Instalações Elétricas Industriais

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Instalações Elétricas 
Industriais
ENG 1480
Professor: Rodrigo Mendonça de Carvalho
Instalações Elétricas 
Industriais
CAPÍTULO 01
INTRODUÇÃO
• Flexibilidade: admitir mudanças nas 
localizações dos equipamentos, sem 
comprometer as instalações;
• Acessibilidade: facilidade de acesso a 
todas as máquinas e equipamentos 
de manobra;
• Confiabilidade: proteção à 
integridade física de quem opera e 
garantia do desempenho do sistema 
quanto às interrupções (temporárias 
ou permanentes).
• Continuidade: mínimo de interrupção 
nos circuitos.
NORMAS RECOMENDADAS
• ABNT – NBR 5410 – 2004: Instalações Elétricas
• Baseada na norma internacional IEC 60364, aplicada em todas as instalações
elétricas cuja tensão nominal é igual ou inferior a 1000 V CA ou 1500 V CC.
• Obs: Complementada pelas normas NBR 13570 – Instalações Élétricas em Locais de 
Afluência de Público: Requisitos Específicos e NBR 13534 – Instalações Elétricas de 
Baixa Tensão – Requisitos Específicos para Instalação em Estabelecimentos 
Assistenciais de Saúde e NR10 – do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE).
• Goiás (CELG): NTC 04 – Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão 
Secundária e NTC 05 – Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão 
Primária
DADOS PARA ELABORAÇÃO DO PROJETO
• Condições de Fornecimento de Energia Elétrica (responsabilidade da Concessionária):
• Garantia de suprimento de carga dentro de condições satisfatórias;
• Variação da tensão de suprimento;
• Tensão de fornecimento;
• Tipo de sistema de suprimento: radial, radial com recurso;
• Capacidade de curto-circuito atual e futuro do sistema;
• Impedância reduzida no ponto de suprimento.
• Características das Cargas:
• Motores: potência, tensão, corrente, frequência, número de polos, número de fases, ligações
possíveis, regime de funcionamento;
• Fornos a arco: potência do forno, potência e curto-circuito do forno, potência do transformador
do forno, tensão, frequência, fator de severidade;
• Outras cargas: máquinas acionadas por sistemas computadorizados com variação de tensão
mínima, aparelhos de raio X industrial, e outras cargas tidas como especiais devem merecer
estudo particularizado por parte do projetista.
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Divisão da Carga em Blocos:
• Cada bloco de carga deve corresponder a um quadro de distribuição terminal com alimentação e proteção 
individualizadas;
• A escolha dos blocos é feita considerando-se os setores individuais de produção, bem como a grandeza de 
cada carga (queda de tensão);
• Exemplo: Indústria de fiação – batedores, filatórios, cardas, etc.
• Localização dos Quadros de Distribuição de Circuitos Terminais: 
• No centro do conjunto de cargas;
• Próximo a linha de alimentação;
• Em locais de fácil acesso;
• Em locais com condições climáticas e físicas favoráveis.
• CCM (Centro de Controle de Motores) e QDL (Quadro de Distribuição de Luz).
• Localização do Quadro de Distribuição Geral (QGF):
• Devem ficar próximos às unidades de transformação nas quais serão conectados.
• Estes quadros contém os componentes para seccionamento, proteção e medição dos circuitos;
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Localização da Subestação (SE):
• Projetada em função do arranjo arquitetônico da construção, segurança e critérios técnicos (cálculo do 
centro de carga);
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Localização da Subestação (SE):
• Cálculo da localização do Centro de Carga
• X = 235,8 m
• Y = 89,8 m
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Localização da Subestação (SE):
• Quanto menor a potência da SE, maior o custo do kVA instalado;
• Quanto maior é o número de SE’s unitárias, maior a quantidade de 
condutores primários;
• Quanto menor é o número de SE’s unitárias, maior é a quantidade de 
condutores secundários dos circuitos de distribuição.
• Obs.: estudos indicam que SE’s unitárias com potências compreendidas entre 
750 e 1000 kVA são economicamente mais convenientes.
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA PRIMÁRIO DE SUPRIMENTO
• Radial Simples • Radial com Recurso
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA PRIMÁRIO DE SUPRIMENTO INTERNO
• Radial Simples • Radial com Recurso
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA SECUNDÁRIO DE SUPRIMENTO
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA SECUNDÁRIO DE SUPRIMENTO
• Circuitos Terminais de Motores
 dispositivo de seccionamento na sua origem para fins de manutenção (desligar comando e 
força);
 dispositivo de proteção contra curto-circuito na sua origem;
 dispositivo de comando capaz de impedir uma partida automática do motor devido à alguma 
falha;
 dispositivo de acionamento do motor (reduzir a queda de tensão na partida do motor para 
menor ou igual a 10%);
 Preferencialmente, alimentar cada motor com um circuito terminal individual (por exemplo 
quando a potência do motor alimentado por um circuito individual é elevada);
OBS: no caso de um circuito terminal alimentar mais de um motor ou outras cargas, os motores 
devem receber proteção de sobrecarga individuais e dispositivo único de proteção contra curto-
circuito (deve ser dimensionado para proteger o motor de menor corrente nominal e não atue 
indevidamente com o funcionamento normal do circuito).
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA SECUNDÁRIO DE SUPRIMENTO
• Circuitos Terminais de Motores
 Cargas de Natureza Industrial ou similar
 Motores de Indução de Gaiola Trifásico (2CV < 𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 < 200 CV), com características
normalizadas conforme NBR 7094
 Cargas acionadas, em regime S1, com características normalizadas conforme NBR 7094
 Cargas Residenciais e Comerciais
 Motores constituindo parte integrante de aparelhos eletrodomésticos e
eletroprofissionais (𝑃𝑖𝑛𝑐𝑖𝑎𝑙 < 200 CV)
Obs: Regime S1 – regime de funcionamento continuo com carga constante e com duração suficiente para atingir o 
equilíbrio térmico.
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• SISTEMA SECUNDÁRIO DE SUPRIMENTO
• Circuitos de Distribuição (alimentadores)
 derivam do QGF e alimentam um ou mais CCM’s ou QDL’s;
 dispositivo de proteção contra sobrecargas na origem (disjuntores e/ou fusíveis).
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO (QGF/CCM/QDL)
• Devem ser construídos de modo a satisfazer as condições do ambiente em que serão instalados, apresentar 
bom acabamento, rigidez mecânica e disposição apropriada;
CONCEPÇÃO DO PROJETO
• Definição dos Sistemas:
• QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO (QGF/CCM/QDL)
• Deve-se prever circuito de reserva nos Quadros de Distribuição (QGF, CCM, QDL), de forma a 
satisfazer os seguintes critérios determinados pela NBR 5410:2004:
• Quadros de distribuição com até 6 circuitos: espaço para no mínimo 2 circuitos de reserva;
• Quadros de distribuição contendo de 7 a 12 circuitos: espaço para no mínimo 3 circuitos de reserva;
• Quadros de distribuição contendo de 13 a 30 circuitos: espaço para no mínimo 4 circuitos de reserva;
• Quadros de distribuição contendo acima de 30 circuitos: espaço reserva para uso no mínimo 15% dos 
circuitos existentes.
MEIO AMBIENTE
• Temperatura Ambiente:
• AA1 – frigorífico (-60°C a +5°C);
• AA2 – muito frio (-40°C a +5°C);
• AA3 – frio (-25°C a +5°C);
• AA4 – temperado (-5°C a +40°C);
• AA5 – quente (+5°C a +40°C);
• AA6 – muito quente (+5°C a +60°C).
• Altitude:
• AC1 – baixa (≤2000m);
• AC2 – alta (>2000m).
• Presença de Água:
• AD1 – probabilidade desprezível;
• AD2 – possível queda vertical de água;
• AD3 – possível chuva a 60° com a vertical;
• AD4 – possível projeção de água em diversas direções;
• AD5 – possibilidade de jatos d’água em qualquer direção;
• AD6 – possibilidade de ondas d’água;
• AD7 – possibilidade de recobrimento de água;
• AD8 – possibilidade de recobrimento total de água, 
permanentemente.
• Presença de Corpos sólidos:
• AE1 – não há possibilidade;
• AE2 – possíveis corpos sólidos (≥2,5m);
• AE3 – possíveis corpos sólidos (≤ 1mm);
• AE4 – poeira em quantidade apreciável.
GRAUS DEPROTEÇÃO
• Definição:
• Refletem a proteção de invólucros metálicos quanto à entrada de corpos estranhos e penetração de 
água pelos orifícios destinados à ventilação ou instalação de instrumentos, pelas junções de chapas, 
portas, etc.;
• As normas especificam os graus de proteção através de um código composto pelas letras IP, seguidas 
de dois números que significam:
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
• Exercício de aplicação: 
Considerando a indústria abaixo, determinar as demandas dos CCM1, CCM2, QDL e QGF, assim como a 
potência necessária do transformador da SE. Dados: motores (1) são de 75 cv, motores (2) de 30 cv e 
motores (3) de 50 cv, todos de indução, rotor em gaiola e de IV pólos; todas as lâmpadas são de descarga e 
os aparelhos da iluminação são compensados (alto fator de potência).
• NBR 5031 – Máquinas Elétricas Girantes:
• 30 CV – n = 0,90 – fp = 0,83
• 50 CV – n = 0,92 – fp = 0,86
• 75 CV – n = 0,92 – fp = 0,86
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
• Formação das Curvas de Carga:
• Localização das cargas na planta de layout
• Períodos de tempo em que cada setor está em atividade no dia (total ou parcial)
• Ex.:
Levantamento de carga
FORMULAÇÃO DO PROJETO ELÉTRICO
• Formação das Curvas de Carga: