MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NA AGÊNCIA DE CORREIOS DE MAUÉS/AM

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1 MEMORIAL DESCRITIVO E DE CÁLCULO SISTEMA DE PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS NA AGÊNCIA DE CORREIOS DE MAUÉS/AM JULHO/2014 1

2 1 Dados da Edificação: Obra: Agência Maués Endereço da Obra: Rua Floriano Peixoto, Centro - Maués - AM 2 Referências e normas orientativas: NBR 5419/2005 Proteção de Estruturas contra descargas atmosféricas. Esta norma fixa as condições exigíveis ao projeto, instalação e manutenção de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) de estruturas, bem como de pessoas e instalações no seu aspecto físico dentro do volume protegido. NBR 5410/2008 Instalações elétricas de baixa tensão. Esta norma estabelece as condições a que se 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. NR 10 Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade. 3 Descrição do sistema: A necessidade da instalação do SPDA foi avaliada e constatada de acordo com a metodologia estabelecida em norma, cujos cálculos encontram-se no Anexo A deste memorial. Na cobertura de edificação foi projetado um sistema de captação das descargas atmosféricas, formado por uma malha superior na cobertura do prédio, de cabos de cobre nu de 35 mm², captores aéreos com h=350mm, captor tipo Franklin em mastro de 3 metros (2 descidas) sobre a estrutura da caixa d água e condutores de descida protegendo assim todo o volume interno. A descida de malha superior se dá através de cabos de cobre nu de 16 mm². As descidas são interligadas ao sistema de aterramento a ser executado. O aterramento é 2

3 composto por uma malha de cobre nu de 50 mm² interligada às hastes de aterramento do tipo copperweld, alta camada, de 5/8 x 2,4 m, embutidos no solo. As conexões deverão ser feitas com solda exotérmica, salvo as conexões para inspeção e medição. A malha de aterramento deverá possuir uma resistência máxima, em qualquer época do ano, não superior a 10 ohms. Os condutores da malha de aterramento deverão ser enterrados a uma profundidade mínima de 0.5 metros e afastados a uma distância entre 1 e 1,5 metros da edificação. Deverão ser equalizados os aterramentos elétricos, telefônicos, eletrônicos, tubulações metálicas de incêndio, etc. Todos os detalhes de execução estão mostrados na prancha do projeto referente ao SPDA. Marcelo Monteiro da Silva Analista de Correios Jr. Engenheiro Eletricista Mat.: CREA/AM:

4 ANEXO A MEMORIAL DE CÁLCULO DO SPDA Projeto: São Paulo de Olivença 1) Geometria da Estrutura Comprimento = 16.3 m Largura Altura = 13.6 m = 4.85 m 2) Determinação de [Td] (Dias de Trovoada por ano) Mapa de curvas Isocerâunicas utilizado: Brasil Td = 105 Dias de Trovoada por ano 3) Determinação de [Ng] (Densidade de descargas atmosféricas para a terra) Ng = 0.04 * Td^1.25 [em km²/ano] Ng = 0.04 * 105^1.25 Ng = ) Determinação de [Ae] (Área de exposição equivalente) Ae = L*W + 2*L*H + 2*W*H + Pi*H^2 [em m²] L = Comprimento W = Largura H = Altura Ae = 16.3* *16.3* *13.6* Pi*4.85^2 Ae = [m²] 5) Determinação de [Nd] (Frequência média anual previsível) Nd = Ng * Ae * 10^-6 Nd = * * 10^-6 Nd = ~ [8*10^-3] 6) Determinação dos Fatores de Ponderação 4

5 6.1) Fator A (Tab.B1) Tipo de ocupação da estrutura Locais de afluência de público (por exemplo: igrejas, pavilhões, teatros, museus, exposições, lojas de departamento, correios, estações e aeroportos, estádios de esportes) Fator A = ) Fator B (Tab.B2) Tipo de construção da estrutura Estrutura de aço revestida, ou de concreto armado, com cobertura metálica Fator B = ) Fator C (Tab.B3) Conteúdo da estrutura e efeitos indiretos das desc. atmosf. não contenham objetos de valor ou particularmente suscetíveis a danos Fator C = ) Fator D (Tab.B4) Localização da estrutura Estrutura localizada em uma área contendo poucas estruturas ou árvores de altura similar Fator D = ) Fator E (Tab.B5) Topografia da região Planície Fator E = ) Fator de Ponderação Total Fator Ponderação Total = Fator A * Fator B * Fator C * Fator D * Fator E Fator Ponderação Total = 1.3 * 0.8 * 0.3 * 1.0 * 0.3 Fator Ponderação Total = ) Determinação de [Ndc] (Nd multiplicado pelos fatores de ponderação) Ndc = Fator Ponderação Total * Nd Ndc = 0.09 * 8*10^3 Ndc = ~ [7*10^-4] 8) Determinação de [Nc] (Frequência admissível de danos adotada) Nc = 1*10^-5 9) Avaliação geral de risco 5

6 Ndc >= Nc Ndc maior ou igual a Nc adotado, é necessária a instalação de um SPDA. 10) Nível de Proteção Classificação da Estrutura: Estruturas comuns Tipo da Estrutura: Teatros, escolas, lojas de departamentos, áreas esportivas e igrejas Nível de Proteção: II 11) Eficiência (E%) do SPDA (função de Ndc e Nd) E(%) = 90 12) Método Utilizado 12.1) Malha ou da Gaiola de Faraday Largura do módulo da malha [Nível de Proteção II] a = 10 m b <= 2 * a 13) Cálculo do Número de descidas [N] Area = m2. Altura = 4.85 m. Perímetro = 59.8 m. Nível de Proteção II: Espaçamento médio = 15m N = Perímetro / 15m [N = 4] para Nível de Proteção: II N = (Area + 100) / 300 N = ( ) / 300 N = 1 N = Altura / 20 N = 4.85 / 20 N = 1 N = (Perímetro + 10) / 60 N = ( ) / 60 N = 2 N >= 2 (Para descidas não naturais) Sem Redução de descidas. (P / N) >= 15m 6

7 N = 4 descidas. 14) Cálculo do Comprimento da Haste Vertical ou Inclinada Haste Vertical ou Inclinada r = 100 ohms.m [resistividade do solo] R = 10 ohms [Resistência de aterramento] L = Comprimento da Haste em (m) L = r / R L = 100 / 10 L = 10 m L(min) = 5 m L = 10 m 15) Anéis horizontais de interligação das descidas Instalação de 1 Anél horizontal de aterramento enterrado Altura: 4.85m <= 20m (Não é necessário anél horizontal intermediário) 16) Seções dos condutores Captor e Anéis Intermediários: Cobre = 35mm2 Alumínio = 70mm2 Aço Galvanizado a fogo ou embutido em concreto = 50mm2 Condutor de Descida Altura: 4.85m <= 20m Cobre = 16mm2 Alumínio = 25mm2 Aço Galvanizado a fogo ou embutido em concreto = 50mm2 Condutor Horizontal de aterramento enterrado Cobre = 50mm2 Aço Galvanizado a fogo ou embutido em concreto = 80mm2 7

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