MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Capítulo 03 Levantamentos de carga instalada das instalações elétricas, divisão de circuitos de iluminação, força e divisão de cargas: 03.1 OBJETIVOS: Cada aparelho de utilização que consuma energia elétrica como lâmpadas, de aquecimento e eletrodomésticos em geral solicitada da rede elétrica, uma determinada potência. O objetivo da previsão de cargas é a determinação de todos os pontos de utilização de energia (pontos de carga) que farão parte da instalação. Ao final da previsão de cargas, estarão definidas a potencia, quantidade e a localidade de todos os pontos de consumo de energia elétrica da instalação. 03.2 ESTIMATIVAS PRELIMINARES: A estimativa preliminar consiste em um dado preliminar que poderá ser utilizado para consultas prévias às concessionárais e também para subsidiar anteprojetos e orçamentos preliminares para definir a viabilidade da obra. A estimativa preliminar de cargas é feita com base na utilização da instalação residencial, comercial ou industrial ou na densidade de carga (W/m2). Abaixo apresentamos as tabela 01 e 02 que servirão como bases para futuros levantamentos preliminares. Os valores são estatísticos e referem-se às cargas de iluminação e tomadas de uso geral não sendo inlcusas as tomadas de uso específico como chuveiros, torneiras elétricas e aparelhos ou centrais de ar condicionados, bem como motores de elevadores, bombas d`água etc. Alternativamente os levantamentos podem ser resumidos para a seguinte forma:
03.3 PONTOS DE ILUMINAÇÃO: A norma brasileira NBR-5410/2005 estabelece as condições mínimas que devem ser adotadas para a quantificação, localização e determinação das potências dos pontos de iluminação e tomadas em habitações sejam casas, apartamentos áreas comerciais. Condições: 1. Prever pelo menos um ponto de luz no teto para cada recinto, comandado por interruptor de parede; 2. Arandelas no banheiro devem estar distantes, no mínimo 60cm do limite do boxe; 3. Para recintos com área igual ou inferior a 6m² atribuir um mínimo de 100VA; 4. Para recintos com área superior a 6m², atribuir um mínimo de 100VA para os primeiros 6m² acrescidos de 60VA para cada 4m² interiros; 5. A NBR-5410-2005 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas em residências, caberá tal definição ao projetista e cliente. 03.4 PONTOS DE TOMADAS: Condições para se estabelecer a quantidade mínima de tomadas de uso geral (TUG s) dedicadas à ligação de aparelhos eletrodomésticos como televisores, som, ventiladores aspiradores de pó, ferro de passar etc. 1. Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6m², no mínimo uma tomada ; 2. Cômodos ou dependências com área superior a 6m², no mínimo uma tomada para cada 5m ou fração de perímetro, espaçadas tão uniformemente quanto possível; 3. Cozinhas e copas, uma tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área; 4. Banheiros com no mínimo uma tomada junto ao lavatório, com uma distância mínimoa de 60cm do boxe, independente da área; 5. Subsolos, varandas, garagens ou sótãos, no mínimo uma tomada independente da área. 03.5 POTÊNCIAS MÍNIMAS: As condições para se estabelecer a potência mínima de tomadas de uso geral (TUG s): 1. Banheiros, cozinhas, copas, áreas de serviços e lavanderias, atribuir 600VA por tomada para as três primeiras tomadas e 100VApara cada uma das tomadas excedentes; 2. Demais cômodos ou dependências, atribuir 100VA por tomada. As condições para se estabelecer a potência mínima de tomadas de uso específico (TUE s): 1. A quantidade de tomadas de uso epecífico (TUE) é estabelecida de acordo com o número de equipamentos de utilização;. 2. Atribuir para cada TUE a potência nominal do equipamento a ser alimentado.
03.6 POTÊNCIAS TÍPICAS DE EQUIPAMENTOS ELETRODOMÉSTICOS:
FLUXOGRAMA DE ELABROAÇÃO DE PROJETOS
03.7 SIMBOLOGIA: Todo projeto de instalação requer a adoção de uma simbologia que represente os diversos materiais adotados. Existem várias normas nacionais e estrangeiras que apresentam os símbolos representativos dos materiais elétricos utilizados em instalações correspondentes. Os símbolos mais empregados atualmente são os da ABNT, apresentados nas tabelas baixo, no entanto a literatura de fabricantes de equipamentos e dispositivos oriundos de outros países conserva, em geral, a simbologia de origem (alemã, francesa, etc.) Tabela 01 Conversão de diâmetros nominais dos condutores (PVC, ferro etc.) Obs.: Para medidas mais precisas e tolerâncias consultar o catálogo do fabricante.
Tabela 02 - Dutos e distribuição
Tabela 03 Quadros de distribuição: Tabela 04 Interruptores.
Tabela 05 Luminárias:
Tabela 06 Tomadas:
Tabela 07 Motores:
Tabela 08 Baterias e acumuladores 03.8 CIRCUITOS ELÉTRICOS: O conjunto dos condutores de alimentação, com suas ramificações, constituem o circuito elétrico terminal. O circuito terminal alimenta, portanto, diretamente os pontos de utilização, pontos de iluminação, os equipamentos e as tomadas de corrente; partem dos quadros de distribuição designados por quadros terminais. Um circuito de distribuição alimenta um ou mais quadros de distribuição, partindo do quadro geral (conforme Figura abaixo). Divide-se em alimentador principal e subalimentador, quando ha quadros intermediários.
03.9 ESQUEMAS FUNDAMENTAIS DE LIGAÇÕES: A seguir veremos as formas de ligações dos vários tipos de interruptores as respectivas lâmpadas, bem como a ligação de tomadas. O condutor neutro sempre será ligado a lâmpada, e o condutor-fase sempre será conectado ao interruptor, existindo o condutor retorno interligando o interruptor a lâmpada. Para as tomadas, sempre irão os condutores fase e neutro. 03.9.1 INTERRUPTOR SIMPLES E VARIAÇÕES:
03.9.2 INTERRUPTOR PARALELO(THREE WAY) E :
03.10 QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO:
Exemplo. de aplicação:
1 - Dispositivo DR tetrapolar de 30 ma 2- Circuitos de saídas protegidos por disjuntores Dispositivo de proteção contra surtos - DPS, instalados entre fase (F) e terra (PE) 3A/3B - Dispositivo de proteção contra surtos - DPS, instalados entre neutro (N) e terra (PE). Nos casos onde a separação do condutor neutro (N) e terra (PE) ocorre dentro do Quadro de Distribuição, não é necessário aplicação desse módulo. 4 - Barramento para condutores de proteção - terra (PE) 5 - Barramento para condutores neutro (N) 6 - Barramento bifásico isolado para alimentação dos circuitos 7 - Terminal para derivação 8 - Trilho de fixação rápida (Din) 9 - Isolador terminal (reserva) 10 - Circuitos de saída dos cabos terra 11 - Circuitos de saída dos cabos neutro 12 - Cabos de entrada 13 - Cabos de interligações internas do quadro
EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO>: 01) A figura abaixo, representa um projeto de planta baixa residencial, de acordo com as regras de dimensionamentos faça a distribuição dos circuitos de iluminação, força de TUG e TUE, os faça o diagrama unifilar do quadro de distribuição, bem, como a lista de materiais a ser utilizados as instalações. Em qual tipo de padrão este projeto se encaixa?
02) A figura abaixo representa a planta baixa de um apartamento, com as dimensões representadas em mm. Aplicando os conceitos de distribuição de cargas da NBR-5410/2005, realize os devidos levantamentos de carga dos ambientes. Considerar ainda a instalação de um ar condicionado na sala com capacidade de 24.000BTU/H, outro de 12.000BTU/H no quarto principal (suíte), e de 9.000 BTU/H em cada quarto, um chuveiro em cada banheiro, além de uma torneira elétrica na cozinha, considerar também na cozinha a instalação de forno elétrico. Microondas e na área de serviços uma lavadora e secadora de roupas. Em qual classe de consumidor este projeto se encaixa?
03.10 Grupos e Modalidades Tarifárias : Grupos Tarifários Para o faturamento do fornecimento/prestação de serviço de distribuição de energia elétrica, as unidades consumidoras podem ser enquadradas em dois grupos tarifários, conforme características a seguir descritas: Grupo A: Grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tensão igual ou superior 2,3 kv, ou, ainda, atendidas em tensão inferior a 2,3 kv a partir de sistema subterrâneo de distribuição e optantes pelo enquadramento neste Grupo, caracterizado pela estruturação tarifária binômia, e subdividido nos seguintes subgrupos: a) Subgrupo A1- tensão de fornecimento igual ou superior a 230 kv; b) Subgrupo A2 - tensão de fornecimento de 88 kv a 138 kv; c) Subgrupo A3 - tensão de fornecimento de 69 kv; d) Subgrupo A3a - tensão de fornecimento de 30 kv a 44 kv; e) Subgrupo A4 - tensão de fornecimento de 2,3 kv a 25 kv; f) Subgrupo A5 - tensão de fornecimento inferior a 2,3 kv atendidas a partir de sistema subterrâneo de distribuição e enquadradas neste Grupo em caráter opcional. Grupo B: Grupamento composto de unidades consumidoras com fornecimento em tensão inferior a 2,3 kv, ou, ainda, atendidas em tensão superior a 2,3 kv e faturadas neste Grupo por opção, desde que atendidos os critérios definidos na legislação, caracterizado pela estruturação tarifária (ANEEL). Modalidades Tarifárias As modalidades tarifárias disponíveis às unidades consumidoras enquadradas no Grupo A são: Modalidade tarifária convencional; Modalidade tarifária horo-sazonal verde; Modalidade tarifária horo-sazonal azul. Modalidade tarifária convencional: estrutura caracterizada pela aplicação de tarifas de consumo de energia elétrica (kwh) e/ou de demanda de potência (kw) independentemente das horas de utilização do dia e dos períodos do ano. Modalidade tarifária horo-sazonal: estrutura caracterizada pela aplicação de tarifas diferenciadas de consumo de energia elétrica e de demanda de potência de acordo com as horas de utilização do dia(a) e dos períodos do ano(a). Modalidade tarifária horo-sazonal verde: é aplicada uma única tarifa de demanda (kw) e as tarifas de consumo (kwh) variam conforme o horário do dia e o período do ano. Modalidade tarifária horo-sazonal azul: as tarifas de demanda (kw) variam de acordo com as horas de utilização do dia e as tarifas de consumo (kwh) variam conforme o horário do dia e o período do ano. (a) Horário de Ponta e Horário Fora de Ponta: Horário de Ponta (p): Período definido pela Celesc Distribuição e composto por até 3 (três) horas diárias consecutivas, exceção feita aos sábados, domingos, terça-feira de Carnaval, sexta-feira da Paixão, Corpus Christi, Finados e os demais feriados definidos por lei federal, considerando as características do seu sistema elétrico. A Celesc Distribuição adota como Horário de Ponta o período compreendido entre 18h30 e 21h30. Horário Fora de Ponta (fp): Período composto pelo conjunto das horas diárias consecutivas e complementares àquelas definidas no horário de ponta.
(b) Período Úmido e Período Seco: Período Úmido (U): Período de 5 (cinco) meses consecutivos, compreendendo os fornecimentos abrangidos pelas leituras de dezembro de um ano a abril do ano seguinte. Período Seco (S): Período de 7 (sete) meses consecutivos, compreendendo os fornecimentos abrangidos pelas leituras de maio a novembro. 03.11 TARIFAS :
03.12 Condições Gerais de Fornecimento: Sera atendida em baixa tensão a unidade consumidora com carga instalada igual ou inferior a 75kW. Poderá ser atendida carga superior a 75kW quando a condição técnica da rede de distribuição permitir. 0.12.1. Classificação dos Tipos de Fornecimento 03.12.1.1. Tipo Monofásico a Dois Fios Unidade consumidora com carga instalada ate 11kW. 03.12.1.2. Tipo Monofásico a Três Fios Unidade consumidora que possua equipamento que necessite da tensao de 440V, com carga instalada ate 35kW. 03.12.1.3. Tipo Bifásico a Três Fios Unidade consumidora com carga instalada acima de 11 e ate 22kW ou que possua equipamento bifasico. 03.12.1.4. Tipo Trifásico a Quatro Fios Unidade consumidora com carga instalada acima de 22 e ate 75kW ou que possua equipamento trifásico. Poderá ser atendida carga superior a 75kW quando a condição técnica da rede de distribuição permitir. Nesse caso, o consumidor devera apresentar o estudo do calculo da demanda por profissional habilitado, acompanhado da ART pertinente.
03.13 Critérios para o dimensionamento da seção mínima do condutor fase: A seção mínima dos condutores elétricos devem satisfazer, simultaneamente, aos três critérios seguintes: Capacidade da condução de corrente, ou simplesmente ampacidade; Limites de queda de tensão; Capacidade de condução de corrente de curto-circuito por tempo limitado. Durante a elaboração de um projeto, os condutores são inicialmente dimensionados pelos dois primeiros critérios. Assim, quando do dimensionamento das proteções, baseado, entre outros parâmetros, nas intensidades das correntes de falta, é necessário confrontar os valores destas e os respectivos tempos de duração com os valores máximos admitidos pelo isolamento dos condutores utilizados a serem consultados principalmente pela tabela de dimensionamentos do fabricante. TABELA DE TEMPERATURAS MÁXIMAS NO CONDUTOR
TABELA PARA SIMPLES REFERENCIA DE QUEDA DE TENSÃO: OBS> Atentar que as dimensões sofrerão modificações para casos de condutores agrupados e formas de instalação.