circuitos de iluminação é de 2%. 35 O cálculo da queda de tensão é obtido por meio da fórmula dada pela Equação 4: Queda de tensão percentual e tensão de entrada tens ( %) � � ãão na c a tensão de entrada arg � 100 (4) Tabela 3 – Fatores de correção – k2 para agrupamento de circuitos ou cabos multipolares, aplicáveis aos valores de capacidade de condução da corrente Item Disposição dos cabos justapostos Número de circuitos ou de cabos multipolares Tabela dos métodos de referência 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a 11 12 a 15 16 a 19 ≥ 20 Métodos A a F 1 Feixe de cabos ao ar livre ou sobre superfície; cabos em condutos fechados 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38 Fonte ABNT (2008, p. 116). Nota: esses fatores são aplicáveis a grupos de cabos uniformemente carregados; quando a distância horizontal entre cabos adjacentes for superior ao dobro de seu diâmetro externo, não é necessário aplicar nenhum fator de redução; os mesmos fatores de correção são aplicáveis a grupos de dois ou três condutores isolados ou cabos unipolares e cabos multipolares. O valor da queda de tensão pode ser obtido também multiplicando a potência do aparelho (em watts) pela distância entre seu ponto de alimentação e o quadro geral de distribuição da residência. Se um circuito possuir mais de uma tomada, essa multiplicação será feita pela soma final de cada potência multiplicada por cada distância. O valor final deve ser menor que o indicado para essa soma por meio da Tabela 4. A tabela para a tensão de 220 volts é diferente, como se pode ver na Tabela 5. 36 Tabela 4 – Soma das potências em watts x distâncias em metros para tensão V = 127 volts Bitola do cabo em mm² Queda de tensão 1% 2% 3% 4% 5%1,5 7.016 14.032 21.048 28.064 35.081 2,5 11.694 23.387 35.081 46.774 58.468 4 18.710 37.419 56.129 74.839 93.548 Fonte: Creder (2013, P.97). Tabela 5 – Soma das potências em watts x distâncias em metros para tensão V = 220 volts Bitola do cabo em mm² Queda de tensão 1% 2% 3% 4% 5% 1,5 21.054 42.108 63.162 84.216 105.270 2,5 35.090 70.180 105.270 140.360 175.450 4 56.144 112.288 168.432 224.576 280.720 Fonte: Creder (2013, P.97). Observação: para circuitos trifásicos, multiplicar as distâncias por 3 2 0 866= , . Para o circuito mostrado na Figura 2, são mostrados quatro aparelhos com suas potências e distâncias até o quadro de distribuição. Figura 2 – Circuito ilustrativo Fonte: elaborada pela autora. 37 Este cálculo é obtido por meio de potência total (W) x distância em metros dada pela Tabela 6. Tabela 6 – Exemplo ilustrativo para o cálculo da máxima queda de tensão Aparelho Potência Distância Subtotal 1 40 6 m 240 2 100 6 + 4 = 10 m 1.000 3 180 6 + 4 + 11 = 21 m 3.780 4 600 6 + 4 + 11 + 7 = 28 m 16.800 Total 21.820 m Fonte: elaborada pela autora. Se for adotado um cabo de # 2,5 mm², alimentado em 127 V, tem-se que 21.820 > 23.387, valor para uma queda de tensão de 2%, como a norma estabelece 5% como critério para circuitos de tomada, o cabo de bitola # 2,5 mm² atende a este critério. 4.1 Seção mínima do condutor segundo a ABNT NBR 5.410 (2008) Mesmo que a bitola do cabo atenda aos dois critérios, capacidade de condução de corrente e máxima queda de tensão admissível, a norma ABNT NBR 5.410 (2008) estabelece as seções mínimas de condutores para alguns circuitos: • Os cabos de circuitos de iluminação devem possuir bitola mínima de # 1,5 mm²; • Os cabos de circuitos de tomadas de uso geral devem possuir bitola mínima de # 2,5 mm². Assim, quando o valor calculado for menor do que o estabelecido pela ABNT NBR 5.410 (2008), deve-se utilizar a bitola dos cabos definida pela norma. 38 O dimensionamento dos condutores elétricos representa um ponto crucial para um projeto bem elaborado de instalações elétricas devido ao alto valor dispendido na aquisição desses condutores. Cabos com bitolas menores do que as necessárias representam um risco para a instalação, sendo a causa de muitos incêndios e a razão pela qual se deve começar o dimensionamento dos cabos pelo critério de condução da corrente. Cabos dimensionados com uma bitola maior do que as necessárias representam um custo desnecessário para o empreendimento, podendo até mesmo inviabilizá-lo. A queda de tensão é muito importante em instalações industriais devido à distância que alguns motores precisam ser instalados do painel elétrico. O último critério de bitola mínima deve ser seguido em qualquer projeto elétrico por ser uma determinação expressa da ABNT NBR 5.410 (2008). Referências bibliográficas AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Tensões nominais. ANEEL, [s.l.], 2016. Disponível em: https://www.aneel.gov.br/tensoes-nominais. Acesso em: 3 abr. 2020. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5.410: instalações elétricas de baixa tensão. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. CREDER, H. Instalações elétricas. 15. ed. Coordenação da revisão técnica e atualização: Luiz Sebastião Costa. Rio de Janeiro: LTC, 2013. FRIEDRICH, D. N.; VAZ, P. M.; MARIMON, G. C.; QUADROS, M. L.; FREDO, G. L. E ROCHA, M. F. Equipamentos elétricos. Revisão técnica: Rodrigo Rodrigues. Porto Alegre: SAGAH, 2018. NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações elétricas. 6. ed. Colaborador: Luiz Sebastião Costa. Rio de Janeiro: LTC, 2013. VELASCO, G. N.; LIMA, A. M. L. P.; COUTO, H. T. Z. Análise comparativa dos custos de diferentes redes de distribuição de energia elétrica no contexto da arborização urbana. Revista Sociedade de Investigações Florestais, Viçosa, v. 30, n. 4, p. 679- 686, 2006. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rarv/v30n4/31690. Acesso em: 3 abr. 2020. https://www.aneel.gov.br/tensoes-nominais http://www.scielo.br/pdf/rarv/v30n4/31690 39 Motores e acionamentos elétricos industriais Autoria: Rafaela Filomena Alves Guimarães Leitura crítica: Aristóteles Ramon Dias Couto Moreno Objetivos • Estudar os motores elétricos industriais, como são dimensionados os dispositivos utilizados para o seu acionamento e proteção. • Entender as principais características de um motor trifásico de indução e os requisitos que devem ser considerados na determinação do seu torque. • Estudar os principais componentes e requisitos de um projeto elétrico de média tensão. 40 1. Motores e acionamentos elétricos industriais As instalações elétricas industriais se diferenciam das instalações elétricas residenciais basicamente pelo uso dos motores trifásicos. A energia elétrica realiza trabalho por meio dos motores elétricos, que é o responsável por transformar a energia elétrica em energia mecânica. A energia mecânica executa o trabalho, como subir um elevador até o andar que é acionado no painel de comando, transportar uma carga do ponto A para o ponto B por meio de uma esteira rolante, envazar refrigerante na garrafa PET etc. O motor é definido pela sua potência mecânica, dada em CV (cavalo-vapor) ou HP (horsepower). A relação entre essas grandezas e o W é dada por: 1 CV = 736 W (Equação 1) 1 HP = 745 W (Equação 2) Os motores elétricos se dividem em motores alimentados em corrente contínua (pouco utilizados) e motores alimentados em corrente alternada (representam a maioria dos motores industriais). Os motores de corrente contínua eram utilizados para controle de velocidade, mas suas escovas apresentavam problemas que requeriam manutenções constantes, muitas vezes sem eficácia. É comum visitar uma indústria e verificar que uma esteira rolante ligada por motores em corrente contínua apresenta muitos motores faltantes devido a esse problema. Com a diminuição do preço dos inversores de frequência e a evolução da eletrônica de potência, esses motores foram substituídos pelos motores de indução em corrente alternada controlados por esses dispositivos. Assim, é possível controlar a velocidade, a partida e a parada desses motores em um único equipamento, por isso eles, aos poucos, foram substituindo também os acionamentos usualmente utilizados pela indústria, como partida direta, chave estrela-triângulo, partida com autotransformador e soft-starter. 41 Os motores de indução, ou motores de corrente alternada, são constituídos de um rotor que gira sobre um estator. O rotor bobinado, a parte interna de um motor elétrico, é mostrado na Figura 1, em que são destacados o eixo, responsável por transferir a potência, os enrolamentos feitos de cobre e os anéis de curto-circuito. Figura 1 – Rotor bobinado Fonte: BigJoker/iStock.com. O estator, a parte externa do motor elétrico, é formado pela carcaça do motor que possui um olhal para içamento, núcleo de chapas e enrolamentos. Todo motor elétrico possui uma caixa de ligação, que pode ser instalada nos lados esquerdo ou direito ou, ainda, acima da carcaça do motor, como é mostrado na Figura 2. O motor possui também canais de circulação de ar para refrigeração e uma placa de identificação com todos os dados do motor. Ventilador Anéis de curto-circuito Enrolamentos Eixo http://iStock.com 42 Figura 2 – Motor elétrico Fonte: Grassetto/iStock.com. Os motores na cor azul possuem baixo rendimento e baixo fator de potência, enquanto os motores fabricados na cor verde-escura possuem alto rendimento e alto fator de potência. Desde agosto de 2019, só é possível a compra de motores com alto rendimento e alto fator de potência. É claro que a fábrica pode entregar o motor pintado em outras cores, desde que o cliente arque com uma pequena diferença de preço devido a essa pintura especial. Muitos estados fornecem incentivos fiscais para que a empresa troque seus motores antigos por motores novos e possa abater o custo no valor do ICMS a pagar. Os motores trifásicos são especificados pelasua potência nominal e tensão de operação (Vn) padronizadas em 220, 380 e 440 V. A potência nominal (Pn) é a potência fornecida ao eixo girante pelo motor sem que ele exceda a temperatura de operação. Os motores possuem um fator Caixa de ligação Eixo Canais de circulação de ar Olhal de içamento Ventilador Placa de identificação do motor http://iStock.com 43 de serviço, representado pela sigla FS, com valores variando entre 100% e 125% da sua potência nominal. Isso quer dizer que os motores podem funcionar com 1,25 x Pn sem nenhum sobressalto devido à elevação da temperatura no seu interior, porque ele foi projetado para suportar essa elevação de temperatura. Desse modo, os disjuntores, relés térmicos e inversores de frequência devem ser especificados com 1,25 x In do motor, sendo In a corrente nominal do motor. Os motores podem ser especificados segundo classes de isolação determinadas pelos materiais isolantes utilizados na fabricação do motor. Essas classes podem variar de 105 ºC (classe A) até 180 ºC (classe H). Para o projeto de um motor elétrico e todos os seus dispositivos de proteção, como disjuntor-motor, relé térmico, contator (usado para ligar e desligar o motor) e cabos elétricos, podem-se utilizar dois métodos: leitura de dados retirados da placa do motor e consulta aos manuais. A leitura de dados é mais confiável, mas não é o método mais prático, porque geralmente se projeta a instalação do motor sem o motor, ou seja, os equipamentos são adquiridos juntos e não se tem o motor para a realização dessa coleta de dados. A consulta aos manuais dos fabricantes para a obtenção dos dados-padrão do motor baseia-se no seu número de polos, ou seja, para quatro polos, o motor terá uma rotação de 1.800 rpm (rotações por minuto) aproximadamente. Motores usualmente possuem dois, quatro, seis ou oito polos, o valor do número de polos é calculado por meio da Equação 3, em que o valor 120 é uma constante da equação e o valor de 60 é a frequência da rede brasileira, N é o número de rotações e p será o número de polos. N p � �120 60 (Equação 3) Os dados dos fabricados são especificados por meio de tabelas, aliás quase toda a tarefa necessária para a realização de um projeto de instalações elétricas consiste na leitura correta de tabelas. 44 Nessas tabelas, o fabricante especifica a carcaça do motor, o conjugado nominal, o momento de inércia, a massa e o nível médio de ruído que um motor pode apresentar. Essas informações não estão disponíveis na Tabela 1, porque são utilizadas mais no projeto mecânico de um motor. A Tabela 1 apresenta somente a parte que interessa para o projeto elétrico de dimensionar o contator, o relé térmico, o disjuntor motor, os cabos de alimentação e os dispositivos que irão acionar esse motor. A primeira informação a ser coletada é a corrente com rotor bloqueado dado por: I I valorp n = (Equação 4) ou seja, a corrente de partida do motor, simbolizada por Ip , será dada por: I I x valorp n= (Equação 5) Tabela 1 – Dados elétricos dos motores W22 IR4 Super Premium do fabricante Weg – motor de 4 polos Potên- cia (kW) Corrente com rotor bloqueado Ip/In Tempo máximo de rotor bloqueado (s) Fator de ser- viço Rpm % de carga Ten- são (V) Corrente nominal In (A) Quente Frio Rendimento (%) Fator de potência 50 75 100 50 75 100 0,75 8,2 19 42 1,25 1.735 80,5 83,4 84,5 0,54 0,68 0,74 220 3,15 1,1 8,8 16 35 1,25 1.760 83,8 86,6 87,5 0,51 0,65 0,73 220 4,52 1,5 8,3 13 29 1,25 1.755 86 86,9 87,5 0,55 0,68 0,73 220 6,16 2,2 8,6 23 51 1,25 1.750 87 88,7 90,3 0,55 0,69 0,76 440 4,21 3 9 17 37 1,25 1.749 87,9 89,4 90,3 0,55 0,68 0,75 220 11,6 3,7 7,5 23 51 1,25 1.755 88,3 89,6 90,3 0,55 0,68 0,75 220 14,3 4,5 6,7 28 62 1,25 1.745 88,9 89,4 90,5 0,62 0,74 0,8 220 16,3 45 Potên- cia (kW) Corrente com rotor bloqueado Ip/In Tempo máximo de rotor bloqueado (s) Fator de ser- viço Rpm % de carga Ten- são (V) Corrente nominal In (A) Quente Frio Rendimento (%) Fator de potência 50 75 100 50 75 100 5,5 10 18 40 1,25 1.770 90,2 91,9 92 0,6 0,73 0,71 440 11 7,5 11,5 12 26 1,25 1.776 89,6 91,8 92,7 0,53 0,68 0,77 440 13,8 9,2 11 10 22 1,25 1.770 90,5 92,2 93,1 0,58 0,72 0,79 440 16,4 11 10,8 9 20 1,25 1.770 91 92,3 93,1 0,6 0,74 0,8 440 19,4 15 8,3 15 33 1,25 1.775 92 92,9 93,6 0,62 0,74 0,8 440 26,3 18,5 9,1 14 31 1,25 1.777 92,2 93,5 94,1 0,6 0,73 0,81 440 31,8 22,1 8,7 20 44 1,25 1.775 92,6 93,7 94,3 0,61 0,74 0,82 440 37,5 30 8,4 22 48 1,25 1.780 93,6 94,5 95 0,64 0,75 0,81 440 51,2 37 7,4 20 44 1,25 1.780 94,1 95 95,4 0,62 0,73 0,81 440 62,8 45 8,5 24 53 1,25 1.783 94,5 95,4 95,6 0,69 0,8 0,84 440 73,5 55 7,7 16 35 1,25 1.780 94,5 95,4 95,8 0,68 0,78 0,83 440 90,8 75 9,3 12 26 1,25 1.785 95,4 95,8 96,2 0,65 0,76 0,82 440 125 90 7,6 38 84 1,25 1.787 95 95,8 96,2 0,68 0,79 0,84 440 146 110 8,9 30 66 1,25 1.787 95,4 96,2 96,5 0,68 0,79 0,84 440 178 132 7,7 30 66 1,25 1.790 94,6 95,7 96,5 0,72 0,81 0,85 440 211 150 7,7 25 55 1,25 1.790 95,4 96,2 96,8 0,75 0,83 0,87 440 234 185 7 22 48 1,25 1.790 95,7 96,3 96,8 0,75 0,83 0,86 440 292 200 6,5 38 84 1,15 1.791 95,2 96,3 96,6 0,73 0,81 0,85 440 320 220 7,3 22 48 1,15 1.790 95,6 96,2 96,6 0,77 0,84 0,87 440 343 260 7,3 20 44 1,15 1.790 95,8 96,4 96,6 0,78 0,85 0,87 440 406 300 7,8 12 26 1,15 1.790 95,9 96,4 96,7 0,76 0,84 0,87 440 468 330 7,8 14 31 1,15 1.790 96 96,5 96,7 0,73 0,82 0,86 440 521 370 7,5 18 40 1,15 1.790 96,3 96,6 96,7 0,74 0,83 0,86 440 584 Fonte: WEG (2020, p. 34). 46 Por exemplo, para o motor de 10 CV (7,5 kW), primeiro deve ser levantado o fator de serviço desse motor, no caso, FS = 1,25, portanto a corrente nominal do motor, na verdade, é igual a In = 13,8 x 1,25 = 17,25 A, depois se analisa a relação entre a corrente de partida com rotor bloqueado. Logo, a corrente de partida do motor apresenta a seguinte relação dada por: I I p n =11 5, e, portanto, a corrente de partida será igual a Ip = 17,25 x 11,5 = 198,34 A. Em seguida, o valor que deve ser levado em consideração é o tempo de rotor bloqueado a quente, porque o motor não pode receber um novo comando para partir antes de decorrido esse tempo, que, no caso, é igual a 77 segundos caso a primeira partida falhe. Esses dados foram feitos para um motor ligado em 440 V. Se o mesmo motor fosse ligado em 220 V, deveríamos multiplicar a sua corrente nominal por 2, e se o motor fosse ligado em 380 V, a corrente nominal deveria ser multiplicada por 1,158. Os motores possuem diferentes valores de rendimento e fator de potência, para serem utilizados como o rendimento e o fator de potência no cálculo da potência aparente, eles são apresentados na tabela para os valores de 50%, 75% e 100% do valor da potência nominal. Se o motor estiver funcionando, podemos medir a corrente do motor e verificar qual a relação entre o valor medido e a corrente nominal. Se a relação estiver mais próxima de 50%, 75% ou 100%, devemos adotar o valor da coluna que estiver mais próxima. Por exemplo, o nosso motor de 10 CV possui uma corrente nominal igual a 17,25 A. Se, ao medirmos o valor da corrente com o motor funcionando, encontrarmos 10 A, temos que a relação utilizada deverá ser a de 75%, porque obtivemos um coeficiente igual a 58%. Essa medida deve ser feita pelo menos três vezes em horários diferentes e de preferência com processos produtivos diferentes. Se o motor foi somente comprado e não está instalado ainda, podemos utilizar os dados para 75%, e quando o motor estiver funcionando, verificar qual a porcentagem real que devemos utilizar. Então, o contator e o relé térmico devem ser especificados para suportarem uma corrente de 17,25 A. A partir de 5 CVs, mesmo 47 indústrias que geram sua própria energia ou são alimentadas por meio de subestações iguais ou acima de 69 kV não permitem que seus motores partam por meio de acionamento direto, porque o valor da corrente de partida é muito alto,mesmo que o motor leve somente alguns segundos para partir. Antigamente as indústrias acionavam os motores de tensões iguais a 380 ou 440 V com uma tensão menor, de 220 V, e, quando o motor atingisse aproximadamente 70% da sua corrente nominal, a tensão era comutada para o valor real. Esse mecanismo é conhecido como chave estrela-triângulo, é um método de acionamento barato porque exige somente dois contatores. Entretanto, o motor precisa ter seis polos de ligação (fases A, B e C), ou seja, polos acessíveis nas duas tensões, a de partida e a de operação, o que encarece o valor do equipamento. Esse método pode reduzir a corrente de partida a 1/3 do seu valor original. Outras indústrias ligavam os motores por chaves compensadoras formadas por autotransformadores que primeiro forneciam 65% da tensão nominal, depois 80% e finalmente 100% da tensão nominal. Esse equipamento é maior e mais caro, e necessita de maior cuidado com manutenção por ser basicamente um transformador. A redução da corrente de partida é a mesma da chave estrela-triângulo. Depois foram utilizados os soft-starts, chaves estáticas fabricadas com eletrônica de potência que forneciam para o motor uma rampa de aceleração, variando a tensão do motor de 0% a 100% durante um tempo desejado para que o motor possa partir. Esse mesmo equipamento pode ser usado para a parada do motor, por meio de uma rampa de desaceleração que varia de 100% a 0% durante o tempo desejado para a parada do motor. Contudo, nenhum desses equipamentos controlava a velocidade do motor durante a sua operação. Já os inversores de frequência acionam o motor por meio da mesma rampa de aceleração, com a vantagem de controlarem a velocidade, e, portanto, o torque do motor durante 48 o seu funcionamento. A Figura 3 representa inversores de frequência utilizados nas indústrias. Esses equipamentos variam a tensão e a frequência que eram fixas para o valor necessário para aumentar ou diminuir a rotação do motor. Figura 3 – Inversores de frequência Fonte: yanik88/iStock.com. Este equipamento é o responsável por reduzir ou aumentar a velocidade da escada rolante de shoppings centers em dias de pouco ou muito movimento. Assim, os motores podem ser controlados de uma maneira muito simples porque a programação desses equipamentos é quase intuitiva. Esse controle é chamado de PWM (termo em inglês que quer dizer pulse width modulation, ou modulação por largura de pulso). Os seis tiristores que compõem o inversor de frequência recortam a senoide da tensão de entrada e fazem com que ela seja transformada em uma onda de frequência variando entre 15 ou 1.800 rpm, por exemplo. As desvantagens da utilização dos inversores de frequência são o aumento de perdas no motor e sua elevação de temperatura. http://iStock.com 49 Para a sua especificação, deve-se conhecer o tipo de carga que o motor irá trabalhar e como deve ser a variação de velocidade para essa carga. Os motores possuem três categorias diferentes de torque: N, H e D. O torque tipo N é o torque da maioria dos motores, eles apresentam elevada corrente de partida e torque normal. Já os de categoria H são os que acionam cargas um pouco mais pesadas, ou seja, eles precisam de força para partir porque apresentam conjugado de partida elevado e corrente de partida normal. Já os da categoria D representam os motores que devem possuir o maior conjugado de partida, eles devem movimentar um equipamento que está com carga máxima. Muitos processos industriais fazem com que os motores partam a vazio e depois os equipamentos que eles devem movimentar são enchidos. Os elevadores são um exemplo de equipamento que devem partir com lotação máxima. O tipo de carga e a posição de funcionamento dos motores influenciam a potência do motor e seu torque. A maioria dos motores trabalha na posição horizontal, em salas abrigadas, onde os motores não são submetidos às intempéries climáticas. Entretanto, alguns motores trabalham em ambientes muito hostis, como os motores responsáveis pelo tratamento de esgoto, chamados de aeradores, e devem trabalhar de ponta-cabeça. Outros motores precisam trabalhar submersos, como os motores responsáveis pela retirada de petróleo do pré-sal. A posição de trabalho de um motor define a sua forma construtiva, que varia desde as posições da família B, que são posições horizontais, até as posições da família V, que são verticais. No momento da definição da posição de fixação do motor também se define a posição que deve ser instalada a caixa de ligação para que os cabos de alimentação do motor possam ser fixados de tal forma que o acesso a eles seja fácil, permitindo a realização de manutenções e termografias. Alguns motores devem partir com uma carga tão pesada que, quando acionados, a sua partida é impossibilitada, ou por algum intertravamento, ou porque a carga que deve ser movimentada está 50 acima da permitida. Essa tentativa de partir que não foi completada gera um aquecimento desnecessário no motor. Os circuitos de acionamento devem impossibilitar a partida desse equipamento antes do seu total resfriamento. A quantidade de partidas que um motor pode realizar durante uma hora é chamada de regime de funcionamento. Geralmente eles são projetados para serem acionados e trabalharem por muitas horas seguidas. Contudo, alguns motores precisam realizar várias partidas durante uma hora, como é o caso dos motores dos elevadores. Os regimes se dividem em contínuo, intermitentes periódicos ou intermitentes com partidas e regime de tempo limitado. Quanto mais partidas por hora um motor tiver que ser submetido, mais quente será sua temperatura interna e maior a sua classe de isolação. Os motores podem ser fabricados com sensores de temperaturas do tipo PT-100 (uma resistência de platina que aumenta a temperatura conforme aumenta a temperatura do meio ambiente em que esse dispositivo está posicionado). Esses sensores são inseridos no meio das bobinas de cobre e localizados no ponto mais quente do motor para que seja feito um controle da temperatura interna deste. O sensor é conectado ao PLC e envia constantemente a leitura da temperatura para o controlador lógico programável. Assim, muitas empresas conseguem parar o funcionamento do motor ou diminuir a sua velocidade ou seu torque antes que o motor seja desligado pelo relé térmico, o que é feito para que a produção não precise ser paralisada por sobrecarga em um equipamento. 2. Subestação de consumidor Mamede (2015, p. 422) define uma subestação como um “conjunto de condutores, aparelhos e equipamentos destinados a modificar as características da energia elétrica, permitindo sua distribuição 51 aos pontos de consumo em níveis adequados de utilização”. Os consumidores industriais, em sua maioria, são alimentados por subestações onde dois ou mais transformadores transformam a tensão de entrada, geralmente fornecida pela concessionária em 13,8 ou 69 kV para a tensão industrial, dada em 380 ou 440 V e a tensão de alimentação dos escritórios é feita em 220 V. As indústrias possuem dois transformadores ligados em paralelo em vez de um, porque, se um dos equipamentos falhar, pelo menos parte do processo industrial continuará funcionando. Na Figura 4 é possível a visualização de vários transformadores iguais, com as mesmas especificações técnicas. Figura 4 – Subestação industrial Fonte: jetcityimage/iStock.com. Para o projeto de uma subestação, é preciso definir se ela será abrigada, ao tempo ou blindada (a mais cara e também a que ocupa menor http://iStock.com 52 espaço). Mesmo que a subestação seja construída ao tempo, é preciso que se levante um espaço abrigado para a instalação dos instrumentos de medição da concessionária. As subestações devem ser construídas com brita para se evitar o choque por carga estática, espaços para a retenção do óleo do transformador caso ocorra algum vazamento e protegidas contra a entrada de pessoas não autorizadas.Além disso, deve ser instalado um sistema corta- chamas entre um transformador e outro, ou entre equipamentos que podem pegar fogo. Todas as subestações devem possuir uma chave de manobra para que, em caso de curto-circuito ou sobrecarga, elas possam ser facilmente desconectadas da rede elétrica. A roupa de proteção deve ficar em local de fácil acesso para que operador possa se vestir e executar essa manobra rapidamente. Geralmente, somente os transformadores são instalados ao ar livre, o painel de proteção e comando da subestação, chamado de painel de média tensão, é instalado na sala elétrica. Nessa sala são instalados os disjuntores de média tensão a vácuo ou a SF6 (hexafluoreto de enxofre), os mais utilizados na proteção desse nível de tensão. A carga é dividida e protegida por meio de vários painéis, somente o cabo de alimentação geral e o painel geral é especificado para suportar toda a carga do transformador. Assim os custos são reduzidos por causa do paralelismo dos transformadores. Deve ser feito um aterramento para a subestação, sendo que muitos transformadores e equipamentos sensíveis requerem aterramentos por meio de equipamentos chamados de resistores de aterramento para garantir que sua resistência de aterramento seja verdadeiramente baixa. Os barramentos da subestação e os cabos elétricos de média tensão requerem um cálculo de corrente de curto-circuito feito também com base na seletividade. A seletividade garante que a área que será 53 desligada por causa de um curto-circuito é a mais próxima do curto e que essa área foi desligada na medida certa, sem que sejam desligadas cargas desnecessárias. A seletividade e a coordenação das proteções devem ser feitas de forma conjunta e com muita atenção. É comum, por exemplo, encontrar um disjuntor de 100 A protegendo um disjuntor de 125 A (todos trifásicos), o que contraria a coordenação da proteção. O valor da corrente dos disjuntores de proteção deve ser dimensionado do menor para o maior, ou seja, um disjuntor com menor corrente nunca pode proteger um disjuntor com maior corrente. Do mesmo modo é feito com a corrente de curto-circuito. O maior valor da corrente de curto-circuito é encontrado no barramento de entrada do projeto, e o menor, no circuito de alimentação do menor equipamento. Algumas empresas utilizam geradores para suprir parte do seu processo industrial com energia elétrica obtida por meio do óleo diesel ou gás natural, para não terem que se enquadrar como consumidor taxado pela tarifa azul. O uso desse tipo de geração durante o horário de pico, muitas vezes (dependendo do preço do óleo diesel ou do gás natural, é claro), é mais barato do que o valor do kWh fornecido pela concessionária. É recomendado que se faça esse cálculo no momento da instalação da indústria e, mesmo que naquele mês essa energia não seja a mais barata, os geradores devem ser instalados porque, no próximo mês, esse valor pode representar uma economia significativa. Outra razão para o uso dos geradores é a manutenção de processos industriais essenciais ao processo produtivo ou que não podem parar em caso de falta de energia elétrica. Os motores elétricos e suas principais características foram estudados assim como foram explicados os principais itens que devem ser analisados para o cálculo dos dispositivos de proteção e acionamento. A especificação de um motor elétrico requer maior atenção e se torna mais onerosa quando seu projeto for feito para áreas insalubres, com exposição às intempéries, ou forem requisitadas muitas partidas ou partidas acionando cargas pesadas. 54 As subestações de energia podem ser do tipo abrigadas ou ao ar livre, sendo que devem ser levados em consideração vários cuidados para que, caso ocorra um acidente em uma subestação, o fogo não atinja toda a instalação fabril. Assim como sempre deve ser dimensionado transformadores ou geradores em paralelo para suprir energia para a fábrica. Referências bibliográficas FITZGERALD, A. E.; KINGSLEY JR, C.; UMANS, S. D. Máquinas elétricas com introdução à eletrônica de potência. 7. ed. Trad. Anatólio Laschuk. Porto Alegre: AMGH Editora, 2014. MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015. WEG. W22 Motor Elétrico Trifásico – Catálogo Técnico Mercado Brasil. Jaraguá do Sul: Weg. 2020. Disponível em: https://static.weg.net/medias/downloadcenter/h94/ h69/WEG-w22-motor-eletrico-trifasico-50023622-brochure-portuguese-web.pdf. Acesso em: 17 mar. 2020. https://static.weg.net/medias/downloadcenter/h94/h69/WEG-w22-motor-eletrico-trifasico-50023622-brochure-portuguese-web.pdf https://static.weg.net/medias/downloadcenter/h94/h69/WEG-w22-motor-eletrico-trifasico-50023622-brochure-portuguese-web.pdf 55 Grupos tarifários presentes nas contas de energia Autoria: Rafaela Filomena Alves Guimarães Leitura crítica: Aristóteles Ramon Dias Couto Moreno Objetivos • Estudar os diferentes grupos de classificação das unidades consumidoras e suas respectivas tarifas. • Entender a tarifa branca, suas vantagens e desvantagens em relação às demais formas de cobrança da energia elétrica. • Estudar os grupos tarifários de acordo com as bandeiras verde, amarela e vermelha e como é feita essa definição em função dos níveis dos reservatórios das hidrelétricas do Sistema Interligado Nacional (SIN). 56 1. Tarifas de energia elétrica A energia elétrica não custa o mesmo valor para todos os consumidores, ela é dividida basicamente em cinco grandes grupos de consumidores dados por: • Residenciais: esses consumidores, basicamente, possuem a conta de energia vinculada a um CPF (Cadastro de Pessoa Física) e usam a energia elétrica para o seu conforto e o da sua família. O valor das tarifas dentro desse grupo se divide de acordo com a renda dessa pessoa em: baixa renda, baixa renda indígena e quilombola e tarifa convencional. • Comerciais: esses consumidores possuem CNPJ (Cadastro Nacional das Pessoas Jurídicas) e suas atividades são relacionadas com o comércio ou a prestação de algum serviço, como de telefonia, transporte, templos religiosos etc. • Industriais: esses consumidores também possuem CNPJ, mas suas atividades são industriais, sendo que essa tarifa é dividida em tarifa azul, utilizada quando a empresa trabalha durante o horário de pico, e tarifa verde, para empresas que não funcionam durante o horário de pico. • Poder público: são os estabelecimentos pertencentes aos poderes federais, governamentais e municipais. Existe também um valor definido para o consumo de equipamentos que não possuem medidores de energia e gastam um valor fixo por mês, pertencentes a esses órgãos, como a iluminação pública. • Rurais: os consumidores localizados em área rural possuem uma tarifa específica para atividades como agricultura, pecuária, granjas e demais estabelecimentos. 57 O órgão encarregado de definir o valor da tarifa de cada concessionária de serviço público é a Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica), que também aprova integral, parcialmente ou não os reajustes anuais solicitados pelas distribuidoras de energia elétrica que devem apresentar uma planilha detalhada de todos os seus custos, investimentos e projeções de investimentos para o ano subsequente. A partir de 2020, os consumidores residenciais (menos os de baixa renda), rurais, industriais, comerciais, do setor de serviços e o poder público, podem optar por uma tarifa chamada tarifa branca. Essa tarifa pode resultar em uma conta de energia até 30% mais barata se a instalação não acionar grandes cargas consumidoras durante o horário de pico e nos horários intermediários (geralmente uma hora antes e uma hora depois do horário de pico). Para isso, é necessário apresentar para a concessionária o desejo de adesão a essa nova modalidade tarifária, para que a distribuidora realize a troca do medidor de energia convencional por um medidor inteligente. Por exemplo, o horário de pico estabelecidopela Enel para a cidade de São Paulo começa às 17h30 e termina às 20h30. Portanto, o horário intermediário se iniciará às 16h30 e terminará às 17h30, e retornará no período entre 20h30 e 21h30. O valor da tarifa convencional aplicado pela Enel é de R$ 0,516 por kWh para o consumidor convencional, enquanto para a tarifa branca, o consumidor pagaria R$ 0,437 por kWh no horário normal, R$ 0,617 por kWh no horário intermediário e R$ 0,961 por kWh no horário de ponta. Essa tarifa é excelente para estudantes e profissionais que trabalham à noite. A economia de energia da tarifa branca para a tarifa convencional é de 15,31%. 58 Figura 1 – Comparação entre um medidor inteligente e um medidor convencional Fonte: dpullman/iStock.com. Fonte: Bet_Noire/iStock.com. 1.1 Detalhamento de uma conta de consumidor residencial Instalações elétricas atendidas por tensões abaixo de 2,3 kV são todas classificadas como grupo B, sendo que este grupo é subdividido em: • Subgrupo B1: tarifas residenciais e residenciais de baixa renda. • Subgrupo B2: tarifas rurais e aquelas fornecidas por cooperativas de eletrificação rural. • Subgrupo B3: demais classes. • Subgrupo B4: iluminação pública. As tarifas de baixa renda se dividem em vários níveis diferentes de descontos, a saber: http://iStock.com http://iStock.com 59 Tabela 1 – Descontos tarifários a partir de valores de kWh consumidos mensalmente para consumidores de baixa renda urbanos Parcela de consumo mensal de energia elétrica Desconto Tarifa para aplicação da redução De 0 a 30 kWh 65% B1 subclasse baixa rendaDe 31 a 100 kWh 40% De 101 a 220 kWh 10% A partir de 221 kWh A instalação não pode mais ser classificada como de baixa renda Fonte: Aneel (2016b). Tabela 2 – Descontos tarifários a partir de valores de kWh consumidos mensalmente para consumidores quilombolas e indígenas Parcela de consumo mensal de energia elétrica Desconto Tarifa para aplicação da redução De 0 a 50 kWh 100% B1 subclasse baixa rendaDe 51 a 100 kWh 40% De 101 a 220 kWh 10% A partir de 221 kWh A instalação não pode mais ser classificada como de baixa renda Fonte: Aneel (2016b). Esse desconto só é autorizado se a família ou a pessoa física estiver cadastrada no Cadastro Único de Programas Sociais do Governo e solicitar à concessionária o desconto. Algumas concessionárias ainda confrontam esses dados com a PNAD (Pesquisa Nacional por Amostras de Domicílio), pesquisa realizada anualmente e utilizada para classificar uma determinada região da cidade como de baixa renda. Desde 2014, os consumidores podem aderir a uma tarifa pré-paga condicionada à decisão da concessionária local em oferecer essa modalidade tarifária, sendo que, infelizmente, esse serviço não é muito oferecido pelas concessionárias, que preferem adotar a modalidade pós- paga de fornecimento de energia elétrica. 60 Basicamente, a conta de energia elétrica é composta de três parcelas de cobranças: • A energia efetivamente consumida pela unidade consumidora chamada de TE (Tarifa de Energia), parcela que representa 53,5% do valor pago na conta de energia. • O custo do uso do sistema de distribuição chamado de Tusd (Tarifa de Uso dos Sistemas de Distribuição), que é o custo de a energia gerada pelas usinas chegarem até a instalação residencial, essa parcela representa 17% do valor pago na conta de energia elétrica. • Impostos, como ICMS (Imposto sobre a Circulação de Mercadorias e Serviços), cobrados pelos estados e PIS/Cofins (PIS: Programa de Integração Social e Cofins: Contribuição para Financiamento da Seguridade Social), cobrados pelo Governo Federal, que representam 29,5% do valor final da conta. A concessionária pode oferecer outros serviços, como seguros, ou, ainda, ser obrigada a cobrar taxas municipais como a Cosip (Contribuição para Custeio da Iluminação Pública), cobrada pela Prefeitura Municipal da cidade de São Paulo. Tabela 3 – Tarifas aplicadas pela Enel (distribuidora de energia da cidade de São Paulo) para clientes atendidos em baixa tensão pertencentes ao grupo B Modalidade tarifária convencional Subgrupo/classe/ subclasse (R$/kWh) Tarifa do Uso do Sistema de Distribuição (Tusd) (R$/kWh) Tarifa de energia ET (R$/kWh) B1 – residencial 0,25971 0,25588 Bi – residencial baixa renda Consumo mensal até 30 kWh 0,06759 0,08956 Consumo mensal entre 31 e 100 kWh 0,11586 0,15353 61 Modalidade tarifária convencional Subgrupo/classe/ subclasse (R$/kWh) Tarifa do Uso do Sistema de Distribuição (Tusd) (R$/kWh) Tarifa de energia ET (R$/kWh) Consumo mensal entre 101 e 220 kWh 0,17380 0,23029 Consumo mensal superior a 220 kWh 0,19311 0,25588 B2 – Rural 0,19738 0,19447 B2 – Cooperativa de eletrificação rural 0,19738 0,19447 B2 – Serviço público de irrigação 0,17660 0,17400 B3 – Demais classes 0,25971 0,2588 Fonte: Enel (2019a). Os consumidores são identificados pelo número da instalação, escrito em destaque na conta de energia, além de dados como o dia de vencimento da conta, a data da realização da próxima leitura e o histórico de consumo da unidade. Também são informados o grupo, subgrupo, classe e subclasse do consumidor, se a unidade é monofásica, bifásica ou trifásica. Acima dos valores das tarifas, ainda é informada a bandeira tarifária aplicada no mês. 1.2 Detalhamento de uma conta de consumidor industrial Os consumidores atendidos por tensõ es acima de 2,3 kV pertencem ao grupo A, que é dividido em: • Subgrupo A1: consumidores alimentados por tensões iguais ou acima de 230 kV. • Subgrupo A2: consumidores alimentados por tensões entre 88 e 138 kV. • Subgrupo A3: consumidores alimentados por tensões iguais a 69 kV. 62 • Subgrupo A3a: consumidores alimentados por tensões entre 30 e 44 kV. • Subgrupo A4: consumidores alimentados por tensões entre 2,3 e 25 kV. • Subgrupo AS: consumidores alimentados por sistema subterrâneo (mesmo que o nível de tensão desses consumidores seja abaixo do valor de 2,3 kV). O nível de tensão desses consumidores depende da demanda a ser consumida pela indústria, shopping center, grandes condomínios, hospitais, ou seja, da instalação e da disponibilidade da rede da concessionária no local onde a instalação vai ser construída. O valor da energia elétrica paga por esses consumidores é chamado de tarifa binômia porque, além da energia consumida, também se cobra um valor pela demanda contratada. Portanto, a concessionária é remunerada por separar (ou reservar) aquela parte da energia para o consumidor. O medidor de energia desses consumidores é trifásico e tem capacidade de medir a potência complexa, ou seja, esse equipamento analisa as formas de onda da tensão, da corrente, a potência ativa, reativa, o fator de potência, a frequência, valores de sobtensões e sobretensões. Ele realiza uma medição completa a cada 15 minutos, portanto, ele realiza quatro medições por hora, 96 medições ao longo de um dia e 2.880 medições ao longo de um mês. O valor cobrado será o maior valor entre as demandas contratada e a registrada dentre todas essas medições. Se o cliente ultrapassar o valor da demanda contratada em mais de 5% do valor acordado, será cobrada uma multa por ultrapassagem de demanda, que corresponde ao dobro do valor da ultrapassagem. A multa por ultrapassagem da demanda vem cobrada como excesso de demanda. É dado pelas concessionárias um período de carência de três meses quando a indústria começar a funcionar para que ela verifique se 63 sua demanda está de acordo, é maior ou menor do que a demanda informada no momento da solicitação do pedido de fornecimento de energia elétrica para a distribuidora. Por isso é muito importante que, em ampliações, a indústria refaça o contrato com a distribuidora e informe o novo valor da demanda, assim como em períodos de redução da demanda, porque senão ela pagará o valor da demanda contratada mesmo usando, por exemplo, somente 70% da sua capacidade de produção. Esses consumidores tambémpagam multa por fator de potência inferior a 0,92 indutivo entre as 6h30 e as 23h30 e por fator de potência indutivo entre as 23h30 e as 6h30 (esse intervalo de seis horas pode mudar de acordo com as concessionárias, mas sempre abrangerá as madrugadas). A multa na conta de energia desses consumidores está escrita como excesso de reativos, excesso de capacitivos. As concessionárias evitam utilizar a palavra multa em suas contas de energia. Além da demanda e da energia propriamente dita, esse grupo apresenta diferentes valores de kWh e KW durante o dia e o período de pico da curva de consumo do sistema elétrico, que é chamado de ponta e tem a duração de três horas consecutivas, é definido de acordo com cada concessionária. Por exemplo, a Enel (distribuidora de energia da cidade de São Paulo) define este valor como sendo entre as 17h30 e as 20h30 durante a semana. O horário de pico não é válido para finais de semana e feriados nacionais. O período compreendido fora desse horário de pico é chamado de fora da ponta. Além disso, os valores de KWh e KW são diferentes ao longo do ano, essa divisão é baseada nos períodos secos e chuvosos do nosso clima. Para o estado de São Paulo, por exemplo, o período chuvoso foi definido como dezembro, janeiro, fevereiro, março e abril, e os demais meses do ano correspondem ao período seco. O valor da energia no período seco é mais caro do que no período chuvoso. 64 Baseado nesses dados, o consumidor pode escolher entre as tarifas: • Verde: é a tarifa ideal para aqueles consumidores que não utilizam a energia durante o horário de ponta. • Azul: é a tarifa ideal para aqueles consumidores que utilizam a energia durante o horário de ponta. O valor da conta de energia do consumidor enquadrado pela tarifa verde é o valor do kWh fora da ponta mais o valor da demanda consumida fora da ponta. Caso esse consumidor tenha utilizado a energia durante o horário de pico, ele será cobrado de maneira diferenciada durante esse horário. Assim ele pagará um valor diferente de kWh e KW para a energia utilizada na ponta. O consumidor enquadrado na modalidade tarifária azul é cobrado pela energia utilizada na ponta e fora da ponta, mas, geralmente, os valores dessa energia são mais caros do que a do consumidor enquadrado na tarifa verde. Os consumidores alimentados por tensões superiores a 69 kV só podem ser faturados pela tarifa azul. Portanto, uma conta de energia de um consumidor industrial pode ter os seguintes itens: • Demanda ativa kW HFP Único: esse valor se refere à demanda contratada em kW fora do horário de ponta. • Ultrapassagem kW HFP Único: esse valor se refere a se houve alguma ultrapassagem superior a 5% no valor dos kW contratados fora do horário de ponta. • Demanda ativa kW HP: esse valor se refere à demanda contratada em kW durante o horário de ponta. • Energia Ativa kWh HP Único: energia efetivamente consumida pela empresa fora do horário de ponta. • Energia Ativa kWh HP: energia efetivamente consumida pela empresa durante o horário de ponta. 65 • Energia Ativa kWh Noturno: energia efetivamente consumida pela empresa durante o horário noturno. • Demanda Reativa kW HFP Único: valor do fator de potência abaixo de 0,92 consumida pela empresa fora do horário de ponta. • Demanda Reativa kWh HP Único: valor do fator de potência abaixo de 0,92 consumida pela empresa durante o horário de ponta. Tabela 4 – Valores das tarifas de energia azul e verde para os subgrupos A2 e A3a Modalidade tarifária Subgrupos A2 (88 a 138 kV) A3a (30 a 44 kV) Tarifa do uso do Sistema de Distribuição (Tusd) Tarifa de Energia (TE) Tarifa do uso do Sistema de Distribuição (Tusd) Tarifa de Energia (TE) Demanda (R$ /kW) Energia (R$ /kWh) Energia (R$ /kWh) Demanda (R$ /kW) Energia (R$ /kWh) Energia (R$ /kWh) Tarifa horária azul Ponta 10,71 0,6144 0,40493 20,00 0,07562 0,40493 Fora de ponta 7,51 0,6144 0,242333 12,96 0,07562 0,24233 Ultrapassagem de demanda ponta 21,42 - - 40,00 - - Ultrapassagem de demanda fora de ponta 15,02 - - 25,92 - - Energia reativa excedente 7,51 - 0,25588 12,96 - 0,2588 Tarifa horária verde Ponta - - - 12,96 0,56227 0,40493 Fora da ponta - - 0,07562 0,24233 Ultrapassagem de demanda - - - 25,92 - - Energia reativa excedente - - - - - 0,2588 Fonte: Enel (2019b). 66 2. Bandeiras tarifárias As bandeiras tarifárias surgiram em 2015 por meio da Resolução Normativa nº 547/13, como uma solução para indicar para os consumidores a situação dos reservatórios das hidrelétricas e o nível de utilização das usinas térmicas. Entre 1º de julho de 2001 e 19 de fevereiro de 2002, o Brasil viveu seu pior cenário no fornecimento de energia elétrica, um episódio que ficou conhecido como apagão, e que consistiu na incapacidade das usinas geradoras de energia de atenderem a toda a demanda exigida pelos consumidores. O Governo Federal teve que proibir aumento de carga para os consumidores, ou seja, as empresas não podiam aumentar sua produção, o comércio não podia expandir suas vendas, um cenário dramático que ocorreu devido à matriz elétrica brasileira ser essencialmente hidrelétrica e, naqueles anos, não ter havido chuvas nos reservatórios das maiores usinas hidrelétricas. Com base nesse triste acontecimento, o Governo Federal, por meio da Aneel e da EPE (Empresa de Pesquisas Energéticas), decidiu diversificar a matriz energética brasileira com a instalação de usinas termelétricas à base de gás natural, biomassa e usinas eólicas. O problema é que essas fontes de geração geram um kWh mais caro do que as produzidas pelas usinas hidrelétricas e, em épocas de estiagem, quando o governo precisa acionar 100% das usinas termelétricas, produzindo a máxima energia que cada usina consegue fornecer, o custo da geração não é mais o mesmo do que em épocas de chuvas abundantes, quando a energia hidrelétrica pode ser acionada para suprir a demanda do país. Outro problema apresentado pelas épocas secas de baixos valores pluviométricos é que muitos reservatórios de usinas hidrelétricas ou os rios que abastecem esses reservatórios também são utilizados para o fornecimento de água para a população, animais e a agricultura, prioridades em face da geração de energia elétrica por essa matriz. 67 Por todo esse cenário, foi decidido pela criação das bandeiras tarifárias, uma forma de identificação do nível dos reservatórios baseada nas cores dos semáforos encontrados nas ruas. Assim temos: • Bandeira verde: indica que os reservatórios das hidrelétricas estão cheios e não haverá custo adicional para o consumidor. • Bandeira amarela: indica um alerta para o nível dos reservatórios e a necessidade de chuvas, o valor adicional na conta de energia para cada kWh consumido é de R$ 0,01343. • Bandeira vermelha – Patamar 1: nível de geração crítico e acionamento das usinas termelétricas, o valor adicional na conta de energia para cada kWh consumido é de R$ 0,04169. • Bandeira vermelha – Patamar 2: nível de geração ultracrítico e acionamento das usinas termelétricas, o valor adicional na conta de energia para cada kWh consumido é de R$ 0,06243. Todos os consumidores cativos das concessionárias, inclusive os comerciais e os industriais, com exceção dos isolados, ou seja, os consumidores localizados no estado de Roraima, pagam essas bandeiras na sua conta de energia elétrica. A bandeira vermelha patamar 2 foi acionada pela última vez em junho de 2018. Esses valores de tarifa são referentes a abril de 2020 e no site da Aneel podemos ver as datas da divulgação da bandeira do próximo mês. Com esse sistema de bandeiras, a Aneel e o ONS (Operador Nacional do Sistema) esperam que os consumidores usem a energia mais racionalmente e não precise ser acionado o racionamento de energia, como foi feito na época do “apagão”, porque, por exemplo, para cada 100 kWh consumidos, a conta de energia pode ter um acréscimo de R$ 6,243. 68 2.1 CCEE (Câmara de Comercializaçãoda Energia Elétrica) Os grandes consumidores de energia podem comprar sua energia na CCEE (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica) por meio de leilões. Para ser um consumidor livre, ele deve ter uma demanda maior que 500 kW e inferior a 3.000 kW em baixa tensão. Esses leilões ocorrem diretamente entre as produtoras de energia e os consumidores, e o valor do kWh se torna mais barato do que aquele cobrado pela concessionária local. Ao valor acordado é acrescida uma taxa de remuneração pelo uso da rede de distribuição da concessionária local. Muitos desses grandes consumidores produzem sua energia em outros locais, como é o caso, por exemplo, da montadora Honda instalada no município de Sumaré (São Paulo) e com parque eólico instalado no município de Xangri-lá (Rio Grande do Sul). Algumas fábricas compram energia de concessionárias instaladas muito distantes da sua localização física ou optam por gerar uma parte ou toda a sua energia para tentar baratear o custo desse insumo que é muito representativo no processo produtivo de uma instalação fabril. Referências bibliográficas AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Bandeiras tarifárias. 2016a. Disponível em: https://www.aneel.gov.br/bandeiras-tarifarias. Acesso em: 6 abr. 2020. AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA (ANEEL). Tarifa social de energia elétrica. 2016b. Disponível em: https://www.aneel.gov.br/tarifa-social-baixa-renda. Acesso em: 6 abr. 2020. BARROS, B. F.; BORELLI, R.; GEDRA, R. L. Geração, transmissão, distribuição e consumo de energia elétrica. 1. ed. São Paulo: Érica, 2014. ENEL DISTRIBUIÇÃO SÃO PAULO (ENEL). Tarifa para o fornecimento de energia elétrica Resolução Homologatória nº 2.568 da Aneel – válidas a partir de 4 de julho de 2019. 2019a. Disponível em: https://www.eneldistribuicaosp.com.br/para- sua-casa/tarifa-de-energia-eletrica. Acesso em: 6 abr. 2020. https://www.aneel.gov.br/bandeiras-tarifarias https://www.aneel.gov.br/tarifa-social-baixa-renda https://www.eneldistribuicaosp.com.br/para-sua-casa/tarifa-de-energia-eletrica https://www.eneldistribuicaosp.com.br/para-sua-casa/tarifa-de-energia-eletrica 69 ENEL DISTRIBUIÇÃO SÃO PAULO (ENEL). Tarifa para o fornecimento de energia elétrica Resolução Homologatória nº 2.568 da Aneel – válidas a partir de 4 de julho de 2019. 2019b. Disponível em: https://www.eneldistribuicaosp.com.br/ corporativo-poder-publico/tarifa-de-energia-eletrica. Acesso em: 6 abr. 2020. KUTNEY, P. Honda aposta na força dos ventos do Sul. Newsletter AutomotiveBusiness. Xangri-lá, 2014. Disponível em: http://www. automotivebusiness.com.br/noticia/20997/honda-aposta-na-forca-dos-ventos-do- sul. Acesso em: 6 abr. 2020. MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2015. https://www.eneldistribuicaosp.com.br/corporativo-poder-publico/tarifa-de-energia-eletrica https://www.eneldistribuicaosp.com.br/corporativo-poder-publico/tarifa-de-energia-eletrica http://www.automotivebusiness.com.br/noticia/20997/honda-aposta-na-forca-dos-ventos-do-sul http://www.automotivebusiness.com.br/noticia/20997/honda-aposta-na-forca-dos-ventos-do-sul http://www.automotivebusiness.com.br/noticia/20997/honda-aposta-na-forca-dos-ventos-do-sul BONS ESTUDOS! Sumário Normas e dimensionamento de circuitos Objetivos 1. Normas técnicas utilizadas no projeto de instalações elétricas 2. Demanda e fator de demanda 3. Dimensionamento e critérios Referências bibliográficas Dimensionamento de instalações elétricas Objetivos 1. Rede de distribuição de energia 2. Condutores elétricos 3. Critério da capacidade de condução de corrente 4. Método da queda de tensão Referências bibliográficas Motores e acionamentos elétricos industriais Objetivos 1. Motores e acionamentos elétricos industriais 2. Subestação de consumidor Referências bibliográficas Grupos tarifários presentes nas contas de energia Objetivos 1. Tarifas de energia elétrica 2. Bandeiras tarifárias Referências bibliográficas