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ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO EUGÊNIO CARLOS STIELER DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Fabio Henrique Silva de Souza MEMORIAL DESCRITIVO DE PROJETO ELÉTRICO Tangará da Serra – MT Setembro 2020 ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO EUGÊNIO CARLOS STIELER DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Fabio Henrique Silva de Souza MEMORIAL DESCRITIVO DE PROJETO ELÉTRICO Trabalho apresentado como requisito complementar e interdisciplinar da disciplina de Sistemas Elétricos Prediais, no Curso de Engenharia Civil, pela Universidade do Estado de Mato Grosso. Profª. Eduardo Ferreira Tangará da Serra – MT Setembro 2020 SUMÁRIO 1. Introdução ........................................................................................................... 4 2. Informações do projeto.......................................................................................5 2.1 Planta Baixa...........................................................................................................5 2.2 Projeto Arquitetônico..............................................................................................7 2.3 Vistas da Fachada.................................................................................................8 2.4 Vistas de Cortes....................................................................................................9 3. Memorial Descritivo............................................................................................11 3.1 Iluminação...........................................................................................................11 3.2 TUG’S..................................................................................................................11 3.3 TUE’S.................................................................................................................13 3.4 Tipo de Fornecimento e Tensão.........................................................................13 3.5 Divisão de Circuitos.........................................................................................................15 3.5.1 Circuito de Iluminação Geral .......................................................................................15 3.5.2 Circuito de TUG’S........................................................................................................16 3.5.3 Circuito de TUE’S.........................................................................................................16 3.6 Balanceamento Das Fases.............................................................................................17 3.6.1 Definição Potência e Corrente no Circuito..............................................................18 3.6.2 Fator Demanda para Iluminação e TUG’S...................................................................18 3.6.3 Fator Demanda TUE’S.................................................................................................19 3.6.4 Potência do Circuito de Distribuição.............................................................................20 3.6.5 Cálculo da Corrente dos Circuitos de Distribuição.......................................................20 3.6.6 Disjuntor Termomagnético...........................................................................................21 3.7 Dimensionamento dos Condutores.................................................................................22 3.8 Lista de Materiais............................................................................................................23 3.9 Layouts Projeto Elétrico..............................................................................................24 3.9.1 Layout Projeto Elétrico Completo................................................................................24 3.9.2 Layout Projeto Iluminação TUGS e TUES...................................................................25 3.9.3 Layout Iluminação Caminhamento..............................................................................26 3.9.1 Layout Eletrodutos/Embutidos.....................................................................................27 4 1 INTRODUÇÃO É imprescindível que o projetista saiba onde se situa a sua instalação dentro de um sistema elétrico mais complexo, a partir do gerador, até os pontos de utilização em baixa tensão. O sistema elétrico compreende produção, transmissão e distribuição. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo ampliar o conhecimento não só de nós estudantes do curso de engenharia civil, mas como também de outras pessoas que estejam envolvidas na área de elétrica. Além disso, outro objetivo deste trabalho é apresentar conteúdos mais relevantes e de uso mais frequente na área de instalação e manutenção elétrica residenciais. A instalação elétrica é uma das etapas mais importantes da construção de sua casa. Uma instalação elétrica malfeita pode acabar gerando despesas futuras para você e até acidentes. A eletricidade quando mal empregada, traz alguns perigos como choques, que às vezes podem ser fatais, e os circuitos, causadores de tantos incêndios. A melhor forma de convivermos em harmonia com a eletricidade é conhecê-la, tirando-lhe maior proveito e desfrutando de todo seu conforto com a máxima segurança. O presente projeto tem como objetivo também, atender a demanda de energia elétrica de uma edificação especificada pelo docente, atendendo todos os critérios os quais foram propostos. Contudo, tem também por finalidade orientar a execução das instalações elétricas previstas norma NBR 5410 (Instalações elétricas de baixa tensão), garantindo a integridade e segurança deles. Abaixo, será apresentado o projeto humanizado, assim como os cortes, a prancha com projeto elétrico e suas legendas, quadro de distribuição, dimensionamento da instalação e circuito da instalação. 5 2 INFORMAÇÕES DO PROJETO Utilizaram-se os dados hipotéticos para a confecção do projeto, situado na Rua Jequitibás, número: 22-W, quadra: 30, lote: 16. Tangará da Serra – MT, contendo as dimensões projetuais: • Área Terreno: 10x25 = 250m²; • Área Construída 105m²; • Tx Ocupação: 42%; • Tx Permeabilidade: 27,5%. 6 2.1 PLANTA BAIXA Fonte: Autoria Própria. 7 2.2 PROJETO ARQUITETÔNICO O projeto arquitetônico com planta humanizada, determinou quais cômodos da residência, irão fazer parte do levantamento de dimensionamento, além do projeto arquitetônico, outros recursos foram de grande importância para a realização, como se observa nas figuras citadas abaixo: Figura 1: Planta humanizada. Fonte: Autoria Própria. 8 2.3 VISTAS DE FACHADA Figura 2: Fachada Cad. Fonte: Autoria Própria. Figura 3: Maquete 3D fachada. Fonte: Autoria Própria. 9 2.4 VISTAS DE CORTES Figura 4: Corte AA. Fonte: Autoria Própria. Figura 5: Corte AA, maquete 3D. Fonte: Autoria Própria 10 Figura 6: Corte BB. Fonte: Autoria Própria Figura 7: Corte BB, maquete 3D. Fonte: Autoria Própria. 11 3 MEMORIAL DESCRITIVO Obedecendo as prescrições da NBR 5410 item 4.2.1.2, daremos início ao nosso primeiro passo do memorial descritivo, dimensionamento do levantamento da carga de iluminação (que são feitas em função da área do cômodo da residência), temos para áreas inferiores a 6m² atribuir o MINIMO de 100VA para áreas superiores a mesma metragem temos 100VA para os primeiros 6m²e adicionais de 60VA para cada 4m² inteiros, seguindo esse raciocínio, construí a planilha de iluminação a seguir. 3.1 ILUMINAÇÃO Exemplo: para sala, Área = 12,49m² Cálculo 12,49 = 6+4+2,49 = 100va+60va+0va Desta maneira seguindo a mesma lógica para os cálculos a seguir: Fonte: Autoria Própria. 3.2 TUG’S Após calculado o levantamento da carga de iluminação, A NBR 5410 estabelece os seguintes critérios para a previsão do número mínimo de tomadas de Uso Geral (TUG’s): 12 ➢ Cômodos ou dependências com área igual ou inferior 6m² prever no mínimo um ponto de tomada; ➢ Nas salas e dormitórios independe da área e cômodos ou dependências com mais de 6m² prever no mínimo um ponto de tomada para cada 5 metros ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível; ➢ Nas cozinhas, copas, copas-cozinhas, área de serviço, lavanderias e locais semelhantes: prever uma tomada para cada 3,5 metro ou fração do perímetro, independente da área, e sobre o balcão da pia prever no mínimo duas tomadas; ➢ Halls, corredores, subsolos, garagens, sótãos e varandas, pelo menos 1 tomada; ➢ Nos banheiros deve prever no mínimo um ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm do boxe. Exemplo Sala Perímetro: 10,15m Cálculo : 10,15 = 5+5+0,15 = 3(100+100+100) pontos exigidos Respeitando as restrições foi definida a planilha: Fonte: Autoria Própria. *Foram adotados adicionais de pontos na sala nos banheiros, na cozinha e na área de serviço para melhor distribuição e melhor conforto dos moradores. 13 3.3 TUE’S As TUE’S ou também chamadas de “tomada de uso específicos” são usadas para alimentar de modo exclusivo equipamento com corrente nominal superior a 10 A, como torneira elétrica, lavadora de louças, chuveiro, ar-condicionado, motor de portão automático, bomba de piscina etc. O número de TUE depende da quantidade de equipamentos que sabidamente estarão fixos no ambiente (ar-condicionado, chuveiros elétricos, torneira elétrica, fornos elétrico etc.) A Potência da TUE deve ser de acordo com o equipamento de uso específico, que a partir das informações técnicas da “energisa” elaboramos nossa tabela: Fonte: Autoria Própria. 3.4 TIPO DE FORNECIMENTO E TENSÃO Calculados nossa potência de iluminação (VA), Potência adotada das TUG’S(VA) e das TUE’S(VA), podemos então certificar a potência total da instalação, somando as potências obtidas totalizadas nas tabelas 3.1,3.2 e 3.3: 14 Potência Ativa: • ILUMINAÇAO: 1480VA * 1 (fator de potência) = 1480W; • TUGS’S: 8600VA * 0,8 (fator de potência) = 6880W; • TUE’S: 15480W; • POTÊNCIA ATIVA = 1480+6880+15480 = 23840W De acordo com o documento técnico da energisa, empresa responsável pela concessão elétrica na região que compreende o projeto demandado, nos garante o seguinte: Fonte: Energisa A Tabela nos informa que nosso fornecimento é trifásico(T4), seguido de 4 fios e 3 fases com uma demanda de 23,84KW. O poste será de 5 metros com 1,10 de aterramento seguindo as normas, pois o mesmo se encontra no sentido favorável a rede elétrica. 15 3.5 DIVISÃO DE CIRCUITOS A Instalação elétrica deve ser dividida em circuitos separados de modo a diminuir as consequências de uma falha, na qual provocará apenas o seccionamento do circuito defeituoso. Nas casas onde não há distribuição dos circuitos uma falha geralmente acarreta o seccionamento do disjuntor geral, provocando o desligamento total da instalação, o que não permite por exemplo que sejam ligados aparelhos e ferramentas elétricas as vezes necessárias para manutenção adequada do local defeituoso. O risco de acidente físico em uma instalação em que haja falta de iluminação devido ao um seccionamento geral é muito alto, principalmente quando a falha ocorre no período noturno. É aconselhável também, facilitar o funcionamento adequado dos dispositivos de proteção garantindo seletividade. Sendo assim, com estas, dividimos a priori o nosso circuito de iluminação de modo respeitar o item 9.5.3.3 Da NBR 5410:2004 3.5.1 CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO GERAL Fonte: Autoria Própria. *Utilizei a lógica de divisão entre os circuitos entre a parte frontal (iluminação precedente) da residência e a parte posterior (iluminação posterior). 16 3.5.2 CIRCUITO DE TUG’S Utilizando as mesmas restrições aplicamos a divisão de circuito para as tomadas de uso gerais: Fonte: Autoria Própria. 3.5.3 CIRCUITO DE TUE’S Da mesma forma atribuiu-se a divisão entre as tomadas de uso específico. Fonte: Autoria Própria. 17 3.6. BALANCEAMENTO ENTRE FASES Como sabemos, a alimentação trifásica é composta por quatro fios: Neutro, Fase, Fase e Fase. Cada fase tem tensão de 127 Volts, proporcionando assim uma melhor distribuição de carga por fase, o que resulta no balanceamento de carga residencial. Ao chegar ao quadro de distribuição as fases podem ser distribuídas uniformemente entre os circuitos de modo a obter-se o maior equilíbrio possível, por exemplo, uma fase alimentará um chuveiro, enquanto a outra alimenta o circuito da cozinha, e a última alimenta outro circuito. Fonte: Autoria Própria. 18 3.6.1DEFINIÇÃO POTÊNCIA E CORRENTE NO CIRCUITO 3.6.2 FATOR DEMANDA PARA ILUMINAÇÃO E TUG’S Os 8360W (ilum. + TUG) de potencia instalada seriam consumidos apenas se todos os circuitos funcionassem ao mesmo tempo com a carga para a qual foram projetados, mas como na prática isso não ocorre, multiplicamos a potência instalada pelo fator de demanda correspondente, para encontrar a demanda máxima, ou seja, a máxima potência que realmente será utilizada simultaneamente. Fonte: Energisa. 19 Com isso, então chegamos a demanda de 0,31 para nossa iluminação e as TUG’S, desta maneira multiplicamos unitariamente a potência da iluminação e das TUG’S, para encontrarmos a potência demandada e encontramos a potência máxima demandada que é igual a: 2610,2W 3.6.3 FATOR DEMANDA TUE’S Agora verificarmos a demanda de cada aparelho de uso específico separadamente, onde são eles os chuveiros, condicionadores de ar, torneiras elétricas etc. Para facilitar os cálculos vamos considerar para todos os aparelhos o fator de potência unitário. Prosseguindo com a mesma metodologia de cálculo do item anterior, temos então que a demanda máxima para TUE’S é de 12546W. 20 3.6.4 POTÊNCIA DO CIRCUITO DE DISTRIBUIÇAO Feito o cálculo demandado pelas TUE’S e pelas TUG’S e somamos os dois valores encontrados, dividimos pelo fator de potência (0,95) para acharmos a potência aparente: 12456+2610,2/0,95 = 15859,15VA. 3.6.5 CÁLCULO DA CORRENTE DO CIRCUITO DE DISTRIBUIÇAO FORMULA: I = p/u --------------------→ = 15895,15/220 = 72,25A A seguir disjuntor adotado para o sistema de distribuição: Fonte: Steck Disjuntores. 21 3.6.6 DISJUNTOR TERMOMAGNÉTICO Com o dado anterior do cálculo da corrente do circuito geral, vamos até a tabela da norma e dimensionamentos o nosso disjuntor geral, chegaremos ao disjuntor de 80A. Fonte: Autoria Própria 22 3.7 DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES Com as restrições da norma, fazemos o cálculo da seção dos condutores de acordo com a corrente de cada circuito utilizando a norma. 6149 ABNT item 6.4.3.1.3, a seção do condutor de proteção pode ser determinada através da tabela 58 23 3.8 LISTA DE MATERIAIS Após feito todo dimensionamento do nosso sistema elétrico, é possível então fazer uma analise quantitativa dos materiais a serem utilizados, a seguir tabela com os respectivos materiais Fonte: Autoria própria. 24 3.9 LAYOUTS PROJETO ELETRICO 3.9.1 LAYOUT PROJETO COMPLETO25 3.9.2 LAYOUT ILUMINAÇAO, TUG E TUE 26 3.9.3 LAYOUT ILUMINAÇAO 27 3.9.3 LAYOUT ELETRODUTOS/EMBUTIDOS 28 Referências Manual Pirelli de Instalações Elétricashttp://www.prysmian.com.br/export/sites/prysmian- ptBR/energy/pdfs/Manualinstalacao.pdf CAVALIN, Geraldo; CERVELIN, Severino. Instalações elétricas prediais: conforme norma NBR 5410:2004. 21. ed. rev. e atual. São Paulo: Érica, 2011. 422 p. ISBN 9788571945418 (broch.) FILHO, Domingos Leite Lima. Projetos de Instalações Elétricas Prediais. Editora Érica. 11ª Edição. 2007. ISBN:978-85-7194- 417-6
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