RODRIGO GENNARI MALHA DE ATERRAMENTO DE SUBESTAÇÕES. Guaratinguetá

RODRIGO GENNARI MALHA DE ATERRAMENTO DE SUBESTAÇÕES Guaratinguetá 2017

RODRIGO GENNARI Malha de aterramento de ubetaçõe Trabalho de Graduação apreentado ao Conelho de Curo de Graduação em Engenharia Elétrica da Faculdade de Engenharia do Campu de Guaratinguetá, Univeridade Etadual Paulita, como parte do requiito para obtenção do diploma de Graduação em Engenharia Elétrica. Orientador: Prof. Ruben Alve Dia Guaratinguetá 2017

G333m Gennari, Rodrigo Malha de aterramento de ubetaçõe / Rodrigo Gennari Guaratinguetá, 2017. 62 f : il. Bibliografia: f. 61-62 Trabalho de Graduação em Engenharia Elétrica Univeridade Etadual Paulita, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2017. Orientador: Prof. Dr. Ruben Alve Dia 1. Subetaçõe elétrica. 2. Corrente elétrica aterramento. I. Título CDU 621.3.026

Dedico ee trabalho geral a todo o profeore da engenharia elétrica em epecial ao Ruben Alve Dia pela paciência e toda ajuda que me deu durante todo o proceo da realização dee trabalho, ao meu amigo que fizeram parte durante toda minha formação e também a minha família e namorada que me deram muito apoio e força quando mai preciei.

AGRADECIMENTOS A aúde que graça a Deu durante toda a minha vida tive força para uperar todo o meu problema. Imenamente a ea univeridade que me abriu porta inimaginávei para minha vida profiional e peoal também, agradeço do fundo do coração a todo o profeore, que memo na época achava que era cobrança demai, hoje vejo que valeu muito a pena e vou colher fruto para o reto da minha vida graça a você Em epecial para o meu orientador Ruben Alve Dia, que memo com todo o problema me ajudou com muita agilidade, precião e muito incentivo. E um agradecimento muito grande a toda a minha família que me trouxe muita força, carinho e amor, além de me dar toda a condiçõe para eu coneguir alcançar aquilo que conquitei até hoje. A todo um muito obrigado.

A peritência é o caminho do êxito. Charle Chaplin

GENNARI, R. Malha de aterramento de ubetaçõe. 2017. 63 f. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Elétrica) Faculdade de Engenharia do Campu de Guaratinguetá, Univeridade Etadual Paulita, Guaratinguetá, 2017 RESUMO Eta pequia apreenta o ponto neceário para e realizar um projeto de aterramento de ubetação, com foco na parte teórica e principalmente na egurança do trabalhadore e equipamento eletrônico intalado nee locai. Motivado pela afinidade com a área de eletrotécnica, tranformadore e principalmente pela falta de aprofundamento no etudo obre aterramento verificou-e a neceidade da produção dea pequia. Apear de exitirem amplo método para e realizar um aterramento, o ecolhido para medir a reitividade do olo e por ua vez a reitência da malha de aterramento foi o método de Wenner, devido a facilidade de er utilizado, pela ua confiabilidade e por er um do mai utilizado hoje na contrução da malha de aterramento em ubetaçõe pelo mundo todo. Ea pequia teve um reultado muito poitivo abrangendo todo o conhecimento para realizar um aterramento de qualidade e confiabilidade, dede o proceo de medição da reitividade do olo, paando por tratamento químico do olo, egurança da peoa e equipamento eletrônico e todo o cálculo de malha de aterramento. Por fim foi poível melhorar o conhecimento na área de aterramento, e apear de não exitir uma parte prática, foi apontado toda a parte importante quando e realiza um projeto de aterramento de ubetação. PALAVRAS-CHAVE: Aterramento. Subetação. Malha de aterramento. Segurança em ubetação.

GENNARI, R. Subtation Grounding Mehe. 2017. 63 p. Undergraduate Final Work (Graduate in Electrical Engineering) Faculdade de Engenharia do Campu de Guaratinguetá, Univeridade Etadual Paulita, Guaratinguetá, 2016. ABSTRACT Thi reearch preent the neceary point to carry out a ubtation grounding project, focuing on the theoretical part and mainly on the afety of the worker and electronic equipment intalled in thee location. Motivated by the affinity with the ubject of electrotechnic, tranformer and mainly due to the lack of deepening in the tudie on grounding, it wa verified the neceity of writing of thi reearch. Although there are extenive method for performing a ubtation grounding, the choen to meaure the reitivity of the oil and after to know the ground reitance wa the Wenner method, due to be eae to ue, it reliability and being one of mot ued today in the contruction of grounding mehe in ubtation all over the world. Thi reearch had a very poitive reult covering all the knowledge to realize a ground with quality and reliability, from the proce of meaurement of the reitivity of the oil, to chemical treatment of the oil, ecurity of the people and electronic equipment and all the calculation of the grounding meh. Finally, it wa poible to deepen the knowledge in the field of grounding, and although there i almot no practical development, it wa pointed out all the important part when carrying out a ubtation grounding project. KEYWORDS: Grounding. Subtation. Grounding mehe. Safety in ubtation.

LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Equema TN-C.... 19 Figura 2 - Equema TN-S.... 20 Figura 3 - Equema TT.... 21 Figura 4 - Aterramento em ponto único.... 23 Figura 5 - Aterramento em ponto múltiplo.... 23 Figura 6 - Aterramento em erie.... 24 Figura 7- Aterramento em paralelo.... 25 Figura 8 - Exemplo de tenão de pao.... 28 Figura 9 - Equema elétrico da tenão de pao.... 29 Figura 10 Exemplo de tenão de toque.... 30 Figura 11 Equema elétrico da tenão de toque.... 31 Figura 12 - Curva de reitividade em função da umidade, alinidade e temperatura.... 33 Figura 13 Etratificação do (a) Solo real e (b) Solo modelado para análie.... 34 Figura 14 Método do quatro eletrodo... 36 Figura 15 - Método do eletrodo central.... 37 Figura 16 - Arranjo de Lee... 38 Figura 17 Solo com camada em variação de epeura... 39 Figura 18 Solo com camada de epeura variávei... 39 Figura 19 - Arranjo de Wenner... 40 Figura 20 - Etratificação do olo em dua camada... 42 Figura 21 Exemplo de redução da reitência de um olo com tratamento químico.... 43 Figura 22 Diferença de um olo tratado e não tratado... 44 Figura 23 - Variação da reitência de aterramento de acordo com o tempo em olo tratado e não tratado.... 45 Figura 24 Solda Exotérmica.... 46 Figura 25 Aterramento da cerca da ubetação.... 47 Figura 26 Outra forma de malha.... 49 Figura 27 - Limite e área da ubetação.... 50 Figura 28 - Gráfico Reitência x Ditância.... 55 Figura 29 Subetação com o equipamento aterrado.... 57

LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Reitividade do olo... 18 Tabela 2 - Contante do materiai... 40 Tabela 3 Reumo do cálculo... 44 Tabela 4 - Área mínima aproximada da ubetação... 46

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO... 13 2. PRINCÍPIOS E TÉCNICAS BÁSICAS DE ATERRAMENTO... 16 2.1. INTRODUÇÃO... 16 2.1.1. Conceito de Zona... 16 2.2. ASPECTOS DO ATERRAMENTO NO ÂMBITO MUNDIAL... 17 2.3. ATERRAMENTOS NO BRASIL... 18 2.4. O SOLO... 21 2.5. TIPOS DE ATERRAMENTOS... 21 2.5.1. Exemplo de aplicação... 22 2.5.2. Segurança... 23 2.6. ATERRAMENTO EM TELECOMUNICAÇÕES... 24 2.6.1. Conexõe em Série... 24 2.6.2. Conexõe em Paralelo... 25 2.7. LOCALIZAÇÃO DO SISTEMA... 25 3. ATERRAMENTO E SEUS MÉTODOS... 26 3.1. INTRODUÇÃO... 26 3.2. MATERIAIS DOS CONDUTORES... 26 3.2.1. Cobre... 26 3.2.2. Aço Cobreado... 26 3.2.3. Alumínio... 27 3.2.4. Aço... 27 3.3. SEGURANÇA EM ATERRAMENTO... 27 3.3.1. Tenão de pao... 27 3.3.2. Tenão de pao máxima uportável... 29 3.3.3. Tenão de toque... 30 3.3.4. Tenão máxima de toque uportável... 32 3.4. ANÁLISE DO SOLO... 32 3.5. MÉTODOS DE MEDIÇÃO DA RESISTIVIDADE DO SOLO... 34 3.5.1. Amotragem fíica do olo... 34 3.5.2. Método da variação de profundidade... 35 3.5.3. Método do doi ponto... 35

3.5.4. Método do quatro eletrodo... 36 3.5.5. Arranjo do eletrodo central... 37 3.5.6. Arranjo de Lee... 38 3.5.7. Arranjo de Wenner... 40 3.6. DIMENSIONAMENTO DO CABO A SER UTILIZADO NA MALHA DE ATERRAMENTO... 41 3.7. ESTRATIFICAÇÃO DO SOLO... 41 3.8. TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO... 42 4. ENSAIO DE TIPO... 46 4.1. INTRODUÇÃO... 46 4.2. SOLDA UTILIZADA... 46 4.3. LIMITES DE UMA SUBESTAÇÃO... 47 4.4. FORMATOS DE MALHAS... 48 4.6. CÁLCULO DA TENSÃO MÁXIMA DE PASSO SUPORTÁVEL... 50 4.7. CÁLCULO DA TENSÃO MÁXIMA DE TOQUE SUPORTÁVEL... 51 4.8. DIMENSIONAMENTO DO CABO A SER UTILIZADO NA MALHA DE ATERRAMENTO... 52 4.9. CÁLCULO DA RESISTÊNCIA... 53 5. CONCLUSÃO... 59 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 61

13 1. INTRODUÇÃO A importância dee trabalho etá em retratar a diferente maneira de realizar uma malha de aterramento, apreentando a forma de e calcular a reitência e a reitividade do olo, apontando quai ão a melhore maneira de e aterrar o equipamento de uma ubetação, motrando ainda o principai método utilizado hoje para o cálculo de reitividade do olo, o tipo de materiai uado para hate de aterramento e também o diferente tipo de olo e ua repectiva reitividade. Apear de motrar o método, o cálculo e a condiçõe neceária para e calcular a reitência de uma malha de aterramento, garantindo a menor reitência poível, um ponto muito importante é a garantia da egurança de peoa que poam vir a ter contato com um equipamento na ubetação, eja por invaão de peoa curioa no local da ubetação ou até memo pelo funcionário que trabalham na própria ubetação, a importância de garantir um aterramento eguro para evitar acidente que podem cauar até a morte dea peoa. Ao decorrer do etudo apontado é poível perceber como é muito vantajoo realizar etudo de um aterramento ante do início do projeto, poi dea maneira é poível aproveitar ao máximo toda a área da ubetação, reduzindo cuto, garantindo a confiabilidade do projeto e principalmente garantindo a egurança da peoa em torno do local. O aterramento não é utilizado omente em linha de alta tenão ou em ubetaçõe onde o equipamento ofrem grande indução eletromagnética, ele é uando, por exemplo, em reidência. O aterramento reidencial é mai utilizado para proteger contra decarga atmoférica e poívei urto evitando a queima de equipamento que etiverem devidamente ligado a ee aterramento. Exite também o aterramento em telecomunicaçõe, onde o intuito é o proceamento de dado e ele deve proteger a comunicação entre o equipamento, não permitindo que algum urto altere um dado enviado ou até danificar o equipamento envolvido. Em geral, independente da aplicação, a utilização de um aterramento de qualidade aumenta a vida útil e protege o equipamento que etão conectado a ee aterramento. Todo o projeto de aterramento devem eguir ua devida norma, que ão criada por etudioo da área de ua aplicaçõe e, com o eu cumprimento, aeguram a boa qualidade da intalação e do projeto. Cada paí egue norma epecífica, para e deenvolver um projeto devem er repeitada a norma que correpondem ao locai que erão realizada a intalaçõe, endo que a grande maioria do paíe utilizam a norma internacionai por erem extremamente reconhecida.

14 A padronização do aterramento é um do vário problema encontrado, muita veze não exitem etudo de como eria a maneira mai proveitoa para reduzir cuto e aumentar a confiabilidade do projeto e da contrução da malha de aterramento, com etudo aprofundado é poível contruir malha de aterramento mai egura e até memo mai funcionai, a falta de conhecimento muita veze faz com que muita ubetaçõe tenham um aterramento que não garantem a devida proteção do equipamento, etrutura e da peoa no local. Outro problema cauado pelo aterramento não funcional ão o acidente, o quai podem cauar até a morte de peoa que trabalham na área da ubetação, para io não acontecer é neceário garantir que o equipamento e a parte condutora da ubetação etejam devidamente aterrado e que qualquer peoa poa, memo que acidentalmente, tocar uma dea parte condutora em ofrer o rico de choque ou acidente mai grave, omando a io a malha de aterramento deve também proteger contra a tenão de pao, que e dá apena por etar na proximidade do equipamento da ubetação. Sabendo dea preocupação, atravé de norma é poível calcular qual é a máxima tenão, tanto tenão de toque quanto tenão de pao, uportável por uma peoa. O objetivo dete trabalho é motrar que exitem diferente tipo de olo, fazendo com que o etudo da reitividade do olo e da neceidade de um o tratamento químico devam empre er realizado ante de qualquer tipo de projeto de aterramento. Motrar também que a forma da malha não afetam a qualidade do aterramento e podem er variado de acordo com a etrutura e área da ubetação, io tudo enquanto garante a egurança da peoa e a proteção do equipamento. O método adotado para o cálculo de aterramento foi o método de Wenner, o qual é o mai utilizado devido a ua confiabilidade e praticidade. O cálculo realizado foram teórico e com valore próximo ao encontrado em divera ubetaçõe e em projeto de malha de aterramento. Com o método ecolhido é poível motrar todo o cálculo teórico de reitência do olo, não equecendo que o cálculo variam de acordo com cada tipo de olo, e calcular qual a área aproximada que uma ubetação deve ter para garantir a baixa reitência de toda a malha de aterramento. Ete trabalho etá divido em 5 capítulo, o primeiro capítulo trata da introdução do tema, onde e apreenta o objetivo, o método utilizado e a idea geral do trabalho; o egundo capitulo inicia o embaamento teórico de aterramento e olo, apreentando diferente uo do

15 aterramento e apreentando o aterramento no mundo e no Brail; o terceiro capítulo apreenta o método utilizado para cálculo da reitividade do olo, motrando todo o embaamento de norma para apreentar a equaçõe neceária para e realizar um projeto de aterramento, onde tem a apreentação do diferente tipo de olo e do tratamento químico do olo, que é neceário em muita ocaiõe, e onde e apreenta a medida de egurança de peoa (tenão de toque e tenão de pao); o quarto capitulo utiliza o método de Wenner para determinar vária poibilidade de realizar a malha de aterramento, motrando a área neceária para e garantir a reitência baixa da malha de aterramento, levando em conideração a ditância entre a hate e o diferente tipo de olo encontrado na ubetaçõe; o último capítulo apreenta a concluão do trabalho, que tem o objetivo eperado e foram alcançado e também o conhecimento obtido durante toda a preparação do trabalho.

16 2. PRINCÍPIOS E TÉCNICAS BÁSICOS DE ATERRAMENTO 2.1. INTRODUÇÃO O aterramento tem diferente viõe pelo mundo, todo o paíe pouem norma a erem eguida, no cao do Brail a técnica de aterramento eguem a norma, NBR 5410 (ABNT, 2004), que obviamente não ão neceariamente iguai, por exemplo, a do Etado Unido, deta maneira não há como falar de aterramento em ante comentar obre ua técnica no mundo e no próprio Brail, aim como não eria poível comentar do aterramento em falar da diferente área e da importância do aterramento para ea área em epecífico. 2.1.1. Conceito de Zona O conceito de zona, egundo a norma internacional, é o nome dado para deignar o grau de rico encontrado no local, ão alguma dela: Zona 0 - Local onde a ocorrência de mitura inflamável e exploiva é continua ou exite por longo período; Zona 1 - local onde a ocorrência de mitura inflamável e exploiva é provável de acontecer em condiçõe normai e operação do equipamento de proceo; Zona 2 - local onde a ocorrência de mitura inflamável exploiva é pouco provável de acontecer e e acontecer é por curto período. A zona influência em diferente apecto em relação aterramento, utilizando aterramento epecífico para zona mai importante e podendo er um aterramento mai genérico para zona onde não há rico de exploão. Em área claificada como zona 1 não pode exitir poço de inpeção e toda a conexõe neta área entre o condutore e a hate verticai devem er completamente enterrada e oldada com olda exotérmica. Em área claificada como zona 2 pode, cao eja neceário, pouir poço de inpeção da hate de aterramento e a conexõe entre a hate, condutore e eletrodo ão feita com conectore mecânico de alta preão.

17 2.2. ASPECTOS DO ATERRAMENTO NO ÂMBITO MUNDIAL O National Electrical Code ou Código Elétrico Nacional (NEC), abrange muito paíe, incluive o Brail, também adotada em todo o cinquenta etado do Etado Unido, etá diponível em um livro e erve como referência para a implantação de um projeto eletricamente eguro, que proteja peoa e ben do rico elétrico. É publicado pela National Fire Protection Aociation (NFPA) e atualizado a cada trê ano, endo a NEC 2011 a última verão deenvolvida. Ela abrange aunto como a intalação de condutore elétrico, de equipamento e de eletroduto. A NEC exige que todo o equipamento e circuito fotovoltaico (FV), expoto ou aceívei ejam devidamente aterrado, utilizando ferramenta e método epecífico. Segundo Telló (2007), é importante comentar que o aterramento elétrico tem diferente viõe de acordo com a área da Engenharia Elétrica que e atua, para um profiional de Sitema de Potência o aterramento elétrico implica na neceidade de ter um caminho de baixa impedância, utilizado como referencia do itema em corrente alternada, e que poa garantir uma rápida atuação da proteçõe. Para profiionai de Telecomunicaçõe, também em caráter genérico, aterramento elétrico ignifica ter um baixo valor de impedância entre equipamento, bem como entre equipamento e a terra. Já no cao de quem trabalha na parte de Rádio Frequência ele preciam de aterramento como um caminho de baixa impedância para alta frequência, além de er um do componente no proceo de propagação de inai. Deta forma a ditinta área permitem que ao longo do mundo exitem muita variaçõe tanto de projeto como de execuçõe do aterramento, abrindo margem para norma diferente em paíe diferente. Segundo Cabral (2010), por volta do ano 1960, no Etado Unido, com início do aumento do uo de equipamento eletrônico enívei, havia deconfiança fundamentada quanto à poibilidade de uo do aterramento geral da intalação para aterrar a maa ou a carcaça dee equipamento, afinal, o aterramento geral etava (e ainda etá hoje) ujeito a divera incidência de urto, de manobra e atmoférico, e de ruído de equipamento cada vez mai potente. Aim, o equipamento enívei deveriam ter a maa ou a carcaça ligada a um aterramento excluivo, iolado, e não mai no aterramento geral, em que também etaria ligado ao neutro da rede, tido como ruidoo. Seguiu-e um período de um em-número de defeito no equipamento ligado em aterramento em eparado, principalmente devido a trovoada. Em

18 ignificativo número, houve também relato de choque elétrico e de exitência de perda (fuga de corrente) na intalaçõe. Apó uma érie de análie cuidadoa a repeito do problema, no Etado Unido, verificou-e a neceidade de correçõe do uo de todo o equema de aterramento, culminando com a proibição de aterramento eminentemente iolado (TT) e de uo do neutro para aterramento de maa (TN-C) naquele paí. Portanto, o Equema TN-S é o recomendado, o equema TT, TN-C, TN-S erão apreentado em aterramento no Brail. No Brail, por ua vez, embora a norma NBR 5410 (ABNT, 2004) tenha retrito o uo de equema que não ejam o TN-S, muita intalaçõe ainda não atendem ao mínimo requiito de egurança. Ou eja, vivem-e ainda na época de queima de equipamento, repreentando ignificativo cuto de manutenção, expoição de uuário a choque elétrico e, também, poibilitando a exitência de perda ignificativa na intalação, com eminente prejuízo. Para piorar ee quadro, não é difícil encontrar intalaçõe que apreentem divero do equema de aterramento em convívio, ainda que ejam incompatívei. Dea forma, pretende-e que ete trabalho contribua para uma cultura de utilização correta de equema elétrico, que, por conequência, garante maior egurança à peoa que preciam operar equipamento elétrico. 2.3. ATERRAMENTOS NO BRASIL A NBR 5410 (ABNT, 2004) prevê o uo de divero tipo de aterramento, gerando poibilidade de confuão por parte do projetita, como por exemplo, algun do equema previto pela norma ão proibido no Etado Unido. Há, portanto, um longo caminho até que e coniga eclarecer quai problema ee tipo de equema repreenta. Segundo a norma braileira de intalaçõe elétrica de baixa tenão, a NBR 5410 (ABNT, 2004), na claificação do equema de aterramento é utilizada a eguinte imbologia: Primeira letra repreenta a ituação da alimentação em relação à terra, endo T um ponto diretamente aterrado e I iolada da terra. Segunda letra repreenta a ituação da maa da intalação elétrica em relação à terra, endo T maa aterrada com terra própria, N maa ligada diretamente ao ponto aterrado da fonte (no cao de corrente alternada, o ponto aterrado é normalmente o ponto neutro) e I Iolada da terra.

19 Outra letra (eventuai) repreenta a dipoição do condutor neutro e do condutor de proteção, endo S funçõe de neutro e de proteção aegurada por condutore ditinto e C funçõe de neutro e de proteção comun. De acordo com ea nomenclatura apreentada, o equema TN, endo TN-C e TN-S ão o principai, pouem um ponto de alimentação diretamente aterrado, endo a maa ligada a ee ponto por meio de condutore de proteção. Nete equema, toda corrente de falta direta fae-maa é uma corrente de curto-circuito. Ainda de acordo com Cabral (2010), o equema mai comum hoje em dia é o TN-C, como motra na Figura 1, em que o condutor de neutro tem a função adicional de propiciar potencial de terra ao equipamento. Além dea, ua principal função é o retorno de corrente da carga. Embora eja um equema que tende a er ubtituído em longo prazo pelo TN-S, ainda é comum de er encontrado, tornando-e uma referência para a comparação com o demai equema. Figura 1 - Equema TN-C. Fonte: Cabral (2010) Por ua vez, um equema mai recomendado, no qual o condutore de proteção e neutro ão eparado, é o TN-S, conforme motrado na Figura 2.

20 Figura 2 - Equema TN-S. Fonte: Cabral (2010) E finalmente de acordo com Cabral (2010), o equema TT. Além dee, é importante citar que exite outro equema, como o IT, que tem aplicaçõe particulare, tai como hopitai; e o TN-C-S, que é um mito do TN-S com o TN-C. O equema TT, entretanto, um aterramento em eparado (ou iolado) é utilizado omente para aterrar a maa metálica de cada um do equipamento, tal como motrado na Figura 3.

21 Figura 3 - Equema TT. Fonte: Cabral (2010) 2.4. O SOLO O olo é coniderado um condutor que a corrente elétrica pode fluir, e pouir uma reitividade na faixa de 50 a 100 Ω.m (ohm.metro) o olo é coniderado um bom condutor, acima dee valor conidera-e como um condutor razoável. Ainda, utilizando tratamento químico, pode-e fazer com que o olo melhore ua caracterítica como condutor. Em muita intalaçõe é neceário medir a reitência do olo, para aim poder determinar um valor real e mai precio para aprimorar o aterramento, o método para medir a reitência do olo, aim como a fórmula uada, ão dicutido no próximo capítulo. 2.5. TIPOS DE ATERRAMENTOS O aterramento conite em um conjunto de condutore, hate, cabo e conectore, junto com algum elemento que diipe a corrente que ejam impota a ee itema, com o principal objetivo de garantir a egurança da peoa próxima e dentro do local onde o itema foi intalado e proteger também o equipamento protegido por ee aterramento. Para a egurança, todo o equipamento que poam ter contato com alguma parte energizada devem er devidamente aterrado.

22 Segundo Pinheiro (2013), com a condição de todo o equipamento ou parte que poam etar em contato com parte energizada etejam devidamente aterrado qualquer contato acidental cauará um curto-circuito, e aim a proteção do itema irá atuar interrompendo a ligação do circuito a maa. Exitem diferente maneira de aterrar um circuito, eta variam dede imple hate até grande e complexa malha com cabo enterrado no olo, empre levando em conideração que deve er ecolhido o método que melhor e encaixa em cada itema, o principai tipo ão: Hate cravada ao olo; Hate alinhada; Hate em triângulo; Hate em quadrado; Hate em círculo; Placa de material condutor enterrado no olo; Fio ou cabo enterrado no olo, formando configuraçõe divera, tai como em cruz, em etrela, quadriculado formando uma malha de terra. 2.5.1. Exemplo de aplicação Um exemplo de aplicação imple eria vário equipamento, como computadore, ligado em rede e com vário periférico, como impreora, ploter e microproceadore, etando a algun metro un do outro. O aterramento dee equipamento pode er realizado tanto com um ponto único quanto em ponto múltiplo, como motrado na Figura 4 e Figura 5, repectivamente.

23 Figura 4 - Aterramento em ponto único. Fonte: Céar (2011) Figura 5 - Aterramento em ponto múltiplo. Fonte: Céar (2011) 2.5.2. Segurança Conforme a norma NBR 5410 (ABNT 2004), em baixa tenão, toda parte metálica não energizada como, por exemplo, porta e tubulaçõe devem er aterrada individualmente como no equema TT (Figura 3) ou atravé de um condutor de proteção aterrado equema TN-C ou TNC-S (Figura 1 e Figura 2). Quando uma peoa toca em uma maa não aterrada ou aterrada ob uma impedância elevada a mema fica ubmetida a uma tenão de toque e por conequência a uma corrente que, dependendo do itema, pode levar a morte. Lembrando aim da importância de eguir a norma e realizar um aterramento eguro. O aterramento deve limitar a tenão que pode etar preente entre a carcaça metálica de um equipamento com falha de iolamento e o olo ou uperfície que etá egurando o equipamento.

24 A corrente deve er drenada pelo itema de aterramento ao invé de circular pelo corpo de uma peoa que entrou em contato com o equipamento, para io deve exitir um caminho de baixa impedância para ea corrente. No cao de exitir carga com líquido inflamávei ou algum material exploivo deve ter cuidado extra para não cauar exploõe. 2.6. ATERRAMENTO EM TELECOMUNICAÇÕES Como comentado anteriormente, o aterramento também depende da neceidade epecifica de cara área, para equipamento de telecomunicaçõe e de proceamento de dado, devido à grande poibilidade de interferência eletromagnética e eletrotática devem receber um aterramento mai epecífico. 2.6.1. Conexõe em Série Ete equema repreente uma érie de equipamento ligado em érie até o ponto de aterramento, como exemplificado na Figura 6. Figura 6 - Aterramento em érie. (2002) Fonte: Norma Técnica Petrobra De acordo com a Norma Técnica Petrobra (2002), em relação a uceptibilidade a ruído, o mai importante na área de telecomunicaçõe, eta conexão não é aconelhável por cao haver algum tipo de problema em um do equipamento todo erem afetado, porém pode er uada cao a tenão e a corrente do equipamento trabalhem com nívei emelhante.

25 2.6.2. Conexõe em Paralelo Segundo a Norma Técnica Petrobra (2002), a conexão da Figura 7, conhecida aterramento em paralelo, é a mai aconelhável para a grande maioria do equipamento em telecomunicação, uprindo o problema encontrado na conexõe em érie e podendo er uado memo com nívei diferente de tenão e corrente. Figura 7- Aterramento em paralelo. Petrobra (2002) Fonte: Norma Técnica 2.7. LOCALIZAÇÃO DO SISTEMA De acordo com Sardinha (2012), a localização do itema de aterramento depende da poição etratégica ocupada pelo equipamento elétrico importante do itema em quetão. Deve er definida ua localização levando em conideração o eguinte iten: Centro geométrico de carga; Local com terreno diponível; Terreno aceível economicamente; Local eguro de inundaçõe; Não comprometer a egurança da população. Aim havendo algum tipo de problema que poa comprometer a egurança ou o uo adequado do itema de aterramento, deve-e, então, ecolher um novo local.

26 3. ATERRAMENTO E SEUS MÉTODOS 3.1. INTRODUÇÃO Exitem diferente conideraçõe quando e trata da malha de aterramento, como o material e a ecolha da bitola do condutore deta malha. Sendo aim é importante ter o conhecimento do cálculo teórico uado para definir qual a reitividade do olo, qual o tamanho da malha de aterramento e quai método ão melhore de acordo com a neceidade prática de cada local ou equipamento. 3.2. MATERIAIS DOS CONDUTORES 3.2.1. Cobre Conforme Rocha (2007), o cobre é o material mai uado em itema de aterramento no Brail, io ocorre pelo fato do cobre pouir elevada condutividade e alta reitência à corroão que podem acontecer no olo. Ito e deve ao fato de que o cobre e comporta como catodo em relação a maioria do metai que ão encontrado próximo ao itema de aterramento. Pelo fato do cobre não ofrer corroão tão facilmente pode er prejudicial ao equipamento metálico próximo, poi a malha contruída de cobre formam célula galvânica em potencial que promove a corroão dea peça metálica. Para controlar ete problema uam-e anodo de acrifício, que iriam corroer no lugar do equipamento. 3.2.2. AÇO COBREADO De acordo com Rocha (2007), o condutor de aço cobreado é um condutor feito de aço com uma camada envoltória de cobre. Ete material é muito uado para hate de aterramento em todo o Brail. Ete material é uma boa ecolha também para malha de aterramento, principalmente quando a intalação e itua onde o furto de cobre é comum e pode er um problema, ou eja, devido a ua boa reitência mecânica o aço e torna mai difícil de er furtado, porém deve-e tomar cuidado, poi o aço tem um rico maior de corroer.

27 3.2.3. Alumínio O Alumínio é um material utilizado em malha de aterramento com menor frequência. Apear de parecer que o alumínio é um bom material para aterrar, ele poui alguma devantagen (ROCHA, 2007). O alumínio é ucetível à corroão dependendo do olo e, além dio, a camada uperficial que e forma no alumínio devido a ua corroão é péima condutora. A corroão gradual devido a corrente alternada pode cauar problema no condutor. O alumínio e comporta como anodo com relação a muito outro metai, ou eja, na proximidade de outro metai o alumínio e comporta como um metal de acrifício. Por ee motivo na utilização do condutor de alumínio deve-e fazer uma invetigação do local para evitar rico de corroão. 3.2.4. Aço O aço pode er uado tanto em condutore quanto em hate de aterramento, dede que toda a precauçõe ejam tomada no entido de evitar ua corroão. Nete cao eria ideal a utilização do aço galvanizado ou aço reitente à corroão (ROCHA, 2007). 3.3. SEGURANÇA EM ATERRAMENTO Segundo Beltani (2007), a malha de aterramento elétrico têm por função manter o valore de potencial dentro de limite que proporcionem egurança de peoa e até memo animai, que por acao cheguem próximo ou até toquem em etrutura metálica próximo de itema energizado. 3.3.1. Tenão de pao De acordo com Kinderman (1998), Tenão de pao é definida pela diferença de potencial que aparece entre doi ponto ituado no chão e ditanciado de um metro, devido à paagem de corrente de falha pela terra. A Figura 8 motra a aplicação da tenão de pao na qual e oberva um indivíduo que apear de não etar em contato direto com a carcaça metálica ele ainda ofre rico de vida por etar próximo, io acontece por ele etar em contato com a terra em doi ponto diferente criando uma reitência.

28 Figura 8 - Exemplo de tenão de pao. Fonte: Kinderman (1998) Sendo: ICH é corrente de choque (A); R1 é reitência referente a ditância entre o ponto mai próximo da carcaça metálica e o corpo humano (Ω); R2 é a reitência referente a ditância entre a dua perna do corpo humano (Ω); R3 - é a reitência referente a ditância entre a egunda perna até o ponto em que o potencial é zero (Ω); Rcontato - é a reitência entre a perna e o olo (Ω); Rcorpo humano - é a reitência interna entre a dua perna do corpo humano (Ω). Atravé da Figura 8 pode-e criar um equema elétrico, motrado na Figura 9.

29 Figura 9 - Equema elétrico da tenão de pao. Fonte: Kinderman (1998) (3.1): A partir do circuito ilutrado na Figura 9 a tenão de pao é calculada pela equação V pao = (2R contato + R corpo humano ) I choque (3.1) A reitência de contato é coniderada como 3 veze a do olo e a reitência do corpo humano varia de acordo com cada peoa, então egundo Beltani (2007) deve-e coniderar 1000 Ω. 3.3.2. Tenão de pao máxima uportável Seguindo a norma IEEE 80-2015, (IEEE, 2015) ubtituindo a equação (3.2) na equação (3.3) é poível aber qual é a tenão máxima de pao uportável: C (3.2) 1 0,09 1 1 S 2 h 0,09 S V pao uportavel 1000 6 C 0,157 t (3.3) Sendo: C - é o fator de redução (Ω.m);

30 h S - é a epeura da camada de recobrimento (m); 1 - é a reitividade da camada de recobrimento (Ω.m); S - é a reitividade do olo natural (Ω.m); t - é o tempo de eliminação da corrente de falta (); Vpao up ortavel - é a tenão de pao máxima uportável (V). 3.3.3. Tenão de toque A tenão de toque ocorre quando uma peoa ou animal encota-e a uma uperfície de um equipamento energizado que eteja com um mau iolamento criando aim uma diferença de potencial entre a mão e o pé (KINDERMAN, 1998). Por conequência tem-e a paagem de corrente pelo corpo humano que dependendo da ua duração e intenidade pode gerar alto rico a peoa. A Figura 10 motra a aplicação da tenão de toque e na Figura 11 ua repectiva repreentação equemática, a qual permite calcular a deferida tenão atravé da equação (3.4). Figura 10 Exemplo de tenão de toque. Sendo: ICHOQUE é corrente de choque (A); Fonte: Kinderman (1998)

31 R1 é reitência referente a ditância entre o ponto de toque com a carcaça metálica e reitência do corpo humano (Ω); R2 - é a reitência referente a ditância entre a reitência do corpo humano até o ponto em que o potencial é zero (Ω); Rc - é a reitência entre a perna e o olo (Ω); RCH - é a reitência interna do corpo humano (Ω). Figura 11 Equema elétrico da tenão de toque. Fonte: Kinderman (1998) (3.4): A partir do circuito ilutrado na Figura 11 a tenão de toque é calculada pela equação V toque = ( R contato 2 + R corpo humano ) I choque (3.4) Aim como no cao da tenão de pao, a reitência de contato é coniderada como 3 veze a do olo e a reitência do corpo humano varia de acordo com cada peoa, então egundo Beltani deve-e coniderar 1000 Ω. Nota-e que nete cao a reitência de contato fica a metade, poi e divide entre a dua perna.

32 3.3.4. Tenão máxima de toque uportável Seguindo a norma IEEE 80-2015, ubtituindo a equação (3.5) na equação (3.6) é poível aber qual é a tenão máxima de toque uportável: C (3.5) 1 0,09 1 1 S 2 h 0,09 S V toque uportavel 10001,5 C 0,157 t (3.6) Sendo: C - é o fator de redução (Ω.m); h S - é a epeura da camada de recobrimento (m); 1 - é a reitividade da camada de recobrimento (Ω.m); S - é a reitividade do olo natural (Ω.m); t - é o tempo de eliminação da corrente de falta (); Vtoque up ortavel - é a tenão de toque máxima uportável (V). 3.4. ANÁLISE DO SOLO A NBR7117 (ABNT, 2004) etabelece o requiito para medição da reitividade e a determinação da epecificação do olo. O olo tem uma compoição batante heterogênea, endo que o valor da ua reitividade pode variar de local para local, em função do tipo de olo (argila, calcário, areia e granito), devido à umidade, alinidade, temperatura, como motrado na Figura 12, e também devido à idade da formação geológica. A reitividade do olo é afetada também pela contaminação e compactação do olo, ou eja, pode er alterado por fatore humano, um exemplo de reitividade em relação ao tipo de olo pode er vito na Tabela.

33 Figura 12 Curva de reitividade em função da umidade, alinidade e temperatura. ABNT (2004) Fonte: Tabela 1 Reitividade do olo Tipo de olo Reitividade (Ω.m) Lama 5 a 100 Solo arávei 50 a 500 Argila 300 a 5000 Areia 1000 a 8000 Calcário 500 a 5000 Granito e arenito 100 a 10000 Baalto 10000 a 20000 Fonte: Sueta (2012) O olo normalmente é contituído por vária camada, endo que cada uma dela apreenta uma epeura e um valor de reitividade. É de extrema importância aber eta caracterítica para poder definir a malha de aterramento que erá uada. Na Figura 13 pode-e obervar a diferença entre o olo real e como ão coniderada a camada para facilitar no cálculo em que tenha muita diferença com o eperado.

34 Figura 13 Etratificação do (a) Solo real e (b) Solo modelado para análie. Fonte: Sueta (2012) 3.5. MÉTODOS DE MEDIÇÃO DA RESISTIVIDADE DO SOLO olo: Segundo Sueta (2012), ão algun do método uado para medição da reitividade do Amotragem fíica do olo; Método da variação de profundidade; Método do doi ponto; Método do quatro ponto, com diferente arranjo: o Arranjo do eletrodo central; o Arranjo de Lee; o Arranjo de Wenner. 3.5.1. Amotragem fíica do olo Ete método é uado como comparativo, ão levantado em laboratório a curva de reitividade de acordo com a quantidade de água adicionada ao olo e também com a capacidade que o olo tem de reter eta água. Deta forma determinam-e o valore mínimo do olo, quando etá aturado com água, e máximo, quando etá totalmente eco. Apó analiado o olo pode-e determinar a capacidade de retenção de umidade que ete olo terá na maior parte do tempo, com io etimae o valor da reitividade do olo.

35 3.5.2. Método da variação de profundidade De acordo com a NBR 7117 (ABNT, 2004), ete método conite em enaio de medição de reitência de terra uando vária e diferente profundidade (L) do eletrodo de enaio de diâmetro (d). O método de variação de profundidade é útil para aber obre a natureza do olo na vizinhança da hate, porém e um grande volume de olo deve er invetigado devee adotar o método do quatro eletrodo, já que o cravamento de hate muito longa não é prático. A reitência de aterramento de uma hate enterrada em um olo uniforme é dada pela equação (3.7): Sendo: R = ρ - é a reitividade média do olo (Ω.m); R - é a reitência medida em (Ω); L - é a profundidade de cravação (m); r - é o raio do eletrodo (m). ρ {ln (4L 2πL r ) 1} (3.7) 3.5.3. Método do doi ponto Segundo a NBR 7117 (ABNT, 2004), trata-e de um método aproximado para avaliar pequeno volume de olo onde e ua doi eletrodo iguai, na mema profundidade e afatado de uma ditância de aproximadamente 5xL. Ua-e um cabo iolado para ligar ambo o eletrodo e aim medir ua reitência em érie atravé de um terrômetro, com a pinça enlaçando o cabo que interliga o eletrodo. Portanto, a reitividade média do olo entre o doi eletrodo é dada pela equação (3.8): ρ 2e = R m πl ln ( 2L r ) (3.8) Sendo: ρ2e - é a reitividade média vita pelo doi eletrodo em (Ω.m);

36 Rm - é a reitência medida em (Ω); L - é a profundidade de cravação (m); r - é o raio do eletrodo (m). 3.5.4. Método do quatro eletrodo Conforme a NBR 7117 (ABNT, 2004), ete método é mai utilizado para medição da reitividade média de grande volume de terra. Pequeno eletrodo ão cravado no olo a pequena profundidade todo alinhado e epaçado de intervalo não neceariamente iguai. A corrente de enaio I (ma) é injetada entre o doi eletrodo externo e a diferença de potencial V é medida entre o doi eletrodo interno com um potenciômetro ou voltímetro. A reitividade é dada pela equação (3.9), cuja variávei etão indicada na Figura 14: Figura 14 Método do quatro eletrodo Fonte: Sueta (2012) Sendo, ρ1 reitividade; 2π ρ 1 = 1 + 1 ( V 1 d 1 d 3 (d 1 + d 2 ) 1 I ) (3.9) (d 2 + d 3 ) d1 ditância entre o eletrodo C1 e P1; d2 ditância entre o eletrodo P1 e P2; d3 ditância entre o eletrodo C2 e P2;

37 V diferença de tenão entre o eletrodo de potencial P1 e P2; I corrente entre o eletrodo de corrente C1 e C2. 3.5.5. Arranjo do eletrodo central De acordo com a NBR 7117 (ABNT, 2004), ete arranjo deve er uado em locai onde a reitividade do olo é elevada e é mai recomendado para grande profundidade. Conforme a Figura 15, C2 é fixado no centro da área a er medida, devendo manter a condição de d3 muito maior que d1 e d2. A reitividade para determinada profundidade de encravamento é dada pela média aritmética da ditância atravé da equação (3.10). Figura 15 - Método do eletrodo central. Fonte: Sueta (2012) Sendo, ρ(h) reitividade; ρ (h) = 2π d 1 (d 1 + d 2 ) d 2 ( V I ) (3.10) d1 ditância entre o eletrodo C1 e P1; d2 ditância entre o eletrodo P1 e P2; d3 ditância entre o eletrodo C2 e P2; V diferença de tenão entre o eletrodo de potencial P1 e P2;

38 I corrente entre o eletrodo de corrente C1 e C2. 3.5.6. Arranjo de Lee Conforme a NBR 7117 (ABNT, 2004), o arranjo de Lee permite detectar variaçõe na epeura da camada do olo, para io a ditância devem er iguai, como motra a Figura 16. Figura 16 - Arranjo de Lee (2012) Fonte: Sueta A reitividade do olo nete cao é baeada na diferença de potencial entre a hate A, B e C, uando a equaçõe (3.11) e (3.12): ρ 1a = 4πa ( V AB I ) (3.11) Sendo, ρ1a e ρ2a reitividade; a ditância entre o eletrodo P1 e P2; ρ 2a = 4πa ( V BC I ) (3.12) VAB diferença de tenão entre o eletrodo de potencial A e B; VBC diferença de tenão entre o eletrodo de potencial B e C;

39 I corrente entre o eletrodo de corrente C1 e C2. Com a aplicação da equação (3.11) e (3.12) em diferente ponto e abendo que a ditância entre a hate A, B e C erão empre a mema têm-e a eguinte interpretaçõe: V AB = V BC Deta forma ρ 1a = ρ 2a, nete cao por erem iguai não exite variação de epeura nete trecho do olo, obervado na Figura 17. Figura 17 Solo com camada em variação de epeura. Fonte: Sueta (2012) V AB V BC Aim ρ 1a ρ 2a, nete cao por erem de valore diferente o olo tem camada de epeura variávei, obervado na Figura 18. Figura 18 Solo com camada de epeura variávei. Sueta (2012) Fonte:

40 3.5.7. Arranjo de Wenner Segundo a NBR 7117 (ABNT, 2004), nete arranjo o eletrodo ão igualmente epaçado e a reitividade é dada em função da ditância entre o eletrodo e a profundidade de cravação do memo, como é obervado na Figura 19 e equação (3.13) a eguir: Figura 19 - Arranjo de Wenner Fonte: Sueta (2012) Sendo, ρ reitividade; ρ = 1 + 4π a ( V I ) 2a a 2 + 4b 2 a ditância entre o eletrodo adjacente; b profundidade de cravação do eletrodo; a a 2 + b 2 (3.13) I corrente entre o eletrodo de corrente C1 e C2; V diferença de tenão entre o eletrodo de potencial P1 e P2. Na prática o eletrodo devem etar firme e com boa aderência ao olo, normalmente em olo arenoo ou rochoo requerem adição de água para melhorar o contato.

41 3.6. DIMENSIONAMENTO DO CABO A SER UTILIZADO NA MALHA DE ATERRAMENTO Para fin de dimenionamento do cabo, utilizando a equaçõe (3.14) e (3.15), encontrada na norma da IEEE 80/2015 (IEEE, 2015), que erão demontrada no capítulo 4.8. A conexõe utilizada deverão er do tipo olda exotérmica: K 0 = 1 a r T r (3.14) S mm 2 Icc TCAP 10 t c r r 4 1 K n K 0 0 T m T a (3.15) Sendo: S 2 - é a bitola mínima do cabo (mm 2 ); mm Icc - é a corrente de curto-circuito em rm (ka); TCAP - é a capacidade térmica por unidade de volume (J/(cm 3. C); tc - é a duração da corrente (); Tm - é a temperatura máxima permitida ( C); Tr - é a temperatura de referencia para a contante r ( C); Ta - é a temperatura ambiente ( C); r - é o coeficiente térmico da reitividade na temperatura T r (1/ C); r - é a reitividade do olo condutor na temperatura de referência T r (µω-cm); K 0 - é dado pela equação (3.14) ( C). 3.7. ESTRATIFICAÇÃO DO SOLO Na prática em pouco cao o olo pode er repreentado por um meio emi-infinito homogêneo, então na grande maioria da ocaiõe a repreentação de dua camada é uficiente e em algun cao epecífico ua-e a repreentação de trê ou quatro camada. No projeto de malha de aterramento a reitência de aterramento e a ditribuição de equipotenciai na

uperfície do olo não ão criticamente afetada por variaçõe de reitividade da camada mai profunda do olo, portanto é viável o uo de dua camada, repreentada na Figura 20. 42 Figura 20 - Etratificação do olo em dua camada Fonte: Silva (2012) 3.8. TRATAMENTO QUÍMICO DO SOLO O tratamento químico do olo envolve uma hate cravada e é extremamente útil para diminuir a reitência de um aterramento, principalmente onde não é executável um aterramento com hate profunda devido ao tipo de olo ou pedra adjacente. O tratamento diminui reitividade do olo próximo à hate, proporcionando uma paagem condutora, batante boa até o ponto onde a área do cilindro da terra envolvendo a hate é relativamente grande. A Figura 21 motra a redução de reitência de um determinado aterramento apó tratamento químico do olo que o envolve.

43 Figura 21 Exemplo de redução da reitência de um olo com tratamento químico. Fonte: Capelli (2013) Oberva-e no gráfico dá para notar a queda bruca na reitência de aterramento do local, que anteriormente etava próxima a 1500 ohm e apó o tratamento caiu para, em média, 200 ohm. No exemplo uado a eguir percebe-e que a porcentagem de redução de reitência é alta e é típica de reultado obtido em circuntância onde a reitência do olo é extremamente alta. Aterramento de reitência mai baixa também podem er melhorado com tratamento químico do olo, ma não na mema proporção. O tratamento químico do olo é também benéfico para reduzir a variaçõe da reitência de um aterramento pode ofrer por ficar no olo periodicamente molhado e eco em eguida. A Figura 22 motra um exemplo de reultado de tete feito em aterramento tratado, curva (a), e não tratado, curva (b), na mema localidade.

44 Figura 22 Diferença de um olo tratado e não tratado. Fonte: Capelli (2013) Com o dado da Figura 22 percebe-e que o aterramento não tratado motram uma grande variação de reitência, diferente do aterramento com o olo tratado, motrando uma variação de reitência bem menor. A reitência normalmente é mai alta durante o mee umido de verão, exatamente na época em que uma baixa reitência eria epecificamente deejável para a proteção contra raio. O aterramento tratado motra apena um pequeno aumento durante a etação da eca, ma não tão acentuado como para o olo não tratada. Conforme Sardinha (2012), o materiai de tratamento devem er colocado de preferência em um poço de aterramento que fica em volta da hate, ma não devem ficar em contato direto com ela. Io poibilita a melhor ditribuição do material de tratamento e diminui o efeito corroivo. Sulfato de magnéio, ulfato de cobre, al-gema comum e bentonita, ão todo uado como materiai de tratamento, porém o ulfato de magnéio e a bentonita ão o mai indicado por erem meno corroivo. Segundo Capelli (2013), o tratamento do olo não é permanente porque o produto químico ão levado pela chuva e pela drenagem natural atravé do olo fazendo com que o tratamento químico tenha uma grande devantagem em relação ao aumento do número de hate, poi a terra, ao pouco, aborve o elemento adicionado. Com o paar do tempo, ua reitência volta a aumentar, portanto, ea alternativa deve er o último recuro. O material de tratamento pode er ubtituído depoi de um período de vário ano, dependendo da poroidade do olo e da chuva. Dea maneira ete método de melhoria de

45 reitência ó é uado quando aterramento profundo ou eletrodo múltiplo não ão prático. A Figura 23 motra a variação da reitência em relação ao tempo para hate tratada, curva (a), e não tratada, curva (b), em um local. Figura 23 - Variação da reitência de aterramento de acordo com o tempo em olo tratado e não tratado. Fonte: Capelli (2013) Percebe-e que o efeito do tratamento químico gradualmente deaparecem e, nete cao, depoi de um período de cerca de 5 ano, o doi aterramento tem a mema reitência.

46 4. ENSAIO DE TIPO 4.1. INTRODUÇÃO Nete capítulo ão feita a conideraçõe neceária para um enaio de tipo mai próximo poível do real, como a ecolha do olo, do tamanho do terreno, do deenho da malha de aterramento (quadriculada, circular, em forma de pentágono ou alguma outra da ecolha do projetita), a ecolha do limite da ubetação e como é coniderado no projeto de aterramento. 4.2. SOLDA UTILIZADA Segundo Silva (2012), todo o cruzamento de cabo da malha de aterramento e a ligaçõe com a hate e com o cabo que fazem conexão com o equipamento devem er oldado. A ecolha da olda é muito importante, poi e for de uma má qualidade pode haver comprometimento da circulação de corrente. A olda mai utilizada em ubetaçõe é a olda exotérmica devido a ua boa egurança, reitência mecânica, não oltar com o tempo, o materiai nea olda não ofrem corroão e ainda por ter a caracterítica muito importante de reitir a alta temperatura, chegando a reitir a uma temperatura máxima de 850 C, endo aim recomendado para elevado urto de corrente em e romper. A oldagem exotérmica, motrada na Figura 24, é uma técnica uada para criar uma conexão permanente entre doi componente metálico, tratando-e de uma reação química que gera calor, conhecida como reação exotérmica (Silva, 2012). Ete proceo é muito bom para a durabilidade do materiai e para a preervação da boa condutividade elétrica do cabo. Figura 24 Solda Exotérmica. Fonte: Silva (2012)

47 4.3. LIMITES DE UMA SUBESTAÇÃO Conforme Silva (2012), o limite de uma ubetação também devem receber atenção, poi pode haver circulação de peoa que não tenha conhecimento técnico do rico dete locai. A área do terreno normalmente é eparada por grade ou muro, onde na maior parte da veze ão utilizada grade devido ao baixo cuto e maior facilidade de er montada. A exitência de um material condutor neta cerca, no cao o metal, trá o rico da tenão de toque, cao algum curioo ou até memo vândalo cheguem a encotar-e a ela, motivo pelo qual deve incluir o limite da ubetação no itema de aterramento. Exitem alguma maneira de e aterrar a cerca, que no geral depende localização e da ecolha do projetita, que pode er dentro ou fora do limite da malha de terra. O mai convencional é interligar o aterramento da cerca junto à malha, para io bata em cada ecção da cerca colocar uma hate de aterramento e interligar junto à malha exitente, garantindo aim a egurança em toda a cerca na ubetação. No cao em que e encontram fora do limite da rede de terra deve-e aterrar diretamente atravé de uma hate de aterramento no início da ecção da cerca e outra no final, como motra a Figura 25. Figura 25 Aterramento da cerca da ubetação. Fonte: Silva (2012) Conforme Silva (2012), no cao de e uar muro de concreto para o limite da ubetação faz com que a ubetação fique mai egura e eja mai imple, poi o concreto é um material mau condutor, excluindo aim o rico de ocorrer à tenão de toque e também aumentando a egurança contra vândalo que invadam em buca de roubar o cobre que etá

48 com um alto valor no mercado, porém ee muro aumenta muito o cuto de contrução levando em comparação à cerca metálica. Em relação a um projeto de aterramento de uma ubetação a ecolha entre o muro ou uma cerca, ou ainda e a cerca erá aterrada individualmente ou juntamente com a malha exitente deve er coniderada pelo projetita. 4.4. FORMATOS DE MALHAS De acordo com Beltani (2007), a fim de achar uma reitência do olo onde eja poível realizar a intalação da malha de aterramento da ubetação, coniderando a Tabela, é ecolhido um olo para o cálculo, empre ecolhendo um valor intermediário de reitividade para obter um valor mai próximo do real e ão uado mai de um tipo de olo para o enaio de tipo. Com o tipo de olo já ecolhido a próxima etapa é ecolher a limitaçõe do terreno e o formato da malha de aterramento, o formato mai uual e que erá utilizado para o enaio de tipo é o linear. Interligando uma linha a outra e forma vária malha em paralelo em um formato imple. Não exite um jeito correto ou mai prático de qual formato utilizar em uma malha de aterramento, depende apena da área do terreno e como e pode aproveitar melhor ela, a Figura 26 motra algun formato uado para o cálculo da reitência, lembrando que o importante ão a ditância entre a hate.