Instalações elétricas de baixa tensão conforme a norma ABNT NBR Prof. Hilton Moreno

(1)

Instalações elétricas de baixa tensão conforme a norma ABNT NBR 5410

Prof. Hilton Moreno

(2)

(3)

1 Objetivo

1.1 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.

1.2 Esta Norma aplica-se principalmente às instalações elétricas de

edificações, qualquer que seja seu uso (residencial, comercial, público, industrial, de serviços, agropecuário, hortigranjeiro, etc.), incluindo as pré- fabricadas.

(4)

4.2.6 Classificação das influências

externas

(5)

externas

(6)

externas

(7)

externas

(8)

externas

(9)

externas

(10)

externas

(11)

4.2.6 Classificação das influências externas

2 Referências normativas

ABNT NBR 5418:1995 - Instalações elétricas em atmosferas explosivas

ABNT NBR 9518:1997 - Equipamentos elétricos para atmosferas explosivas - Requisitos gerais

(12)

4.2.2.2 Esquema de aterramento

TN

TT

IT

(13)

Proteção contra choques elétricos

5.1.1.1 Princípio fundamental

Partes vivas não devem estar acessíveis (isolação básica, barreira, invólucro)

+

Massas (carcaças condutoras) não devem oferecer perigo de choque

• 5.1.2.2 Equipotencialização + Seccionamento automático

• 5.1.2.3 Isolação classe II

• 5.1.2.4 Uso de separação elétrica individual

• 5.1.2.5 SELV e PELV

PROTEÇÃO BÁSICA (CONTATO DIRETO)

PROTEÇÃO SUPLETIVA (CONTATO INDIRETO)

5.1 Proteção contra choques elétricos

(14)

[6.4] Principais componentes dos

sistemas de aterramento e equipotencialização

(15)

6.4.1.1.3 Como as opções de

eletrodos de aterramento indicadas em 6.4.1.1.1 são também

reconhecidas pela ABNT NBR 5419, elas podem e devem ser usadas

conjuntamente pelo sistema de proteção contra descargas

atmosféricas (SPDA) da edificação, nas condições especificadas naquela norma.

Eletrodos de aterramento da NBR 5410

(16)

Aspectos gerais da proteção contra sobretensões transitórias em linhas de energia 5.4.2.1.1 Deve ser provida proteção contra

sobretensões transitórias:

a) quando a instalação for alimentada por linha total ou parcialmente aérea, e se situar em região sob condições de

influências externas AQ2 (mais de 25 dias de trovoadas por ano);

b) quando a instalação se situar em região sob condições de influências externas AQ3.

+

(17)

6.2.3.8.1 Em instalações de estabelecimentos industriais podem ser utilizados condutores de alumínio, desde que, simultaneamente:

a) a seção nominal dos condutores seja igual ou superior a 16 mm²,

b) a instalação seja alimentada diretamente por subestação de transformação ou transformador, a partir de uma rede de alta tensão, ou possua fonte

própria, e

c) a instalação e a manutenção sejam realizadas por pessoas qualificadas (BA5, tabela 18).

(18)

6.5.1 Motores elétricos 6.5.1.1 Generalidades

As prescrições desta subseção tratam especificamente de circuitos que alimentam motores em aplicações industriais e similares normais. São

consideradas aplicações industriais e similares normais aquelas que envolvem motores de indução com rotor de gaiola, de potência nominal unitária não

superior a 150 kW, operados em regime S1, excluídas as aplicações de motores com potência não superior a 1,5 kW que acionem aparelhos eletrodomésticos e eletroprofissionais. Assume-se que as características dos motores, bem como do regime S1, são aquelas definidas na ABNT NBR 7094.

Regime S1 = contínuo

NBR 7094 – Máquinas elétricas girantes – Motores de indução - Especificação

(19)

Proteção contra descargas atmosféricas conforme a norma ABNT NBR 5419

Prof. Jobson Modena

(20)

N O R M A S A P L I C AV E I S

NBR 5419:2015 – 1 a 4 → Proteção contra Descargas Atmosféricas (ESTRUTURAS, PESSOAS, INSTALAÇÕES E EQUIPAMENTOS)

NBR 16785:2019 → Sistemas de Alerta de Tempestades Elétricas

(PESSOAS, PROCESSOS, EQUIPAMENTOS E MELHORIA DE PROCEDIMENTOS) )

N O R M A S I N D E P E N D E N T E S E C O M P L E M E N TA R E S

(21)

A B R A N G Ê N C I A D A P D A

SPDA EXTERNO

SPDA INTERNO

SPDA – Sistema de proteção contra descargas atmosféricas – PARTE 3

IMPACTO DIRETO - QUEBRAS - INCÊNDIO CENTELHAMENTO

TENSÕES SUPERFICIAIS (TOQUE E PASSO)

PROTEÇÃO

CAPTAÇÃO, DESCIDAS E ATERRAMENTO

ISOLAÇÃO POR DISTANCIAMENTO OU EQUIPOTENCIALIZAÇÃO

(22)

MPS – Medidas de proteção contra surtos – PARTE 4

CORRENTE DIRETA

CAMPO MAGNÉTICO

TENSÃO INDUZIDA

MAU FUNCIONAMENTO

INCENDIO

QUEIMA

CHOQUE ELETRICO

(23)

EQUIPOTENCIALIZAÇÃO DIRETA OU INDIRETA(DPS OU CENTELHADOR)

UTILIZAÇÃO ADEQUADA DO ATERRAMENTO

BLINDAGEM

ROTEAMENTO DE CONDUTORES

MPS – Medidas de proteção contra surtos – PARTE 4

(24)

A P L I C A Ç Ã O

SPDA

- Métodos;

- Dimensões;

- Interligações;

- Distâncias de segurança.

MPS

- Equipotencialização;

- Aterramento;

- Coordenação de DPS;

- Minimizar tensão transferida;

- Minimizar tensão induzida

(tab 3 e 5 – parte 3);

(6.2 – parte 3);

(6.3 – parte 3);

(4.4.1 e 5 – parte 4);

(4.4.3 – parte 4);

(5.3 – parte 4);

(6 – parte 4);

INSTRUÇÕES ESPECÍFICAS – ANEXO D – PARTE 3

S S

(5.1, 5.2 e 5.3 – parte 3);

(25)

A P L I C A Ç Ã O

SPDA

- Materiais;

- Dimensões;

- Interligações;

- Distâncias de segurança.

MPS

- Equipotencialização;

- Aterramento;

- Coordenação de DPS;

- Minimizar tensão transferida;

- Minimizar tensão induzida

(tab 3 e 5 – parte 3);

(6.2 – parte 3);

(6.3 – parte 3);

(4.4.1 e 5 – parte 4);

(4.4.3 – parte 4);

(5.3 – parte 4);

(6 – parte 4);

INSTRUÇÕES ESPECÍFICAS – ANEXO D – PARTE 3

(26)

Equipamentos e instalações elétricas em atmosferas explosivas

Prof. Roberval Bulgarelli

(27)

INTERFACES e FRONTEIRAS entre instalações elétricas

em áreas classificadas

e áreas não classificadas

(28)

✓ Existe uma “INTERFACE” entre a Norma ABNT NBR IEC 60079-14, sobre instalação elétrica em ÁREAS CLASSIFICADA e as normas de instalações elétricas em ÁREAS NÃO

CLASSIFICADAS: Norma ABNT NBR 5410 (Instalações elétricas em baixa tensão), Norma

ABNT NBR 14369 (Instalações elétricas acima de 1.0 kV até 36.2 kV), Normas internacionais das Séries IEC 60364 (Instalações elétricas em baixa tensão) e IEC 61936 (Instalações

elétricas acima de 1.0 kV ca ou 1.5 kV cc)

✓ Os requisitos para instalações “Ex” “COMEÇAM” onde “TERMINAM” os requisitos para instalações NÃO “Ex”

✓ Não existe uma “SOBREPOSIÇÃO” entre estes dois tipo de instalações elétricas em áreas classificadas ou não classificadas

✓ Na realidade existe uma “FRONTEIRA”: Os requisitos para instalações “Ex” são

“ADICIONAIS” aos requisitos para instalações não “Ex”. Os requisitos para instalações em ÁREAS NÃO CLASSIFICADAS são TAMBÉM aplicáveis para ÁREAS CLASSIFICADAS

INTERFACES e FRONTEIRAS entre instalações elétricas “Ex” e instalações elétricas “NÃO Ex”

(29)

1) Serviços de classificação de áreas e PROJETO de instalações “Ex”

Equipamentos “Ex” com tensão até 245 kV e potência até 50 MW 2) Serviços de MONTAGEM de equipamentos e instalações “Ex”

3) Serviços de INSPEÇÃO de equipamentos e instalações “Ex”

4) Serviços de MANUTENÇÃO de equipamentos e instalações “Ex”

5) Serviços de RECUPERAÇÃO de equipamentos “Ex”

Cinco “PASSOS ESSENCIAIS” para a

segurança de equipamentos e instalações

elétricas em áreas classificadas

(30)

1) Serviços de classificação de áreas e PROJETO de instalações “Ex” - Equipamentos “Ex” com tensão até 245 kV e potência até 50 MW

Cinco “PASSOS ESSENCIAIS” para a segurança de

equipamentos e instalações elétricas em áreas classificadas

(31)

2) Serviços de MONTAGEM de equipamentos e instalações “Ex”

(32)

3) Serviços de INSPEÇÕES de equipamentos e instalações “Ex”

(33)

4) Serviços de MANUTENÇÃO de equipamentos e instalações “Ex”

(34)

5) Serviços de REPARO ou RECUPERAÇÃO de equipamentos “Ex”

(35)

CICLO TOTAL DE VIDA em atmosferas explosivas: Da classificação de áreas e projeto às inspeções de rotina e recuperação de equipamentos “Ex”

ABNT NBR IEC 60079-14

PROJETO, SELEÇÃO, MONTAGEM DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS“EX”

INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS“EX” ABNT NBR IEC 60079-19

REPARO, REVISÃO E RECUPERAÇÃO DE EQUIPAMENTOS“EX”

ABNT NBR IEC 60079-10-1^{: C}LASSIFICAÇÃO DE ÁREAS CONTENDO GASES INFLAMÁVEIS

ABNT NBR IEC 60079-10-2: CLASSIFICAÇÃO DE ÁREAS CONTENDO POEIRAS COMBUSTÍVEIS

(36)

O MITO “Ex”: A segurança pode ser garantida somente pelos equipamentos “Ex” certificados?

(37)

CICLO TOTAL DE VIDA em Atmosferas

Explosivas: Do projeto às inspeções de rotina

ABNT NBR IEC 60079-14 Seleção de equipamentos,

projeto, montagem e inspeção inicial de instalações “Ex”

(38)

Unidades marítimas fixas e móveis – Instalações elétricas – Parte 7: Áreas classificadas CICLO TOTAL DE VIDA em Atmosferas

(39)

Inspeção e manutenção de

equipamentos e instalações “Ex”

(40)

Reparo, revisão e recuperação de equipamentos “Ex”

(41)

Tipos de proteção para equipamentos elétricos e mecânicos “Ex”

(42)

Exemplo de montagem de equipamentos elétricos em áreas classificadas

(43)

(44)

(45)

(46)

Considerações sobre a segurança das instalações elétricas “Ex” durante o seu CICLO TOTAL DE VIDA

✓ Todos os tipos de proteção “Ex” podem por princípio ser considerados

“seguros”, com os equipamentos “Ex” na sua condição de “novo”, desde que os equipamentos “Ex” certificados sejam devidamente selecionados,

instalados, inspecionados, mantidos e recuperados ao longo do seu ciclo total de vida

✓ Sob o ponto de vista de segurança das instalações em atmosferas explosivas pode ser verificado que somente a certificação dos equipamentos elétricos ou mecânicos “Ex” tem se mostrado INSUFICIENTE para garantir a segurança em áreas classificadas ou das pessoas que nelas trabalham

✓ Os indevidos “DESVIOS encontrados no campo são realizados por pessoas AUTORIZADAS pelas respectivas empresas a intervirem em equipamentos e instalações elétricas, inclusive em áreasclassificadas, evidenciando “LACUNAS”

em requisitos legais vigentes no Brasil e em outros países

(47)

Considerações sobre a segurança das instalações elétricas “Ex” durante o seu CICLO TOTAL DE VIDA

✓A sistemática da avaliação da conformidade por meio da CERTIFICAÇÃO, aplicada a EQUIPAMENTOS elétricos e mecânicos “Ex” deve ser aplicada TAMBÉM na certificação de EMPRESAS de SERVIÇOS “Ex” e na certificação de COMPETÊNCIAS PESSOAIS “Ex”

✓Se encontram disponíveis no Brasil, por meio de Organismos de Certificação

“Ex” brasileiros, a certificação de PRODUTOS, SERVIÇOS e COMPETÊNCIAS PESSOAIS “Ex”

✓Empresas BRASILEIRAS das indústrias de petróleo e petroquímica passaram a incluir em seus contratos as exigências de CERTIFICAÇÃO de competências pessoais “Ex” e de empresas de serviços “Ex”

(48)

Eficiência energética das instalações elétricas

Prof. Mario Sergio Cambraia

(49)

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

(50)

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

• Conservação de Energia (Procel - 1993)

• Uso Consciente de Energia

• Uso Racional de Energia

• Uso Inteligente de Energia

• Smart Energy

(51)

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO EFICIÊNCIA ENERGÉTICA

(52)

‘’

(53)

MODALIDADES TARIFÁRIAS RESOLUÇÃO 414/2010 - ANEEL

(54)

MODALIDADES TARIFÁRIAS

Art. 54. A TARIFA CONVENCIONAL

Tarifas

Tarifas: Convencional, Azul e Verde

Art. 55. A TARIFA AZUL

Art. 56. A TARIFA VERDE

(55)

HORÁRIOS PONTA E FORA DE PONTA

HORA

HORÁRIOFATOR DE POTÊNCIA 00 01 02 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 2303 04 05 06 07

(56)

PERÍODO SECO E ÚMIDO

PERÍODO ÚMIDO

PERÍODO SECO P

U

JAN MAR

FEV ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

(57)

SISTEMA HORASSAZONAL (AZUL E VERDE)

Azul

Verde

Demanda

Ponta

Fora de Ponta

Demanda Única

Consumo

SecaSecaSeca Seca

(58)

CURVA DE CARGA E FATOR DE DEMANDA (F^D)

Fonte: “Instalações Elétricas Industriais” –João Mamede Filho

Dmáx

Dmín

D^méd F^D = D^máx

P^inst

Pinst = Soma das cargas instaladas

(59)

FATOR DE CARGA

Fonte: “Instalações Elétricas Industriais” – João Mamede Filho

𝑓_𝑐 = 100000

730.330 = 0,41 𝑓_𝑐 = 100000

730.171 = 0,80 Economia de 15%

Fator de Carga é razão entre a demanda média e a demanda máxima da unidade consumidora ocorridas no mesmo intervalo de tempo

especificado^; F^C = Dméd

Dmáx

(60)

DEMANDA DE ULTAPASSAGEM

Art. 93. Quando os montantes de demanda de potência ativa medidos, excederem em

mais de 5% (cinco por cento) os valores contratados, aplica-se a cobrança da ultrapassagem conforme a seguinte equação:

(61)

CONTA DE ENERGIA - CPFL

Contrato:

100 x 5,43 = 543,00

113 x 5,43 = 613,59 13 x 10,86 = 141,18

613,59 + 141,18 = 754,77 Diferença:

754,77 - 543,00 = 211,77

(62)

MEDIÇÃO COM O ANÁLISADOR DE ENERGIA ELÉTRICA

(63)

CURVA DE CARGA / DEMANDA

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).

(64)

CONTROLADOR DE DEMANDA

Pulso óptico da concessionária

Este Equipamento também controla o Fator de Potência

(65)

CURVA DE DEMANDA/CARGA

(66)

CURVA DE DEMANDA/CARGA

(67)

HORÁRIO DE PONTA DE CONSUMO

Horário de ponta (P): período definido pela concessionária e composto por 3 (três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos

sábados, domingos e feriados nacionais.

(68)

CURVA DE CARGA / DEMANDA

Demanda Máx Horário ?

(69)

• Tensão elétrica de fase (fase-neutro) A, B, e C (V).

• Tensão elétrica de linha (fase-fase) AB, BC, e CA (V).

• Corrente elétrica de fase A, B, e C (A).

• Fatores de potência A, B e C.

• Fator de Potência Total

• Frequências (Hz)

• Frequências instantâneas (Hz)

• Potência ativa (kW)

• Potência reativa indutiva (kvar)

• Potência reativa capacitiva (kvar)

• Potência aparente (kVA)

• Energia Ativa Total (kWh)

• Energia Reativa Capacitiva total (kvarh)

• Energia Reativa Indutiva total (kvarh)

• Distorção Harmônica Total em Tensão

• Distorção harmônica Total em Corrente

ANALISADOR DE ENERGIA (MEDIÇÕES POSSÍVEIS)

(70)

MEDIÇÕES DE TENSÕES

FALTA DE ENERGIA

(71)

MEDIÇÕES DE FATOR DE POTÊNCIA

(72)

MEDIÇÕES DE DISTORÇÃO DE HARMÔNICAS (TENSÃO E CORRENTE)

HARM. CORRENTE

HARM. TENSÃO

(73)

MEDIÇÕES DE DISTORÇÃO DE HARMÔNICAS (TENSÃO E CORRENTE)

(74)

MEDIÇÕES DE DISTORÇÃO DE HARMÔNICAS (TENSÃO)

(75)

MEDIÇÕES DE DISTORÇÃO DE HARMÔNICAS (CORRENTE)

180Hz 300Hz 420Hz

(76)

MONITORAMENTO DE ENERGIA NA INDÚSTRIA

(77)

MONITORAMENTO DE CONSUMO NA INDÚSTRIA