Aula 08 Instalações Elétricas de Distribuição. Professor Jorge Alexandre A. Fotius

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1 Aula 08 Instalações Elétricas de Distribuição Professor Jorge Alexandre A. Fotius

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8 Redes Aéreas Em áreas urbanas com baixa densidade de carga, devem ser considerados os seguintes critérios para locação dos postes: a) O traçado da rede deve seguir pelo lado não arborizado das ruas. b) Deve-se evitar a implantação de redes no lado de rua com praça pública. c) Nas avenidas com canteiro central arborizado, os postes são locados nas calçadas laterais. d) Os vãos não devem ultrapassar 40m quando existir rede secundária; e) Os vão podem ser de até 80m onde só existe rede primária; f) O projetista deve optar por ruas ou avenidas bem definidas.

9 Redes Aéreas Para que não surjam problemas de construção, a locação dos postes deve evitar sempre: a) Calçadas estreitas; b) Entradas de garagens, guias rebaixadas em postos de gasolina, à frente de anúncios luminosos, marquises e sacadas; c) Locais onde as curvas das ruas, avenidas, rotatórias, etc., direcionam os veículos, pela força centrífuga, para fora do eixo da curva, diretamente a estes locais, o que eleva a probabilidade de abalroamentos dos postes; d) Alinhamento com galerias pluviais, esgotos e redes aéreas ou subterrâneas de outras concessionárias; e) Os postes devem ser implantados o mais próximo possível do meio fio, para que o mesmo não prejudique a acessibilidade das pessoas; f) Árvores, buracos ou irregularidades topográficas acentuadas.

10 Redes Aéreas Os projetos de rede convencional devem obedecer aos parâmetros meteorológicos, considerando os projetos para área da CELPE: a) Velocidade máxima do vento - (km/ h): 105; b) Temperatura média ambiente - ( C), sem vento: 25; c) Temperatura máxima do condutor - ( C), sem vento: 75; d) Temperatura mínima ambiente - ( C), sem vento: 15; e) Temperatura coincidente com vento máximo - ( C): 20.

11 Norma Técnica Condutores: Os condutores devem ser identificados conforme a sua função. Pode ser utilizado a codificação de cores da cobertura do cabo unipolar ou veia de cabo multipolar. Cabos nus de alumínio com alma de aço CAA

12 Norma Técnica Corrente alternada Condutor de fase A: vermelha Condutor de fase B: branca Condutor de fase C: marrom Corrente contínua Polo positivo: vermelha Polo negativo: preta Condutor médio: branca

13 Norma Técnica A instalação deve ser executada a partir de projeto específico, que deve conter no mínimo: a) plantas; b) esquemas (unifilares e outros que se façam necessários); c) detalhes de montagem, quando necessários; d) memorial descritivo; e) especificação dos componentes: descrição sucinta do componente, características nominais e norma(s) a que devem atender.

14 Norma Técnica ABNT NBR 6251: Cabos de potência com isolação extrudada para tensões de 1 kv a 35 kv Requisitos construtivos. Tabela 26 - Seleção e instalação de linhas elétricas em função das influências externas

15 Fatores de correção Fator de correção de temperatura FCT Fator de correção de agrupamento FCA As capacidades de condução de corrente das tabelas 28 a 31 para os cabos enterrados correspondem a uma resistividade térmica do solo de 2,5 K.m/W.

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18 In P 3 Vn cos Onde: P = Potência da carga em kw V N = Tensão nominal do circuito alimentador(kv) cos Ø = Fator de potência η = Rendimento do motor S = Fator de serviço

19 Fatores de correção Fator de correção de temperatura FCT Fator de correção de agrupamento FCA As capacidades de condução de corrente das tabelas 28 a 31 para os cabos enterrados correspondem a uma resistividade térmica do solo de 2,5 K.m/W.

20 Segundo a tabela 32 da NBR 14039/05 Fatores de correção para temperaturas, aplica-se: Temperatura de referência para linhas subterrâneas : 20 C Temperatura de referência para linhas não subterrâneas: 30 C Agrupamento: Aplicam-se as tabela 34 e 38 da NBR 14039/05 Fatores de correção para agrupamentos.

21 A queda de tensão nos circuitos é calculada pela seguinte fórmula: V 3 * i * L* Rca *cos Xl * sen ΔV = queda de tensão em Volt Rca = resistência do cabo em Ω/km Xl = reatância do cabo em Ω/km i = corrente nominal do circuito em A (para queda de tensão em regime) ou corrente de partida (para queda de tensão na partida) L = comprimento do circuito em km = fator de potência ( + para FP indutivo e para FP capacitivo) cos

22 As bitolas dos cabos serão dimensionadas de modo a suportar as correntes de curto-circuito previstas. A seção mínima será calculada de acordo com a equação abaixo: S I x t K I = corrente de curto-circuito (A) S = seção transversal (mm²) t = tempo de duração do curto (s) K = constante em função do tipo de isolação, cobertura protetora e material do cabo. Para cabos EPR com cobertura em PVC em cobre o valor é 143 (tabela 41 da NBR 14039/05).

23 Alimentador do motor indução trifásico para um compressor de ar: PN = 625 kw (Fator de serviço 1,15), cos Ø = 0,88 regime, η=0,93 Método de instalação - Cabos unipolares em leitos / trifólio; Além do circuito do compressor considerar mais dois circuitos no leito. Temperatura ambiente = 40 C, Distância: 200m, cos Ø = 0,3 partida Tensão alimentação: V, Método de partida = direta (Ip= 6 x In) Corrente curto-circuito no condutor: 35 ka Tempo de atuação da proteção: 200 ms Dimensionamento pela I N : P In 3 Vn cos I N = 212 A

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26 Corrigindo a Corrente com os fatores: Ft =0,91 Fa = 0, ,91 0,96 Icorrig 243A

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28 Alimentador do motor indução trifásico para um compressor de ar: PN = 625 kw (Fator de serviço 1,15), cos Ø = 0,88 regime, η=0,93 Método de instalação - Cabos unipolares em leitos / trifólio; Além do circuito do compressor considerar mais dois circuitos no leito. Temperatura ambiente = 40 C, Distância: 200m, cos Ø = 0,3 partida Tensão alimentação: V, Método de partida = direta (Ip= 6 x In) Corrente curto-circuito no condutor: 35 ka Tempo de atuação da proteção: 200 ms Dimensionamento pela I N : P In 3 Vn cos I N = 212 A

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31 Corrigindo a Corrente com os fatores: Ft =0,91 Fa = 0, ,91 0,96 Icorrig 243A

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33 Cálculo da capacidade do cabo em relação ao curto circuito S I x (t) 1/2 K I = (A) valor de I cc no painel que alimenta o compressor T = 0,2 (s) considerado atuação do disjuntor em 200 ms K = 143 S 109,45 mm 2 Escolha pelo curto circuito: A seção mínima calculada para o nível de curto circuito é 120 mm 2.

34 Cálculo da queda de tensão na partida (considerando o cabo de 120 mm 2 ) V 3 * i * L* Rca *cos Xl * sen ΔV = queda de tensão em Volt R ca = 0,198 Ω/km X l = 0,120 Ω/km Ip = 6 x In = 1272 A (Considerando corrente de partida 6 vezes a corrente nominal) L = 0,2 km cos = 0,3 ΔV = 77V A queda de tensão percentual calculada na partida é de 3,2 %, ficando abaixo dos 10% recomendados.

35 Cálculo da queda de tensão em regime (considerando o cabo de 120 mm 2 ) V 3 * i * L* Rca *cos Xl * sen ΔV = queda de tensão em Volt R ca = 0,198 Ω/km X l = 0,120 Ω/km I n = 212 A L = 0,2 km cos = 0,88 ΔV = 17V - A queda de tensão percentual calculada em regime é de 0,8 %, ficando abaixo dos 3% recomendados para circuitos terminais (deve ser menor que 7% desde o secundário do transformador até a carga). Cabo de cobre isolação EPR 3,6/6 kv, seção #120mm2, com blindagem eletrostática através de fita ou malha condutora, capa de proteção em PVC.

36 Características de condutores - O dimensionamento dos circuitos elétricos deve ser efetuado com base nos condutores padronizados, nas cargas previstas e no plano de expansão para a área. Os cabos de saída do secundário do transformador com a rede de baixa tensão devem ser de cobre isolado para a tensão de 0,6/1kV e dimensionados de acordo com a potência do transformador.

37 Potência por seção de condutor - As seções recomendadas para condutores da rede convencional devem ser compatíveis com o crescimento da carga e potências Os troncos de alimentadores são projetados nas bitolas 4/0 AWG, 336,4 MCM ou 120 mm², conforme definição do órgão de planejamento. As derivações do circuito tronco são projetadas na seção 1/0 AWG ou 70 mm².

38 Em rede MRT deve ser utilizado o cabo 4 CAA para atmosfera normal ou 25 mm² de cobre para atmosfera agressiva. Todo projeto de rede convencional, inclusive MRT, deve ser acompanhado de cálculo de queda de tensão a partir da origem do circuito. O projeto deve ser apresentado acompanhado do cálculo da queda de tensão a partir da origem do circuito até a carga, utilizando os coeficientes unitários percentuais dados em MVA x km, específicos para as tensões, espaçamentos e condutores padronizados,

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40 TABELAS DE TRAÇÕES E FLECHAS (MRT)

41 TABELAS DE TRAÇÕES E FLECHAS (CIRCUITO TRIFÁSICO) Cabo 4 AWG CAA

42 CARTA DE APLICAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE MRT

43 CARTA DE APLICAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE MRT

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