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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA MEMORIAL DE CÁLCULO Erick Barroso de Souza - 385188 Felipe Tabosa Santos Silveira Moraes - 422026 Lais Brandão Gadelha - 378606 Natascha Alves Martins - 403500 Raphael Amaral da Camara Fortaleza/CE 2019 SUMÁRIO 1. DADOS DA OBRA 2 2. OBJETIVOS 3 3. LEVANTAMENTO DA CARGA INSTALADA 3 3.1. Metodologia 3 3.1.1. Iluminação 3 3.1.2. Tomada de uso geral(TUG) 3 3.1.3. Potência das tomadas 4 3.2. Cálculo da carga 4 3.2.1. Carga instalada 4 4. POTÊNCIA TOTAL 5 5. FATOR DE DEMANDA 5 6. CÁLCULO DO DISJUNTOR DE PROTEÇÃO GERAL (DR) 6 7. CIRCUITOS 6 7.1. Determinação do circuito de iluminação e força 6 7.2. Dimensionamento dos disjuntores para cada circuito 6 7.3. Dimensionamento de cabos para cada circuito 7 8. TIPO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA 8 9. ANEXOS 9 1 1. DADOS DA OBRA Dados da obra Nome da edificação: X Endereço: Av. Projetada s/nº Bairro da Projeção: X Cidade: Fortaleza Estado: CE Tipo de projeto: Elétrico Projetistas: Erick Barroso de Souza, Felipe Tabosa Santos Silveira Moraes, Lais Brandão Gadelha e Natascha Alves Martins Tipo de uso: Residencial N° de Pavimento tipo: X Ramal de entrada: X Potência Instalada: 14420 W Potência de Demanda: 7638,2 KVA Número de medidores: X Previsão de ligação: Dezembro 2019 2 2. OBJETIVOS O projeto residencial, apresentado neste memorial, tem carga instalada de 14420W e seguiu as orientações das normas ENEL e a NBR 5410 (2004)NT –003/2000, considerando que se trata de uma rede de baixa tensão (Tensão nominal de 220Vs, entre fase e neutro, e 380V entre fases) pois a carga instalada é inferior a 75kW. 3. LEVANTAMENTO DA CARGA INSTALADA 3.1. Metodologia A metodologia utilizada para fazer o levantamento de carga instalado foi baseada nas recomendações propostas pela NBR 5410. A seguir serão expostas as orientações indicadas na norma para o levantamento da carga. Vale salientar que a carga a considerar para um equipamento de utilização é a sua potência nominal absorvida, pode ser dada pelo fabricante ou calculada a partir da tensão nominal, da corrente nominal e do fator de potência. 3.1.1 Iluminação a) Em cada cômodo ou dependência de unidades residenciais e nas acomodações de hotéis, motéis e similares deve ser previsto pelo menos um ponto de luz fixo no teto, com potência mínima de 100 VA, comandado por interruptor de parede; b) Em cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA; c) Em cômodo ou dependências com área superior a 6 m² deve ser prevista uma carga mínima de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescida de 60 VA para cada aumento de 4 m² inteiros. 3.1.2 Tomada de Uso Geral (TUG) a) Em banheiros, pelo menos uma tomada junto ao lavatório. b) Em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo uma tomada para cada 3,5 m, ou fração de perímetro, sendo que, acima de cada bancada com largura igual ou superior a 0,30 m, deve ser prevista pelo menos uma tomada; c) Em halls, corredores, subsolos, garagens, sótãos e varandas, pelo menos uma tomada. d) Nos demais cômodos e dependências, se a área for igual ou inferior a 6 m², pelo menos uma tomada; se a área for superior a 6 m², pelo menos uma tomada para cada 5 m, ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível; e) Em halls de escadaria, salas de manutenção e salas de localização de equipamentos, tais como, casas de máquinas, salas de bombas, barriletes e locais análogos devem ser prevista no mínimo uma tomada; 3 3.1.3 Potência das Tomadas a) Em banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos, no mínimo 600 VA por tomada, até três tomadas, e 100 VA, por tomada, para as excedentes, considerando cada um desses ambientes separadamente. b) Nos demais cômodos ou dependências, no mínimo 100 VA por tomada. 3.2 Cálculo da carga 3.2.1 Carga instalada Carga instalada - Área (m2) Perímetro (m) Iluminação (VA) TUGs Potência TUGs (VA) TUE Potência TUE (W) Sacada 5,44 13,8 100 1 100 - - Varanda 14,44 19,48 220 3 300 1 3000 Jantar/Estar 27,47 22,86 400 5 500 - - Cozinha 13,92 16,4 160 5 2000 - - Serviço 5,88 9,67 100 3 1800 - - Quarto serviço 5,06 8,96 100 2 200 - - Sacada G 2,39 7,6 100 1 100 - - Gabinete 9,26 14,2 100 3 300 - - WC Suite 2 3,45 7,9 100 1 600 - - Suíte 2 12,21 14 160 3 300 - - Suíte 1 11,96 14 160 3 300 - - WC Suíte 1 3,36 7,8 100 1 600 - - Sacada S1 1,23 4,7 100 1 100 - - WC Suíte Casal 4,36 9,3 100 1 600 - - Suíte Casal 18,91 19,6 280 4 400 1 2000 WC serviço 2,65 6,89 100 1 600 - - Total 141,99 197,16 2380 38 8800 2 5000 Tabela 1 - Cálculo da carga instalada Nota(1): A tomada de uso exclusivo na varanda usa-se para a churrasqueira elétrica; Nota(2): A tomada de uso exclusivo na suíte do casal usa-se para o ar condicionado; Nota(3): Para TUGs utilizou-se o fator de potência 0,8; Nota(4): Para iluminação utilizou-se o fator de potência 1; 4 4. POTÊNCIA TOTAL total iluminação p P tug p P tueP = P * f + * f + (1) total 380 8800 , 3000 2000 4420 W P = 2 * 1 + * 0 8 + + = 1 5. FATOR DE DEMANDA Somando os valores da potência dos TUGs e iluminação temos o valor de 11180W. Tabela 2 - Fator de demanda TUGs De acordo com a tabela, é usado o fator de demanda de 0,24, já que a potência do TUG e iluminação é acima de 10kW. Logo, multiplicando o valor original da potência pelo fator indicado nos dá um total de 2683,2W. Somando os valores de potência dos TUEs encontra-se 5kW. Tabela 3 - Fator de demanda para TUE De acordo com a tabela 3 é usado o fator de demanda de 1,00, já que existe 5 circuitos de TUE. Logo, o valor da potência será igual a original, com valor de 5kW. Somando esses valores encontramos a potência demandada, logo: otdemandada 683, 000 683, kV AP = 2 2 + 5 = 7 2 6. CÁLCULO DO DISJUNTOR DE PROTEÇÃO GERAL (DR) Com a potência demandada é possível calcular a corrente do disjuntor geral da instalação. I=P/V I=7683,2/220 I=34,92A Logo, adota-se o disjuntor de proteção geral de 40A. 7. CIRCUITOS 7.1 Determinação do circuito de iluminação e força Circuito Potência (W) CT1 - Iluminação geral 2380 CT2 - TUGs(Quartos, sala de estar/jantar, sacadas, varanda e gabinete) 2600 CT3 - Cozinha 2000 CT4 - WCs 2400 CT5 - Área de serviço 1800 CT6 - TUE (Ar condicionado) 2000 CT7 - TUE (Churrasqueira elétrica) 3000 CT8 - Reserva 2000 CT9 - Reserva 2000 CT10 - Reserva 2000 7.2 Dimensionamento dos disjuntores para cada circuito Seguindo o padrão DIN e adotando uma margem de segurança de 25%, é calculado os disjuntores de cada circuito: 6 Circuito Potência (W) Tensão (V) Corrente(A) Disjuntor (A) CT1 - Iluminação geral 2380 220 10,81 16 CT2 - TUGs(Quartos, sala de estar/jantar, sacadas, varanda e gabinete) 2600 220 11,81 16 CT3 - Cozinha 2000 220 9,09 16 CT4 - WCs 2400 220 10,90 16 CT5 - Área de serviço 1800 220 8,18 16 CT6 - TUE (Arcondicionado) 2000 220 9,09 16 CT7 - TUE (Churrasqueira elétrica) 3000 220 13,63 20 CT8 - Reserva 2000 220 9,09 16 CT9 - Reserva 2000 220 9,09 16 CT10 - Reserva 2000 220 9,09 16 Tabela 4 - Dimensionamento dos disjuntores para cada circuito 7.3 Dimensionamento de cabos para cada circuito Seção mínima: As seções mínimas admitidas em qualquer instalação de BT estão definidas na tabela 43 da norma NBR 5410 e são destacados dois valores: – Seção mínima de um condutor de cobre para circuitos de iluminação é de 1,5mm²; – Seção mínima de um condutor de cobre para circuitos de força (TUG) é de 2,5mm². Para as seções de neutro e proteção: – Seção do neutro segundo a tabela 48 da NBR 5410. – Seção do condutor de proteção segundo a tabela 58 da NBR 5410. 7 A tabela 5 consta com os seguintes resultados obtidos. Circuito Potência (W) Tensão (V) Corrente (A) Fator de correção (A) Corrente corrigida (A) Seção da fase (mm²) Seção do neutro (mm²) Seção do condutor de proteção (mm²) CT1 - Iluminação geral 2380 220 10,81 0,65 16,63 1,5 1,5 1,5 CT2 - TUGs(Quart os, sala de estar/jantar, sacadas, varanda e gabinete) 2600 220 11,81 0,65 18,17 2,5 2,5 2,5 CT3 - Cozinha 2000 220 9,09 0,7 12,98 2,5 2,5 2,5 CT4 - WCs 2400 220 10,90 0,65 16,76 2,5 2,5 2,5 CT5 - Área de serviço 1800 220 8,18 0,65 12,58 2,5 2,5 2,5 CT6 - TUE (Ar condicionad o) 2000 220 9,09 0,65 13,98 2,5 2,5 2,5 CT7 - TUE (Churrasque ira elétrica) 3000 220 13,63 0,7 19,47 2,5 2,5 2,5 Tabela 5 - Dimensionamento de cabos para cada circuito 8. TIPO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA Pela potência instalada na edificação de 14420 W → 14,42KW, o tipo de fornecimento teoricamente seria bifásico. 8 9 . ANEXOS Fonte: NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão Fonte: NT-001/2012 R-05 - Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária de distribuição Fonte: NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão 9 Fonte: NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão 10
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