Aula 13 - Demanda e Previsão de Cargas em Instalações Elétricas - UFBA

ENG003 Eletricidade ENG003 Eletricidade Universidade Federal da Bahia Escola Politécnica Departamento de Engenharia Elétrica e Computação Aula 13 Demanda de uma instalação elétrica ENG003 Eletricidade Previsão de cargas em um projeto elétrico Aula 13 Sumário 1 Introdução 2 Definições 3 Cálculo da demanda ENG003 Eletricidade Introdução O cálculo da demanda de uma instalação elétrica é fundamental para o fornecimento de energia elétrica pela concessionária O resultado desta demanda dimensionará a rede da distribuidora que fará a conexão com o projeto elétrico ENG003 Eletricidade Introdução Em função da potência ativa total prevista para a residência podemos determinar Tipo de fornecimento Tensão de alimentação Padrão de Entrada ENG003 Eletricidade Tipos de fornecimento e tensão COELBA Ligação Monofásica Carga Instalada até 10 kW em 220127V ENG003 Eletricidade Tipos de fornecimento e tensão COELBA Ligação bifásica Carga Instalada entre 10 kW a 18 kW em 220127V ENG003 Eletricidade Tipos de fornecimento e tensão COELBA Ligação trifásica Carga Instalada entre 18 e 75 kW em 220127V ENG003 Eletricidade Padrão de Entrada Padrão de entrada é o poste com isolador de roldana bengala caixa de medição e haste de terra que devem estar instalados atendendo às especificações da norma técnica da concessionária para o tipo de fornecimento ENG003 Eletricidade Padrão de Entrada Uma vez pronto o padrão de entrada segundo as especificações da norma técnica compete à concessionária fazer a inspeção Estando tudo certo a concessionária instala e liga o medidor e o ramal de serviço Todas as informações a esse respeito deverão ser obtidas junto à concessionária local Uma vez pronto o padrão de entrada e estando ligados o medidor e o ramal de serviço a energia elétrica entregue pela concessionária estará disponível para ser utilizada Visão geral Figura 31 Entrada de energia elétrica TERRENO Caixa de medição Alimentação principal Ponto de entrega Calçada Ponto de captação Rede elétrica ENG003 Eletricidade ENG003 Eletricidade Previsão de cargas em um projeto elétrico Aula 12 Sumário 1 Introdução 2 Definições 3 Cálculo da demanda ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Definições Potência instalada é a soma das potências nominais de todos os aparelhos elétricos Potência instantânea é a potência elétrica carga absorvida em um determinado instante Demanda É a carga média nos terminais de entrada da instalação ou equipamento integralizada com base num determinado intervalo de tempo Dt chamado intervalo de demanda A carga pode ser expressa em kW kVAR kVA kA A ou pu Intervalo de Demanda pode ser de 15 min 30 min ou 1 h ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Definições Intervalo de Demanda pode ser de 15 min 30 min ou 1 h Demanda máxima é a maior de todas as demandas ocorridas em um determinado período de tempo Fator de demanda é a razão entre a demanda máxima e a potência instalada inst máx demanda P D F ENG003 Eletricidade Curva de carga Demanda máxima versus demanda média ENG003 Eletricidade Curva de carga O comportamento da carga de um consumidor durante um período de tempo pode ser plotado num gráfico chamado curva de carga ENG003 Eletricidade Curva de carga Industrial AGREGADA 0000 10000 20000 30000 40000 1 4 7 10 13 16 19 22 AGREGADA ENG003 Eletricidade Curva de carga Comercial AGREGADA 0000 50000 100000 150000 200000 250000 1 4 7 10 13 16 19 22 AGREGADA ENG003 Eletricidade Curva de carga Iluminação pública TIPO1 0000 50000 100000 150000 1 4 7 10 13 16 19 22 TIPO1 ENG003 Eletricidade Previsão de cargas em um projeto elétrico Aula 12 Sumário 1 Introdução 2 Definições 3 Cálculo da demanda ANEXO I TABELAS Tabela 1 Dimensionamento do Ramal de Entrada Cat Tensão V kW KVA Disj A Ramal mm² Entrada Distribuição Circuito Alimentador Fornecimento do Consumidor Fornecimento Distribuidora Fornecimento Consumidor Subterrâneo Embutido B0 230115 0 23 63 Al1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU2525PVC M0 220127 0 5 40 o CU66CONC o AI1616XLPE o AL1010CONC o CU66XLPEEPR o CU66PVC M1 220127 51 10 63 o CU1010CONC o AI1616XLPE o AL1616CONC o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC B1 220127 0 18 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T0 220127 0 75 0 181 50 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T1 220127 0 75 181 25 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T2 220127 0 75 251 38 100 o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC T3 220127 0 75 381 54 150 o CU5050XLPEEPR o CU7070PVC o CU5050XLPEEPR o CU7070PVC T4 220127 0 75 541 75 200 o CU7070XLPEEPR o CU120120PVC o CU7070XLPEEPR o CU120120PVC M2 380220 0 8 40 o CU66CONC o AI1616XLPE AL1010CONC o CU66XLPEEPR o CU66PVC M3 380220 81 15 63 o CU1010CONC o AI1616XLPE AL1616CONC o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC B2 380220 0 40 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T5 380220 0 75 0 32 50 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T6 380220 0 75 321 42 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T7 380220 0 75 421 60 100 o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC T8 380220 0 75 601 75 125 o CU5050XLPEEPR o CU5050PVC o CU5050XLPEEPR o CU5050PVC Legenda o CU Cobre o AL Alumínio o CONC Cabo concêntrico Eletricidade ANEXO I TABELAS Tabela 1 Dimensionamento do Ramal de Entrada Cat Tensão V kW KVA Disj A Ramal mm² Entrada Distribuição Circuito Alimentador Fornecimento do Consumidor Fornecimento Distribuidora Fornecimento Consumidor Subterrâneo Embutido B0 230115 0 23 63 Al1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU2525PVC M0 220127 0 5 40 o CU66CONC o AI1616XLPE o AL1010CONC o CU66XLPEEPR o CU66PVC M1 220127 51 10 63 o CU1010CONC o AI1616XLPE o AL1616CONC o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC B1 220127 0 18 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T0 220127 0 75 0 181 50 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T1 220127 0 75 181 25 63 AI1616XLPE o CU1616XLPEEPR o CU1616PVC T2 220127 0 75 251 38 100 o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC o CU2525XLPEEPR o CU3535PVC T3 220127 0 75 381 54 150 o CU5050XLPEEPR o CU7070PVC o CU5050XLPEEPR o CU7070PVC T4 220127 0 75 541 75 200 o CU7070XLPEEPR o CU120120PVC o CU7070XLPEEPR o CU120120PVC ENG003 Eletricidade ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica O dimensiomento da entrada de serviço e solicitação da rede da concessionária para instalações trifásicas possui o seguinte cálculo de potências a demanda de iluminação e TUGs b demanda de eletrodomésticos e aparelhos de aquecimento c demanda de condicionadores de ar d demanda de motores elétricos e demanda de máquinas de solda f demanda de aparelhos de raio x g demanda de hidromassagens ENG003 Eletricidade Demanda de Iluminação e Tomadas de Uso Geral A parcela a representa a soma das demandas referentes à iluminação e tomadas de uso geral calculadas com base no Quadro ao lado ENG003 Eletricidade Demanda dos Aparelhos Eletrodomésticos e de Aquecimento A segunda parcela bb1b2b3b4b5b6 representa a soma das demandas dos aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento calculadas utilizando os Quadros a seguir cujos fatores de demanda fd devem ser aplicados separadamente por grupos homogêneos de equipamentos onde b1 Chuveiros e torneiras elétricas com potência superior a 1 kW b2 Aquecedores de água com potência superior a 1 kW conforme b3 Fornos fogões e fritadeiras elétricas com potência superior a 1 kW b4 Máquinas de lavarsecar e ferro elétrico com potência superior a 1 kW b5 Aparelhos não referidos acima com potência superior a 1 kW b6 Aparelhos com potência até 1 kW ENG003 Eletricidade Demanda dos Aparelhos Eletrodomésticos e de Aquecimento ENG003 Eletricidade Demanda de Ar Condicionado A terceira parcela c representa a demanda dos aparelhos de ar condicionado calculada aplicandose os fatores de demanda do Quadro abaixo ENG003 Eletricidade Demanda de Motores Elétricos A parcela d representa a demanda dos motores monofásicos e trifásicos calculada utilizandose os valores dos Quadros a seguir ENG003 Eletricidade Demanda de Motores Elétricos ENG003 Eletricidade Demanda de Máquinas de Solda Transformadores e RaiosX A parcela e representa a demanda das máquinas de solda a transformador calculada conforme seguinte critério 100 da potência do maior aparelho 70 da potência do segundo maior aparelho 40 da potência do terceiro maior aparelho 30 da potência dos demais aparelhos A parcela f representa a demanda dos aparelhos de raios X calculada da seguinte forma 100 da potência do maior aparelho 10 da potência do segundo maior aparelho ENG003 Eletricidade Demanda de Bombas e Banheiras hidromassagem A parcela g representa a demanda para bombas e banheiras de hidromassagem que deve ser calculada utilizandose os fatores de demanda do Quadro abaixo ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Exemplo 1 Quanrtidade Descrição Unitária Total 15 Lâmpadas incandescentes 60 900 10 Tomadas de uso comum sem eq 100 1000 2 Aquecedor de água por acumulação 1500 3000 1 Freezer 1 porta 250 250 2 Condicionador de ar 10000 btu 1350 2700 1 Geladeira 250 250 1 Batedeira 100 100 3 TV 100 300 1 Ferro de passar 1000 1000 1 Exaustor 100 100 1 Máquina de lavar roupa sem aquecimento 400 400 1 Máquina de secar roupas 3500 3500 1 Máquina de lavar louças 1500 1500 1 Enceradeira 300 300 1 Equipamento de Som 50 50 1 Aspirador de pó 700 700 3 Chuveiros 4200 12600 Total da carga Instalada 28650 Carga W ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Exemplo 1 ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Exemplo 1 ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Exemplo 1 ENG003 Eletricidade Demanda de uma instalação elétrica Exemplo 1