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Projeto de Rede de Distribuição Urbana Norma de Projetos de RDU Objetivo – Estabelecer critérios para a elaboração de projetos de rede de distribuição urbana, primária, aérea, condutores nus e protegidos em cruzetas, nas tensões de 15 e 36,2 kV e rede secundária aérea isolada para 1 kV. Rede de Distribuição Urbana Rede de distribuição do sistema de energia elétrica situada dentro do perímetro urbano de uma cidade, vila ou povoado. (NBR-5460 da ABNT). Contrato de Concessão 010/97 - COELBA Na condição de delegada do poder concedente, a concessionária gozará na prestação dos serviços públicos que lhe são concedidos, das seguintes prerrogativas: Utilizar, durante o prazo da concessão e sem ônus, os estabelecer terrenos sobre de domínio eles estradas, público e vias ou caminhos de acesso e as servidões que se tornarem necessárias à exploração dos serviços concedidos, com sujeição aos regulamentos administrativos. Art. 122 da Resolução 456/ANEEL A concessionária deverá observar o todas as da isonomia em que lhe forem princípio decisões nesta Resolução, facultadas adotando procedimento único para toda a área de concessão outorgada. Zona de agressividade salina Deve ser considerada como zona de agressividade salina, uma faixa compreendida entre o limite de preamar e uma linha imaginária em terra situada conforme abaixo: Até 0,5 km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas superiores a 3 vezes a altura do postre Até 1,0 km em áreas com anteparos naturais ou construções com alturas até 03 vezes a altura do poste; Até 3,0 km em áreas livres (sem anteparos). Faixa Litorânea Constitucional Disposições transitórias - CF - bens da União: Art. 20, VII, CF - enfiteuse: Art. 49, § 3º, ADCT - CF Te Faixa lacustres o da preamar méd Os terrenos de marinha integr e se dividem em acrescidos e reser são aqueles formados natural ou artif dentro do mar ou do rio, a partir da linha de pre Reservados são aqueles destinados a ser logradou servidões. Ponto de Entrega Ponto de conexão do sistema elétrico da distribuidora com as instalações elétricas da unidade consumidora, caracterizando-se como o limite de responsabilidade do fornecimento. Postes Padronizados Postes para redes de baixa tensão – Postes Tipo DT ou R - 9/200 – 9/400 – 9/600 – 9/1000 Postes para redes de alta tensão Postes Tipo DT: – 11/200 – 11/400 – 11/600 – 11/1000 – 11/1500 - 12/300 – 12/400 – 12/600 – 12/1000 – 12/2000 Postes Tipo R: – 11/200 – 11/400 – 11/600 – 11/1000 – 11/1200 - 11/1500 - 12/300 – 12/400 – 12/600 – 12/1000 – 12/1200 – 12/1500 - 12/2000 Locação de Postes Os postes devem se locados nas calçadas, preferencialmente em frente às divisórias dos lotes. Os postes devem ser implantados o mais perto possível do meio fio de modo a deixar na calcada um espaço livre para circulação de no mínimo 1,2 m Em ruas não retilíneas com posteação simples, os postes devem ser locados na calçada ou no passeio mais afastado do centro de curvatura. A Rede de distribuição urbana deve ser projetada de forma que o vão máximo seja 40 m Locação de Postes Os postes devem ser locados de tal forma que os vãos livres dos ramais de ligação sejam no máximo 30 metros e permitam a ligação de todas as unidades consumidoras previstas no projeto; Em caso de projetos de rede exclusivamente primária com condutores nus, podem ser utilizados vãos de 80m prevendo-se futura intercalação de postes para lançamento da rede secundária Locação da rede elétrica A rede elétrica primária aérea deve ser montada em estruturas padronizadas para tal fim e divididas nas categorias: Normal e Beco As estruturas tipo normal: N1; N2; N3 e N4; devem ser utilizadas de maneira geral em avenidas ou ruas cujas calçadas tenham largura mínima de 2,50 m e sejam respeitadas as distâncias de segurança para sacadas, janelas, etc Em ruas cujas calçadas tenham largura inferior a 2,50 m devem ser utilizadas estruturas tipo beco: B1, B2, B3 e B4; Locação da rede elétrica As redes elétricas devem ser projetadas evitando-se proximidade de sacadas janelas e marquises, mesmo respeitadas as distâncias mínimas de segurança que são: 1,7 metros na horizontal e 3,5 metros na vertical. A rede primária deve ser preferencialmente projetada seguindo o modelo da ”espinha de peixe”. A rede deve ser projetada por ruas ou avenidas com traçado aprovado pelas prefeituras municipais Lançamento de postes Definições Carga Instalada Soma das potências nominais dos equipamentos elétricos instalados na unidade consumidora, em condições de entrar em funcionamento, expressa em quilowatts . Demanda É a média das potências elétricas instantâneas solicitadas ao sistema elétrico durante um período de tempo especificado Demanda Demanda Máxima É a maior demanda verificada durante um intervalo de tempo especificado . Uso da Demanda Máxima Dimensionamento do ramal de ligação Dimensionamento do Padrão de Ligação Tabela Para Dimensionamento de Instalações Individuais – Sistema 220/127 V e 254/127 V Faixa Motor (CV) Condutor (mm² ) Duto (mm) Disjun tor.(A) Aterr. (mm²) Medi dor Tipo da Caixa FN 2F 3F Aéreo Subt. Emb. PVC Aço Ligações Monofásicas (Carga Instalada em kW-Tensão 127 V) 0 - 1,5 - - - 6 6 4 32 25 15-16 4 100 A Monofá sica 1,6 - 5 1 - - 6 6 6 32 25 40 6 5,1-10 2 - - 10 16 16 32 25 60-63 10 Ligações Bifásicas (Carga Instalada em kW – Tensão 254/127 V ou 220/127 V) 0 - 15 2 3 - 16 16 16 40 32 60-63 10 120 A Polifá sica 15,1-20 2 5 - 35 25 25 40 32 70-80 10 Ligações Trifásicas (Demanda em kVA – Tensão de 220/127 V) 0 - 15 1 2 5 10 10 10 40 32 40 10 120 A Polifá sica 15,1-22 2 2 15 16 16 16 40 32 60-63 10 22,1-26 2 5 20 16 25 25 40 32 70-80 16 26,1-38 3 7,5 25 35 35 35 50 40 100 25 38,1-47 5 7,5 30 35 50 50 60 50 125 35 200 A Metá lica 47,1-57 7,5 10 40 70 70 70 75 65 150 35 57,1-75 7,5 10 40 70 95 95 85 80 200 50 75,1-85 7,5 10 40 - 150 120 110 100 225 50 Medi ção Indireta Painel para TC 85,1-95 7,5 10 40 - 150 150 110 100 250 50 95,1-112,5 7,5 10 40 - 185 185 110 100 300 50 Demanda Demanda Média É o quociente entre a demanda das unidades consumidoras de uma classe, calculada por agrupamento de suas cargas, e o número de unidades consumidoras dessa mesma classe ; Uso da Demanda Média Cálculo do consumo de unidades consumidoras a partir da carga instalada; Demanda Demanda Diversificada Média É o quociente entre a demanda das unidades consumidoras de uma classe, calculada por agrupamento de suas cargas, e o número de unidades consumidoras dessa mesma classe . Uso da Demanda Diversificada Média Projeto da Rede de Distribuição. Fatores Fator de Carga Relação entre a demanda média e a demanda máxima verificadas no mesmo intervalo de tempo Fator de Coincidência Relação entre a demanda máxima de um grupo de consumidores ou cargas e a soma das demandas máximas individuais de cada unidade Fator de Demanda Relação entre a demanda máxima e a carga instalada correspondente . Fatores Fator de Potência Razão entre a energia elétrica ativa e a raiz quadrada da soma dos quadrados das energias ativa e reativa, consumidas num mesmo período especificado Fator de Sazonalidade Fator de correção da demanda diversificada média dos consumidores residenciais e comerciais, com o objetivo de excluir a possibilidade de que a demanda medida não corresponda à máxima anual . Classificação das Unidades Consumidoras Unidade consumidora tipo A é aquela que pode possuir: geladeira comum; TV pequena; Som; Ferro elétrico simples. Liqüidificador; 5 lâmpadas. – Carga Instalada = 1.320 W Unidade consumidora tipo B É aquela que além do que possui o tipo A, pode possuir a mais: Um ventilador; Um chuveiro elétrico simples; Outro eletrodoméstico Outra TV pequena c/ vídeo cassete Um secador de cabelo; Outras 5 lâmpadas. – Carga Instalada = 6.820W. Unidade consumidora tipo C 01 computador com impressora; 01 Freezer;Uma máquina de lavar; Um forno micro-ondas; Assadeira tipo gril; Um aparelho de ar condicionado; Uma cafeteira elétrica; Outro chuveiro elétrico; Uma TV grande; Outro mini-sistem. – Carga Instalada = 18.470W. Unidade consumidora tipo D É aquela que além do que possui o TIPO C, possui a mais: Um aquecedor elétrico; Banheira de hidromassagem; Dois aparelhos de ar condicionado; Máquina de lavar louça; Secadora de roupas; 1,5 kW de iluminação externa; Carga Instalada = 39.550W Demanda Diversificada Demanda Diversificada 5 10 15 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 M Núm ero de Unidades Dem anda em KVA Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D Número Tipo A Tipo B Tipo C Tipo D 1 1,26 4,86 8,68 17,79 2 0,81 3,16 5,61 11,49 3 0,61 2,35 4,21 8,62 4 0,49 1,91 3,41 6,98 5 0,42 1,61 2,89 5,91 6 0,38 1,46 2,61 5,34 7 0,35 1,37 2,41 4,93 8 0,32 1,23 2,21 4,52 9 0,31 1,19 2,12 4,35 10 0,29 1,14 2,02 4,19 11 0,28 1,11 1,96 4,01 12 0,27 1,05 1,88 3,87 13 0,26 1,01 1,81 3,69 14 0,25 0,96 1,74 3,55 15 0,24 0,94 1,68 3,45 16 0,24 0,92 1,64 3,37 17 0,24 0,91 1,63 3,33 18 0,24 0,91 1,62 3,32 19 0,23 0,91 1,61 3,31 Mais 0,23 0,91 1,61 3,29 Rede Secundária A escolha dos condutores é função de: Condutores Padronizados: Alumínio Isolado. – Alumínio Isolado: 25mm², 35mm², 70mm² e 120mm². b) Critério da Corrente Máxima Admissível – Imax ≤ 0,8 Inominal c) Critério da Queda de Tensão no Secundário. – ΔV = Z . I = ( R + jX ).I ≤ 3,5%. d) Cargas Perturbadoras 3 f 15 V % Transformadores Fator de Utilização do Transformador Quociente entre a demanda máxima e a potência nominal do equipamento Limite Térmico do Transformador Temperatura do conjunto que compõe as partes condutoras e isolantes a partir da qual o transformador começa a perder vida Transformadores Em caso de transformadores trifásicos a rede secundária deve ser projetada a quatro fios em toda a sua extensão ou a três fios quando se tratar de transformadores monofásicos com três buchas de baixa tensão. Transformadores monofásicos com duas buchas na baixa tensão destinam-se exclusivamente às unidades isoladas, portanto não devem possuir rede secundária. Transformadores Sempre que possível os transformadores devem ser localizados no centro de carga e de forma que nenhum ponto significativo do circuito possua no horizonte de projeto queda de tensão maior que 3,5% para novas instalações ou 5% para circuitos existentes. Independentemente da queda de tensão, nenhuma carga pode situar-se a mais de 400 (quatrocentos) metros do transformador na tensão de 380/220 V nem a 200 metros do transformador na tensão de 220/127 V . Ao longo do caminhamento de redes urbanas trifásicas não devem ser instalados transformadores monofásicos Curva de Carga de Transformadores Transformadores Fator de Utilização de transformadores. Fator de Utilização Emprego 0,9<Fu<1,1 Áreas sem Potencial de crescimento 0,8<Fu<1,0 Áreas com médio potencial de crescimento 0,7<Fu<0,9 Áreas com alto potencial de crescimento Transformadores Carregamento dos Transformadores Área Residencial. Curva de Carga ---- Dmax < 150% Área Comercial Curva de Carga ---- Dmax < 130 % Transformadores Não devem ser instalados transformadores em postes com derivação primária. Deve ser evitada a instalação de transformadores em postes de ângulo, esquina e final de linha primária ou secundária. Transformadores com potência até 112,5 kVA podem ser instalados em postes com esforço mínimo, na face de instalação, de 400 daN. Transformadores com potência de 150 kVA podem ser instalados em postes de 600daN somente para ligações provisórias de eventos . Transformadores Em Redes Urbanas não devem ser utilizados transformadores monofásicos com retorno pela terra. Em áreas com baixa densidade de carga, ou residenciais de baixa renda devem ser utilizados transformadores de 10,15, 30 e 45 kVA. Transformadores de 75, 112,5 , 150 e 225 kVA devem ser utilizados em áreas tipicamente comerciais, com alta densidade de carga ou nos casos de atendimento a edificações de uso coletivo. Diretrizes para a rede secundária Os condutores neutros dos diversos transformadores de uma área urbana devem ser interligados de forma que a continuidade do neutro seja mantida em toda a extensão . Ruas com alta densidade de carga, canteiro central ou com largura superior a 20 m devem ter posteação nos dois lados de modo a eliminar o cruzamento de ramais de ligação . Opções do Projetista Condutores nus de Alumínio: – 4 CAA; 1/0 CA, 4/0 CA e 336,4 CA. Condutores nus de Cobre: – 16 mm², 25mm2, 35 mm², 70 mm² e 95 mm². Condutores Protegidos para 15kV. 35 mm², 70 mm² e 185 mm² ( Alumínio). Condutores Protegidos para 34,5 kV. 70 mm² e 195 mm² (Alumínio). Condutores isolados para 1 kV. – 25 mm², 35 mm², 70 mm² e 120 mm². Transformadores Avaliação de Cargas No cálculo da demanda diversificada média dos consumidores comerciais e industriais devem-se utilizar os fatores percentuais de coincidência para as unidades consumidoras trifásicas do mesmo circuito secundário conforme quadro 14 seguinte . Fatores de Coincidência para Unidades Consumidoras Trifásicas Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Fc 100 92 88 82 79 77 75 74 73 72 72 71 71 71 71 71 71 70 70 70 Avaliação de Cargas As cargas trifásicas pontuais devem ser corrigidas aplicando-se os seguintes fatores . Quanto à correção sazonal, se a carga do transformador foi medida. Quanto à menor diversidade dos consumidores ao longo do circuito considerado. Quanto ao aumento de demanda em função ao acréscimo na tensão. Quanto ao crescimento Queda de Tensão As tensões de contrato das unidades consumidoras devem atender aos limites estabelecidos por legislação específica através da resolução 505/ANEEL; Visando obedecer aos limites estabelecidos pela legislação, a tensão de leitura no ponto de entrega para unidades do grupo B deve está compreendida entre 91,4% e 104% da tensão nominal. Deve ser aplicado o fator de diversidade de 0,85% para as quedas de tensão máximas dos diversos componentes do sistema elétrico desde o barramento da subestação até o ponto de entrega Queda de Tensão Deve ser distribuída no horizonte do projeto ente a rede primária e secundária, a queda percentual máxima de 8,8% , deixando-se 6,02% para os demais componentes da rede elétrica.( Subestação -Transformador e Ramal); Em caso de indisponibilidade do valor da queda de tensão na rede primária, deve ser aplicada , em novos projetos na rede secundária a queda máxima de 3,5% ; O cálculo da queda de tensão em baixa tensão com condutores nus deve ser efetuado utilizando-se os coeficientes unitários de queda de tensão padronizados; VALORES UNITÁRIOS DE QUEDA DE TENSÃO EM BT PARA 100 kVA x m Tensão 220/127 Volts 380/220 Volts 254/127 V 440/220 V Nº fase 3F 2F 1F 3F 2F 1F 2F 1F 2F 1F 4 CA 0,3229 0,7245 1,9195 0,1079 0,2428 0,6395 0,4799 1,9195 0,1599 0,6395 2 CA 0,2156 0,5870 1,2811 0,0723 0,1626 0,4269 0,3203 1,2811 0,1067 0,4269 1/0 CA 0,1514 0,3407 0,8827 0,0507 0,1142 0,2941 0,2207 0,8827 0,0735 0,2941 2/0 CA 0,1255 0,2825 0,7404 0,0421 0,0947 0,2467 0,1851 0,7404 0,0617 0,2467 16 CU 0,2637 0,5934 1,5698 0,0884 0,1989 0,5231 0,3925 1,5698 0,1308 0,5231 25 CU 0,1871 0,4210 1,1005 0,0627 0,1411 0,3667 0,2751 1,1005 0,0917 0,3667 35 CU 0,1445 0,3251 0,8548 0,0484 0,1090 0,2848 0,2137 0,8548 0,0712 0,2848 50 CU 0,1127 0,2536 0,6637 0,0378 0,0850 0,2211 0,1659 0,6637 0,0553 0,2211 70 CU 0,0904 0,2035 0,5299 0,0303 0,0682 0,1766 0,1325 0,5299 0,0441 0,1766 95 CU 0,0754 0,1696 0,4397 0,0253 0,0569 0,1465 0,1099 0,4397 0,0366 0,1465 Mult 25 0,2390 0,6129 1,43420,0801 0,1802 0,4779 0,3585 1,4342 0,1195 0,4779 Mult 35 0,1816 0,4086 1,1897 0,0609 0,1369 0,3631 0,2724 1,1897 0,0908 0,3631 Mult 50 0,1356 0,3052 0,8141 0,0455 0,1023 0,2713 0,2035 0,8141 0,1356 0,2713 Mult 70 0,0970 0,2182 0,5820 0,0325 0,0731 0,1939 0,1455 0,5820 0,0485 0,1939 Mul 120 0,0621 0,1396 0,3725 0,0208 0,0468 0,1241 0,0931 0,3725 0,0310 0,1241 35 1kV 0,1772 0,2638 0,7036 0,0393 0,0884 0,2345 0,1759 0,7036 0,0586 0,2345 50 1kV 0,0860 0,1935 0,5163 0,0288 0,0649 0,1721 0,1291 0,5163 0,0430 0,1721 70 1kV 0,0649 0,1461 0,3896 0,0218 0,0490 0,1298 0,0974 0,3896 0,0325 0,1298 95 1kV 0,0471 0,1060 0,2827 0,0158 0,0355 0,0942 0,0707 0,2827 0,0236 0,0942 120 1kV 0,0426 0,0959 0,2557 0,0143 0,0321 0,0852 0,0639 0,2557 0,0213 0,0852 150 1kV 0,0364 0,0819 0,2184 0,0122 0,0274 0,0728 0,0546 0,2184 0,0182 0,0728 240 1kV 0,0273 0,0614 0,1638 0,0091 0,0206 0,0546 0,0410 0,1638 0,0136 0,0546 Planilha de Queda de Tensão Cálculo da Queda de Tensão Processo de Origem: Localidade: Código do Transformador: Endereço: Tensão Primária: Tensão Secundária: Alimentador: Subestação: Período da Carga: Representação Gráfica do Circuito do Transformador Trecho Carga no fim do trecho Momento Elétrico Condutor projetado no trecho Unitária do condutor Queda de Tensão ( % ) Designação Extensão No Trecho (%) Total (%) AB Hectômetro kVA kVA x hm % / kVA x hm kVA x hm x Unit dos trechos Dimensionamento do Transformador Porte da Residência Quantidade Demanda Diversificad Sub Total Residencial Cargas Comerciais Iluminação Pública kVA. Total Tipo Demanda Tipo A Quantidade Tipo B Pot. Lâmp. kVA% -Trafo Tipo C kVA da Iluminação Tipo D Trecho Hm kVA kVA.Hm Cabo Unit. ΔV%V ∑ΔV% T-A Trecho Hm kVA kVA.Hm Cabo Unit. ΔV%V ∑ΔV% Trecho Hm kVA kVA.Hm Cabo Unit. ΔV%V ∑ΔV% Avaliação das Cargas O método recomendado para cálculo da demanda das edificações de uso coletivo (De), deve considerar a diferença entre as curvas de carga para áreas residencial e comercial. A demanda para a área residencial (Dr) deve ser calculada pelo critério da área útil. A demanda da área de serviço (Ds) deve ser calculada pelo critério da potência instalada. Aterramento do Neutro O neutro da rede deve ser aterrado com uma haste de 16x2400mm, de acordo com os seguintes critérios. Em todo final de linha; Na origem das instalações dos consumidores; Nas mudanças de bitola de condutores; A cada 200 m de rede secundária; Aterramento de equipamentos Todas as partes metálicas como massa de equipamentos, mecanismo painéis e outros, sujeitos de manobra, quadros, à contatos diretos ou indiretos, devem possuir aterramento próprio e ser interligados ao neutro da rede secundária; Os equipamentos de distribuição incluindo os transformadores devem ser aterrados no mínimo através de uma malha composta por três hastes de 16 x 2400 mm; Aterramento de equipamentos A resistência de aterramento dos transformadores não deve ser superior a 20 Ω (vinte Ohm), em qualquer época do ano; A malha de terra para os demais equipamentos de distribuição deve ser dimensionada de forma a manter a resistência compatível com as necessidades técnicas do equipamento e pode ser calculada pelo método proposto no anexo B; Cálculo da demanda de unidades de MT. A demanda máxima das unidades consumidoras atendidas em média tensão, deve ser obtida a partir dos seguintes itens: Contrato de fornecimento de energia; Carga instalada; Informações do gerenciador do sistema. Medições diretas; Correlação: KVA = 0,0085 kWh 0,9243 Tabela de Perdas para iluminação Pública Tipo da Lâmpada Potência Nominal das Lâmpadas. Perdas no Reator Vapor de Mercúrio 80 W 11 W 125 W 14 W 250 W 27 W 400 W 37 W 700 W 46 W 1000 W 65 W 2000 W 100 W Vapor de Sódio 70 W 15 W 150 W 26 W 250 W 37 W 444 W 54 W 360 W 40 W 700 W 78 W 1000 W 111 W Vapor Metálico 400 W 27 W 1000 W 65 W 2000 W 100 W Cargas de Iluminação Pública Proteção da Rede Primária A proteção através de chaves fusíveis deve ser utilizada nos seguintes casos: Pontos de derivação com Demanda Média Futura inferior a 25 A. Na proteção primária de transformadores de distribuição. Na proteção primária de banco de capacitores de distribuição até 600 KVAR. Como derivação intermediária a cada 6 km de trecho série não e não contínuo quando o número de chaves em ultrapassar o número máximo permitido comprometer a coordenação da proteção. Proteção da Rede Primária A corrente nominal de um elo fusível deve ser no máximo 66,67% da corrente correspondente à demanda máxima, medida ou avaliada no ponto considerado, para pico de demanda de até 3 horas. A corrente nominal do elo fusível deve ser de 100% da corrente correspondente à demanda máxima para pico de demanda com duração acima de 3 horas. O valor da demanda a considerar engloba as correntes resultantes de manobra, quando for o caso Proteção da Rede Primária Os elos fusíveis das derivações devem ser dimensionados tomando-se com base a corrente da demanda máxima admissível que deve ser igual ou maior que a corrente da demanda máxima futura. Proteção da Rede Primária O dimensionamento de chaves e elos fusíveis deve ser precedido por consulta ao Estudo de Coordenação da Proteção existente nas Unidades de Planejamento Regionais, visando coordenar os elos projetados com a proteção de retaguarda. e obter os valores das correntes de curto-circuito. Proteção da Rede Primária Proteção através de chaves fusíveis deve ser utilizada nos seguintes casos: Pontos de derivação com Demanda Média Futura inferior a 25A. Entrada de unidades consumidoras primárias com demanda contratada inferior a 20A, e que não tenha disjuntor geral de média tensão. Na proteção primária de transformadores de distribuição. Na proteção primária de banco de capacitores de distribuição até 900 KVAR. Proteção da Rede Primária Nos pontos com Demanda Média Futura maior que 25A, não devem ser utilizadas chaves fusíveis, e sim analisada a possibilidade de aplicar outros equipamentos de proteção. Em nenhuma hipótese devem ser instaladas chaves fusíveis em derivações com demanda superior a 40A, em trechos de interligação entre alimentadores, a montante de religadores, reguladores de tensão e seccionalizadores automáticos. Proteção da Rede Primária Coordenação de Elos Fusíveis Tipo K Elo Protetor Elo Fusível Protegido 10 K 12 K 15 K 20 K 25 K 30 K 40 K 6K 190 350 510 650 840 1060 1340 8 K - 210 440 650 840 1060 1340 10 K - - 300 540 840 1060 1340 12 K - - - 320 710 1050 1340 15 K - - - - 430 870 1340 20 K - - - - - 500 1100 25 K - - - - - - 660 Tensão Contratada Sistemas com Tensão Nominal -34,5 kV Próximo a SE = 34,5 kV Afastado da SE = 33 kV Sistemas com Tensão Nominal -13,8 kV Próximo a SE - TC = 13,8 kV. Afastado da SE - TC =13,2 kV. Sistemas com Tensão Nominal -11,9 kV – TC = 11,4 kV Cálculo elétrico Dimensionamento em função de: Corrente admissível Queda de Tensão Corrente de Curto Circuito Meio Ambiente (Arborização) Características da Atmosfera Aspectos Estéticos Rede Primária Unitárias de Queda de Tensão em %/MVA x Km Seção do Condutor 3 fases - ee = 1,34m 11,95 Kv 13,8 Kv 34,5Kv CAA CA CAA CA CAA CA 4 AWG 1,180 0,880 0,140 2 AWG * 0,840 0,768 0,630 0,576 0,100 0,092 1/0 AWG 0,620 0,540 0,498 0,400 0,075 0,065 4/0 AWG 0,400 0,346 0,300 0,260 0,049 0,042 336,4AWG 0,265 0,270 0,200 0,200 0,032 0,039 477 AWG - 0,230 - 0,170 - 0,028 25mm² * COBRE 0,650 0,486 0,078 35mm² 0,530 0,400 0,064 70mm² 0,345 0,260 0,040 120mm² 0,260 0,195 0,031 4AW G 2-2,2m 4,510 4,289 3,364 3,199 0,492 0,468 1-1,2m 7,742 7,359 5,557 5,489 0,845 0,804 MRT - - 3,428 - - - Parâmetros dos Condutores Bitola Formação Sessão mm². Diâmet mm Massa Kg/Km Carga Ruptura Resist. Ohm x Km Corr. Admis. 4 CAA 6x2,12+1x2,12 24,66 6,36 35,4 830 daN 1,351 140 A 2.CAA * 6x2,67+1x2,67 21,15 8,01 135,9 1265 daN 0,851 180 1/0 CAA 8x3,37+1x3,37 62,47 10,11 216,1 1940 daN 0,535 230 A 4/0 CAA 6x4,77+1x4,77 125,06 14,31 433,3 3820 daN 0,287 340 A 336,4CAA 26x2,89+7x2,25 198,30 18,31 18,31 5375 daN 0,169 530 A #25 CU * 7 x 2,14 25 6,42 222,5 908 daN 0,727 190 A #35 CU 7 x 2,52 35 7,58 311,2 1120 daN 0,524 235 #70.CU 19 x 2,14 70 10,70 622,3 2199 daN 0,268 370 #120 CU 37 x 2,03 120 14,21 1088,8 3890 daN 0,153 520 P-35 mm² Protegido-6F 35 7,5/15,5 210 455 daN 0,868 140 P-70 mm² Protegido-12F 70 10,0/18,0 340 910daN 0,433 220 P-185mm² Protegido-30F 185 19,0/24,5 750 2405daN 0,164 400 Alimentadores Carregamento de Alimentadores Circuito Radial Simples. Corrente Limite dos Condutores = 0,5% < I < 0,8% Regulação < 7,5 % Circuitos Interligados Função das “ Transferências de Carga ” Regulação < 7,5 % Horizonte de Projetos Áreas com crescimento normal devem ser projetadas com as seguintes taxas: Redes Secundárias aéreas H 5 anos. Redes Primárias aéreas H 10 anos. Redes Subterrâneas de baixa tensão H 10 anos. Redes Subterrâneas de alta tensão H 20 anos. Taxa de crescimento vegetativo. i 5%. Fórmula para projeção da carga: Cf = Ca ( 1+i )H. Onde: Cf = Carga Futura e Ca = Carga Atual. Diagrama Unifilar Alimentadores e Derivações - Dimensionamento Instalação de Para Raios Os pára-raios devem ser dimensionados em função da tensão de operação, do sistema de aterramento considerado e da coordenação do isolamento. Devem ser instalados em todos os transformadores em pára-raios áreas urbanas com predominância de edificações horizontais. Em áreas com predominância de edificações verticais, não devem ser instalados pára-raios em transformadores localizados entre pára-raios adjacentes, cuja distância seja inferior a 500 m, em qualquer direção da rede. Utilização de Pára-raios Pára Raios Recomendados para Redes de Distribuição Tensão Nominal do Sistema Descrição do pára- raios- Código do SAP 11,95 kV Pára-raios RD 12,0 kV 10 kA 0400025 13,8 kV Pára-raios RD 15,0 kV 10 kA 0400043 36,2 kV Pára-raios RD 33,0 kV 10 kA 0401024 Dimensionamento de Estruturas Cabos Suspensos Equação dos Cabos Suspensos Equação dos Cabos Suspensos Equação da Catenária y=T/p cosh ( px/To) - 1 Equação da Parábola y = p/2T . x² f = p v²/8T onde: • • f = flecha v = vão T = tração Efeito do Peso dos Cabos Estruturas Alinhadas Sobrecargas Adicionais Esforço devido ao vento F=k S V2 ( Fórmula empírica ) Fvc=0,0045 V² d v Fvp=0,0075 V² – V = 90 km/h Coeficiente de efetividade = ( ) A = área do poste d = diâmetro do condutor v = vão entre as estruturas Exercício Fvc = 0,0045 V2 v Cabo 4/0 Ca - Vão de 80m fv = 0,0045 x 902 x 0,8 x 13,25 /1000 x 80 fv = 30,9 -- Trifásico = 3 x 30,0 = 92,7daN fv = 0,0075 x 902 x S fv = 169,5 daN---56,5daN 149,2 daN Variação da Temperatura Exercício Binômio da Dilatação Linear L2 = L1 ( 1 + C1 = v + 8f2/3v ) para: v = 400m e f1 = 15m C1 = 400 + 8 x 152 / 3 x 400 = 401,5m =23,04/1000000 =(50-5)=45 C2=401,5(1+23,04x45/106)=401,916m C2= v + 8f2/3a 401,916=400+8f2/3 x 400 1,916x400x3=8f2 f2 = 16,95m f2-f1 2m Variação com a Elasticidade LEI DE HOOKE F/S = E . L / L1 F2 - F1 / S = E . ( L2 - L1 ) / L1 L1 (F2 - F1) / E x S = ( L2 - L1 ) ( L2 - L1 ) = L1 (F2 - F1) / E x S Cabo 4 CAA F2-F1 = 100 kg S =24,66mm2 L2-L1=400 x 100 / 8075x 24,66=0,20 C2= v + 8f2/3a C2= 401,5 +0,2 401,7 = 400 + 8f2/ 3 x 400 f2=15,97 m como f1=15,0 m F = 0,97 m Tabela de Flechas Flechas em Metros para Condutores Nus de Cobre Temperatura Vãos em metros 10m 20m 30m 40m 50m 60m 70m 80m 5°C 0,14 0,28 0,43 0,59 0,76 0,92 1,08 1,25 10°C 0,15 0,30 0,46 0,63 0,79 0,96 1,14 1,31 15°C 0,15 0,32 0,48 0,66 0,84 1,01 1,19 1,37 20°C 0,16 0,34 0,51 0,70 0,87 1,05 1,24 1,42 25°C 0,17 0,35 0,53 0,72 0,91 1,10 1,29 1,49 30°C 0,18 0,37 0,50 0,75 0,95 1,14 1,34 1,53 35°C 0,19 0,38 0,58 0,78 0,98 1,18 1,39 1,59 40°C 0,20 0,40 0,60 0,81 1.02 1,22 1,43 1,63 45°C 0,20 0,41 0,63 0,84 1,05 1,27 1,48 1,70 50°C 0,21 0,43 0,64 0,87 1,09 1,30 1,51 1,75 55°C 0,21 0,45 0,66 0,89 1,12 1,34 1,57 1,80 Tração de Projeto em daN Vão Condutores Nus de Alumínio Condutores Nus de Cobre 4 CAA 2 CA 1/0CA 4/0CA 336,4 16 25 35 70 95 120 40 m 68 81 115 211 319 68 98 139 265 364 485 80 m 129 137 232 419 637 134 195 279 528 726 970 Cabos Multiplexados de Alumínio Isolados para 1 kV Vão 1x25+1x25 2x35+1x35 3x35+1x35 3x50+1x50* 3x70+1x70 3x120+1x70 40m 145 306 306 454 529 529 60m 145 313 313 454 529 Vão 50m Cabos Singelos de Alumínio Protegidos para Média Tensão Vão 35 Al - 15kV 70 Al - 15kV 185 Al-15kV 70 Al - 35kV 120 Al-35kV 185 Al - 35kV 40m 158 252 556 270 460 765 V65m - 195 V70m - 309 Vão75m - 817 Vão50m -270 Vão55m - 460 Vão60m - 765 Dimensionamento de Estruturas Estruturas em Ângulo Utilização de Postes Momento resistente dos postes tipo R Momento resistente dos postes DT Variação do momento resistente dos postes DT em função do Ângulo da Solicitação. Fundações Fundação Normal Cava em Rocha Base de Concreto Sapata para Pântanos Utilização do Poste DT Conceitos –Postes “ de tangente” –Postes “de ângulo”. –Postes “de amarração”. Dimensionamento de Postes tipo R Postes de amarração em alinhamento. Postes de tangência em ângulo. Postes de amarração em ângulo. Dimensionamento de Postes R Dimensionamento de Postes DT
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