MEMORIAL TÉCNICO DESCRITIVO

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1 MEMORIAL TÉCNICO DESCRITIVO Obra: Mirante de Santo Antônio Finalidade: Projeto de instalações elétricas de baixa tensão Local: Sítio Jatobá Piancó - PB Proprietário: Prefeitura Municipal de Piancó - PB Projetista: Ronimack Trajano de Souza, Engº. Eletricista, CREA 8363-D

2 Obra: Mirante Santo Antônio Finalidade: Projeto de instalações elétricas de baixa tensão Local: Sítio Jatobá Piancó - PB Proprietário: Prefeitura Municipal de Piancó - PB MEMORIAL TÉCNICO DESCRITIVO Este memorial objetiva, de forma simples e atendendo as normas da concessionária de serviços elétricos do estado da Paraíba SAELPA e das Normas Brasileiras NBR 5410 e NBR 5413, explicitar a metodologia e os cálculos utilizados no dimensionamento dos materiais elétricos para o projeto de instalações elétricas de baixa tensão. UNIDADE CONSUMIDORA A unidade consumidora trata-se de uma edificação tipo mirante, construída em alvenaria e dotada de uma torre metálica em forma de cruz. O tipo de carga que será utilizado na unidade refere-se basicamente a parte de iluminação da estrutura e algumas tomadas de uso geral. CÁLCULO LUMINOTÉCNICO Para o cálculo luminotécnico foram calculados parâmetros necessários à consulta de catálogos técnicos do fabricante das luminárias escolhidas. Os níveis de iluminâncias adotados obedecem ao valor médio sugerido pela NBR FÓRMULAS NECESSÁRIAS PARA O CÁLCULO LUMINOTÉCNICO Para o cálculo do número total de luminárias e postes, se faz necessário o conhecimento da altura do poste, largura do passeio, dados técnicos das luminárias e lâmpadas escolhidas.

3 ÁREAS DE PASSEIO Como se trata de áreas de circulação aberta, com arredores escuros, a NBR 5413 apresenta um valor de iluminância que varia de 20 a 50 lux. Para este ambiente será adotada uma iluminância de 50 lux, visto que na unidade haverá fluxo de pessoas equiparável a uma praça. A luminária escolhida é do tipo luminária para iluminação pública, fechada, modelo SRP 822, ou similar, instalada em poste de 7 metros. A lâmpada a ser utilizada será do tipo vapor de sódio branca ou (ultra alta pressão), indicada para iluminação externa, tipo praça, com potência de 250 W, fluxo luminoso de lm, índice de reprodução de cor maior que 80%, e rendimento de 82%. ÁREA DE PASSEIO As características adotadas para o ambiente são: Altura da luminária (h) = 7,00 m; Largura do passeio lado dianteiro da luminária (L) = 8,00 m = 1,143 h; Largura do passeio lado traseiro da luminária (l) = 1,00 m = 0,125 h; A partir dos dados acima, de acordo com o catálogo do fabricante da luminária, o valor da largura do passeio lado dianteiro da luminária (L) corresponde a um FU 0, 47, enquanto o valor largura do passeio lado traseiro da luminária (l) corresponde a um FU 0, 05. Através de consulta ao catálogo do fabricante da lâmpada, uma luminária com uma lâmpada de vapor de sódio branca de 250 W proporciona um fluxo nominal total de lm. Assim, temos: Dposte poste lado dianteiro Lum FU E L , ,00 29,38 m Dposte poste lado traseiro Lum FU E l , ,00 25,00 m Onde: Lum - Fluxo luminoso nominal da lâmpada em lúmens (lm); FU - Fator de utilização da luminária;

4 E - Iluminância desejada em lux; A fim de garantir o nível de iluminamento mínimo proposto, utiliza-se a menor distância entre os postes, ou seja, 25,00 metros. Então, o número de postes será: Perímetro da área Nposte Dposte poste lado dianteiro 115,06 Dposte poste 23,01m 5 115,06 25,00 4,60 5 postes 1,571 h; ÁREA DE PASSEIO CÍRCULO CENTRAL As características adotadas para o ambiente são: Altura da luminária (h) = 7,00 m; Raio do circulo central (r) = 11,00 m; Largura do passeio lado dianteiro da luminária (L) = 11,00 m = Os valores de altura da luminária e largura do passeio correspondem a um FU 0, 47, de acordo com o catálogo do fabricante da luminária. A luminária escolhida é do tipo luminária para iluminação pública, fechada, modelo SRP 970, ou similar, instalada em poste de 7 metros. A lâmpada a ser utilizada será do tipo vapor de sódio branca ou (ultra alta pressão), indicada para iluminação externa, tipo praça, com potência de 70 W, fluxo luminoso de 5600 lm, índice de reprodução de cor maior que 80%, e rendimento de 70%. Sendo o nível de iluminamento médio pretendido de 50 lux, temos: equação: E Área Lum FU 0, ,34 lm O número de luminárias (Nlum) é então obtido através da seguinte N Lumi Lum , φ - Fluxo nominal da lâmpada; 2,30 3 Luminárias, onde:

5 Deste modo, no circulo central deverá se instalado um poste com 03 (três) luminárias SRP 970, com uma lâmpada de 70 W em cada luminária. Ambas as lâmpadas utilizadas 70 W e 250 W, exigem equipamento auxiliar: reator, ignitor de partida e capacitor para correção do fator de potência. TOMADAS O número de tomadas foi estabelecido de acordo com a solicitação do cliente. Deverão ser instaladas 02 (duas) caixas, com 2 (duas) tomadas de energia, com potência de 300 W, uma junto ao poste central e a outra próxima a torre. As tomadas deverão ser compatíveis ao uso de plugs e blindadas à prova d'água com IP 67. As tomadas e plugs deverão apresentar capacidade de condução de corrente mínima de 16 A. CRITÉRIOS BÁSICOS PARA A DIVISÃO DE CIRCUITOS Para que a instalação elétrica tenha um desempenho satisfatório, a divisão dos circuitos levou-se em consideração as técnicas de divisão e seccionamento de circuitos previstas na NBR A instalação foi dividida de acordo com as necessidades, em três circuitos, a fim de: Limitar as conseqüências de uma falta ou falha; Divisão da carga instalada; Facilitar os serviços de manutenção. A instalação será dotada de um quadro de distribuição, que alojará os circuitos de iluminação e força, que será instalado em mureta de alvenaria, construída ao lado do poste que contém a subestação. QUADRO DE CARGAS Os pontos de iluminação e força estão todos localizados na área de passeio, com exceção da iluminação do poste que contém o transformador, onde deverá ser instalada uma luminária para iluminação da caixa de medição de energia elétrica, bem como do quadro de distribuição dos circuitos.

6 A potência das luminárias apresentadas se refere ao conjunto lâmpada mais reator. Sendo que: para o,92. equipamento: Para o conjunto lâmpada e reator de 70 W, potência total de 83 W; Para o conjunto lâmpada e reator de 250 W, potência total de 285 W; As luminárias apresentam capacitor para correção do fator de potência Demonstrativo de cálculo da potência em volt-àmpere (VA) para cada PotênciaLâmp Re ator W 285 SLu minária 250 W VA 309, 78 VA PotênciaLâmp Re ator W 83 SLu minária 70 W VA 90, 22 VA PotênciaLâmp Re ator W 249 SLu minária 3x70 W VA 270, 65 VA S Potência W VA Tomada 300 W 375, ,80 As cargas a serem utilizadas nas instalações elétricas da unidade consumidora estão distribuídas segundo Circ. 1 2 Tabela 1: Quadro de Cargas Mirante Santo Antônio Descrição da carga 03 (três) luminárias, com 01 (uma) lâmpada de 250 W, cada. 01 (uma) luminária, com 01 (uma) lâmpada de 70 W. 02 (duas) luminárias, com 01 (uma) lâmpada de 250 W, cada. 01 (uma) luminária, com 01 (uma) lâmpada incadescente de 100 W. 03 (três) luminárias com 01 (uma) lâmpada de 70 W, cada. Potência (W) 3 x x 83 2 x x x 3 x 83 1,00 VA Potência (VA) 3 x 309,78 1 x 90,22 2 x 309,78 1 x x 3 x 90,22 Potência (kva) 3 04 (quatro) tomadas de 300 W 4 x 300 0,80 4 x 375,00 1,50 1,02 0,99

7 demanda total. CÁLCULO DA DEMANDA DA UNIDADE CONSUMIDORA Na Tabela 2 está apresentada demanda por circuito, bem como a Tabela 2: Potência demanda total Circ. Potência Potência FD (kva) (kva) 1 1,02 1,00 1,02 2 0,99 1,00 0,99 3 1,50 0,86 1,29 Potência demanda total 3,30 DIMENSIONAMENTO DOS ALIMENTADORES E ELETRODUTOS Para os eletrodutos e condutores dos circuitos terminais dos quadros de distribuição foi utilizado como referência norma NBR 6150 e tabelas de dimensionamento de cabos da pirelli. Ao final do trecho, os circuitos terminais utilizando os condutores apresentam queda de tensão e limite de corrente dentro dos padrões admissíveis pela NBR DIMENSIONAMENTO DOS ALIMENTADORES A bitola dos condutores é determinada através de consulta às tabelas fornecidas pelos fabricantes de cabos elétricos, tendo como parâmetro principal o valor da corrente máxima admissível, em condições normais de funcionamento (tensão e corrente nominais). Eventualmente, dependendo das condições locais e da situação de montagem dos condutores, utilizam-se fatores de correção para determinação dos condutores. Os fatores usualmente fornecidos pelos fabricantes referem-se às correções de temperatura, quantidade de condutores em um mesmo eletroduto e a maneira de instalar.

8 Calculada a corrente nominal de cada circuito, através de consultas as tabelas fornecidas pelos fabricantes de cabos, determina-se a bitola dos condutores a serem utilizados. Um critério comum a todos os circuitos refere-se à seção mínima admitida para os condutores, que deve apresentar os valores a seguir: Circuito de iluminação 1,5 mm 2 ; Circuito de força 2,5 mm 2. Critério da capacidade de corrente Para cada um dos circuitos será apresentado o cálculo da corrente total do circuito. A partir da corrente total será determinada a bitola dos condutores. Circuito 1 Características do circuito: o Circuito composto por: o 03 (três) luminárias de 250 W; o 01 (uma) luminária de 70 W. o Fator de potência () = ; o Potência total por luminária em VA; PotênciaLâmp Reator W 285 S Lu minária 250W VA 309, 78VA PotênciaLâmp Re ator W 83 SLu minária 70 W VA 90, 22 VA.. o Corrente total do circuito 3 309,78 90,22 I 4, 63 A o Método de instalação B1 Eletroduto embutido em alvenaria; o Número de circuitos agrupados = 3;

9 Para 3 (três) circuitos agrupados, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 1 0, 70, assim: I I 4,63 ' 6, A f 0, Para uma temperatura máxima de 40 ºC, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 2 0, 87, assim: 1,5 mm 2. I' 6,62 I'' 7, 61 A f 0,87 2 Para uma corrente de 7,61 A, a seção do condutor indicada é de Circuito 2 Características do circuito: o Circuito composto por: o 02 (duas) luminárias de 250 W; o 03 (três) luminárias de 70 W; o 01 (uma) luminária de 100 W. o Fator de potência () =, para as luminárias de 70 W e 250 W, e = 1,00, para a luminária de 100 W; o Potência total por luminária em VA; S PotênciaLâmp VA Re ator Luminária 250 W 309, 78 W PotênciaLâmp Reator W 3 83 SLu minária 3 70 W VA 270, 65 VA o Corrente total do circuito: 2 309,78 270, I 4, 50 A VA

10 o Método de instalação B1 Eletroduto embutido em alvenaria; o Número de circuitos agrupados = 3; Para 3 (três) circuitos agrupados, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 0, 1 70, assim: I I 4,50 ' 6, A f 0, Para uma temperatura máxima de 40 ºC, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 2 0, 87, assim: 1,5 mm 2. I' 6,43 I'' 7, 39 A f 0,87 2 Para uma corrente de 7,39 A, a seção do condutor indicada é de Circuito 3 Características do circuito: o Circuito composto por: o 04 (quatro) tomadas de 300 W; o Fator de potência () = 0,80; o Potência total por tomada em VA; S Potência W VA Tomada 300 W 375, ,80 VA o Corrente total do circuito 4 375,00 I 6, 82 A o Método de instalação B1 Eletroduto embutido em alvenaria; o Número de circuitos agrupados = 3; Para 3 (três) circuitos agrupados, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 1 0, 70, assim:

11 I I 6,82 ' 9, A f 0, Para uma temperatura máxima de 40 ºC, o fator de correção a ser adotado para a corrente do circuito é f 2 0, 87, assim: I' 9,74 I' ' 11, 20 A f 0,87 2 1,5 mm 2. Para uma corrente de 11,20 A, a seção do condutor indicada é de Critério do limite da queda de tensão Após o dimensionamento da seção do condutor pela capacidade de corrente, o próximo passo é saber se a queda de tensão máxima no ponto terminal do circuito está dentro dos limites estabelecidos pela NBR 5410/2004. A unidade foco deste projeto será provida de uma subestação transformadora própria, neste caso, segundo a NBR 5410/2004, o limite de queda de tensão máximo não poderá ultrapassar 7%. Para os circuitos terminais, que vai do quadro de distribuição até ponto onde será instalado o equipamento, o limite de queda de tensão máximo a ser adotado é de 3%, visto que a subestação transformadora será alimentada por Rede Aérea Monofilar com Retorno por Terra (MRT), com neutro parcial. Através de catálogo do fabricante, utilizando-se fio superastic da pirelli, com isolamento para 750 V, ou similar, os valores de queda de tensão em V A km são: Para os fios de 1,5 mm 2 ; 23 V A km, circuito com fator de potência igual a 0,8; 27,4 V A km, circuito com fator de potência igual a 0,95; Para os fios de 2,5 mm 2 ;

12 14 V A km, circuito com fator de potência igual a 0,8; 16,8 V A km, circuito com fator de potência igual a 0,95. Admitindo-se uma queda de tensão máxima de 3%, tensão nominal (U) de V, a queda de tensão máxima admissível, em volts é: U U % U 3% V 6, V U 6, onde: U - Queda de tensão em volts, circuito; U% - Queda de tensão em porcentagem da tensão nominal do Para a consulta ao catálogo do fabricante, se faz necessário o cálculo dos valores de queda de tensão em V A km, dados pela seguinte expressão: U U% U U% I l, onde: p I p Corrente do circuito em Àmperes; l Comprimento do circuito em quilômetros. Circuito 1 I I A PotênciaLâmpRe U ator Lu minária 250 W 1, 41 A Potência W W Lâmp Re ator Lu minária 70 W 0, ,41 8,00 4,22 15,50 1,41 8,00 1,41 22,50 1,41 22, ,14 Akm A VA assim: Para os fios de 1,5 mm 2, igual a 0,95, temos U U% 0,14 27,4 0,14 3, 93 V U% 27, 4 V A km,

13 Para o circuito 1, a queda de tensão máxima apresentada será de 3,93 V. Portanto, menor que a queda de tensão máxima admissível que é de 6,6 V. Isto implica que utilizando condutor com seção de 1,5 mm 2 a queda de tensão estará dentro dos limites estabelecidos neste projeto. Em termos de porcentagem, a queda de tensão no circuito será de: 3,93 U % 100% 1,79% 3% Circuito 2 I I A PotênciaLâmp Re U ator Lu minária 3x70 W 1, 23 A Potência W U. W , Lu minária 100 W 0, 45 A A Corrente total do circuito I P 21,41 1,23 0,45 4, 50 A U (4,50 U% 15,50 14,50 1,23 29,10 0,45 41, (2,81 14,50 1,41 8,00 1,41 22,50) ,27 A km assim: Para os fios de 1,5 mm 2, igual a 0,95, temos U U% 0,27 27,4 0,27 7, 49 V U% 27, 4 V A km, Para o circuito 2, a queda de tensão máxima apresentada será de 7,49 V. Portanto, maior que a queda de tensão máxima admissível que é de 6,6 V. Isto implica que utilizando condutor com seção de 1,5 mm 2 a queda de tensão estará fora dos limites estabelecidos neste projeto. Em termos de porcentagem, a queda de tensão no circuito será de: 7,49 U % 100% 3,41% 3%

14 Visto que se utilizando condutores com seção de 1,5 mm 2, a queda de tensão estará fora dos limites estabelecidos, adota-se a seção diretamente superior, no caso 2,5 mm 2. Para os fios de 2,5 mm 2, igual a 0,95, temos U% 16, 8V A km, assim: U U% 0,27 16,8 0,27 4, 59V Para o circuito 2, utilizando-se condutores com seção de 2,5 mm 2, a queda de tensão máxima apresentada será de 4,59 V. Portanto, menor que a queda de tensão máxima admissível que é de 6,6 V. Isto implica que utilizando condutor com seção de 2,5 mm 2 a queda de tensão estará dentro dos limites estabelecidos neste projeto. Em termos de porcentagem, a queda de tensão no circuito será de: 4,59 U % 100% 2,09% 3% Circuito 3 I A Potência W U Tomada 300 W 1, 70 U U% 300 0, ,70 15,50 14,50 21,70 19, ,27 A km A Para os fios de 1,5 mm 2, igual a 0,80, temos 23 V A km, assim: U U% 0,27 23,0 0,27 6, 23V Para o circuito 3, a queda de tensão máxima apresentada será de 6,23 V. Portanto, menor que a queda de tensão máxima admissível que é de 6,6 V. Isto implica que utilizando condutor com seção de 1,5 mm 2 a queda de tensão estará dentro dos limites estabelecidos neste projeto. Em termos de porcentagem, a queda de tensão no circuito será de: 6,23 U % 100% 2,83% 3%

15 Potência Subestação VA 5000 I substação A 22, 73 A Na U Para o alimentador deverá ser utilizado condutor de cobre de 6,00 mm2. Tabela 3 está apresentada a seção de acordo com os três métodos utilizados. A seção final a ser utilizada em cada circuito foi obtida a partir da maior seção obtida nos três métodos utilizados. Alimentador Geral O alimentador geral será determinado de acordo com a potência da subestação transformadora. Sendo a potência demandada da instalação de 3,30 kva, a potência da unidade transformadora equivalente para atender a esta demanda é de 5 kva. A corrente máxima a ser fornecida pela subestação é de: Potência Subestação VA 5000 I substação A 22, 73 A U Para o alimentador deverá ser utilizado condutor de cobre de 6,00 mm 2. Tabela 3: Determinação da seção de cada circuito. Critério para o cálculo da seção nominal (mm 2 ) Seção final Circuito Capacidade Queda de (mm 2 ) Seção mínima de corrente tensão 1 1,5 1,5 1,5 1,5 2 1,5 1,5 2,5 2,5 3 2,5 1,5 1,5 2,5 Alimentador Geral 6,0 DIMENSIONAMENTO DOS E ELETRODUTOS

16 Para dimensionamento dos eletrodutos foi utilizado como referência norma NBR 6150 e tabelas de dimensionamento de cabos da pirelli. DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A distribuição de energia elétrica será feita por meio de um barramento geral monofásico, instalado no quadro de distribuição geral. O quadro de distribuição apresentará espaço para seis circuitos, sendo utilizados 03 (três) circuitos (dois circuitos para iluminação e um para tomada de uso geral), ficando ainda espaço para 03 (três) circuitos de reserva. O quadro de distribuição será instalado em mureta, construída em alvenaria, ao lado da subestação transformadora. Do quadro de distribuição serão alimentados todos os pontos de luz e tomadas, sendo distintos os circuitos de luz do de força. Todos os circuitos serão protegidos através de disjuntores termomagnéticos. A corrente nominal dos disjuntores foi dimensionada de acordo com o valor de corrente padronizada, diretamente superior a corrente calculada em cada circuito. Os disjuntores utilizados são dotados de proteção contra curtocircuito, com capacidade de ruptura de 5 ka. MEDIÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA A medição será feita em baixa tensão. O medidor junto com o disjuntor geral da medição serão instalados em caixa padrão SAELPA. A caixa de medição será fixada em mureta de alvenaria ao lado do poste que contém a subestação transformadora, conforme detalhes da planta baixa em anexo. ATERRAMENTO a) Junto à mureta que contém o quadro de distribuição será implantada uma malha de terra composta por três hastes de terra coperweld 16 x 2400 mm, cobreada, inseridas em valeta com 300 mm de profundidade e numa distância de metros entre elas, distribuídas em linha reta. O condutor de proteção PE será conduzido ao quadro de distribuição geral e conectado ao neutro da

17 instalação. Do quadro de distribuição o condutor de proteção seguirá para todos os circuitos terminais, sendo conectado a massa metálica dos equipamentos (postes e caixa metálicas, quando houver), bem como, a todas as tomadas de energia. Todas as massas metálicas dos quadros de distribuição e medição deverão ser aterradas. A fim de se obter um aterramento eficiente, as considerações abaixo deverão ser seguidas: 1. O condutor de ligação à terra deverá ser de cobre tão curto e retilíneo quanto possível, sem emendas, não conter chaves ou dispositivos que possam causar sua interrupção. 2. O condutor de aterramento deverá ser protegido mecanicamente até a caixa de inspeção através de eletroduto de PVC rígido; 3. O ponto de conexão do condutor de aterramento a haste deverá ser acessível à inspeção, ser revestido com massa de calafetar, e ser protegido mecanicamente por meio de uma caixa de cimento, alvenaria ou similar, conforme detalhe do projeto em anexo; 4. O valor da resistência da terra, em qualquer época do ano, não deverá ultrapassar a 25 Ohms. No caso de não ser atingido esse limite, com o número de hastes sugerido, deverão ser usadas tantas quantas necessárias, distanciadas entre si de 3000mm e interligados pelo condutor de aterramento. 5. A conexão do condutor terra a haste será através de conector cunha cabo/haste. 6. Recomenda-se que o condutor de aterramento da instalação do consumidor seja conectado ao condutor terra do quadro de medição. RONIMACK TRAJANO DE SOUZA ENGENHEIRO ELETRICISTA CREA 8363 D