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FACULDADE CATÓLICA DO TOCANTINS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA INSTALAÇÕES ELÉTRICS PREDIAIS PROFº: JOÃO CARLOS SARRI PROJETO ELÉTRICORESIDENCIAL Aluno HIBRAHIM SOARES LIMA PALMAS - TO 2017 SUMÁRIO 1. OBJETIVO 3 2. ABREVIATURAS 3 3. PREVISÃO DA CARGA ELÉTRICA 3 3.1. Iluminação 4 3.3. Tomadas de uso Geral (TUG´S) 7 3.4. Tomadas de uso específico (T.U. E). 8 4. CARGA INSTALADA 9 5. CONDIÇÕES DE FORNECIMENTO 9 5.1. Tensão 380/220 V, sistema trifásico com neutro aterrado 9 6. DIMENSIONAMENTO OS CONDUTORES 10 6.1. Esquemas fundamentais de ligações 12 6.2. A secção mínima dos condutores 12 6.4. Proteção contra correntes de Sobrecarga 15 7. FATORES DE DEMANDA PARA ILUMINAÇÃO E PEQUENOS APARELHOS 15 8. DIMENSIONAMENTO DAS CATTEGORIAS DE ATENDIMENTO 380/220V 17 9. PROJETO ELÉTRICO RESIDENCIAL 18 9.1. Planta baixa 18 9.2. Cálculo de carga da iluminação em função da área útil 19 9.3. Cálculo de carga das tomadas de uso geral em função do perímetro 19 9.4. Determinação das tomadas de uso específico (T.U.E) .Obs: considerar fator de potência 1,0 20 9.5. Dimensionamento da carga Térmica 20 9.6. Quadro de cargas e Correntes 21 9.7. Cálculo de demanda 22 9.8. Dimensionamento da categoria de atendimento 23 9.9. ESPECIFICAÇÕES E RECOMENDAÇÕES DE MATERIAIS 23 9.9.1 ELETRODUTOS 23 9.9.2 CAIXAS PARA INTERRUPTORES E TOMADAS 23 9.9.3 INTERRUPTORES E TOMADAS 24 9.9.4 DISJUNTORES 24 9.9.5 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO 24 9.9.6 CONDUTORES 25 9.9.8 LÂMPADAS 26 9.9.9 RELAÇÃO ORIENTATIVA DE MATERIAIS 26 9.9.10 ALTERAÇÕES DE PROJETO 27 10. REFERÊNCIAS 28 OBJETIVO O presente memorial de instalações elétricas tem por finalidade fazer um dimensionamento elétrico da residência abaixo, relacionando todos os equipamentos e suas características (potência, corrente, energia, etc). Dados da Residência Local: Abreulândia – TO, centro. Área : Número de pessoas: 4 Proprietário: Milton Ferreira Lima TOMADAS Para a alimentação dos equipamentos elétricos de uso geral são usadas tomadas de força do tipo universal 2Pcom espelho (220V) e tomada média como descrito no projeto DISJUNTOR 6 disjuntor de 16A; 1 disjuntor de 25A; 3disjuntor de 35A. 1 disjuntor de 63A. INTERRUPTORES A residência dispõem de interruptores em conjunto simples + tecla 220V. Tipos simples, duplo. Conforme especifica na lista de materiais FIOS As bitolas dos fios utilizados na residência são: 16 mm do padrão até a caixa de distribuição. 1,5 mm para o circuito 1 ( Iluminação ). 4 mm para os circuitos ( AR Condicionado ). 6 mm para o circuito ( Chuveiro ). ABREVIATURAS T.U. G: Tomada de uso Geral; T.U. E: Tomada de uso específico; I(A):Corrente em amperes; (W):Watts; VA: Volts Ampére; KW: Kilo Watts; Iluminação A carga de iluminação deve ser determinada através de critérios normativos, especialmente os da NBR 14039/98 . Considerar a potência das lâmpadas, as perdas e o fator de potência dos equipamentos auxiliares (reator) quando se tratar de lâmpadas de descarga. A NBR 5410/97 fornece como alternativa para a previsão da carga de iluminação as seguintes condições: Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência mínima de 100VA, comandado por interruptor de parede. Nas acomodações de hotéis, motéis e similares, pode-se substituir o critério anterior por tomada de corrente, com potência mínima de 100VA, comandada por interruptor de parede. Em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m², deve-se prever uma carga mínima de 100VA. Em cômodos ou dependências com área superior a 6m² deve-se prever uma carga mínima de 100VA para os primeiros 6 m² de área, acrescendo-se 60 VA para cada 4 m² inteiros. Tomadas de uso Geral (TUG´S) Para as tomadas iremos estudar duas condições, primeiro vamos analisar a quantidade mínima de tomadas por ambiente e em seguida iremos analisar a potência elétrica de cada tomada encontrada. Quantidade Mínima Banheiros: no mínimo uma tomada de uso geral junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe; Corredores, halls, garagens, varandas, sótão e subsolos: pelo menos uma tomada; Cozinha, copas, área de serviço, lavanderias e locais análogos: uma tomada a cada 3,5 metros ou fração de perímetro. Acima de cada bancada com largura igual ou superior a 30cm deve ser prevista pelo menos uma tomada. Demais ambientes com área igual ou inferior a 6m2: no mínimo uma tomada; Demais ambientes com área superior a 6m2: uma tomada para cada 5metros ou fração de perímetro. Potência mínima Cozinha, copas, área de serviço, lavanderias, banheiros e locais semelhantes: Atribuir 600VA por tomada, até as 3 primeiras; Atribuir 100VA por tomada, para as excedentes; Demais ambientes (cômodos ou dependências) Atribuir 100VA por tomada. Em resumo, podemos afirmar que: A carga de iluminação é determinada em função da área do cômodo da unidade residencial; A carga de tomadas é determinada em função primeiramente do tipo do ambiente, pela área e pelo valor do perímetro; As tomadas conjugadas duplas montadas numa mesma caixa devem ser computadas como um único ponto Tomadas de uso específico(T.U. E). Quanto à quantidade de tomadas de uso específico, a NBR5410/97 recomenda apenas que deve ser atribuído a potência nominal do equipamento a ser alimentado, devendo ser instalados no máximo a 1,5 m do local previsto para o equipamento a ser alimentado. Com o objetivo de prever a carga a ser instalada, algumas publicações trazem valores das potências nominais típicas de aparelhos eletrodomésticos segundo recomendações em concessionárias e de fabricantes (ENERGISA, CEMIG e outros). Quando não for possível identificar a potência de utilização do equipamento a ser alimentado, deve-se atribuir à tomada de corrente a potência do equipamento de maior potência que se supõe possa a ser conectado. Como alternativa à condição anterior pode-se determinar a potência da tomada tomando-se como base a sua corrente nominal e a tensão do respectivo circuito CARGA INSTALADA A carga instalada é definida como sendo a soma das potências de todos os aparelhos elétricos ligados em uma instalação elétrica à rede de energia da concessionária (Iluminação, Tomada de Uso Geral e Tomada de Uso Especifica). CI = Iluminação + TUG’S + TUE’S Para a determinação da carga instalada e futuramente dos circuitos será adotado os seguintes valores para o Fator de Potência (FP) ou cos . 1) Circuitos de Iluminação: FLOURESCENTE...............................................................................FP = 1,0 2) Circuitos de Tomadas de Uso Geral – TUG’s..........................................FP = 1,0 3) Circuitos de Tomadas de Uso Específico – TUE’s: ..................................FP = 1,0 CONDIÇÕES DE FORNECIMENTO Tensão 380/220 V, sistema trifásico com neutro aterrado Energisa: Borborema, Nova Friburgo, Sergipe, Paraíba, Energisa -TO e Cemat. Tabela de categoria pela potencia/ demanda Tabela de fatores de demanda DIMENSIONAMENTO OS CONDUTORES Quadro de distribuição é o centro de distribuição de toda a instalação elétrica. Ele é o centro de distribuição, pois: recebe os condutores que vêm do medidor. É nele que se encontram os dispositivos de proteção e dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar as cargas. Este é o exemplo de um quadro de distribuição para fornecimento bifásico. Compreende um circuito elétrico o conjunto dos componentes da instalação,que são distribuídos a partir de um mesmo ponto, protegidos pelo mesmo dispositivo de proteção. Circuito de Distribuição: Liga o centro de medição ao quadro de distribuição. Circuitos Terminais: Partem do quadro de distribuição e alimentam diretamente as cargas. Esquemas fundamentais de ligações PROJETOELÉTRICO RESIDENCIAL Planta baixa Carga da iluminação em função da área útil ILUMINAÇÃO CÔMODO Potência(W) Garagem 64 Área 128 Escritório 64 Sal]a Estar 64 Quarto1 64 Quarto 2 64 Quarto3 64 Quarto 4 64 Banh. 1 64 Banh.2 64 Banh.3 64 Sala Jantar 128 Cozinha 128 Dispensa 64 Corredor 64 Área de Serviço 64 TOTAL 1216 Cálculo de carga das tomadas de uso geral em função do perímetro Obs.: para determinar as potencias em (W), considerou-se fator de potência 0,8 conforme abaixo: TOMADAS DE USO GERAL ( T.U.G) Potência da Ilumina (VA) Dependência Perimetro (m) Critério Quant. 100 VA Quant. 600 VA Total VA Total (W) Garagem 18 adotado 1 100 80 Área ( Varanda) 18,6 adotado 2 200 100 Escritório 11,6 adotado 6 600 480 Sal]a Estar 14,4 adotado 4 400 320 Quarto1 13,4 adotado 4 400 320 Quarto 2 14,4 adotado 5 500 400 Quarto3 14,4 adotado 6 600 480 Quarto 4 11,4 adotado 5 500 400 Banh. 1 8,4 < 6m² 1 600 480 Banh.2 8,4 < 6m² 1 600 480 Banh.3 10 < 6m² 1 600 480 Sala Jantar 18,4 3,68 4 400 400 Cozinha 20 adotado 5 500 400 Dispensa 8,6 1 100 80 Corredor 7 1 100 80 Área de Serviço 12,6 4 400 320 Total 6600 5300 OBS : Fator 0,80 Determinação das tomadas de uso específico(T.U.E) . Obs: considerar fator de potência 1,0 TOMADAS DE USO GERAL (T.U.E) Tomadas de uso Especifico Depedência Dimensões (m) Perímetro Quant. T.U.E(W) WC1 1,5x2,70 8,4 1 7500 WC2 1,5x2,70 8,4 1 7500 WC3 2x3 10 1 7500 Quarto 1 3,5x2,30 13,4 1 1900 Quarto2 3,5x3,70 14,4 1 1900 Quart3 3x3,7 14,4 1 1900 Quart4 (3,5 x2,40)+(1x2) 11,4 1 1900 Escritório 3,5x3,70 11,6 1 1900 Total 32000 Quadro de cargas e Correntes Para os cálculos de correntes de projeto “IB´” considerou-se temperatura ambiente de 45º graus Eletroduto de PVC com FCT fator de correção de temperatura de 1,0 e considerado três condutores por eletroduto com FCA fator de correção de agrupamento de 0,70 considerando três circuitos por eletroduto e para 0,80 para dois circuitos Para determinação a seção mínima dos condutores foi utilizado a tabela de B1 PirelliCapacidade de Corrente para condutores com isolação em PVC. Quadro de cargas circuito Ambiente Pot. (W) Tensão Fator de Correção I FCA FCT IB' (A) Condut DIJ 1 Iluminação 1216 220 5,53 0,70 1,00 7,90 1,5 16 2 Tomadas Uso Geral 220v 5300 220 24,09 0,70 1,00 34,42 4 35 3 Ar condicionado (TUE) 1900 220 8,64 0,65 1,00 13,29 4 16 4 Ar condicionado (TUE) 1900 220 8,64 0,65 1,00 13,29 4 16 5 Ar condicionado (TUE) 1900 220 8,64 0,65 1,00 13,29 4 16 6 Ar condicionado (TUE) 1900 220 8,64 0,65 1,00 13,29 4 16 7 Ar condicionado (TUE) 1900 220 8,64 0,65 1,00 13,29 4 16 9 POT. FORÇA CHUV. (TUE) 7500 220 34,09 1,00 1,00 34,09 6 35 10 POT. FORÇA CHUV. (TUE) 7500 220 34,09 1,00 1,00 34,09 6 35 11 POT. FORÇA CHUV. (TUE) 7500 220 34,09 1,00 1,00 34,09 6 35 TOTAL 38516 PADRÃO TRIFÁSICO 38516/(380X√3) = 58,58 A Fio 16mm Dijutor 63A Cálculo de demanda Calculo de demanda Localização Potência Total (TUGIluminação) Fator demanda Potência Total Iluminação 1216 6516 0,8 5212,8 TUG 5300 Chuveiro WC1 7500 7500 0,85 19.125 Chuveiro WC2 7500 7500 Chuveiro WC3 7500 7500 Ar Quarto1 1900 1900 1 9500 Ar Quarto2 1900 1900 Ar Quarto3 1900 1900 Ar Quarto4 1900 1900 Ar Escritório 1900 1900 38516 Potência Total KVA 33837,8 Potência calculada:33, 8 KVA Dimensionamento da categoria de atendimento Potência calculada:32, 06 KVA DIMENSIONAMENTO DE DIMENSIONAMENTO DE ATENDIMENTO ENERGISA-TO categoria N° de Fios N° Fases Potência da Demanda Condutores (mm²) HASTE PARA ATERRAMENTO AÇO COBRE DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO (Limite Máximo (A)) ELETRODUTO DE PVC RÍGIDO(mm) ELETRODUTO DE AÇO GALVANIZADO (mm) Poste Pontalete Ramal de ligação Multiplex( aluminio) RAMAL DE ENTRADA EMBUTIDO E SUBTERRÂNEO ATERRAMENTO (C0BRE) POSTE DT/daN POSTE TUBO DE AÇO GALVANIZADO (mm) FIXAÇÃO COM PARAFUSO T2 4 3 26,3<D<32,9 3X1X16+16 3#10(10) 10 'H16x2400 63 32 32 5/7m 150 80/7m 50 ESPECIFICAÇÕES E RECOMENDAÇÕES DE MATERIAIS 9.9.1 ELETRODUTOS Os eletrodutos deverão ser embutidos na parede, e deverão ter o diâmetro de Φ = 32 mm (3/4”).Os eletrodutos deverão ser providos de arame guia de aço galvanizado (min.14 BWG) com sobras de no mínimo 300mm para posterior puxamento dos condutores. 9.9.2 CAIXAS PARA INTERRUPTORES E TOMADAS As caixas serão aparentes e deverão ser em conduletes de PVC As caixas serão empregadas conforme segue: - retangulares, 50x100 mm (4”x2”), para até 3 interruptores e para 1 ou 2 tomadas. - quadradas, 100x100 mm (4”x4”), para 4, 5 ou 6 interruptores, para 2 tomadas redondas, ou quando utilizados como caixas de passagem. As alturas de instalação das caixas têm como referencial o nível do piso acabado, a saber: Interruptores (borda superior de caixa): 1,30m Tomadas altas (ar condicionado): 2,30m conforme especificado na simbologia das pranchas do projeto Tomadas médias (borda inferior da caixa): 1,10m Tomadas baixa (borda inferior da caixa): 0,30m 9.9.3 INTERRUPTORES E TOMADAS Os interruptores serão do tipo de sobrepor, com número de alavancas indicadas no projeto. As tomadas de parede para força do tipo uso geral serão de acordo com o novo padrão de tomadas brasileiro, com três pinos cilíndricos. Cabe ressaltar que as tomadas utilizadas em áreas úmidas e/ou áreas externas serão do tipo embutidas com proteção quanto à água e também contra raios-ultravioleta. 9.9.4 DISJUNTORES Serão do tipo termomagnético em caixa moldada, unipolar, bipolar ou tripolar com corrente nominal conforme indicado nos diagramas uni e multifilares. Destinam-se à proteção dos circuitos de força e luz podendo ser utilizados para fazer a manobra dos circuitos.Os disjuntores deverão possuir sistema de fixação padrão DIN. 9.9.5 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO Os quadros de distribuição geral e os quadros de luz e força deverão ser construídos em chapa de aço tratada, mínimo 16MSG, com pintura base anticorrosiva e pintura pó a base de epóxi na cor cinza RAL para acabamento. Deverão possuirbarramento de cobre eletrolítico para suportar no mínimo uma corrente elétrica 50% superior à corrente elétrica nominal da proteção geral. Deverá ser provido de sistema de engate padrão DIN para instalação dos disjuntores de proteção dos circuitos e subtampa interna, com rasgo suficiente para acesso à alavanca de manobra dos disjuntores e com etiquetas de acrílico para identificação dos circuitos através de nome (da sala, ou equipamento) e respectivo número. A tampa deverá ser provida de sistema de fechamento do tipo sobre pressão e/ou trinco de modo a facilitar o acesso ao mesmo. Os quadros de força e o quadro de distribuição geral seguem os mesmos padrões construtivos, devendo-se observar as especificações constantes do projeto. Os quadros deverão ter barramento de neutro distinto do barramento de terra. 9.9.6 CONDUTORES Os condutores serão de cobre com têmpera mole, flexível e com isolamento termoplástico de PVC tipo antichama para 750 V referência Pirasticflex da Pirelli ou similar, nas cores conforme padrão NBR-5410, a saber: - condutor fase: cor vermelha; - condutor neutro: cor roxo; - condutor terra: cor verde; - condutor retorno: cor Preto; Os condutores deverão ser instalados de forma que não atue sobre eles nenhum tipo de esforço mecânico que seja incompatível com sua resistência, com o isolamento e com o seu revestimento. Quando houver necessidade de emendas e derivações dos condutores, essas deverão ser executadas de modo a garantir a resistência mecânica adequada,contato elétrico permanente e perfeito através do uso de conectores e/ou terminais apropriados. As emendas deverão ser feitas dentro das caixas de passagem e nunca no interior de eletrodutos. As emendas e derivações deverão receber material isolante que lhes garanta uma isolação no mínimo igual ou equivalente ao dos condutores usados. 9.9.8 LÂMPADAS A maioria das lâmpadas é do tipo fluorescente sendo a comum a do tipo tubular, as compactas do tipo FLC, todas na cor 84. 9.9.9 RELAÇÃO ORIENTATIVA DE MATERIAIS A relação de materiais é apenas orientativa, devendo o executor prever os materiais complementares de forma a garantir uma montagem que satisfaça as condições preconizadas pelas Normas Técnicas da ABNT aplicáveis, e satisfazer as condições previstas no orçamento da obra. 9.9.10 ALTERAÇÕES DE PROJETO Toda e qualquer alteração do projeto deverá ser expressamente comunicada ao projetista, o qual deverá estudar a proposta do caso e emitir seuparecer técnico dentro de um prazo previamente acertado entre as partes.Em caso de dúvidas sobre algum detalhe do projeto durante a execução, o projetista deverá ser consultado sobre qual solução adotar. Os direitos autorais são de propriedade do projetista. ___________________________________________________________ REFERÊNCIAS [1] ETO- Energisa Tocantins Distribuidora de EnergiaS.A. Disponível:http://www.energisa.com.br/ AURESIDE, Associação Brasileira De Automação Residencial, http://www.aureside.org.br, 2002. PROCOBRE, Instituto Brasileiro Do Cobre, http://www.procobrebrasil.org, 2002. National Electrical Code (NEC), National Fire Protection Association (NFPA), Quincy, MA, 1996; NBR 5410, Instalações Elétricas de Baixa Tensão, Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1997. CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações Elétricas Prediais. São Paulo : Érica, 2000. NTD-01, Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Secundária – Rede de Distribuição Aérea, Edificações Individuais, CELTINS, Cotrim, A. A. Instalações Eletricas, Editora Makron Books, 3ª edição, 1993. SOUZA, J. R. A.; MORENO, H, Guia EM da NBR 5410 Instalações Eletricas de Baixa Tensão, Aranda Editora, 2002. COTRIM, A A. M. B., Manual de Instalações Elétricas da Pirelli 2º Edição, Editora McGraw Hill – 1985 CREDER, H. Instalações Elétricas. 14ª Edição, Rio de Janeiro : LCT, 2002. MAMEDE F, J Instalações Elétricas Industriais, LTC Editora – 1986 www.nbr5410.eng.br consultado em 2005 http://www.elektro.com.br/index.php?id=1131 – Manual de Instalações Eletricas Residenciais http://www.labeee.ufsc.br/arquivos/publicacoes/instalacoes_www.PDF apostila de instalações eletricas prediais – Universidade Federal de Santa Catarina. 14
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