CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO DE
CIRCUITOS
1) CRITÉRIO
DE
CAPACIDADE
DE
CONDUÇÃO
DE
CORRENTE
A corrente de dimensionamento será obtida a partir da seguinte equação:
a t n
F
F
I
I
dim Onde:
dimI
Corrente de dimensionamento; tF Fator de correção de temperatura;
a
F
Fator de correção de agrupamento; n
I Corrente do Nominal.
O fator de correção por agrupamento (FA) é variável e depende do número de circuitos em um mesmo trajeto entre a origem e destino. Para determinar
t
F ver tabela 40 da ABNT NBR 5410 e para determinar Fa ver tabela 42 da mesma norma.
2) CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO PELA QUEDA DE
TENSÃO
A queda de tensão máxima será determinada pelas seguintes equações para sistemas monofásicos:
,
10
cos
FN CP C C CV
N
sen
X
R
L
I
V
E para sistemas trifásicos:
, 10 cos 3 FF CP C C C V N sen X R L I V
Em que: CI Corrente nominal do circuito, em A;
C
L
Comprimento do circuito (distância entre a fonte de alimentação e a carga, em m; R Resistência do condutor, em /km; X Reatância do condutor, em /km;
Ângulo do fator de potência da carga;
CP
N
Número de condutores em paralelo por fase; FN
V Tensão fase-neutro, em V;
FF
V
Tensão entre fases, em V; VC Queda de tensão do circuito, em V.
3) CRITÉRIO
DE
DIMENSIONAMENTO
PELO
CURTO-CIRCUITO
A seção transversal mínima do condutor, dimensionada pelo critério de curto-circuito será determinada pela seguinte equação:
i f cs e C T T I T S 234 234 log 34 , 0 , Em que:
Scs Seção mínima do condutor dimensionada pelo Critério de Curto-Circuito, em mm²;
I
cs
Corrente simétrica de curto-circuito, em kA; Te Tempo de eliminação do defeito, em s;Tf Temperatura máxima de curto-circuito suportada pela isolação do condutor, em ºC;
T
i
Temperatura máxima admissível pelo condutor em regime normal de operação, em ºC;Os valores de Tf eTi são estabelecidos por norma, 250ºC e 90ºC, respectivamente, para isolação EPR-XLPE e 160°C e 70°C, respectivamente, para isolação em PVC.
4) CRITÉRIO DE DIMENSIONAMENTO PELO CRITÉRIO DE
PRESENÇA DE HARMÔNICAS
f² h² C I I I ,
Ih²=I
2h²
+I
3h²
+...+I
nh²
Em que: fI Corrente da carga na freqüência fundamental, em Ampères;
h
I
Corrente da carga na freqüência harmônica, em Ampères; h
I2 Corrente da carga na segunda freqüência harmônica, em Ampères;
nh
G C N I S e Na h c C 937 , 0 1 69 , 0 66 , 2 , Em que:
C
T
Custo total durante a vida útil do cabo; CC Custo inicial da compra do cabo;C
I
Custo inicial da instalação do cabo;
C
E
Custo da energia elétrica desperdiçada ao longo do tempo (moeda/kWh);Sc Seção mínima do condutor dimensionada pelo Critério Econômico, em mm²;
I
c
Corrente da carga, em Ampères; G Custo médio (moeda/mm²xkm);
N
a
número de anos de operação do cabo;Nh número de horas/ano de funcionamento do cabo.
DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA
1) FILHO, J. MAMEDE, Instalações Elétricas Industriais, 8ª ed. Ed. LTC. Rio de Janeiro, 2010.
2) ABNT NBR 5410:2004.
Atenciosamente,
Patrícia Lins de Paula
Engenheira Eletricista – Eletrônica e Técnica em Eletrotécnica CREA/BA 43.620