03-Instalações-Elétricas---Demanda (2)

Prévia do material em texto

1 
3. DEMANDA DE ENERGIA ELÉTRICA DE UM SISTEMA OU INSTALAÇÃO 
Concluídos os cálculos do item b, o projetista já sabe a carga total ou Potência Instalada. 
Nesse ponto, já é possível se fazer o cálculo da demanda e, atendendo as normas técnicas 
da concessionária local, determinar sua categoria de atendimento. Se tratar-se de um 
edifício de uso coletivo deve-se primeiro determinar a demanda de cada consumidor e então 
a demanda do edifício e seu respectivo Padrão de atendimento. 
Antes de tudo, alguns termos precisam ser esclarecidos: 
 Potência instalada: É a soma de todas as potências de todos os aparelhos de uma 
instalação, levando-se em conta as potencias nominais desses aparelhos. 
 Demanda: A demanda é o quanto um sistema absorve de energia num determinado 
instante, e nesse caso, podemos chama-la de Demanda Instantânea. Porem, esse 
consumo pode variar longo do tempo conforme a utilização dos equipamentos ligados a 
essa instalação elétrica. Assim sendo, demanda para um sistema qualquer pode ser muito 
bem apresentada graficamente. Abaixo temos uma curva de apresentando as demandas 
instantâneas para um sistema hipotético ao longo do dia: 
 
 Potência de Demanda, Potência de Alimentação ou Provável Demanda: Corresponde ao 
valor da maior demanda instantânea de um sistema. A provável Demanda é muito 
importante porque é com ele que se dimensiona os condutores alimentadores e os 
dispositivos de proteção. 
 Fator de Demanda: É a razão entre a Demanda máxima e a Potência Instalada. 
INST
MAX
P
D
 FD  
 
 2 
3.1. ILUMINAÇÃO E TOMADAS DE USO GERAL 
a) A demanda referente às cargas de iluminação e tomadas de uso geral para o 
dimensionamento da entrada consumidora coletiva em edificações residenciais, hotéis ou 
flats, deve ser calculada tomando-se como base somente as áreas úteis construídas da 
edificação e considerando 5W por metro quadrado. 
b) A demanda referente às cargas de iluminação e tomadas de uso geral, de cada uma das 
unidades de consumo da edificação de uso residencial, hotel ou flat, ou para as entradas 
individuais, deve ser calculada com base na carga declarada e nos fatores de demanda 
indicados na tabela abaixo, excluindo a unidade correspondente a administração que 
deve ser calculada em função da área útil, de acordo com o item a. 
 
Potências de Iluminação e T.U.G - P1 (W) Fator de Demanda 
 0 < P1  1.000 0,88 
1.000 < P1  2.000 0,75 
2.000 < P1  3.000 0,66 
3.000 < P1  4.000 0,59 
4.000 < P1  5.000 0,52 
5.000 < P1  6.000 0,45 
6.000 < P1  7.000 0,40 
7.000 < P1  8.000 0,35 
8.000 < P1  9.000 0,31 
9.000 < P1  10.000 0,27 
10.000 > P1 0,24 
 
Fator de Demanda para Iluminação e TUG’s em Unidades de 
Consumo de Uso Residencial, Hotel ou Flat 
 
3.2. APARELHOS (TOMADAS DE USO ESPECÍFICO – TUE’s) 
A demanda de aparelhos deve ser determinada em função da carga declarada, determinada 
com auxilio da tabela de Potências Mínimas de Aparelhos Eletrodomésticos, sendo que as 
potências individuais dos aparelhos devem ser iguais ou superiores às potências mínimas 
individuais indicadas nessa Tabela. 
Nota: Para equipamentos elétricos de potência acima de 1.000W, não contemplados o 
interessado deve fornecer as potências e quantidades dos aparelhos, bem como, os 
respectivos fatores de demanda utilizados. 
 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela : Fatores de demanda para aparelhos fonte: Eletropaulo 
 
Notas: 
1. Somente para o cálculo da demanda de chuveiros elétricos, torneiras elétricas e aquecedores 
elétricos de passagem utilizados em lavatórios, pias e bidês, em qualquer dependência da 
unidade de consumo, deve-se somar as quantidades de aparelhos e aplicar o fator de 
demanda correspondente à somatória de suas potências. Para os demais equipamentos, a 
determinação do fator demanda deve ser feita por tipo de equipamento; 
2. Para fornos elétricos industriais a demanda deve ser de 100% para qualquer quantidade de 
aparelhos; 
 4 
3.3. MOTORES ELÉTRICOS 
A demanda em kVA dos motores elétricos deve ser determinada conforme segue: 
a) Converter as potências de motores, de cv/HP para kVA, utilizando-se a Tabela abaixo. 
b) Aplicar o fator de demanda de 100% para o motor de maior potência e 50% para os 
demais motores, em kVA. 
 
Tabela: Motores - Conversão de cv ou HP, para kVA 
 5 
Notas: 
1. Os valores da tabela foram obtidos pela média de dados fornecidos pelos fabricantes; 
2. As correntes de partida citadas na tabela acima podem ser utilizadas quando não se dispuser 
das mesmas nas placas dos motores. 
3. Foram considerados valores médios usuais para fator de potência e rendimento; 
4. Se os maiores motores forem iguais, para efeito da somatória de suas potências, deve-se 
considerar apenas um como o maior e os outros, como segundos em potência; 
5. Existindo motores que obrigatoriamente partam ao mesmo tempo (mesmo sendo os maiores), 
deve-se somar suas potências e considerá-los um só motor (excluídos os motores de 
elevadores). 
 
3.4. APARELHOS DE AR CONDICIONADO 
a) Tipo Central 
Aplicar o fator de demanda de 100%, quando se tratar de um aparelho para toda a 
edificação residencial, comercial ou industrial, ou uma central por unidade consumidora 
de uso comercial ou industrial. 
NOTAS: 
1. Quando o sistema de refrigeração possuir Fan-Coil, a demanda desses dispositivos 
deve ser de 75%; 
2. Utilizar Tabela 4.1b quando existir unidade central de ar condicionado por 
apartamento. 
b) Tipo Janela 
A conversão da potência calórica (BTU/h) para potência elétrica (W), pode ser obtida 
através da Tabela a seguir: 
Obs:1 BTU/h = 0,25 kCal/h 
 
 
Tabela : Aparelhos de Ar Condicionado Tipo Janela 
 
 6 
A determinação do fator de demanda pode ser feita de acordo com a Tabela abaixo 
 
 
Tabela: Fatores de demanda para aparelhos de ar condicionado tipo janela 
 
3.5. EQUIPAMENTOS ESPECIAIS 
Consideram-se equipamentos especiais os aparelhos de raios X, máquinas de solda, 
fornos elétricos a arco, fornos elétricos de indução, retificadores e equipamentos de 
eletrólise, máquinas injetoras e extrusoras de plástico, etc. 
A demanda, em kVA, desses equipamentos pode ser determinada conforme segue: 
a) 100% da potência, em kVA, do maior equipamento, e 60% da potência, em kVA, dos 
demais equipamentos. 
Notas: 
1. Se os maiores equipamentos forem iguais, para efeito da somatória de suas potências, pode-
se considerar apenas um como o maior e os outros, como segundos em potência; 
2. Quando houver aparelhos e/ou equipamentos não previstos neste capítulo, o responsável 
técnico deverá apresentar memorial de cálculo da demanda com os fatores utilizados. 
 
3.6. COEFICIENTE DE SIMULTANEIDADE 
Os coeficientes de simultaneidade somente devem ser aplicados na determinação da 
demanda de edifícios residenciais, hotéis e flats, de acordo com a quantidade de 
unidades consumidoras da edificação, excluindo-se a Administração. 
Estes coeficientes devem também ser aplicados às demandas já calculadas do ramal de 
entrada, do ramal alimentador de caixa de distribuição ou cabina de barramentos, do 
ramal de distribuição principal e do ramal de distribuição secundário, conforme tabela 
abaixo. 
 
 7 
 
Tabela: Coeficientes de Simultaneidade 
DISPOSITIVO PARA REDUÇÃO DA CORRENTE DE MOTORES TRIFÁSICOS 
 
 
 
 8 
3.7. DETERMINAÇÃO DA PROVÁVEL DEMANDA 
 
Onde PD = Provável Demanda, Potência de Alimentação ou Potência de Demanda 
P1 =  Pot. Nominais atribuídas as tomadas de uso geral + iluminação 
P2 =  Pot. Nominais atribuídas as tomadas de uso específicos 
g = Fator de Demanda conforme tabela 
Obs.: Nunca subdimensionar o Fator de Demanda. 
 
3.8. DETERMINAÇÃO DO PADRÃO DE ATENDIMENTO 
3.8.1 Edificação de Uso Residencial (casas e apartamentos), Hotel e Flat: 
Para as considerações quanto ao Padrãode Atendimento, iremos tomar como referência 
a Eletropaulo. Na publicação LIG-2005, a concessionária apresenta os tipos de sistema 
de distribuição em Baixa Tensão, para obter as tensões nominais em sua área de 
concessão. 
Sistemas de Distribuição: 
 
Extraído do LIG2005 - 2a edição - Eletropaulo 
Notas: 
1. No sistema delta com neutro, a fase de força (4º fio) deve ser utilizada apenas para 
alimentação de cargas trifásicas. 
2. Tensão de fornecimento em zona de distribuição subterrânea, sistema reticulado; 
3. Consumidores Especiais: a critério da Eletropaulo 
PD = (g x P1) + P2 
 9 
3.8.2 Modalidade e Limites de fornecimento para cada unidade consumidora 
As unidades consumidoras individuais, com carga ≤75kW, serão atendidas em tensão 
secundária de distribuição. 
Acima deste valor, as unidades poderão ser atendidas em tensão primária de distribuição, 
(Vide Livro de Instruções Gerais para fornecimento de energia elétrica em tensão primária 
de distribuição (LIG MT). 
Modalidade A B C 
 2 fios 3 fios 4 fios 
 (F-N) (F-N-F) (F-F-F-N) 
Δ ≤5kW >5kW Cargas Trifásicas apenas 
Y ≤12kW ≤20kW >20kW (sistema aéreo ou subterrâneo) 
Motores ≤1CV 1 CV (F-N) 
 3 CV (F-F) 
Notas: (da Eletropaulo) 
1. No sistema estrela, quando a potência total instalada for inferior a 20kW, e existir equipamento 
trifásico, motores ou aparelhos, o fornecimento será efetuado na modalidade “C”. 
2. Nas edificações com mais de uma unidade consumidora, o fornecimento será efetuado em 
Baixa Tensão, salvo nas condições previstas nas notas 4 e 5. 
3. Para a partida de motor trifásico de capacidade superior a 5cv, deve ser usado dispositivo que 
limite a corrente de partida a 225% de seu valor nominal de plena carga. 
4. Para as unidades de consumo da edificação de uso coletivo, em zonas aéreas ou subterrânea 
radial, cuja carga instalada seja superior a 75kW, o fornecimento deve ser feito em Média 
Tensão, desde que não haja interligação elétrica entre as unidades, e que haja para toda a 
edificação apenas dois pontos de entrega, um em Média Tensão e outro em Baixa Tensão, 
instalados no mesmo logradouro. 
5. Para as unidades de consumo da edificação de uso coletivo na área do sistema de distribuição 
reticulado, onde haja carga instalada superior a 75kW, o fornecimento é feito em Média 
Tensão, desde que não haja interligação elétrica entre as unidades, e que haja, para toda a 
edificação, apenas dois pontos de entrega, um em Média Tensão e outro em Baixa Tensão, 
instalados no mesmo logradouro e de forma contígua. 
6. Para a unidade de consumo da edificação de uso individual na área do sistema de distribuição 
reticulado, onde haja carga instalada superior a 75 kW, o fornecimento é feito em Média 
Tensão. 
7. No sistema de distribuição subterrâneo reticulado, havendo disponibilidade técnica por parte da 
concessionária, o cliente poderá, por sua conveniência, solicitar o atendimento em Baixa 
Tensão para cargas superiores à 75kW, para tanto, deverá efetuar uma consulta preliminar à 
ELETROPAULO para o atendimento nesta modalidade. 
8. Para edificações de uso coletivo com demanda acima de 2250 kVA no sistema subterrâneo 
reticulado, a princípio atendidas em Baixa Tensão conforme limites estabelecidos no item 5, a 
tensão de fornecimento é 220/380V. 
9. Para edificações de uso coletivo com demanda total acima de 1500A no sistema radial a 
tensão de fornecimento é 220/380V. 
 10 
3.8.3 Padrão de Atendimento 
Determina os componentes que deverão estar instalados, atendendo as especificações 
das normas técnicas da concessionária local, para o tipo de fornecimento. 
Os componentes a serem instalados são: poste com isolador de roldana, bengala, caixa 
de medição e haste de terra, etc... 
 
 11 
Exercício: 
Fazer Previsão de Cargas da Iluminação e das Tomadas de Uso Geral e Específico, 
sendo que os seguintes aparelhos serão instalados uma torneira elétrica de 4400W e um 
chuveiro elétrico de 4800W. Determine o Tipo de Fornecimento, Tensões e o Padrão de 
Entrada. 
Resolução: 
Dependência 
Área 
[m2] 
Perímetro 
[m] 
Potência de 
Iluminação 
[VA] 
Tomadas de Uso Geral 
Tomadas de Uso 
Específico 
Qtde. 
Potência 
[VA] 
Aparelho 
Potência 
[W] 
Sala 10,50 13,4 200 3 300 --- --- 
Dormitório 11,25 14,0 200 3 300 --- --- 
Banheiro 3,75 8,0 100 1 600 Chuveiro 4800 
Cozinha 7,00 10,6 100 4 1900 Torneira 4400 
Área Serviço 3,63 8,2 100 3 1800 --- --- 
Total: 700 14 4900 9200 
 
Potência ativa de Iluminação: 700VA x 1,0 = 700W 
Potência ativa de TUGs: 4900VA x 0,8 = 3920W 
Potência ativa de TUEs: 9200VA x 1,0 = 9200W 
Potência ativa total: 700 + 3920 + 9200 = 13820W 
 
Exercício: Calcular a Provável Demanda da instalação. 
Resolução: PD = (g x P1) + P2 
Onde: P1 = P Ativa Ilum. + P Ativa TUG = 700 + 3.920 = 4.620 VA 
g = fator de demanda. Pela tabela g = 0,52 
P2 = P chuveiro + P torneira elétrica = 4.800 W + 4.400 W = 9.200 W = 
= 9.200 VA, pois trata-se de carga resistiva (FP=1) 
Então teremos: 
PD = ( 0,52 x 4.620 VA ) + 9.200 VA = 2.402 VA + 9.200 VA = 11.602 VA 
Portanto Provável Demanda = 11.602 VA 
PD (Provável Demanda) = Potência de Alimentação = Potência de Demanda = 11.602 VA 
 
Fornecimento: Bifásico 
Características: Três fios: duas fases e um neutro. Tensões de 127V e 220V. 
Padrão de entrada: conforme padrão da concessionária local.