Aula 02 - Projetos Eletricos II

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Projetos Elétricos 
Aula 00 – Projetos Elétricos
(WYF0956) 2021.1
Sobre a 
Disciplina
 Tipo de aula – Expositiva:
 Apresentação de conteúdos técnicos;
 Acompanhamento de projeto prático.
 Avaliação dos alunos:
 Apresentação de trabalhos (notas parciais – 0 a 3);
 02 trabalhos.
 Avaliações parciais (notas parciais – 0 a 7);
 02 avaliações parciais.
 Avaliação final (nota parcial – 0 a 10)
Sobre o 
professor
 Daniel Kenji de Alencar Ohi
 Graduado em Engenharia Elétrica na UFC
 Monografia: Análise e estudo de estabilidade em sistema elétricos de 
potência
 MBA em Gestão de negócios no IBMEC
 TCC: Gestão estratégica de vendas para engenharia
 Mestrado em Engenharia Elétrica na UFC
 Dissertação: Solução de gerenciamento e controle de carga distribuído para 
gestão de energia elétrica residencial
 Doutorando em Engenharia Elétrica na UFC
 Tese: Aplicação de modelos físico-matemáticos para otimização na gestão 
do sistema elétrico de potência através da digitalização de ativos. 
 Mercado:
 Trainee e coordenador de projetos (2011.1 – 2015.1);
 Engenheiro de P&D&I (2014.2 – atual);
 Engenheiro Eletricista de Manutenção (2015.1 – atual);
 Coordenador de Engenharia – RMT (2021 – atual)
 Professor de Engenharia Elétrica e de Produção (2016.1 – atual) 
 ênfase: Sistema Elétrico de Potência
Elementos de Projeto
Capítulo 01
Instalações Elétricas Industriais (Mamede – 9ª Edição)
Sumário
Introdução
Normas
NBR 5410 e IEC 60364
NBR 14039
NBR 5419 e IEC 62305
NBR ISSO/CIE 8995 e ANSI/IES RP-7-17
Dados básicos
Concepção de projeto
Roteiro para elaboração
Introdução
Introdução
Conhecimentos prévios para início de um projeto elétrico:
 Planta de situação;
 Planta baixa (arquitetônico);
 Leiaute de máquinas;
 Detalhes:
 Vistas e cortes;
 Particularidades estruturais (vigas e colunas);
 Montagem eletromecânica.
Planta de 
situação
Modelo – Exemplo de planta de 
situação (localização) de instalação 
elétrica de prestação de serviços 
especiais.
Fonte: Fraport Fortaleza 
Leiaute de 
máquinas
Detalhamento da ligação de 
motores em uma indústria têxtil
Fonte: CPE Projetos (Mamede)
Cortes e vistas
Detalhamento de informações 
preliminares do projeto.
Aspectos 
importantes
 Projetos elétricos devem ser:
 Flexíveis – admitem mudanças de leiaute;
 Acessíveis – permitem manobras e acesso aos equipamentos;
 Confiáveis – propiciam disponibilidade;
 Contínuos – reduzam os tempos de interrupção.
Confiabilidade
 Para a NBR 5462 – Confiabilidade é a capacidade de um item 
desempenhar sua função requerida sob condições especificadas 
durante um dado intervalo de tempo.
 Um erro terminológico!
 Confiabilidade é a PROBABILIDADE de um sistema operar, 
CONFORME ESPECIFICADO, num DETERMINADO intervalo de 
TEMPO.
 Logo, confiabilidade não é um número! É uma consequência de 
dois outros conceitos:
 Disponibilidade – capacidade de um item estar em condições de 
executar sua função em um dado instante ou intervalo de tempo;
 Indicador (MTBF) – Tempo médio entre falhas.
 Manutenibilidade – capacidade de um item ser mantido ou 
recolocado em condições de executar sua função;
 Indicador (MTTR) – Tempo médio para retorno.
Normas Técnicas
Normas 
Técnicas
 NBR 5410 - Esta Norma estabelece as condições a que devem satisfazer as 
instalações elétricas de baixa tensão, a fim de garantir a segurança de pessoas e 
animais, o funcionamento adequado da instalação e a conservação dos bens.
 NBR 14039 - Esta Norma estabelece um sistema para o projeto e execução de 
instalações elétricas de média tensão, com tensão nominal de 1,0 kV a 36,2 kV, à 
frequência industrial, de modo a garantir segurança e continuidade de serviço.
 ISO/CIE 8995-1 - Esta Norma especifica os requisitos de iluminação para locais de 
trabalho internos e os requisitos para que as pessoas desempenhem tarefas visuais 
de maneira eficiente, com conforto e segurança durante todo o período de 
trabalho.
 NBR 5419 - estabelece os requisitos para a determinação de proteção contra 
descargas atmosféricas, os requisitos para análise de risco em uma estrutura 
devido às descargas atmosféricas para a terra, os requisitos para proteção de uma 
estrutura contra danos físicos por meio de um SPDA - Sistema de Proteção contra 
Descargas Atmosféricas - e para proteção de seres vivos contra lesões causadas 
pelas tensões de toque e passo nas vizinhanças de um SPDA e informações para o 
projeto, instalação, inspeção, manutenção e ensaio de sistemas de proteção 
elétricos e eletrônicos (Medidas de Proteção contra Surtos ─MPS) para reduzir o 
risco de danos permanentes internos à estrutura devido aos impulsos 
eletromagnéticos de descargas atmosféricas (LEMP). 
 NBR 15920 - Esta Norma trata da escolha econômica de seções de condutores 
com base em perdas por efeito joule. As perdas devido à tensão não foram 
consideradas.
NBR 5410
 Aplica-se a:
 Instalações elétricas de edificações, independentemente do seu uso (residencial, 
industrial, comercial, público, agropecuário, hortigranjeiro etc.);
 Áreas descobertas das propriedades, que estão localizadas na parte externa das 
edificações;
 Locais de acampamento (campings), reboques de acampamento (trailers), instalações 
análogas e marinas;
 Exposições, feiras, canteiros de obras e demais instalações temporárias;
 Linhas elétricas fixas de sinal (salvo nos casos de circuitos internos dos equipamentos). 
Obs.: com relação à aplicação das linhas de sinal, ela se concentra na prevenção dos 
riscos oriundos das influências mútuas existentes entre essas e as demais linhas elétricas 
da instalação, principalmente com relação à segurança preventiva contra choques 
elétricos, segurança contra incêndios de efeitos térmicos danosos e da compatibilidade 
eletromagnética;
 Circuitos elétricos alimentados sob tensão nominal igual ou menor que 1.000 V em 
corrente alternada, que apresente frequências inferiores a 400 Hz, ou a 1.500 V em 
corrente contínua;
 Toda linha elétrica e toda fiação que não sejam cobertas pelas normas associadas aos 
equipamentos de utilização;
 Circuitos elétricos, que não os internos aos equipamentos, atuando sob uma tensão 
maior que 1.000 V e alimentados por meio de uma instalação de tensão igual ou menor a 
1.000 V em corrente alternada (Ex.: circuitos de lâmpadas e descarga, precipitadores 
eletrostáticos etc.);
 Instalações novas e reformas realizadas em instalações existentes. Obs.: as reformas 
feitas com o objetivo de, por exemplo, acomodar novos equipamentos elétricos 
(inclusive aqueles de sinal), ou que tenham por finalidade substituir equipamentos 
existentes, que não são considerados exatamente como uma reforma geral da 
instalação.
ISO 60364
 Norma “Mãe” da NBR 5410, preocupa-se, além dos detalhes 
construtivos (técnicos) das instalações elétricas em baixa tensão 
também com os aspectos de eficiência no uso do insumo 
energético nas edificações.
 Uma das primeiras normas a incluir a repercussão do efeito 
econômico no dimensionamento técnico foi a NBR 15920, que inclui 
um método adicional de dimensionamento de cabos elétricos de 
baixa tensão. Este método deve ser mais divulgado e utilizado no 
Brasil.
Dados para elaboração 
de projetos
Condições 
Técnicas
 Condições de fornecimento de energia:
 Informações da concessionária, referem-se aos dados do ponto de 
conexão.
 Tensão nominal;
 Tipologia da conexão (radial, radial com recurso, anel ...);
 Estudo de conexão (curto circuito);
 Incluindo a impedância do sistema vista do ponto de conexão.
Condições 
Técnicas
 Características das cargas:
 Dados de motores 
elétricos:
 Potência;
 Tensão;
 Corrente;
 Frequência;
 Tipo de ligação;
 Regime de 
funcionamento.
 Características das cargas:
 Dados de fornos elétricos:
 Potência;
 Tensão;
 Corrente;
 Frequência;
 Fator de severidade;
 Regime de 
funcionamento.
 Dados de outras cargas. 
(com características 
particularesque mereçam 
destaque)
Concepção do projeto
Passos 
(genéricos) de 
um projeto
1. Divisão da carga em blocos (setores de carga);
2. Localizar os quadros terminais;
3. Localizar o quadro de distribuição geral;
4. Distribuir os circuitos (distribuição e terminais);
5. Localizar a subestação (método do baricentro de carga);
6. Definir os sistemas:
1. Primário (externo – concessionária);
2. Primário (interno), exemplo radial com recurso;
3. Secundário – circuitos de motores e de distribuição.
7. Definir o ambiente da instalação e o grau de proteção adequado (IP):
1. Temperatura (AA);
2. Altitude (AC);
3. Presença de água (AD);
4. Presença de corpos sólidos (AE);
5. Presença de corrosivos e poluentes (AF);
6. Vibrações (AH);
7. Radiações solares (AN);
8. Raios (AQ);
9. Contato de pessoal com potencial de terra (BC).
Proteção 
contra riscos 
de incêndios e 
explosão
 A Norma Regulamentadora 10 apresenta alguns condicionantes 
necessários a proteção de sistemas elétricos contra riscos diversos, 
inclusive incêndio e explosão:
 Manter diagramas unifilares atualizados;
 Manter Prontuário das Instalações Elétricas atualizado;
 Especificar dispositivos de desligamento de circuitos que possam ser 
travados e sinalizados;
 No memorial descritivo incluir:
 Especificação das proteções contra choques elétricos selecionados para o 
projeto;
 Indicar que os dispositivos de manobra sejam sinalizados;
 Identificar fisicamente (etiquetar) circuitos e equipamentos elétricos;
 Recomendar restrições e advertências aos componentes elétricos;
 Declarar os princípios funcionais dos elementos de proteção;
 Descrever a compatibilidade do elementos de proteção.
 Somente se considera, perante a norma, seguro (desenergizado) uma 
instalação elétrico para serviço se ela tiver sido:
 Seccionada;
 Impedida de reenergizar;
 Contatada a ausência de tensão;
 Aterrada temporariamente; e
 Sinalizada para impedimento de reenergização.
Fatores de 
projeto
 Fator de demanda – relação entre a demanda máxima do sistema e a carga 
total conectada a ele.
 𝐹𝑑 =
𝐷𝑚á𝑥
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡
 Para grupos de motores, usar tabela.
 Fator de carga – razão entre demanda média e demanda máxima num 
determinado período.
 𝐹𝑐 =
𝐷𝑚𝑒𝑑
𝐷𝑚á𝑥
ou 𝐹𝑐 =
𝐶𝑘𝑊ℎ
730×𝐷𝑚á𝑥
 Fator de perda – relação entre a perda de potência na demanda média e a 
perda de potência na demanda máxima, num determinado período.
 𝐹𝑝 = 0.30 × 𝐹𝑐 + 0.70 × 𝐹𝑐
2
 Para efeitos práticos é uma relação do fator de carga.
 Fator de simultaneidade – relação entre demanda máxima de um grupo de 
componentes elétricos e a soma das demandas individuais do mesmo grupo.
 Inverso – fator de diversidade;
 Cuidado para não SUBDIMENSIONAR alimentadores por este fator;
 Alguns tipos de cargas possuem valores de referência tabelados.
 Fator de utilização – fator multiplicador da potência nominal de um 
equipamento elétrico para determinar a potência média absorvida por ele.
 Alguns tipos de cargas possuem valores de referências tabelados.
Eficiência 
Energética
 Conservar o consumo e reduzir a demanda – mantida a produção 
da indústria (consumo), trabalhar para não ter um pico de 
demanda.
 Uma opção simples – deslocar o consumo de energia para horários 
nos vales de consumo.
 Conservar a demanda e aumentar o consumo – mantida a 
infraestrutura existente (demanda), trabalhar para incluir uma 
nova atividade nos horários complementares.
 Uma opção simples – incluir uma nova atividade (ou negócio) nos 
horários complementares da produção existente.
 Implementar um controle automático de demanda – excluir cargas 
selecionadas sempre que se aproximar um limite estabelecido de 
demanda máxima.
 Reprogramar operação de cargas – otimizar o horário da produção 
para alinhar demanda e consumo.
Inicio de um programa de 
conservação de energia
Demanda de 
potência
 Iluminação – Conforme a NBR ISO/CIE 8995;
 Tomadas – 1000 VA no mínimo, preferencialmente calcular a potência 
nominal da máquina que será ligada a cada ponto;
 Pontos de tomada devem ficar no máximo a 1,5 m do equipamento que irão 
suprir;
 Pontos de tomada para vários equipamentos devem ter plugs em quantidade 
adequada para o número de equipamentos;
 Em ambientes industriais o número de tomadas é função do tipo de uso dado ao 
ambiente específico.
 Como regra geral:
 Demanda dos aparelhos – conforme potência nominal;
 Demanda dos quadros de distribuição – soma do produto das demandas dos 
aparelhos pelo fator de utilização ou rendimento;
 Para iluminação - 𝑃𝑎𝑏𝑙𝑟 =
𝑃𝑛𝑙+𝑃𝑛𝑟
2
0.85
+ 𝑃𝑛𝑟 × tg 𝛼
2
 Valores de alfa:
 66º para reatores eletromagnéticos não compensados (fp = 0.40)
 23º - para reatores eletromagnéticos compensado (fp = 0.92)
 60º - reatores eletrônicos com fator de potência natural (fp = 0.50)
 14º - reatores eletrônicos com alto fator de potência (fp = 0.97)
 Demanda do quadro de distribuição geral – soma das demandas concentradas 
dos quadros de distribuição parciais aplicado do fator de simultaneidade.
Exercício de aplicação
Exercício de 
aplicação
 Todas as aulas que possuem exercícios fazem parte do TRABALHO 
daquele período, as questões devem ser entregues 24h antes da 
data da prova e valem de zero a três.
https://www.linkedin.com/in/kenjiohi/
Daniel.Ohi@unifanor.edu.br
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