Projeto de Instalações Eletricas

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Instalações Elétricas Prediais
2 Projeto de Instalações Elétricas - Introdução
2.1 Consumidor Final
Os consumidores finais, conforme visto anteriormente, estão ligados à rede de distribuição secundária
(ramal de ligação) que pode ser aéreo ou subterrâneo, com entrada única para luz e força. Luz são
circuitos destinados para fins de iluminação e força, aqueles que conectam-se às tomadas. Cada con-
sumidor (unidade consumidora) deve possuir um único alimentador (Portaria no 84, de 27/04/1967).
2.2 Simbologia
Para facilitar a execução do projeto e a identificação dos diversos pontos de utilização, foram criados
símbolos gráficos.
Alguns símbolos eram utilizados sem nenhuma padronização, sendo assim, era difícil a compre-
ensão de diferentes projetos. A ABNT criou uma padronização para estes símbolos, embora sua
utilização não seja obrigatória (NBR-5444).
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2.3 Normatização
Além da NBR-5444 (simbologia), as normas utilizadas para o projeto de instalações elétricas em
baixa tensão está especificadas a seguir:
• NBR-5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão;
• NBR-5419 - Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas;
• Normas da concessionária de energia;
• Outras normas aplicáveis
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O projetista deve atentar para as normas técnicas da concessionária do local em que será executado
o projeto. No caso da CEMIG, as NDs.
Estas NDs são de acesso gratuito no próprio site da Cemig. Para instalações residenciais em baixa
tensão, ND5.1.
Além destas normas, deve-se observar as normais técnicas que se apliquem a itens específicos
do projeto. É necessário conhecer também as normas e regulamentações do Corpo de Bombeiros do
local, visando o atendimento às normas referentes à segurança e combate a incêndios.
2.4 Critérios para Elaboração
• Acessibilidade;
• Flexibilidade e reserva de carga;
• Confiabilidade.
2.5 Etapas na Elaboração de um Projeto
É uma das etapas de maior importância, pois dela dependerá o sucesso na concepção e elaboração
do projeto. É necessário obter das diversas fontes, todas as informações necessárias para a formação
geral do projeto, por meio de:
• Planta de situação;
• Projeto arquitetônico;
• Projetos complementares;
• Informações obtidas com o proprietário, arquiteto ou responsável.
Já na elaboração do projeto (cálculos e documentos), os passos a seguir descrevem a maneira com
que o mesmo deve ocorrer:
• Quantificação do sistema (previsão de tomadas, iluminação, cargas especiais);
• Demanda - padrão de atendimento;
• Desenho de plantas (localização do elementos, quadros, tubulações, etc.);
• Dimensionamentos;
• Quadros de distribuição e diagramas;
• Elaboração de detalhes construtivos;
• Memorial descritivo;
• Memorial de cálculo;
• Especificações técnicas;
• Lista de materiais;
• ART
• Análise da concessionária;
• Revisão do projeto, se necessário;
• Aprovação da concessionária.
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2.6 Partes Componentes - Entrega do Projeto
• ART
• Carta de solicitação de aprovação à concessionária;
• memorial descritivo;
• memorial de cálculo (cálculo da demanda, dimensionamento de condutores, dimensionamento
de eletrodutos, dispositivos de proteção);
• Plantas (planta de situação e planta dos pavimentos);
• Esquemas verticais (prumadas) - elétrica, antena coletiva, porteiro eletrônico, outras instalações
complementares (alarme, segurança, iluminação de emergência, etc.)
• Quadros (quadro de distribuição de cargas, diagramas multifilares ou unifilares);
• Detalhes (caixas de passagem, para raios, aterramentos, outros conforme a necessidade;
• Especificações;
• Lista de materiais.
2.7 Projeto de Instalações Elétricas - Exemplo
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3 Potência e Energia Elétrica
Exemplo
Vamos determinar a potência necessária para fazer girar um motor elétrico cuja tensão é de 220V
e a corrente necessária é de 20A:
p = v × i = 220× 20 = 4400W = 4, 4kW
A energia é a potência realizada ao longo do tempo. Por exemplo, para o motor do exemplo
anterior, ligado durante 2 horas, a energia consumida será:
W = 4, 4× 2 = 8, 8kWh
Exercício: Se em um circuito a tensão é de 127V , a corrente medida é de 10A, somente elementos
resistivos. Em oito horas, qual será a energia consumida?
4 Projeto de Instalações Elétricas
4.1 Previsão de Cargas
Cada aparelho consome uma carga específica em watts ou VA que o projetista precisa conhecer.
Para fins de projeto, deve-se considerar a potência nominal absorvida do equipamento, fornecida
pelo fabricante; ou calculada por meio da tensão nominal, corrente e fator de potência (fp) - para
cargas puramente resistivas o fp = 1.
Em aparelhos fixos de iluminação a potência das lâmpadas, as perdas e o fp dos equipamentos
auxiliares (reatores) devem ser considerados.
Os critérios a seguir têm relação com cômodo ou dependência de unidades residenciais e nas
acomodações de hotéis, motéis, flats, casa de repouso, alojamentos. Locais utilizados como habitação,
fixa ou temporária. Na Tabela 1, algumas referências com relação à potência média consumida por
aparelhos eletrodomésticos.
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4.2 Previsão de Carga - Iluminação e Tomadas
Os critérios são:
• Em cada cômodo ou dependência deverá ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto,
com potência mínima de 100V A, comandado por interruptor - área igual ou inferior a 6m2;
• para cômodos com área superior a 6m2, deve ser prevista uma carga mínima de 100V A para os
primeiros 6m2, acrescida de 60V A para cada aumento de 4m2 inteiros.1
O número de tomadas (TUG) tem relação com a finalidade do local e dos equipamentos que
poderão ser utilizados ali, observando-se os critérios mínimos:
• Banheiro - pelo menos um ponto de TUG próximo ao lavatório;
• Cozinha, copa, área de serviço, lavanderias ou similares - pelo menos um ponto de tomada para
cada 3, 5m, ou fração, de perímetro; sendo que acima da bancada da pia devem ser previstas no
mínimo 2 tomadas, no mesmo ponto ou em pontos distintos;
• Varandas - pelo menos um ponto de tomada;
• Salas e dormitórios - pelo menos um ponto de tomada para cada 5m, ou fração, de perímetro,
espaçados tão uniformemente quanto possível. Deve-se levar em consideração a utilização de
vários equipamentos no mesmo ponto;
• Outros cômodos e dependências:
– 1 ponto de tomada se a área for igual ou inferior a 2, 25m2; que pode ser posicionado na
área externa do cômodo a até 0, 80m de sua porta de acesso, no máximo;
– 1 ponto de tomada para cômodos com área superior a 2, 25m2 e inferior a 6m2;
– Para áreas maiores que 6m2, um ponto de tomada para cada 5m, ou fração, de perímetro.
Potências Atribuídas às TUG
• Banheiros, cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos - no mínimo 600V A
por ponto de tomada,até 3 pontos, e 100V A para os excedentes;
• Demais cômodos - no mínimo 100V A por ponto de tomada.
Tomadas de Uso Específico - TUE
Aos pontos de TUE deve ser atribuída uma potência igual à potência nominal do equipamento
a ser alimentado. Quando esta potência não for conhecida, deve ser atribuída uma potência igual à
potência do equipamento mais potente com possibilidade de ser ligado.
Este pontos de TUE devem ser instalados no máximo a 1, 5m do local previsto para o equipamento a
ser alimentado.
1As potências descritas não correspondem à potência nominal da lâmpada.
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Tabela 1: Potência média de referência de aparelhos elétricos em watts.2
4.3 Instalações Comerciais - Quantidade e Potência
Prevendo-se 200V A por tomadas, em instalações comerciais a quantidade mínima de TUG deve
prever:
• Em escritórios com áreas iguais ou inferiores a 40m2 - 1 tomada para cada 3m de perímetro,
ou fração, ou 1 tomada a cada 4m2 ou fração de área (adota-se o critério que conduzir ao maior
número de tomadas);
• Escritórios com áreas superiores a 40m2 - 10 tomadas para os primeiros 40m2; 1 tomada para
cada 10m2 ou fração de área restante;
• Lojas: 1 tomada a cada 30m2 ou fração, não computadas as tonadas destinadas a itens de vitrine
e demonstração de aparelhos.
5 Tipos de Fornecimento
Os tipos de fornecimento são definidos em função da carga instalada, da demanda, do tipo de rede e
local onde estiver situada a unidade consumidora.
5.1 Classificação das Unidades Consumidoras
5.1.1 Tipo A: Fornecimento de energia a 2 fios (Fase + Neutro)
Abrange as unidades consumidoras urbanas ou rurais atendidas por redes de distribuição secundárias
trifásicas (127V/220V), com carga instalada até 10kW e da qual não constem: motores monofásicos
com potência nominal superior a 2 cv; e máquina de solda a transformador com potência nominal
superior a 2 kVA.
2Fonte: ND5.1 - Cemig, 2010
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5.1.2 Tipo B: Fornecimento de energia a 3 fios (2 Fases + Neutro)
Abrange as unidades consumidoras situadas em áreas urbanas ou rurais atendidas por redes de distri-
buição secundárias trifásicas (127/220V), que não se enquadram no fornecimento tipo A, com carga
instalada até 15kW e da qual não constem: os aparelhos vetados ao fornecimento tipo A, se alimen-
tados em 127V; motores monofásicos com potência nominal superior a 5CV, alimentados em 220V;
e máquina de solda a transformador com potência nominal superior a 9kVA, alimentada em 220V.
5.1.3 Tipo C: Fornecimento de energia a 4 fios (3 Fases + Neutro)
Abrange as unidades consumidoras urbanas ou rurais a serem atendidas por redes de distribuição
secundárias trifásicas (127/220V), com carga instalada entre 15,1kW a 75,0kW, que não se enquadram
nos fornecimentos tipo A e B e da qual não constem: os aparelhos vetados aos fornecimentos tipo
A, se alimentados em 127V; motores monofásicos com potência nominal superior a 5cv, alimentados
em 220V; motores de indução trifásicos com potência nominal superior a 15CV; máquina de solda
tipo motor-gerador com potência nominal superior a 30kVA; máquina de solda a transformador com
potência nominal superior a 9kVA, alimentada em 220V - 2 fases ou 220V - 3 fases em ligação
V-v invertida; máquina de solda a transformador com potência nominal superior a 30kVA e com
retificação em ponte trifásica, alimentada em 220V-3 fases.
Outros tipos de fornecimentos constam da norma ND5.1 - CEMIG; para consumidores rurais ou
em áreas atendidas por redes bifásicas.
5.2 Consulta Prévia
Antes de construir ou adquirir os materiais para a execução do seu padrão de entrada, o consumi-
dor deve procurar uma Agência de Atendimento da Cemig visando obter, inicialmente, informações
orientativas a respeito das condições de fornecimento de energia à sua unidade consumidora.
6 Cálculo da Carga Instalada e Demanda
6.1 Carga Instalada
O consumidor deve determinar a carga instalada, somando-se a potência em kW, dos aparelhos de
iluminação, aquecimento, eletrodomésticos, refrigeração, motores e máquina de solda que possam
ser ligados em sua unidade consumidora.
6.2 Demanda
O dimensionamento da entrada de serviço das unidades consumidoras urbanas ou rurais atendidas por
redes secundárias trifásicas (127/220V ), com carga instalada entre 15, 1kW e 75, 0kW deve ser feito
pela demanda provável da edificação, cujo valor será inferior a sua carga instalada.
De acordo com a CEMIG (concessionária de nossa região) o consumidor pode determinar a de-
manda de sua edificação, considerando o regime de funcionamento de suas cargas, ou alternativa-
mente, solicitar à Cemig o cálculo da demanda de acordo com o critério apresentado a seguir.
Demanda relaciona a carga instalada com um fator multiplicativo (fator de demanda).
Expressão para o cálculo da demanda:
D = a+ b+ c+ d+ e+ f (1)
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Onde:
D - demanda [kV A];
a - demanda referente a iluminação e tomadas (fatores de demanda na respectiva tabela);
Tabela 1: Fatores de demanda para iluminação e tomadas - unidades consumidoras residenciais.
Tabela 2: Fatores de demanda para iluminação e tomadas - unidades consumidoras não residenciais.
b = demanda relativa aos aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento, fatores de demanda na respectiva tabela, aplicados
de acordo com o grupo de aparelhos:
- b1: chuveiros, torneiras e cafeteiras elétricas; b2: aquecedores de água por acumulação e por passagem; b3: fornos,
fogões e aparelhos tipo "Grill"; b4: máquinas de lavar e secar roupas, máquinas de lavar louças e ferro elétrico; b5: demais
aparelhos (TV, conjunto de som, ventilador, geladeira, freezer, torradeira, liquidificador, batedeira, exaustor, ebulidor, etc.)
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Tabela 3: Fatores de demanda para aparelhos eletrodomésticos, de aquecimento, de refrigeração e condicionadores de ar.
c - demanda dos aparelhos condicionadores de ar (fatores de demanda na Tabela 3). No caso de condicionador central de
ar, utilizar fator de demanda igual a 100%.
d - demanda de motores elétricos (fatores de demanda na respectiva tabela que consta na ND5.1);
e = demanda de máquinas de solda e transformador, determinada por:
- 100% da potência do maior aparelho; 70% da potência do segundo maior aparelho; 40% da potência do terceiro maior
aparelho; 30% da potência dos demais aparelhos.
No caso de máquina de solda a transformador com ligação Y-Y invertida, a potência deve ser considerada em dobro.
f - demanda dos aparelhos de raios-X, determinada por: 100% da potência do maior aparelho; 10% da potência dos demais
aparelhos.
Após o cálculo de demanda, determina-se o tipo de fornecimento seguindo-se os dados da tabela a seguir:
Tabela 4: Dimensionamento para unidades consumidoras urbanas ou rurais atendidas por redes de distribuição
secundárias trifásicas (127/220V ).
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