Disciplina
: Instalações Elétricas Industriais
UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL: 1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
Disciplina
: Instalações Elétricas Industriais
UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Bombeiros; 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
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: Instalações Elétricas Industriais
UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto
1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.1.1 Plantas para Elaboração do Projeto
Elementos do Projeto
Para cada etapa de projeto, independentemente das soluções que venham a ser adotadas numa série específica de informações deve ser fornecida, com diretrizes para sua representação gráfica. Normalmente o projetista recebe do cliente um conjunto de plantas da indústria com os seguintes detalhes:
Planta de Situação:
Finalidade de Situar a obra no contexto urbano;
Planta baixa de arquitetura do prédio:
Contêm toda área de construção, Indicando detalhes da construção, divisórias e dependências; os locais de produção, escritórios e dependência geral;
Planta de detalhes:
Contém Particularidades do projeto; vistas, detalhes, de colunas, vigas do galpão industrial.
Planta baixa de arranjo das máquinas (lay out):
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto
1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias de Energia Elétrica 1.2.3. Corpo de Bombeiros e Normas Estrangeiras
1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto
Aspectos para Elaboração do Projeto Elétrico
O conhecimento desses e de outros detalhes possibilita ao projetista elaborar corretamente um excelente projeto executivo. É importante, durante a fase de projeto, conhecer os planos expansionistas dos dirigentes da empresa e, se possível obter detalhes do aumento efetivo da carga a ser adicionada e o local da instalação. Deve ser considerado os seguintes aspectos
FLEXIBILIDADE: Capacidade de admitir mudanças na localizações das máquinas sem comprometer as instalações;
ACESSIBILIDADE: Exprime facilidade de acesso a todas as máquinas e equipamentos de manobras;
CONFIABILIDADE: Desempenho do sistema quanto a interrupções temporárias permanentes;
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto
1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials
1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.2.1. Normas Brasileiras da ABNT
Normas Recomendadas para Elaboração do Projeto Elétrico
Na aplicação deste procedimento consultar todas as normas técnicas brasileiras pertinentes, legislações nas esferas federal, estadual, municipal, a Norma Regulamentadora – NR 10/2004 – Segurança em instalações e serviços com eletricidade do Ministério do Trabalho e Emprego e os seguintes documentos: :
NBR 5410:2004: Instalações elétricas de baixa tensão;
NBR 5413:1992: Iluminância de interiores;
NBR 5419:2005: Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas;
NBR 5444:1989: Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais;
NBR 9050:2004:Acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos;
NBR 10898:1999: Sistema de Iluminação de Emergência;
NBR 13570:1996: Instalações elétricas em locais de afluência de publico – Requisitos específicos;
NBR 14039:2005: Instalações elétricas de media tensão de 1,0kV a 36,2kV;
NBR 17240:2010: Execução de sistemas de detecção e alarme de incêndio;
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1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros
1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
Manuais das Concessionárias para Elaboração do Projeto Elétrico
NDEE-01: Fornecimento de Energia Elétrica em Média Tensão (13,8 kV e 34,5KV)
NDEE-02: Fornecimento de Energia Elétrica em Baixa Tensão (Edificações Individuais)
NDEE-03: Fornecimento de Energia Elétrica em BT (Coletivas)
CORPO DE BOMBEIROS :
Decreto Estadual nº 56.819 de 10/03/2011 – Institui o regulamento de segurança contra incêndio das edificações e áreas de risco e suas Instruções Técnicas :
Projeto de Lei 202\205 Altera a Lei 2812\2003: Fornece como Papel de Fiscalizador do Corpo de Bombeiro e repassa a empresa privada a função de elaborar e fiscalizar novos empreendimentos
NORMAS ESTRANGEIRAS: NORTE AMERICANA NEC- NATIONAL ELECTRICAL CODE.
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1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
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1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia
1.3.2. Características das Cargas*
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.3.1. Condições de Fornecimento de Energia
Dados para Elaboração do Projeto Elétrico
A critério da distribuidora, as unidades consumidoras com a potência demandada superior a 2.500 kW poderão ser atendidas em média tensão ou em tensão de subtransmissão caso em que a instalação reger-se-á pelas disposições constantes em norma pertinente a esse tipo de fornecimento.
Características do Fornecimento
O fornecimento de energia é efetuado em média tensão com os seguintes parâmetros: a) tensão fase-fase 13,8 kV, sistema trifásico, frequência 60 Hz;
b) tensão fase-fase 34,5 kV, sistema trifásico, frequência 60 Hz.
O neutro do sistema secundário (sistema multiaterrado) é acessível e deve ser
1.3.1. Condições de Fornecimento de Energia
Cabe a Concessionária lhe fornecer informações sobre:
Garantia de Suprimento de carga, dentro das condições satisfatória;
Variação de tensão de suprimentos;
Tensão de Fornecimento;
Tipo de Sistema de Suprimento (Radial, Radial com recursos...)
Capacidade de curto-circuito e futuro do sistema; e
A impedância Reduzida no ponto de suprimento.
Características de Cargas:
Estas informações são de responsabilidade do projetista, os dados principais são:
Motores:
Potência; Tensão; Corrente; Frequência; Pólos; Tipos de Ligação etc..
Fornos a Arco
: Potência; Potência de Curto-Circuito; Potência do Trafo;
Tensão; Corrente etc...
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.4.1. Divisão de Cargas em Blocos
Está fase do projeto requer experiência do projetista. Com base nas suas
decisões, o projeto tomará forma e corpo que conduzirá ao dimensionamento
dos materiais e equipamentos.
Divisão de cargas em Bloco
Com base nas plantas: Dividir as cargas das máquinas e iluminação em blocos e cada bloco com seu quadro de distribuição com proteção
Cubículo
Indústria formada por diversos galpões:
Setores em blocos de carga considerados individuais de produção. Pode-se considerar vários setores de produção ligados num só bloco de Carga desde que a queda de tensão seja permissível.
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1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT)
1.4.4 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.4.2. Localização dos Quadros de Distribuição de circuitos (CCM/QDLF)
Os quadros de distribuição de circuitos terminais devem ser localizados em
pontos que satisfaçam, em geral:
No centro da Carga
Isso nem sempre é possível, achando-se o centro de carga em lugares inadequados
Localização do quadro geral - QGF
A localização deve ser próximo a subestação ou próximo das unidades de transformação a que está ligado. Contém componentes projetados para seccionar, proteger e medir circuitos de distribuição.
Próximo a linha dos dutos de alimentação;
Afastado da passagem sistemática de funcionários;
Em ambientes bem iluminados
Em locais de fácil acesso;
Em locais distantes de gases;
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT)
1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.4.3. Localização da Subestação
Localização da Subestação
Escolha pode se feita em função do arranjo arquitetônico da construção;
Escolha pode ser feito visando segurança da fábrica;
Podendo ficar muito afastada do centro de carga acarretando alimentadores e bitolas elevadas.
O processo para localização do centro de carga que deve corresponder a uma Subestação e é definido pelo cálculo do baricentro.
Cálculo do Baricentro para Subestação
150
110
60
40
P1 P3
P2
P4
P5
60 150 200 320
Y
X 235,8
89,8
0
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1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia
1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento 1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
Disciplina
: Instalações Elétricas Industriais
UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia
1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
Sistema primário de suprimento
A alimentação de uma Indústria é de responsabilidade da concessionária nas grandes maiorias dos caso.
Quando a industrial de certo porte e a linha de produção exige elevada continuidade de serviço, faz-se necessário realizar investimento para completar o suprimento, tais como: Gerador; Alimentação com 69kV etc.. E são alimentadas geralmente por:
Sistema primário radial simples de suprimento
É aquele em que o fluxo de potência tem um único sentido da fonte para a carga.
Mais Utilizado;
Mais Barato
Sistema Primário de distribuição Interna
Quando a indústria possui duas ou mais subestações alimentadas de um
ponto de suprimento da concessionária, pode-se proceder à energização
destas subestações utilizando-se um dos seguintes esquemas.
Sistema Radial Simples
Sistema Radial com Recurso
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UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição
A distribuição secundária em baixa tensão numa instalação industrial pode ser:
Circuitos Terminais de Motores-CCM
Ligações de motores Mono/Bi/Trifásicos conduzindo correntes;
Deve conter: Seccionadoras; Interruptores; Disjuntores; Contactores; fusíveis e tomadas.
Dispositivo de proteção etc...
Circuitos de Distribuição - QGF
Alimenta o CCM e QDL
Facilidade de Manobra
Facilidade de Manutenção
Considerações Sobre Quadros
Até 6 circuitos – 2 Reservas
7 a 12 circuitos – 3 Reservas
13 a 30 circuitos – 4 Reservas
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1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição
1.6. Formulação do Projeto Elétrico
Disciplina
: Instalações Elétricas Industriais
UNIDADEI: ELEMENTOS DE PROJETO INDUSTRIAL:
1.1 Elementos do Projeto Industrial.
1.1.1. Plantas para elaboração do projeto 1.1.2. Aspectos para elaboração do projeto 1.2 Normas Aplicadas aos Projetos Industrials 1.2.1. Normas Brasileiras ABNT
1.2.2. Manuais das Concessionárias e Corpo de Bombeiros 1.3 Dados para elaboração do Projeto.
1.3.1. Condições de fornecimento de energia 1.3.2. Características das Cargas
1.4 Concepção do Projeto
1.4.1 Divisão das Cargas em Blocos
1.4.2 Localização dos Quadros de distribuição e Geral (QGBT) 1.4.3 Localização da Subestação
1.5 Definição dos Sistemas de Suprimentos de Energia 1.5.1 Sistemas Primários de Suprimento
1.5.2 Sistemas Secundários de Distribuição 1.6. Formulação do Projeto Elétrico
1.6.1 Fatores de Projetos
A distribuição secundária em baixa tensão numa instalação industrial pode ser:
Circuitos Terminais de Motores-CCM
Ligações de motores Mono/Bi/Trifásicos conduzindo correntes;
Deve conter: Seccionadoras; Interruptores; Disjuntores; Contactores; fusíveis e tomadas.
Dispositivo de proteção etc...
Circuitos de Distribuição - QGF
Alimenta o CCM e QDL
Facilidade de Manobra
Facilidade de Manutenção
Considerações Sobre Quadros
Até 6 circuitos – 2 Reservas
7 a 12 circuitos – 3 Reservas
13 a 30 circuitos – 4 Reservas
1.6.1 Fatores de Projetos
DEMANDA ELÉTRICA
Média das potências elétricas ativas ou reativas, solicitadas ao sistema elétrico pela parcela da potência instalada em operação na unidade consumidora, durante um intervalo de tempo especificado.
DEMANDA MEDIDA:
Maior demanda de potência ativa verificada por medição, integralizada no intervalo de 15 (quinze) minutos durante o período de faturamento, expressa em quilowatts (kW);
CONSUMO MÉDIO : Quantidade de energia consumida (kWh) pelos clientes, dividida
1.6.1 Fatores de Projetos
FATOR DE DEMANDA
538 538
0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
D-Minima D-Máxima D-Média D-Medida P-Instalada
É a relação entre a demanda máxima do sistema e a carga total conectada a ele,
durante um intervalo de tempo considerado
𝐹
𝑑=
𝐷
𝑃
𝑚á𝑥 𝑖𝑛𝑠𝑡𝐷𝑚á𝑥 − 𝑊 𝑜𝑢 𝑘𝑉𝐴 𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 − 𝑘𝑊 𝑜𝑢 𝑘𝑉𝐴
𝐹
𝑑=
1200 = 0,67
800
1.6.1 Fatores de Projetos
Fator de Carga
É a relação entre a demanda média durante um determinado intervalo de
tempo e a demanda máxima registrada no mesmo período
𝐹
𝐶;𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎=
𝐷
𝐷
𝑚é𝑑𝑚á𝑥
=
538
800 = 0,67
𝐹𝐶;𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 − 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 𝐹𝑐;𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙 − 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙 𝐶𝑘𝑊ℎ;𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑧 𝑃𝑚 − 𝑃𝑟𝑒ç𝑜 𝑚é𝑑𝑖𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎l
𝑇𝐶 − 𝑇𝑎𝑟𝑖𝑓𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 (𝐹𝑜𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑃𝑜𝑛𝑡𝑎)
𝐹
𝐶;𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙=
𝐶𝑘𝑊ℎ730𝑥𝐷𝑚á𝑥
=
576000
730𝑥800
=
0,98
𝑃
𝑚;𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙=
730𝑥𝐹
𝑇
𝐷1.6.1 Fatores de Projetos
Fator de Carga
Merece uma atenção especial num estado de economia de energia: Pode ser
resumido em duas etapas<
𝐹
𝐶;𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑎=
𝐷
𝐷
𝑚é𝑑𝑚á𝑥
≤ 1
𝐹
𝐶;𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙=
730𝑥𝐷
𝐶
𝑘𝑊ℎ𝑚á𝑥
≤ 1
•
Conservar o Consumo e reduzir a
demanda
•
Conservar a demanda e aumentar o
consumo
•
Manter um programa de redução do consumo de energia mantendo
a mesma quantidade de produtos produzidos
1.6.1 Fatores de Projetos
Exemplo Amazonas Energia
–
Tarifa Convencional
Grandeza Consumida Contratado Taxa com Imposto R$
Taxa sem Imposto R$
Demanda (kW) 309 464 20,106661 15,080000
Consumo (kWh) 63.280 - 0,222733 0,167050
Excedente de Reativo 5.203 - 0,182519 0,136890
Iluminação Pública 3.781,92
Faturamento Mensal R$ 14.094,54 9.329,47 ICMS%
𝑭𝒂𝒕𝒖𝒓𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐:
Iluminação Pública (R$): 3.781,92
Demanda (R$): 𝐷𝑚á𝑥 𝑥 𝑇𝐷 = 464 (𝑘𝑊) 𝑥 20,10661 = 9.329,47
Consumo mensal: 𝐶𝑘𝑊ℎ 𝑥𝑇𝐶 = 63.280 𝑥 0,222733 = 14.094,54
Valor pago por mês (R$): 9.329,47 + 14.094,54 + 3.781,92 = 27.205,93 (sem excedente)
1.6.1 Fatores de Projetos
Tarifa Horo-Sazonal
HORÁRIO DE PONTA
1.6.1 Fatores de Projetos
1.6.1 Fatores de Projetos
FÓRMULAS PARA SOLUÇÃO DO PROJETO
Carga de Tomadas usadas em comércio ou escritórios Industriais:
Área (A)≥ 37𝑚2 (08 tomadas para os primeiros 37𝑚2 e 03 tomadas para cada 37𝑚2
• Atribuir no mínimo 200W por tomadas
CÁLCULO DA DEMANDA DOS MOTORES a) Cálculo da potência no eixo dos motores
𝑃𝑒 = 𝑃𝑛 𝑐𝑣 𝑥 𝐹𝑈 (𝑐𝑣) 𝑃𝑒 = 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝑒𝑖𝑥𝑜 𝑑𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (𝑐𝑣)
𝑃𝑛 = 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑒𝑚 𝑐𝑣
𝐹𝑈 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎çã𝑜 (𝑇𝑎𝑏. 1.3 𝑀𝑎𝑚𝑒𝑑)
b) Demanda Solicitada da Rede
𝐷
𝑅=
𝑃𝑒 𝑥 0,736𝑛 𝑥 𝐹𝑃 (kVA)
𝑃𝑒 = 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑛𝑜 𝑒𝑖𝑥𝑜 𝑑𝑜 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 (cv)
0,736 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜
n= Rendimento do motor
1.6.1 Fatores de Projetos
FÓRMULAS PARA SOLUÇÃO DO PROJETO
CÁLCULO DA DEMANDA DE ILUMINAÇÃO
• 𝑁𝑖 = Quantidade de cada tipo de Lâmpadas
• 𝑃𝐼 = Potência nominal de cada tipo de lâmpadas
• 𝑃𝑅 = Pedas do Reator tabela 2.3
• 𝐹𝑅= Fator de potência do reator
𝐷𝐼 = 𝑁𝑖 𝑥 𝑃𝐼 + 𝑃 𝑅 𝐹𝑅 1.000
CÁLCULO DA DEMANDA DOS QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO (CCM E QDL)
𝐷𝐶𝐶𝑀1 = 𝑁𝑀 𝑥 𝐷𝑅 𝑥 𝐹𝑆 •• 𝑁𝐷𝑀𝑅 = Número de motores no quadro = Demanda solicitada da rede para os motores (kW e/kVA
• 𝐹𝑆 = 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑆𝑖𝑚𝑢𝑡𝑎𝑛𝑒idade tabela 1.2
CÁLCULO DA DEMANDA DO QUADRO GERAL (QGF)
𝐷𝑄𝐺𝐹 = 𝐷𝐶𝐶𝑀𝑠 + 𝐷𝑄𝐷𝐿 + 𝐷𝑄𝐷𝐹
CÁLCULO DO FATOR DE DEMANDA
1.6.1 Fatores de Projetos
1.6.1 Fatores de Projetos
SOLUÇÃO
CÁLCULO DA DEMANDA DOS MOTORES
Motor tipo 1
a) Potência no eixo dos motores
𝑃𝑒 = 𝑃𝑛 𝑐𝑣 𝑥 𝐹𝑈= 75 x 0,87 = 65,25 cv b) Demanda solicitada da rede
𝐷𝑅 = 𝑃𝑒 𝑥 0,736 𝑛 𝑥 𝐹𝑃 =
65,25 𝑥 0,736
0,92 𝑥 0,86 = 60,70 kVA
c) Demanda do quadro de comando dos motores (Centro de Comando dos Motores-CCM)
𝑫𝑪𝑪𝑴𝟏 = 𝑁𝑀 𝑥 𝐷𝑅 𝑥 𝐹𝑆 = 10 𝑥 60,70 𝑥 𝟎, 𝟔𝟓 = 𝟑𝟗𝟒, 𝟔𝟎𝒌𝑽𝑨
d) Cálculo da Corrente do Motor (𝑫𝑹 = 60,70 kVA)
𝐼𝐹 = 1,73 𝑥 380𝑉 = 92,3𝐴60,70 𝑘𝑉𝐴 (𝑋𝐿𝑃𝐸 𝐹 −(3 − 𝐽𝑢𝑠𝑡𝑎𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠) − ∅ = 25 𝑚𝑚2 / fase – Disjuntor 100A
e) Cálculo da carga reserva do CCM1 (𝑫𝑹 = 60,70 kVA) 𝐶𝑅 = 394,610 = 39,4 kVA => 3 x 39,4=118,2kVA
1.6.1 Fatores de Projetos
SOLUÇÃO
CÁLCULO DA DEMANDA DOS MOTORES
Motor tipo 1
a) Potência no eixo dos motores
𝑃𝑒 = 𝑃𝑛 𝑐𝑣 𝑥 𝐹𝑈= 75 x 0,87 = 65,25 cv b) Demanda solicitada da rede
𝐷𝑅 = 𝑃𝑒 𝑥 0,736 𝑛 𝑥 𝐹𝑃 =
65,25 𝑥 0,736
0,92 𝑥 0,86 = 60,70 kVA
c) Demanda do quadro de comando dos motores (Centro de Comando dos Motores-CCM)
𝑫𝑪𝑪𝑴𝟏 = 𝑁𝑀 𝑥 𝐷𝑅 𝑥 𝐹𝑆 = 10 𝑥 60,70 𝑥 𝟎, 𝟔𝟓 = 𝟑𝟗𝟒, 𝟔𝟎𝒌𝑽𝑨
d) Cálculo da Corrente do Motor (𝑫𝑹 = 60,70 kVA)
𝐼𝐹 = 1,73 𝑥 380𝑉 = 92,3𝐴60,70 𝑘𝑉𝐴 (𝑋𝐿𝑃𝐸 𝐹 −(3 − 𝐽𝑢𝑠𝑡𝑎𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠) − ∅ = 25 𝑚𝑚2 / fase – Disjuntor 100A
e) Cálculo da carga reserva do CCM1 (𝑫𝑹 = 60,70 kVA) 𝐶𝑅 = 394,610 = 39,4 kVA => 3 x 39,4=118,2kVA
f) Cálculo da carga total do CCM1
𝑰𝑪𝑪𝑴𝟏= 𝟏, 𝟕𝟑𝒙𝟑𝟖𝟎 = 𝟕𝟕𝟖𝑨 ⇒𝟓𝟏𝟐, 𝟖 𝟕𝟕𝟖𝟑 = 𝟐𝟔𝟎𝑨
∅ = 400𝒎𝒎𝟐 (#3 X 95𝒎𝒎𝟐)
1.6.1 Fatores de Projetos
SOLUÇÃO
CÁLCULO DA DEMANDA DOS MOTORES
Motor tipo 2
a) Potência no eixo dos motores
𝑃𝑒2 = 𝑃𝑛2 𝑐𝑣 𝑥 𝐹𝑈= 30 x 0,85 = 25,5 cv b) Demanda solicitada da rede
𝐷𝑅2 = 𝑃𝑒3 𝑥 0,736 𝑛 𝑥 𝐹𝑃 =
25,5 𝑥 0,736
0,83𝑥 0,90 = 25,10 kVA
c) Motor tipo 3 – 50 cv
𝑃𝑒3 = 𝑃𝑛3 𝑐𝑣 𝑥 𝐹𝑈= 50 x 0,87 = 43,5 cv e 𝐷𝑅3 = 𝑃𝑒3 𝑥 0,736
𝑛 𝑥 𝐹𝑃 =
43,5 𝑥 0,736
0,92𝑥 0,87 = 40,0 kVA
𝑫𝑪𝑪𝑴𝟐 = 𝑁𝑀2 𝑥 𝐷𝑅2 𝑥 𝐹𝑆2 + 𝑁𝑀3 𝑥 𝐷𝑅3 𝑥 𝐹𝑆3 = 10 𝑥 25,10 𝑥 0,65 + 5𝑥40𝑥0,70 = 𝟑𝟎𝟑, 𝟏𝟓𝒌𝑽𝑨
e) Cálculo de reserva de demanda:
d) Cálculo da demanda total do CCM2
𝐶𝑅 = 303,1515 = 20,21 kVA => 4 x 20,21=80,8kVA f) Cálculo da carga total do CCM2
1.6.1 Fatores de Projetos
𝑫𝑪𝑪𝑴𝟐 = 𝟑𝟖𝟑, 𝟗𝟓𝒌𝑽𝑨
𝐼𝐹30 = 1,73 𝑥 380𝑉 = 38,2𝐴25,10 𝑘𝑉𝐴 (𝑋𝐿𝑃𝐸 𝐹 − 3 𝐶 − 𝐽𝑢𝑠𝑡𝑎𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠) − ∅ = 10𝑚𝑚2– Disjuntor 40A
d) Cálculo da demanda total do CCM2:
e) Cálculo da corrente total por fase do CCM2
∅ = 240𝒎𝒎𝟐 (#3 x 70𝒎𝒎𝟐)
Disjuntor = 600A (630 a 1250A Regulável WEG)
𝐼𝐹50 = 1,73 𝑥 380𝑉 = 60,8𝐴40,0 𝑘𝑉𝐴 (𝑋𝐿𝑃𝐸 𝐵1− 3 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠) − ∅ = 16𝑚𝑚2 / fase – Disjuntor 70A
𝐼
𝐶𝐶𝑀2=
1,73 𝑥 380383,95= 584,0
A
XLPE 𝐅 − 𝟑 𝒄𝒐𝒏𝒅𝒖𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔 𝑱𝒖𝒔𝒕𝒂𝒑𝒐𝒔𝒕𝒐𝒔)
1.6.1 Fatores de Projetos
SOLUÇÃO
CÁLCULO DA DEMANDA DE ILUMINAÇÃO
FLUORESCENTE+INCANDESCENTE
𝐷𝐼:𝑇 = 23,2+32,4=55,6kW
𝐷𝑇 = 𝑁 𝑥𝑃1.000 =𝑇 54𝑥 6001.000 = 32,4𝑘𝑊
𝐷
𝐼= 1,8 𝑥
𝑁𝑖 𝑥 𝑃1.000𝐼: 𝑃𝑅𝐹𝑅= 1,8𝑥 [
150𝑥 40:24,1 0,90
1.000
]
+
52𝑥100
1.000
= 23,2𝑘𝑊
CÁLCULO DA DEMANDA DAS TOMADAS
CÁLCULO DA DEMANDA DE ILUMINAÇÃO +TOMADAS
Fator de Demanda= 20kW(100%)+ (55,6K-20K)x0,7 (70%)
𝐷𝐼:𝑇 = 44,9kW
CÁLCULO DA DEMANDA DO QGF (QGBT)
1.6.1 Fatores de Projetos
SOLUÇÃO
CÁLCULO DA DEMANDA DE ILUMINAÇÃO
FLUORESCENTE+INCANDESCENTE
𝐷𝐼:𝑇 = 23,2+32,4=55,6kW
𝐷𝑇 = 𝑁 𝑥𝑃1.000 =𝑇 54𝑥 6001.000 = 32,4𝑘𝑊
𝐷
𝐼= 1,8 𝑥
𝑁𝑖 𝑥 𝑃1.000𝐼: 𝑃𝑅𝐹𝑅= 1,8𝑥 [
150𝑥 40:24,1 0,90
1.000
]
+
52𝑥100
1.000
= 23,2𝑘𝑊
CÁLCULO DA DEMANDA DAS TOMADAS
CÁLCULO DA DEMANDA DE ILUMINAÇÃO +TOMADAS
Fator de Demanda= 20kW(100%)+ (55,6K-20K)x0,7 (70%)
𝐷𝐼:𝑇 = 44,9kW
Circuitos de iluminação-Fluorescente 10 x 15 lâmpadas (1,81 kW)
𝐼𝐼𝐹 = 1.81𝑘220 = 8,2𝐴 (1,5𝑚𝑚2/ID=10A)
Circuitos de iluminação-Incandescente 6 x 9 Lâmpadas ( 900W)
𝐼𝐼 =900220 = 4𝐴 (1,5𝑚𝑚2/ID = 10A)
Circuitos de Tomadas – 6 x 9 x600W
𝐼𝑇 = 5,4,𝑘220 = 24,5𝐴 (2,5𝑚𝑚2/ID = 25A) QDLF– 44,9kW
𝐼𝐼 = 44,9𝑘220 = 204𝐴 (50𝑚𝑚2/ID = 160A)
CÁLCULO DA DEMANDA DO QGF (QGBT)
1.6.1 Fatores de Projetos
RESUMO
D EMANDA: CCM1 = 512,8kW
CÁLCULO DA DEMANDA DO QGF (QGBT) = 991,6kW
D EMANDA: CCM2 = 383,9kW D EMANDA: I + T = 44,9kW
RESERVA = 50Kw
𝐼𝑄𝐺𝐹 = 1,73𝑥380,0,92 = 1.640𝐴991,6𝑘
𝐼𝑄𝐺𝐹 = 1.6403 = 547𝐴
XLPE-Método F 𝐼 = 1.640𝐴
∅ = 1000𝑚𝑚2
3 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 𝐽𝑢𝑠𝑡𝑎𝑝𝑜𝑠𝑡𝑜𝑠)
XLPE - Método D 𝐼 = 547𝐴
∅ = 3𝑥240𝑚𝑚2