Projeto de Instalações Elétricas Residenciais

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ENGENHARIA CIVIL
Sistemas Elétricos Prediais
Discente: 5º A
Docente: 
Bebedouro/SP, 25/04/2017
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS
MEMÓRIAL DE CÁLCULO E DESITIO.
 Este memorial trata-se junto com à norma NBR 5410:2004, o projeto de instalações elétricas de uma residência com área de 151,00 m². Com finalidade de fixar a norma e procedimentos básicos, especificações de materiais e/ou equipamentos, descrevendo de forma sucinta as instalações elétricas.
Carga de Iluminação.
 De acordo com a NRB 5410:2004, para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de luz, deve-se respeitar as seguintes condições:
 Prever pelo menos um ponto de luz no teto, comandado por um interruptor de parede.
 Arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo, 60 cm do limite do boxe.
 Condições para se estabelecer a potência (carga) mínima de iluminação.
 A carga de iluminação é feita em função da área da dependência (cômodo) da residência, sendo:
Área ≤ 6m², atribuir um mínimo de 100VA.
Área > 6m², atribuir um mínimo de 100VA para os primeiros 6m², acrescido de 60VA para cada aumento de 4m² inteiros.
NOTA: A NBR 5410:2004, não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, ficando a decisão por conta do projetista ou do cliente.
De acordo com a NBR, a tabela abaixo expressa a potência mínima de iluminação para cada dependência da residência.
Tabela 1- Carga de Iluminação.
	Tabela 1 - Carga de Iluminação
	Dependência
	Dimensões Area (m²)
	Potência de Iluminação (VA)
	Suite
	13,2450
	6m² + 4m² + 3,245m²
	160VA
	Banheiro 2
	5,94
	5,94m²
	100VA
	Domitório 1
	13,2450
	6m² + 4m² + 3,245m²
	160VA
	Dormitório 2
	10,0000
	6m² + 4m²
	160VA
	Banheiro 1
	4,2900
	4,29m²
	100VA
	Cozinha
	10,5600
	6m² + 4m² + 0,56m²
	160VA
	Corredor
	7,3026
	6m² + 1,3026m²
	100VA
	Salão
	31,5342
	6m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 3,5342m²
	460VA
	Área de Serviço
	4,9950
	4,995m²
	100VA
	Área Externa
	-
	-
	100VA
	Varanda
	39,6000
	6m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 4m² + 1,6m²
	580VA
Tipos e Quantidades de Tomadas.
 Para se estabelecer a quantidade mínima de pontos de tomada, deve-se respeitar as seguintes condições normativas:									
NOTAS: Tomadas de Uso Geral (TUG): Não se destina à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados, aparelhos móveis ou portáteis.
	
Tomadas de Uso Específico (TUE): São destinadas à ligação de equipamentos fixos e estacionários, como é o caso de chuveiro, torneira elétrica, secadora de roupa, entre outros.		 				 A ligação dos aquecedores elétricos de água ao ponto de utilização deve ser direta, sem uso de tomadas corrente. Podem ser utilizados conectores apropriados.	
 Em diversas aplicações, é recomendável prever uma quantidade de pontos de tomada maior do que o mínimo calculado, evitando-se, assim, o emprego de extensões e benjamins (tês) que, além de desperdiçarem energia, podem comprometer a segurança da instalação.
	CÔMODO / DEPENDÊNCIA
	QUANTIDADE MÍNIMA DE PONTOS DE TOMADA
	Dependências com área ≤ 6m²
	No mínimo um ponto de tomada
	Salas e dormítórios independente da área e cômodos ou dependências com mais de 6m²
	No mínimo um ponto de tomada para cada 5m ou fração de perimetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível
	Cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes
	Um ponto de tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área. Acima da bancada da pia devem ser previstas, no mínimo, duas tomadas de conrrente, no mesmo ponto ou em pontos separados
	Varandas
	Pelo menos um ponto de tomada
	Banheiros
	No mínimo um ponto de tomada junto ao lavátório com um distância mínima de 60cm do limite do boxe
 
Consições para se estabelecer a potência mínima de pontos de tomadas de uso geral.
	CÔMODO / DEPENDÊNCIA
	POTÊNCIA MÍNIMA DE PONTOS DE TOMADA DE USO GERAL
	Banheiros, cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais semelhantes
	* Atribuir, no mínimo, 600VA por ponto de tomada, até 3 tomadas;
* Atribuir 100VA para os excedentes.
	Demais cômodos ou dependências
	* Atribuir, no mínimo, 100VA por ponto de tomada.
Condições para se estabelecer a quantidade de pontos de tomadas de uso específico
A quantidade de PTUE's é estabelecida de acordo com o número de aparelhos de utilização que como de conhecimento, estarão fixos em uma dada posição no ambiente.
Condições para se estabelecer a potência de pontos de tomadas de uso específico (PTUE's)
Atribuir a potência nominal do equipamento a ser alimentado.
Estabelecendo a quantidade mínima de pontos de tomada de uso geral e específico:
 Tabela 2 – Tipos e Quantidades de Tomadas.
Determinar a previsão de carga dos pontos de tomadas de uso geral e específico:
Tabela 3 – Cargas de Tomadas (TUG´S e TUE´S).
	Tabela 3 - Cargas de tomadas (TUG e TUE)
	Dependência
	Dimensões
	Quantidade Mínima
	Previsão de Carga
	
	Área (m²)
	Perimetro (m)
	PTUG's
	PTUE's
	PTUG's
	PTUE's
	Suite
	13,2450
	15,2000
	4
	1
	4 x 100VA
	1 x 1000W (Ar condicionado)
	Banheiro 2
	5,94
	-
	1
	1
	1 x 600VA
	1 x 5600W (Chuveiro)
	Dormitório 1
	13,2450
	15,2000
	4
	1
	4 x 100VA
	1 x 1000W (Ar condicionado)
	Dormitório 2
	10,0000
	13,0000
	3
	1
	3 x 100VA
	1 x 880W (Ar condicionado)
	Banheiro 1
	4,2900
	-
	1
	1
	1 x 600VA
	1 x 5600W (Chuveiro)
	Cozinha
	10,5600
	13,0000
	4
	2
	3 x 600VA + 1 x 100VA
	1 x 500W(Geladeira) + 1 x 5000W (Torneira)
	Corredor
	7,3026
	14,5000
	2
	-
	2 x 100VA
	-
	Salão
	31,5342
	25,6600
	6
	-
	6 x 100VA
	-
	Área de Serviço
	4,9950
	-
	2
	2
	2 x 600VA
	1 x 1000W (Máquina de Lavar) + 1 x 1000W (Ferro elétrico)
	Área Externa
	-
	-
	-
	-
	-
	-
	Varanda
	39,6000
	45,4000
	3
	-
	3 x 100VA
	-
Tabela 4 – Quadro de Resumo.
	Tabela 4 - Tabela Resumo
	Dependência
	Dimensões
	Potência de Iluminação (VA)
	PTUG's
	PTUE's
	
	Área (m²)
	Perimetro (m)
	
	Quantidade
	Potência (VA)
	Discriminação
	Potência (W)
	Suite
	13,2450
	15,2000
	160VA
	4
	400
	Ar condicionado
	1000
	Banheiro 2
	5,94
	-
	100VA
	1
	600
	Chuveiro
	5600
	Dormitório 1
	13,2450
	15,2000
	160VA
	4
	400
	Ar condicionado
	1000
	Dormitório 2
	10,0000
	13,0000
	160VA
	3
	300
	Ar condicionado
	880
	Banheiro 1
	4,2900
	-
	100VA
	1
	600
	Chuveiro
	5600
	Cozinha
	10,5600
	13,0000
	160VA
	4
	1900
	Geladeira + Torneira
	5500
	Corredor
	7,3026
	14,5000
	100VA
	2
	200
	-
	-
	Salão
	31,5342
	25,6600
	460VA
	6
	600
	-
	-
	Área de Serviço
	4,9950
	-
	100VA
	2
	1200
	Maquina de Lavar + Ferro elétrico
	2000
	Área Externa
	-
	-
	100VA
	-
	-
	-
	-
	Varanda
	39,6000
	45,4000
	580VA
	3
	300
	-
	-
	Total
	-
	-
	2180VA
	-
	6500VA
	-
	21580W
Levantamento da Pôtencia Total.
Calculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomadas de uso geral (PTUG's):
Potência de Iluminação: 2180VA
Fator de potência a ser adotado: 1,0
Total: 2180 x 1 = 2180W
Potência de pontos de tomadas de uso geral (PTUG's): 6500VA
Fator de potência a ser adotado: 0,8
Total: 6500 x 0,8 = 5200W
Calculo da Potência ativa total.
Potência ativa de Iluminação: 2180W
Potência ativa de PTUG’s: 5200W
Potência ativa de PTUE’s: 21580W
Total: 2180 + 5200 + 21580 = 28960W
 
Considerando às áreas de concessão da ELEKTRO, temos os seguintes fornecimentos: 
Observação: Em função da potência ativa total prevista para a residência, determina-se o tipo de fornecimento, a tensão de alimentação e o padrão de entrada.
 	
	FORNECIMENTO
	POTÊNCIA ATIVA
(W)
	TENSÃO
(V)
	OBSERVAÇÃO
	monofásico
	12000
	127
	Feito a dois fios, uma fase e um neutro
	bifásico
	12000 até 25000
	127 e 220
	Feito a três fios, duas fases e um neutro
	trifásico
	12000 até 25000
	127 e 220
	Feito a quatro fios, três fases e um neutro
Portanto, o fornecimento do projeto será o Trifásico.
Quadro de distribuição
Através do circuito de distribuição, a energia é levada do medidor até o quadro de distribuição.
Segundo a norma,os quadros de distribuição devem ser entregues com a advertência, a qual pode vir de fábrica ou ser afixada no local da obra. Não é especificado em que material a advertência deve ser feita, mas exigi-se que ela não deve ser facilmente removível.
Figura 1- Quadro de distribuição com advertência em destaque.
O quadro de distribuição deve estar localizado em um lugar de fácil acesso e o mais próximo possível do medidor, isso é feito para se evitar gastos desnecessários com os condutores do circuito de distribuição, que são os mais grossos de toda a instalação.
Circuito Elétrico.
Segundo a norma circuito elétrico é o conjunto de equipamentos e condutores, ligados ao mesmo dispositivo de proteção. Em uma instalação elétrica residencial, encontramos dois tipos de circuito: o de distribuição e os circuitos terminais.
Figura 2 - Circuito de distribuição
 
Figura 3 - Circuitos Terminais
A divisão da instalação elétrica em circuitos terminais segue critérios estabelecidos pela norma.
 Figura 4 - Critérios NBR 5410:2004.
Como o tipo de fornecimento determinado para o projeto em questão é trifásico, têm-se três fases e um neutro alimentando o quadro de distribuição. Sendo assim para este projeto foram adotados os seguintes critérios:
Figura 5 - Critérios adotados
Tabela 5- Circuito Elétrico.
Condutores Elétricos e Eletrodutos.
O termo condutor elétrico é usado para designar um produto destinado a transportar corrente (energia) elétrica, sendo que os fios e os cabos elétricos são os tipos mais comuns de condutores.
De acordo com o número de fios que compõem um cabo e do diâmetro de cada um deles, um condutor apresenta diferentes graus de flexibilidade.
 Figura 6 - Tipos de Classes.
Os cabos são projetados para durar, em condições normais, mais de 25 anos. Durante a utilização normal, podem ocorrer situações que levem o sistema a uma sobrecarga, superaquecendo os cabos e reduzindo sua vida útil.
Para minimizar este problema, e até evitar danos maiores, foram desenvolvidos condutores que são até 20% mais resistentes á temperatura, suportando, nas eventuais sobrecargas, o dobro do tempo dos cabos convencionais.
Uma vez determinado o número de circuitos elétricos em que a instalação elétrica foi dividida e já definido o tipo de proteção de cada um, deve-se efetuar a sua ligação. 
Essa ligação precisa ser planejada detalhadamente, de tal forma que nenhum ponto de ligação fique esquecido.
Para se efetuar esse planejamento deve-se desenhar na planta residencial o caminho que o eletroduto deve percorrer, pois é através dele que os condutores dos circuitos irão passar.
Identificação de Condutores.
Uma vez representados os eletrodutos, e sendo através deles que os condutores dos circuitos irão passar, pode-se fazer o mesmo com a fiação: representando-a graficamente, através de uma simbologia.
 
 Figura 7 – Simbologia.
A representação gráfica da fiação é feita para que, ao consultar a planta, se saiba quantos e quais condutores estão passando dentro de cada eletroduto, bem como a que circuito pertencem.
Não é recomendado que se instalem mais do que 6 ou 7 condutores por eletroduto, visando facilitar a enfiação ou retirada dos mesmos, além de evitar a aplicação de fatores de correções por agrupamento muito rigorosos.
Cálculo da corrente.
A formula P = U x I permite o cálculo da corrente, desde que os valores da potência e da tensão sejam conhecidos.
Cálculo da Potência do Circuito de Distribuição.
1- Somam-se os valores das potências ativas de iluminação e pontos de uso geral (PTUG’s).
Potência de Iluminação: 1340 + 840 = 2180VA
Fator de potência a ser aplicado = 1
Potência Ativa de Iluminação = 2180W
Pontos de tomada de uso geral (PTUG’s): 1000 + 600 + 800 + 700 + 1200 + 1900 + 300 = 6500VA
Fator de potência a ser aplicado = 0,8
Potência Ativa de PTUG’s = 6500 x 0,8 = 5200W
Total: 2180W + 5200W = 7380W
2- Multiplica-se o valor calculado pelo fator de demanda correspondente a esta potência. 
De acordo com o que foi calculado anteriormente o fator a ser adotado será de 0,35 pois a potência está entre 7001W a 8000W.
7380 x 0,35 = 2583W
3- Multiplicam-se as potências dos pontos de tomadas de uso específico (PTUE’s) pelo fator de demanda correspondente
Número de circuitos de PTUE’s = 7
Fator de demanda adotado = 0,60
Potência Ativa de PTUE’s: 1000 + 1000 + 880 + 5500 + 2000 + 5600 + 5600 = 21580W
21580 x 0,60 = 12948W
4 - Somam-se os valores das potências ativas de iluminação, de PTUG’s e de PTUE’s já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas
Potência ativa de iluminação e PTUG’s = 2583W
Potência ativa de PTUE’s = 12948W
Total = 2583 + 12948 = 15531W
5- Divide-se o valor obtido pelo fator de potência médio de 0,95, obtendo-se assim o valor da potência do circuito de distribuição 
15531W / 0,95 = 16348,42VA
Potência do circuito de distribuição = 16348,42VA
Cálculo da Corrente do Circuito de Distribuição
De acordo com a fórmula: I = P / U
Potência do circuito de distribuição = 16348,42VA
U = 220V
I = 16348,42 / 220
I = 74,311A
 Tabela 6- Circuito Elétrico com Corrente.
Dimensionamento dos Condutores e Disjuntores.
Dimensionar a fiação de um circuito é determinar a seção padronizada (bitola) dos condutores desde circuito, de forma a garantir que a corrente calculada para ele posa circular pelos cabos, por um tempo ilimitado, sem que ocorra superaquecimento. 
Dimensionar o disjuntores (proteção) é determinar o valor da corrente nominal do disjuntor de tal forma a que se garanta que os condutores da instalação não sofram danos por aquecimento excessivo provocado por sobre corrente ou curto-circuito.
Para se efetuar o dimensionamento dos condutores e dos disjuntores do circuito, algumas etapas devem ser seguidas:
1 - Consultar a planta com a representação gráfica da fiação e seguir o caminho que cada circuito percorre, observando nesse trajeto qual o maior numero de circuitos que se agrupa com ele.
2 - Determinar a seção adequada e o disjuntor apropriado para cada um dos circuitos. Para isto é necessário apenas saber o valor da corrente do circuito e, com o numero de circuitos agrupados também conhecido, entrar na tabela 1 e obter a seção do condutor e o valor da corrente nominal do disjuntor.
 Figura 8 – Tabela Corrente Nominal do disjuntores.
3 - Verificar, para cada circuito, qual o valor da seção mínima para os condutores estabelecida pela NBR 5410:2004 em função do tipo de circuito.
A NBR 5410:2004 estabelece as seguintes seções mínimas de condutores de acordo com o tipo de circuito:
Feito isso se compara os valores das seções adequadas, obtidos na tabela 1, com os valores das seções mínimas estabelecidas pela NBR 5410:2004 e se adota para a seção dos condutores do circuito o maior deles.
Tabela 7 - Circuitos Agrupados.
Tabela 8 – Dimensionamento
	Tabela 8 - Dimensionamento
	Nº do Circuito
	Sessão Adequada (mm²)
	Disjuntor (A)
	1
	1,5
	10
	2
	1,5
	10
	3
	1,5
	10
	4
	1,5
	10
	5
	1,5
	10
	6
	1,5
	10
	7
	1,5
	10
	8
	2,5
	15
	9
	1,5
	10
	10
	1,5
	10
	11
	1,5
	10
	12
	1,5
	10
	13
	6
	25
	14
	1,5
	10
	15
	6
	25
	16
	6
	25
	Distribuição
	16
	70
	
	Tabela 9 - Dimensionamento pela NBR 5410
Nº
Tipo
Quantidade x Potência (VA)
Total (VA)
2 x 150
1 x 160
Dormitório 1
1 x 160
Dormitório 2
1 x 160
Suite
1 x 160
Banheiro 1
1 x 100
Banheiro 2
1 x 100
Corredor
2 x 100
Cozinha
1 x 160
Área de Serviço
1 x 100
2 x 220
1 x 140
Suite
4 x 100
Banheiro 2
1 x 600
4
PTUG's
127
Salão
6 x 100
600
Banheiro 1
1 x 600
Corredor
2 x 100
Dormitório 1
4 x 100
Dormitório 2
3 x 100
7
PTUG's
127
Área de Serviço
2 x 600
1200
3 x 600
1 x 100
9
PTUG's
127
Varanda
3 x 100
300
10
PTUE's
220
Dormitório 1
1 x 1000
1000
11
PTUE's
220
Dormitório 2
1 x 880
880
12
PTUE's
220
Suite
1 x 1000
1000
1 x 500
1 x 5000
1 x 1000
1 x 1000
15
PTUE's
220
Banheiro 1
1 x 5600
5600
16
PTUE's
220
Banheiro 2
1 x 5600
5600
Quadro de Distribuição
Quadro do Medidor
Distribuição
220
14PTUE's
220
Área de Serviço
2000
13
PTUE's
220
Cozinha
5500
8
PTUG's
127
Cozinha
1900
6
PTUG's
127
700
5
PTUG's
127
800
3
PTUG's
127
1000
2
Iluminação de Serviço
127
840
Varanda
1
Iluminação Social
127
Salão
1340
Circuito
Tensão (V)
Local
Potência
Tabela 5 - Circuito Elétrico
Nº
Tipo
Quantidade x Potência (VA)
Total (VA)
2 x 150
1 x 160
Dormitório 1
1 x 160
Dormitório 2
1 x 160
Suite
1 x 160
Banheiro 1
1 x 100
Banheiro 2
1 x 100
Corredor
2 x 100
Cozinha
1 x 160
Área de Serviço
1 x 100
2 x 220
1 x 140
Suite
4 x 100
Banheiro 2
1 x 600
4
PTUG's
127
Salão
6 x 100
600
4,72
Banheiro 1
1 x 600
Corredor
2 x 100
Dormitório 1
4 x 100
Dormitório 2
3 x 100
7
PTUG's
127
Área de Serviço
2 x 600
1200
9,45
3 x 600
1 x 100
9
PTUG's
127
Varanda
3 x 100
300
2,36
10
PTUE's
220
Dormitório 1
1 x 1000
1000
4,54
11
PTUE's
220
Dormitório 2
1 x 880
880
4
12
PTUE's
220
Suite
1 x 1000
1000
4,54
1 x 500
1 x 5000
1 x 1000
1 x 1000
15
PTUE's
220
Banheiro 1
1 x 5600
5600
25,45
16
PTUE's
220
Banheiro 2
1 x 5600
5600
25,45
Quadro de Distribuição
Quadro do Medidor
74,311
7,87
6,3
5,51
15
25
9,1
10,55
Varanda
840
6,61
127
Iluminação de Serviço
Corrente (A)
Tabela 6 - Circuito Elétrico com Corrente
Salão
Cozinha
Cozinha
PTUG's
127
700
3
PTUG's
127
1000
2
Circuito
Tensão (V)
5
PTUG's
127
800
6
PTUE's
220
2000
1900
5500
Local
Potência
Distribuição
220
8
PTUG's
127
13
PTUE's
220
Área de Serviço
127
1
Iluminação Social
1340
14
Nº do Circuito
Nº de Circuito Agrupados
1
3
2
3
3
3
4
2
5
3
6
3
7
3
8
3
9
2
10
3
11
3
12
3
13
3
14
3
15
3
16
3
Distribuição
1
Tablea 7 - Circuitos Agrupados
Nº do Circuito 
Tipo
Secão Adequada (mm²)
1
Iluminação
1,5
2
Iluminação
1,5
3
Força
2,5
4
Força
2,5
5
Força
2,5
6
Força
2,5
7
Força
2,5
8
Força
2,5
9
Força
2,5
10
Força
2,5
11
Força
2,5
12
Força
2,5
13
Força
6
14
Força
2,5
15
Força
6
16
Força
6
Distribuição
Força
16
Tabela 9 - Dimensionamento pela NBR 5410
Área (m²)
Perimetro (m)
PTUG's
PTUE's
Suite
13,2450
15,2000
4
1
Banheiro 2
5,94
-
1
1
Dormitório 1
13,2450
15,2000
4
1
Dormitório 2
10,0000
13,0000
3
1
Banheiro 1
4,2900
-
1
1
Cozinha
10,5600
13,0000
4
2
Corredor
7,3026
14,5000
2
-
Salão
31,5342
25,6600
6
-
Área de Serviço
4,9950
-
2
2
Área Externa
-
-
-
-
Varanda
39,6000
45,4000
3
-
Dimensões
Quantidade Mínima
Dependência
Tabela 2 - Tipos e quantidades de tomadas