PROJETO ELETRICO

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO RIO GRANDE DO SUL
UNIDADE UNIVERSITÁRIA EM NOVO HAMBURGO
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA EM ENERGIA
	
ARTHUR GEREMIA
BRUNA BONEBERG
ILUMINAÇÃO
Projeto Elétrico
Novo Hamburgo
 2015
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	3
2. METODOLOGIA	3
3. PROJETO ELETRICO:	4
3.1 DADOS INICIAIS	4
3.2 DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO	6
3.2.1 ILUMINAÇÃO	6
3.2.2 TOMADAS DE USO GERAL (TUGs)	8
3.3 DEFINIR A LOCALIZAÇÃO DOS QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO	9
3.4 DIVISÃO DOS CIRCUITOS	9
3.5 DEFINIR O SISTEMA DE ATERRAMENTO	11
3.6 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES	11
3.7 DIMENSIONAMENTO DAS PROTEÇÕES	14
3.8 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS	15
3.9 ELABORAR QUADRO DE CARGAS	16
3.10 ELABORAR O DIAGRAMA UNIFILAR	16
3.11 ELABORAR LEGENDA	18
4 CONCLUSÃO	18
REFERÊNCIAS	18
ANEXO I – TABELA DE CUSTOS	19
ANEXO II – PLANTA BAIXA	21
ANEXO III – PLANTA BAIXA – CORTE SALA 1 - ZOOM	22
1. INTRODUÇÃO
Projetar, no sentido mais amplo do termo, é apresentar soluções possíveis de serem implementadas para a resolução de determinados problemas para qualquer tipo de residência/edificio de maneira racional. 
O projeto elétrico é um conjunto de estudos e realizações físicas que vão a concepção inicial de uma ideia (materializada através de documentos técnicos) até sua concretização na forma de um empreendimento em operação. É um trabalho intelectual, de grande importância técnica, envolvendo experiência e significativa abrangência de conhecimentos normativos, físicos, matemáticos e da legislação, para proporcionar segurança e conforto, objetivando o melhor custo/benefício ao usuário e ao empreendimento.
O objetivo de um projeto elétrico é “garantir a transferência de energia elétrica desde uma fonte, em geral a concessionária, até o consumidor de maneira eficaz e segura”. O presente trabalho irá abordar a elaboração de um projeto elétrico de três salas de estudos da unidade Novo Hamburgo da Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, conforme NBR 5410/2008.
2. METODOLOGIA
		Para a realização de um bom projeto, deve-se prever segurança, funcionalidade, capacidade de reserva, flexibilidade, acessibilidade e por fim condições de fornecimento (continuidade) de energia elétrica. Para evitar inumeros problemas como aumento de custo na execução, iluminação inadequada. 
Para elaboração de um projeto elétrico predial é necessário:
1
Levantar os dados Iniciais;
Determinar as cargas dos pontos de utilização;
Definir a localização do quadro de distribuição
Dividir a instalação em circuitos;
Definir o sistema de aterramento;
Dimensionar os condutores dos circuitos terminais;
Dimensionar as tubulações;
Dimensionar as proteções;
Elaborar o quadro de cargas;
Dimensionar o circuito de distribuição (alimentador);
Elaborar o esquema unifilar;
Detalhar a entrada de energia;
Elaborar a planta de situação;
Elaborar a planta de localização;
Elaborar a legenda;
Elaborar a relação de material;
Elaborar o memorial técnico descritivo.
No entanto, neste trabalho não apresentaremos a planta de localização, planta de situação, relação de material, memorial descritivo. No entanto, no anexo será adicionado a planta baixa com a distribuição dos circuitos elétricos.
3. PROJETO ELETRICO: 
	O projetista deve conhecer a fundo a normalização aplicável e utiliza-la devidamente, preocupando-se constantemente com a segurança das pessoas, funcionalidade da instalação e a conservação de energia elétrica.
3.1 DADOS INICIAIS
Nesta etapa, são colhidos os dados básicos que irão orientar a elaboração do projeto.
Obter a planta arquitetônica, mas no nosso caso iremos usar um esboço do projeto (Figura 1).
Figura 1. Esboço do projeto e local do CD.
Definir o tipo de instalação (linha elétrica) a ser utilizada: Aparente.
É imprescindivel conhecer o sistema de tensão de fornecimento. A concessionária distribui a energia elétrica, a nivel de utilização, em dois sistemas: 127/220V ou 220/380V. Em nosso caso, assumiremos que é fornecido 220/380V na cidade de Novo Hamburgo.
Determinar a localização preferêncial e o tipo de entrada de energia
O local de entrada será o CD, apresentado na Figura 1. 
O tipo de fornecimento segundo RIC-BT da CEEE será trifásico (Tipo C), ou seja as três fase e o neutro.
3.2 DETERMINAÇÃO DOS PONTOS DE UTILIZAÇÃO
3.2.1 ILUMINAÇÃO
A quantidade de aparelhos de iluminação, suas potências nominais bem como sua disposição num dado local (Figura 2) devem, em princípio, ser obtidas a partir de um projeto de luminotécnica como é apresentado na Figura 3. 
Figura 2. Sala do Projeto.
Figura 3. Distribuição das Luminárias conforme projeto luminotécnico.
O numero de luminárias dependeu do cálculo baseado no método dos lumens. Na Tabela 1, é apresentado todos os valores utilizados no cálculo.
Tabela 1. Dados Obtido no Projeto Luminotécnico.
No entanto, este número de luminárias foi calculado para apenas uma sala. No entanto, como as salas possuem a mesma geometria, logo, será considerado para as três salas.
Conforme a NBR5410, os locais com área menor ou igual à 6m2, deve-se prever um potência mínima de 100VA, e locais com área superior à 6m2, deve-se prever uma potência mínima de 100VA para os primeiros 6m2 e mais 60VA para cada aumento de 4m2 inteiros. Na Tabela 2, pode ser conferido a previsão de carga para a iluminação das salas. Apesar de o número de lúminária ser um pouco elevado, o projeto elétrico utilizará esses dados como base. 
Tabela 2. Previsão de carga para iluminação.
	DEPENDÊNCIA
	DIMENSÃO (m2)
	POTÊNCIA (VA)
	TOTAL (VA)
	SALA
	8,62 X 5,94 = 51,20
	51,2 = 6m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2 + 4m2
6 m2= 100 VA
9 X 4 m2 = 9 x 60 = 540 VA
	640
	TOTAL (3 X SALA )
	1920
3.2.2 TOMADAS DE USO GERAL (TUGs)
	As tomadas de uso geral se destinam a ligação de aparelhos móveis ou portáteis. Sua quantidade mínima são determinadas pela Tabela 9 do manual prysmian. Considerando para salas de aula maior de 40 m2, a quantidade mínima de tomadas é 10 para os primeiros 40 m2 e mais uma para cada 10 m2. A previsão de carga para as TUGs é apresentada na Tabela 3.
Tabela 3. Previsão de carga para as TUGs.
	DEPENDÊNCIA
	DIMENSÕES (m2)
	QUANTIDADE
	
	ÁREA (m2)
	PERIMETRO (m)
	TUGS
	POTÊNCIA (VA)
	TOTAL (VA)
	SALA
	51,20
	2 x 8,62 = 17,24
2 x 5,94 = 11,88
Ptotal = 29,12
	40 m2 = 10 unids
10 m2 = 1 unid
1,2 m2 = 1 unid
51,2 m2 = 12 unid
	200 VA 
por tomada
	2400
	TOTAL (3 X SALA )
	7200
3.2.3 TOMADAS DE USO ESPECIFICO (TUEs)
	Essas tomadas são destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários, como é o caso do chuveiro, torneira elétrica, condionadores de ar, etc. 
	Iremos simular que há necessidade de um tomada para a instalação de um ar condionado SPLIT TETO INVERTER, 46.000 BTU/H, FRIO, 220V/1 , modelo LG AV-Q48GLLA2, para cada sala 4450 VA. Conforme Especificações técnica a corrente de refrigeração deverá ser igual ou maior a 19,2 A.
	Após a determinação das TUGs e TUEs (quantidade e potência) e dos pontos de iluminação, foi marcado na planta baixa a distribuição dos mesmos.
3.3 DEFINIR A LOCALIZAÇÃO DOS QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO
	O quadro de distribuição (QD) é o centro de distribuição e proteção da instalação elétrica da residência. É de onde partem os circuitos terminais com seus respectivos dispositivos de proteção. Será alocado um para cada sala.
	Localização
Os QDs devem ser posicionados em local de livre acesso;
Onde não prejudique a estética;
Onde esteja seguro;
O mais perto possivel do Centro de Carga.
Figura 4. Local dos QDs – Esboço do Projeto.
3.4 DIVISÃO DOS CIRCUITOS
Circuito: é o conjunto de pontos ativos, no mesmo par de condutores, ligados no mesmo dispositivo de proteção.
Divide-se uma instalação elétrica em circuitos, a fim de:
Limitar as consequências de uma falta, a qual provocará apenas o seccionamento do circuito defeituoso;
Facilitar as verificações, ensaios e manutenção.
Conformea NBR 5410, para a divisão de circuitos, os circuitos terminais dever ser individualizados pela função dos equipamentos de utilização que alimentam. Em particular, devem ser previstos circuitos terminais distintos para iluminação e tomadas de corrente.
Os circuitos receberam a mesma numeração para cada sala, no entanto, para Sala 1, o circuito de iluminação receberá o código 1a, enquanto na Sala 2 o mesmo circuito será identificado como 1b. Da mesma maneira, funcionara para as tomadas TUGs e TUEs.
Tabela 4. Circuitos e Correntes do Projeto para cada Sala.
	CIRC.
	DESCRIÇÃO
	U (V)
	Potência (VA)
	Potência
(W)
	Ib = S/U (A)
	ib´ = Ib/f (A)
	1
	ILUMINAÇÃO SALA
	220
	640
	550.4
	2.91
	3.38
	2
	TUGs SALA
	220
	2400
	2064
	10.91
	12.68
	3
	TUEs SALA
	220
	4450
	3649
	20.23
	24.67
	f é o fator de demanda para iluminação e tomadas é 86%, fornecido pela Tabela 3 do manual da prysmian
	f é o fator de demanda para três unidades de AC no projeto é 82%, fornecido pela Tabela 6 do manual da prysmian.
A corrente do disjuntor geral/DR do QD é encontrado pela razão da demanda de utilização( ou Potência de alimentação) pela tensão.
, Equação 1.
Onde
D é a demanda de energia individual, em KVA.
 é a soma das potências ativas de iluminação e TUGs.
 é o fator de demanda de utilização de iluminação e TUG.
 é a soma das potências de TUEs.
 é o fator de demanda das TUEs.
 = 6456.4 VA
De acordo com Tabela 6 (Manual Prismian), g para 3 AC.
 = 14139 VA
Em seguida, a corrente do DR geral de cada QD: 
 = 29.34 A
Em seguida, a corrente do disjuntor geral do CD: 
 = 64.27 A
3.5 DEFINIR O SISTEMA DE ATERRAMENTO
	Definiu-se o esquema de aterramento que será empregado na instalação, apartir das prescrições da NBR5410, seção 4.2.2.2. Definiu-se pelo esquema TN, o qual possui um ponto da alimentação diretamente aterrado, sendo as massas ligadas a esse ponto através de condutores de proteção. São consideradas três variantes de esquema TN, de acordo com a disposição do condutor neutro e do condutor de proteção. E dentre as opções usaremos TN – S, conforme Figura abaixo. No esquema TN-S, o condutor neutro e o condutor de proteção são distintos.
Figura 5. Esquema TN-S.
3.6 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES
	O dimensionamento dos condutores é realizado levando em conta os critérios da máxima condução de corrente e máxima queda de tensão permissível. Outros fatores, como por exemplo: temperatura ambiente, número de circuitos carregados, tipo de linha, etc.. são considerados para estes cálculos.
	As prescrições técnicas a respeito da capacidade de condução de corrente dos condutores podem serem vistas na seção 6.2.5, 6.2.6, 6.2.7 e 6.2.10 da NBR5410. 
Tipo de isolação: Optou-se pelo policloreto de vinila (PVC) do tipo BWF (resistênte a chamas) conforme NBR6148, NBR6245 e NBR6812. As temperaturas limites para esse tipo de isolação são: 70ºC serviços continuo, 100ºC sobrecarga, 160ºC curto-circuito (NBR5410/2008).
Tipo de Instalação: A1, condutores isolados em eletroduto de seção circular embutido em parede termicamente isolante.
Seção Mínima dos Condutores: As seções dos condutores fase, em circuitos CA, e dos condutores vivos, em circuitos CC, não devem ser inferiores aos valores apresentados da Tabela 36 da NBR5410/2008. 
Tabela 5. Seção Mínima dos Condutores de Cada Sala.
	CIRCUITO
	DESCRIÇÃO
	Corrente do Projeto (A)
	SEÇÃO (mm2) / TIPO
	Capacidade de Condução (A)
Tabela 36 NBR 5410
	1
	ILUMINAÇÃO SALA
	3.38
	1.5 COBRE PVC FLEX
	14.5
	2
	TUGs SALA
	12.68
	2.5 COBRE PVC FLEX
	19.5
	3
	TUEs SALA
	24.67
	4.0 COBRE PVC FLEX
	26
	GERAL por QD
	29.34
	6.0 COBRE PVC FLEX
	34
A queda de tensão elétrica é uma anomalia causada pelas distâncias percorridas pela corrente elétrica em um circuito, quanto maior for o comprimento do condutor maior será a queda de tensão, isso devido ao aumento de resistência elétrica devido a quantidade maior de material utilizado para fazer maiores condutores.
Figura 6. Alguns pontos para calcular a queda de tensão dentro das salas.
De modo simplificado desconsiderando o efeito magnético, é possível calcular a queda de tensão de modo tolerável usando os valores de resistência dos condutores e as equações abaixo.
 Equação 2.
Onde 
R é resistência elétrica em ohm
p é resistividade especifica do material (0,0172 para o cobre)
l é o comprimento do condutor em metros.
S é a seção do condutor em mm2.
	Para calcular a queda de tensão há necessidade de informar o comprimento do condutor, logo para facilitar o trabalho e diminiur o números de pontos para o cálculo, é apresentado na Figura 6. Os pontos em vermelho seria pontos de iluminação e os pontos em azul seria de TUGs e TUEs. Para o cálculo de queda de tensão, usou-se
 Equação 3.
Onde
∆E é a queda de tensão em volts
R é a resitência da fase em ohms
I é corrente elétrica em ampère
Cosθ é o fator de potência (considerando 0,8). 
 Equação 4.
Onde, 
ΔE% é o percentual de queda de tensão
ΔE é a queda de tensão em volt
E é a tensão em volt.
Tabela 6. Validação da queda de tensão de alguns condutores.
De acordo com a NBR, para o sistema trifásico 220/380V a queda de tensão admissível é de até 5%. Logo, está aceitavel a variação encontrada.
3.7 DIMENSIONAMENTO DAS PROTEÇÕES
	Normalmente em instalações elétricas residênciais a proteção contra contatos diretos é efetuada por seccionamento automático da alimentação (circuito de distribuição ou circuito terminal) através de disjuntores termomagnéticos ou DR (Figura 6).
Figura 7. Exemplo DR. Fonte: (Lorey Merlin)
Os disjuntores diferenciais (DRs) exercem multiplas funções, pois alêm de realizarem a proteção dos condutores contra sobrecarga, garatema proteção das pessoas contra choques elétricos e a proteção dos locais contra incendios. Na norma NBR recomenda-se usar DR de alta sensibilidade (Ian ≤ 30mA), como medida adicional na proteção contra contatos diretos.
Tabela 7. Sistema de Proteção Para Cada Sala.
	CIRCUITO
	DESCRIÇÃO
	Capac. de Condução (A)
	DISJUNTOR (Monofásico)
	1
	ILUMINAÇÃO SALA
	14.5
	10 Amperes
	2
	TUGs SALA
	19.5
	15 Amperes
	3
	TUEs SALA
	26
	20 Amperes
	DR (Geral para cada QD)
	25 Amperes
	DISJUNTOR (Geral do CD)
	60 Amperes
Conforme é apresentado na Figura abaixo, é a forma que será usado o DR em cada quadro de distribuição.
Figura 8. Forma de instalação do DR para cada QD.
3.8 DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS
	Uma vez definida a quantidade e seções dos condutores em cada trecho da tubulação, devemos proceder para o dimensionamento destas tubulações. As orientações utilizadas podem ser vistas na seção 6.2.11 da NBR 5410.
	Importante: a taxa de ocupação do eletroduto, dada pelo quociente entre a soma das áreas das seções transversais dos condutores previstos, calculadas com base no diâmetro externo, e a área útil da seção transversal do eletroduto, não deve ser superior a:
53% no caso de um condutor;
31% no caso de dois condutores;
40% no caso de três ou mais condutores;
Ainda, os trechos contínuos de tubulação, sem interposição de caixas ou e quipamentos, não devem exceder 15 m de comprimento para linhas internas às edificações e 30 m para as linhas em áreas externas às edificações, se os trechos forem retilíneos. Se os trechos incluírem curvas, o limite de 15 m e o de 30 m devem ser reduzidos em 3 m para cada curva de 90°.
Tabela 8. Seção Mínima dos Eletrodutos para cada Sala e Corredor
	CIRC.
	DESCRIÇÃO
	SEÇÃO (mm2)
	QTD
	AREA CONDUTORES Ac (mm2)
	ELETRODUTO
	
	
	
	
	
	AC/40% = AE
(MM2)
	TUBULAÇÃO ESCOLHIDA
	DIAMETRO INTERNO (MM)
	1
	ILUMINAÇÃO SALA
	1.5
	6
	9
	22.5
	1”
	27.5
	2
	TUGS SALA
	2.5
	3
	7.5
	18.75
	1”
	27.5
	3
	TUES SALA
	4.0
	3
	12
	30
	1” ½41.4
	GERAL (CORREDORES)
	6.0
	9
	36
	90
	Eletrocalha
Considerando que iremos utilizar tubulação de aço galvanizado (NBR13057) para os circuitos 1, 2 e 3 e eletrocalha perfurada para os corredores 100x100, já que temos 3 circuitos de 6 mm2 para serem encaminhado do CD para cada QD.
3.9 ELABORAR QUADRO DE CARGAS
	Para cada quadro de distribuição (QD) deverá haver um quadro de cargas, que é uma espécie de resumo, fornece outros dados importantes da instalação. Em geral, o quadro de cargas vem na mesma prancha da planta baixa com o esquema elétrico.
Tabela 9. Quadro de Cargas.
3.10 ELABORAR O DIAGRAMA UNIFILAR
Figura 9. Diagrama Unifilar dos Quadros de Distribuição (QD) de cada Sala.
Na Figura 9 é apresentado o quadro de distribuição que foi projetado da mesma forma para as três salas, e pois as cargas são as mesmas. Então, para distríbui-los e deixar o sistema balanceado, cada QD recebe uma fase diferente (Figura 10).
Figura 10. Diagrama da Distribuição das Fase do CD para os QDs de cada Sala.
	
Para eventuais manutenções em local especifico, por exemplo SALA 1 e nesse caso, seja considerado a troca do DR do QD1 o fase continuaria energizado, logo para evitar acidentes futuros foi adicionado mais um disjuntor no CD de mesma capacidade 30 Amperes para cada sala, assim não há necessidade de desligar o disjuntor geral proporcionando que as outras salas continuem a ser utilizadas (Figura 11).
Figura 11. Diagrama de Unifiliar De entrada de energia no CD.
3.11 ELABORAR LEGENDA
Figura 12. Legenda usada na Planta Baixa.
4 CONCLUSÃO
	O objetivo do trabalho foi alcançado com sucesso, pois foi aplicado o conhecimento adquido em aula proporcionando uma visão mais abrangente de como é realizado um projeto elétrico.
REFERÊNCIAS
Prysmian (2006). Manual instalação elétrica: instalações elétricas industriais.
Tamietti, Eng. R.P. (2009). Engweb: Projeto de Instalações Elétricas Prediais de Baixa Tensão. Disponível em: < http://www.ceap.br/material/MAT10092013131546.pdf >. Acessado em 23 de Novembro de 2015.
Queda de Tensão. Mundo da Eletrica. Disponivel em <http://www.mundodaeletrica.com.br/como-calcular-queda-de-tensao-nos-condutores/> . Acessado em 27/11/2015.
NBR5410/2008. Norma Brasileira. Instalações elétricas de baixa tensão. ISBN 978-85-07-00562-9.
Projeto Elétrico (nd). Apostila – Técnico em Eletrotécnica. Escola Estadual Frederico Schmidt.
ANEXO I – TABELA DE CUSTOS
Ainda com um custo médio por material para o projeto, o orçamento dos materiais para a instalação chegou em torno de R$7 mil. Incluindo as luminárias, o custo total de materiais ficaria em torno de R$12214,00. 
ANEXO II – PLANTA BAIXA
ANEXO III – PLANTA BAIXA – CORTE SALA 1