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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRA CENTRO DE TECNOLOGIAS E DESENVOLVIMENTO SUTENTÁVEL ENGENHARIA DE ENERGIAS INSTALAÇÕES ELÉTRICAS ALYSSON CHRISTIAN DIAS CUNHA FRANCISCO ALDEMÁRIO MORAIS GUILHERME MENESES IVAN BANDEIRA NOGUEIRA JOSÉ MARDÔNIO RODRIGUES SILVA MILTON HONÓRIO CAVALCANTE NETO MEMORIAL DE CÁLCULO DE UMAINSTALAÇÃO ELÉTRICA RESIDENCIAL 19 DE NOVEMBRO DE 2014 ACARAPE – CE – BRASIL ALYSSON CHRISTIAN DIAS CUNHA FRANCISCO ALDEMÁRIO MORAIS GUILHERME MENESES IVAN BANDEIRA NOGUEIRA JOSÉ MARDÔNIO RODRIGUES SILVA MILTON HONÓRIO CAVALCANTE NETO MEMORIAL DE CÁLCUOLO DE UMA INSTALÇÃO ELÉTRICA RESIDENCIAL Projeto de uma instalação elétrica residencial da disciplina de Instalações Elétrica do curso de Engenharia de Energias da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira para avaliação parcial. Docente: Professor Gustavo Henn. 19 de NOVEMBRO de 2014 acarape – CE - BRASIL Sumário 1 Disposições gerais 3 2 OBJETIVOS 4 3 Memorial de ca´lculo 5 3.1 DIMENSIONAMENTO DE ILUMINAÇÃO E TOOMADAS 6 3.1.1 Iluminação 6 3.2 Tomadas de Uso Geral e Tomadas de Uso Específico 7 3.3 DIVISÃO DA INSTALAÇÃO 10 3.4 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES 13 4 DIAGRAMA UNIFILAR 14 5 DIAGRAMA MULTIFILAR 15 6 DISJUNTORES 15 7 DR’S (DISPOSITIVO RESIDUAL RIFERENCIAL) 19 8 CONCLUSÃO 21 REFERÊNCIAS 22 Disposições gerais A residência se localiza na cidade de Redenção, cidade com uma temperatura média de 35°C. Os serviços de instalações serão executados de acordo com as Normas da ABNT e da concessionária local fornecedora de energia. O eletrodo de terra será executado de acordo com o disposto na NB-3/ABNT. Todos os condutores deverão ser instalados de maneira que, quando completada a instalação, o sistema esteja livre do curto-circuito. Será obrigatório o emprego de eletrodutos rígidos, rosqueáveis, em toda a instalação, sendo o dimensionamento realizado de modo a possibilitar. Todos os condutos correrão embutidos nas paredes e os que partem do quadro geral para o de distribuição são subterrâneos. 21 . Memorial de ca´lculo Inicialmente, será apresentada a planta baixa da residência. A Figura 1 apresenta a planta baixa da residência com as cotas. FIGURA 1- Planta baixa da residência. Fonte: Autores. A seguir será apresentada a Tabela 1 com a área e o perímetro de cada dependência da residência. Área e Perímetro das dependências da residência Fonte: Autores. DIMENSIONAMENTO DE ILUMINAÇÃO E TOOMADAS Iluminação Sala de estar · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2 ) + 60 VA (4 m2) + 60 VA (4 m2) + 60 VA (4 m2) = 280 VA Potencia adotada = 300 VA Quarto · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2) = 100 VA Banheiro · Potência mínima recomendada: 100 VA (≤ 6 m2) = 100 VA Suíte · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2) + 60 VA (4 m2) = 160 VA Banheiro Suíte · Potência mínima recomendada: 100 VA (≤ 6 m2) = 100 VA Cozinha · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2 ) + 60 VA (4 m2) + 60 VA (4 m2) + 60 VA (4 m2) = 280 VA · Potencia adotada = 300 VA Área de serviço · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2) = 100 VA Corredor 1 · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2) = 100 VA Corredor 2 · Potência mínima recomendada: 100 VA (≤ 6 m2) = 100 VA Varanda · Potência mínima recomendada: 100 VA (6 m2) = 100 VA Tomadas de Uso Geral e Tomadas de Uso Específico Sala de estar · Quantidade mínima recomendada: Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 4 tomadas de 100 VA = 400 VA Quarto · Quantidade mínima recomendada: Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 3 tomadas de 100 VA = 400 VA Uma tomada de uso específico para o Ar condicionado = 1600 W Banheiro · Quantidade mínima recomendada: uma tomada próxima ao lavatório Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 1 tomada de 600 VA Uma tomada de uso específico para o Chuveiro Elétrico = 7500 W Suíte · Quantidade mínima recomendada: Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 3 tomadas de 100 VA = 300 VA Uma tomada de uso específico para o Ar condicionado = 1600 W Banheiro Suíte · Quantidade mínima recomendada: uma tomada próxima ao lavatório Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 1 tomada de 600 VA Cozinha · Quantidade mínima recomendada: Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 3 tomadas de 600 VA + 3 tomadas de 100 VA = 2100 Área de serviço · Quantidade mínima recomendada: Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 2 tomadas de 600 VA = 1200 Uma tomada de uso específico para o Máquina de Lavar = 1500 W Corredor 1 · Quantidade mínima recomendada: uma tomada de 100 VA Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 1 tomada de 100 VA Corredor 2 · Quantidade mínima recomendada: uma tomada de 100 VA Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 1 tomada de 100 VA Varanda · Quantidade mínima recomendada: uma tomada de 100 VA Quantidade adotada de tomadas de uso geral: 1 tomada de 100 VA Previsão de Cargas Fonte: Autores. De posse das informações da Tabela 2, calculamos a demanda da instalação a fim de saber o tipo de fornecimento da fornecedora de energia local. Onde, P1 – Somatório das potências de iluminação + potências das TUG’s P2 – Somatório das potencias das TUE’s g1 – Fator de Demanda g2 – Fator de Demanda Utilizando as tabelas de fator de demanda (Cavalin, 2006), calculamos a Demanda do nosso projeto: De acordo com orientação da norma técnica NT-001/2012 R-05 da COELCE, chegamos a determinados parâmetros. Dimensionamento do Ramal de Ligação e da Proteção Geral Fonte: Coelce. Assim, vemos que a nosso projeto se enquadra nos seguintes parâmetros: · Tipo de fornecimento monofásico; · Disjuntor de Proteção de 50 A; · Seção do ramal de ligação fase de 16 mm2 ( material cobre) · Seção do ramal de ligação neutro de 16 mm2(material cobre) · Seção do condutor de aterramento mínimo de 10 mm2(material cobre) · Diâmetro do eletroduto do ramal de entrada de 50 mm. DIVISÃO DA INSTALAÇÃO Antes de ser mostrado os circuitos com suas respectivas cargas, será mostrado a planta das instalações elétricas. A Figura 2 mostra a planta da residência com o desenho da instalação elétrica. FIGURA 2 – Planta da instalação elétrica da residência. Fonte: Autores. · CIRCUITO 1 O circuito 1 é um circuito de iluminação e abrange: · 100 W - Suíte; · 200 W - Corredores; · 200 W - Banheiros; · 100 W - Área de Serviço; · 300 W - Cozinha. A potência total instalada no circuito 1 é de 960 W. Como o fator de potência para este circuito é igual a unidade então a potência final deste circuito é de 883,2 W. · CIRCUITO 2 O circuito 1 é um circuito de iluminação e abrange: · 100 VA - Quarto; · 300 VA - Sala; · 100 VA - Varanda. A potência total instalada no circuito 1 é de 500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a unidade então a potência final deste circuito é de 460 VA. · CIRCUITO 3 O circuito 3 é um circuito dedicado a tomadas de uso geral (TUG’s) e abrange: · 2100 VA – Cozinha. A potência total instalada no circuito 1 é de 2100 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0,8, então a potência final deste circuito é de 1680 VA. · CIRCUITO 4 O circuito 4 é um circuito dedicado a tomadas de uso geral (TUG’s) e abrange: · 1200 VA – Área de serviço. A potência total instalada no circuito 1 é de 1200 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0,8, então a potência final deste circuito é de 960 VA. · CIRCUITO 5 O circuito 5 é um circuito dedicado a tomadas de uso geral (TUG’s) e abrange: · 1200 VA - Banheiros; · 600 VA - Quartos; · 200 VA - Corredores; · 400 VA - Sala; · 100 – Varanda. A potência total instalada no circuito 1 é de 2500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0.8, então a potência final deste circuito é de 2000 VA. · CIRCUITO 6 O circuito 6 é um circuito dedicado a tomadas de uso específicos (TUE’s) e abrange: · 1500 VA – Área de serviço. A potência total instalada no circuito 1 é de 2500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0.8, então a potência final deste circuito é de 2000 VA. · CIRCUITO 7 O circuito6 é um circuito dedicado a tomadas de uso específicos (TUE’s) e abrange: · 7500 VA – Banheiro Social. A potência total instalada no circuito 1 é de 7500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0.8, então a potência final deste circuito é de 6000 VA. · CIRCUITO 8 O circuito 8 é um circuito dedicado a tomadas de uso específicos (TUE’s) e abrange: · 1600 VA – Quarto. A potência total instalada no circuito 1 é de 7500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0.8, então a potência final deste circuito é de 1280 VA. · CIRCUITO 9 O circuito 9 é um circuito dedicado a tomadas de uso específicos (TUE’s) e abrange: · 1600 VA – Suíte. A potência total instalada no circuito 1 é de 7500 VA. Como o fator de potência para este circuito é igual a 0.8, então a potência final deste circuito é de 1280 VA. DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES O condutor a ser utilizado nesse projeto é o cobre com isolamento de PVC. A maneira de instalar escolhida neste projeto foi a “7” (Cabo unipolar em eletroduto de seção circular embutido em alvenaria) e o método de referência obtido na tabela 3.4 (Hélio Creder, 2007, página 82) é o “B1”, essa referência será útil ao aplicarmos a capacidade de condução de corrente. A partir do método de referência “B1”, determina-se a bitola do condutor de cada circuito pela tabela 3.6 (Hélio Creder, 2007, página 88). Fatores de correção conforme as temperaturas ambientes e o agrupamento de condutores devem ser levados em conta. Para obter o fator de correção devido à temperatura ambiente, utilizar a tabela 3.10 (Hélio Creder - 2007, página 92). Já para o fator de correção devido ao agrupamento de condutores, utilizar tabela 4.10 (Hélio Creder - 2004, página 158). A norma NBR 5410 prevê a seção mínima dos condutores conforme o tipo de instalação. Para obtenção da seção mínima do condutor, utilizar a tabela 4.16 (Hélio Creder - 2004, página 162). Para obtenção da seção mínima do condutor neutro, utilizar a tabela 4.17 (Hélio Creder - 2004, página 163). Já para obtenção da seção mínima do condutor de proteção, utilizar a tabela 4.19 (Hélio Creder - 2004, página 163). · Circuito C1 O circuito C1 é um circuito de iluminação, assim: · Circuito C2 O circuito C2 é um circuito de iluminação, assim: · Circuito C3 O circuito C3 é um circuito de força, assim: · Circuito C4 O circuito C4 é um circuito de força, assim: · Circuito C5 O circuito C5 é um circuito de força, assim: · Circuito C6 O circuito C6 é um circuito de força, assim: · Circuito C7 O circuito C7 é um circuito de força, assim: · Circuito C8 O circuito C8 é um circuito de força, assim: · Circuito C9 O circuito C9 é um circuito de força, assim: DIAGRAMA UNIFILAR FIGURA 3 – Diagrama unifilar do projeto. Fonte: Autores. DIAGRAMA MULTIFILAR FIGURA 4 – Diagrama multifilar do projeto. Fonte: Autores. DISJUNTORES Os disjuntores propostos no presente projeto serão os disjuntores termomagnéticos (DTM). Analisou-se as seções nominais dos condutores (mm²) de acordo com a Tabela 4.3 do Creder (2007) “Determinação Prática do Disjuntor Unic de Maior Corrente Nominal a Ser Utilizado na Proteção dos Condutores de Sobrecarga”. · Circuito 01 (C1) Seção: 1,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 15A. · Circuito 02 (C2) Seção: 1,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 15A. · Circuito 03 (C3) Seção: 2,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 25A. · Circuito 04 (C4) Seção: 2,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 25A. · Circuito 05 (C5) Seção: 2,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 25A. · Circuito 06 (C6) Seção: 2,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 25A. · Circuito 07 (C7) Seção: 6,0mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 40A. · Circuito 08 e 09 (C8 e C9) Seção: 2,5mm² FCA: 1,0 FCT: 1,0 O FCT será 30ºC mais 10ºC, pois o quadro de distribuição será considerado sem ventilação. O disjuntor consistirá em 25A. DR’S (DISPOSITIVO RESIDUAL RIFERENCIAL) Determinaram-se os DRs a partir da tabela 12.4.1.9 “Tabelas de Disjuntores e Interruptores Diferenciais Residuais (DR’s)” (CAVALIN; GERALDO,2010), no qual analisou-se as correntes nominais de cada circuito para o dimensionamento dos mesmos, onde verificava-se as faixas das correntes para diferentes DR’s. · Circuito 3 Consistindo em um DR de 30mA. · Circuito 4 Consistindo em um DR de 30mA. · Circuito 5 Consistindo em um DR de 30mA. · Circuito 6 Consistindo em um DR de 16mA. · Circuito 7 Consistindo em um DR de 40mA. · Circuito 8 Consistindo em um DR de 30mA. CONCLUSÃO REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 5410: Instalações Elétricas de Baixa Tensão. 2 ed. Rio de Janeiro: Abnt, 2004. 209 p. CREDER, Hélio. Instalações elétricas. 15. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações Elétricas Prediais. 20. ed. São Paulo: Érica Ltda, 2010. DepedênciaPerímetro (m) Área (m 2 ) Sala de estar 18,019,25 Quarto11,08,75 Banheiro6,12,20 Suíte13,310,38 Banheiro Suíte6,72,58 Cozinha18,019,25 Área de Serviço14,08,25 Corredor 19.966,19 Corredor 210,74,98 Varanda14,08,25 Iluminação Perímetro (m) Área (m 2 ) Potência (VA)Quant.Potência (VA)DiscriminaçãoPotência (VA) Sala de estar18,019,253004400-- Quarto11,08,751003300Ar Cond. I1600 Banheiro6,12,201001600Chuveiro7500 Suíte13,310,381603300Ar Cond. II1600 Banheiro Suíte6,72,581001600- Cozinha18,019,2530062100-- Área de Serviço14,08,2510021200Máquina de Lavar1500 Corredor 19.966,191001100- Corredor 210,74,981001100-- Varanda14,08,251001100-- Depedência DimensõesTUG'sTUE's
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