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Engenharia de Petróleo ·

Eletrotécnica

· 2009/2

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: ELETROTÉCNICA – 2009.2 PROFESSOR: GUSTAVO ROTEIRO SIMPLIFICADO PARA ELABORAÇÃO DO MEMORIAL DE CÁLCULO DE PROJETOS ELÉTRICOS RESIDENCIAIS DE ACORDO COM A NBR5410/04 Nota(1): Neste procedimento de projeto não está sendo considerado o fator de agrupamento dos circuitos no eletroduto. Nota(2): Este procedimento de projeto não contempla o cálculo dos condutos. DATA DA ÚLTIMA REVISÃO: 26/11/2009 MEMORIAL DE CÁLCULO 1) Levantamento de dados iniciais para dimensionamento da potência de iluminação e de tomadas por ambiente. 1.1) Ambiente: Área de Serviço 1.1.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.1.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.2) Ambiente: Copa 1.2.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.2.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.3) Ambiente: Hall 1.3.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.3.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.4) Ambiente: Banheiro 1.4.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.4.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.4.3 – Tomadas de uso específico Tipo e quantidade de carga: Potência (W) = 1.5) Ambiente: Cozinha 1.5.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 2 1.5.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.5.3 – Tomadas de uso específico Tipo e quantidade de carga: Potência (W) = 1.6) Ambiente: Sala 1.6.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.6.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.6.3 – Tomadas de uso específico Tipo e quantidade de carga: Potência (W) = 1.7) Ambiente: Dormitório 1 1.7.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.7.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.7.3 – Tomadas de uso específico Tipo e quantidade de carga: Potência (W) = 1.8) Ambiente: Dormitório 2 1.8.1 – Iluminação Área (S) = 2 m 1.8.2 – Tomadas de uso geral Perímetro (P) = m 1.8.3 – Tomadas de uso específico Tipo e quantidade de carga: Potência (W) = 2) Levantamento do quadro estimativo de carga e definição de pontos na planta baixa. 2.1) Quadro estimativo de carga Tabela I – Quadro estimativo de Carga Potência de iluminação (VA) Potência de T.U.G. (VA) Potência de T.U.E. (VA) Dependência Perímetro (m) Área (m2) Estim. Adotad. 100 600 Potênc. Desc. Área de Serviço Copa Hall Banheiro Cozinha Sala Dormitório 1 Dormitório 2 3 NOTA(1): !!! Cuidado !!! A soma algébrica da potência em VA só pode ser feita se o fator de potência for o mesmo para todas as cargas. NOTA(2): Para efeito de cálculo da potência instalada, poderá ser considerado: - Iluminação incandescente: cos ϕ =1,0 - Iluminação fluorescente: cos ϕ = 0,85 - Tomadas de uso geral (TUG’s): cos ϕ = 0,8 2.2) Alocação dos dispositivos na planta baixa da instalação. a) Localização do quadro geral de medição; b) Localização do(s) quadro(s) terminal(is); c) Definição dos pontos de iluminação, interruptores e das interligações com os respectivos símbolos (ponto de luz, interruptores, eletrodutos, etc); d) Localização das tomadas de utilização geral e específica com respectiva simbologia. 3) Divisão das cargas de iluminação em circuitos • Nota: a) Limitar em 1200VA a 1500VA em 127V/110V e 2200VA a 2500VA em 220V, a potência máxima dos circuitos de iluminação. Circuito 01 Ex.: Dormitório, sala, etc. (Área Social) Potência: W Circuito 02 Ex.: Cozinha, A. Serviço, etc. (Área de serviço) Potência: W . . 4) Divisão das cargas de utilização geral em circuitos e elaboração dos diagramas unifilares. • Nota: a) Devem ser previstos circuitos independentes para equipamentos com corrente nominal superior a 10A. E, também, deve ser previsto circuitos exclusivos para cada TUE; b) Devem ser previstos circuitos individuais (tanto quanto forem necessários) para pontos de tomada de cozinha, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, lavanderias e locais análogos; c) Devem ser previstos circuitos individuais (tanto quanto forem necessários) de pontos de tomadas para os demais cômodos ou dependências (isto é, fora aqueles listados no item “c”); d) Limitar em 1800VA a 2000VA em 127V/110V e 3600VA a 4000VA em 220V, a potência máxima dos circuitos de TUGs; e) Nas instalações alimentadas com duas ou três fases, as cargas devem ser distribuídas entre as fases de modo a obter-se o maior equilíbrio possível. 4.1) Circuito(s) exclusivo(s) de Copa, Cozinha, etc. Número de tomadas de 100VA Número de tomadas de 600VA 4.2) Circuitos restantes (sugestão: até 12 pontos por circuito, mínimo de 2 circuitos) Circuito 01 Ex.: Dormitório, sala, etc Potência: W Circuito 02 Potência: W 4.3) Elaboração dos diagramas unifilares na planta baixa da instalação. a) Elaboração de diagramas unifilares dos circuitos de iluminação; b) Elaboração de diagramas unifilares dos circuitos de tomada de uso específico; c) Elaboração de diagramas unifilares das tomadas do circuito de copa-cozinha; d) Elaboração de diagramas unifilares dos circuitos das demais tomadas de uso geral; e) Análise do traçado (percurso) dos unifilares dos circuitos e possível otimização dos mesmos; 5) Levantamento do carregamento estimado para cada circuito terminal. •Nota: a) Deve-se prever o espaço reserva para instalações futuras, conforme a Tabela II mostrada abaixo (NBR 5410/04); Tabela II – Quadro com a alocação de carga em circuitos terminais +---------------------------------------------------------------+ | Quantidade de circuitos | Espaço mínimo destinado a reserva | | efetivamente disponível | (em número de circuitos) | | N | | +-------------------------+-----------------------------------+ | até 6 | 2 | | 7 a 12 | 3 | | 13 a 30 | 4 | | N > 30 | 0,15 N | +---------------------------------------------------------------+ NOTA A capacidade de reserva deve ser considerada no cálculo do alimentador do respectivo quadro de distribuição. 5.1) Tabela dos circuitos de iluminação e tomadas Tabela III – Quadro com a alocação de carga em circuitos terminais +---------+---------------------------+----------------------+ | Circuito| Lâmpadas | Tomadas | | Nº | | | | +---------------------+-----+------------------+---+ | | Incandescente | | T.U.G. (VA) | | | | 40W 60W 100W | | T.U.E. (W) | | | | | | | | +---------+---------------------+-----+------------------+---+ | | 9W 20W 100 600 | Descrição | Potênc. | | | 01 | | | | | W | 02 | | | | | | 03 | | | | | | 04 | | | | | | 05 | | | | | | 06 | | | | | | 07 | | | | | | 08 | | | | | | 09 | | | | | | 10 | | | | | | 11 | | | | | | 12 | | | | | +---------+---------------------+-----------------------+---+ Potência Instalada 6) Critérios de dimensionamento dos condutores e dispositivos de proteção dos circuitos. 6.1) Condutores Proceder com o dimensionamento seguindo os seguintes critérios 7.5) Circuito 05 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.6) Circuito 06 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.7) Circuito 07 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.8) Circuito 08 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.9) Circuito 09 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.10) Circuito 10 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.11) Circuito 11 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | 7.12) Circuito 12 ( ) | Dimensionamento do condutor | | Potência (W) = | I_B = | | ∆ Pelo critério da capacidade de condução do condutor | | S = | mm² | | ∆ Pelo critério da seção mínima | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Fase / Neutro) | | S = | mm² | | ∆ Condutor adotado: (Proteção) | | S = | mm² | | Dimensionamento da proteção | | ∆ Disjuntor: | | ≤ I_N ≤ | | Logo, I_N = | A | ← Disjuntor adotado no projeto | ----------------------------------------------------------------------------------------------- 8) Dimensionamento dos condutores e dispositivos de proteção do alimentador geral. OBS: A potência de alimentação deve levar em conta as possibilidades de não simultaneidade no funcionamento das cargas de um dado conjunto de cargas, o que é feito através da adoção de um fator de demanda (g) adequado. (Algumas concessionárias de energia utilizam diretamente a potência instalada e a partir disto se determina o condutor do ramal de entrada. Ex.: COELCE). Para o cálculo da potência demandada utiliza-se a equação (3). | P_ad = Σ^(m)_(i=1) g_i · P_i + Σ^(n)_(j=1) P_j | (W, kW) (3) onde, g_i → Fator de demanda de um conjunto de cargas genérico; P_i → Potência instalada de um conjunto genérico de cargas (soma das potências nominais dos equipamentos do conjunto, ou seja, P_i = P_lim.(W) + P_TUG(W) + P_TUE(W) ); P_j → Potência nominal de uma carga isolada genérica(fixa), que neste caso se enquadraram tomadas de uso específico com apenas um equipamento do mesmo tipo; m → Quantidade de conjuntos de cargas; n → Quantidade de cargas isoladas; 8.1) Cálculo da potência demandada a) Listagem dos circuitos de potência demandáveis ( P I ) +------------------------------------+ | Circuito Nº | Potência (W) | +------------------------------------+ | | | | | | | | | | | | | | | | | | +------------------------------------+ | Total | | +------------------------------------+ Tabela V – Fatores de demanda para instalações de iluminação e tomadas de uso geral para unidades consumidoras residenciais (casas, apartamentos, etc.) +---------------------+-----------------+---------------------+-----------------+ | Faixa de Potência | Fator de demanda| Faixa de Potência | Fator de demanda| +---------------------+-----------------+---------------------+-----------------+ | 0 < P(kW) ≤ 1 | 0,86 | 6 < P(kW) ≤ 7 | 0,60 | | 1 < P(kW) ≤ 2 | 0,81 | 7 < P(kW) ≤ 8 | 0,57 | | 2 < P(kW) ≤ 3 | 0,76 | 8 < P(kW) ≤ 9 | 0,54 | | 3 < P(kW) ≤ 4 | 0,72 | 9 < P(kW) ≤ 10 | 0,52 | | 4 < P(kW) ≤ 5 | 0,68 | 10 < P(kW) | 0,45 | | 5 < P(kW) ≤ 6 | 0,64 | | | +---------------------+-----------------+---------------------+-----------------+ Tabela VI – Fatores de demanda para tomadas de uso específico para unidades consumidoras residenciais (casas, apartamentos, etc.) +----------------+------------------+----------------+------------------+ | Nº de circuitos| Fator de demanda | Nº de circuitos| Fator de demanda | +----------------+------------------+----------------+------------------+ | 1 | 1,00 | 14 | 0,45 | | 2 | 0,92 | 15 | 0,44 | | 3 | 0,84 | 16 | 0,43 | | 4 | 0,76 | 17 | 0,42 | | 5 | 0,70 | 18 | 0,41 | | 6 | 0,65 | 19 | 0,40 | | 7 | 0,60 | 20 | 0,40 | | 8 | 0,57 | 21 | 0,39 | | 9 | 0,54 | 22 | 0,39 | | 10 | 0,52 | 23 | 0,38 | | 11 | 0,49 | 24 | 0,38 | | 12 | 0,48 | 25 | 0,37 | | 13 | 0,46 | 26 | 0,37 | +----------------+------------------+----------------+------------------+ NOTA: A Tabela V é válida para aparelhos eletrodomésticos, refrigeradores, aquecedores e condicionadores de ar. b) Listagem dos circuitos de potência fixas ( P f ) +------------------------------------+ | Circuito Nº | Potência (W) | +------------------------------------+ | | | | | | | | | | | | | | | +------------------------------------+ | Total | | +------------------------------------+ 8.2) Cálculo da corrente de projeto A potência de alimentação, associada a um quadro de distribuição, é utilizada na determinação da corrente de projeto. Logo, P AL I B = ---------- (A) (4) V ⋅ cos ϕ onde, cos ϕ → Fator de potência da instalação; P AL → Potência demandada do alimentador geral, em W; V → Tensão nominal eficaz, em V. 8.3) Dimensionamento dos condutores e dispositivos de proteção Dimensionamento do condutor (*) Potência (W) = I B = A ⇒ Pelo critério da capacidade de condução do condutor S = mm² ⇒ Pelo critério da seção mínima S = mm² ⇒ Condutor adotado: S = mm² Dimensionamento da proteção ⇒ Disjuntor: S I N ≤ Logo, I N = A ⇐ Disjuntor adotado no projeto NOTA: Nesta seção será adotado mais um critério para determinação do condutor do alimentador geral. ➢ Critério da máxima queda de tensão entre o Quadro terminal (QT) e o Quadro de Medição e Proteção (QMP), normalizada em 3% (NBR 5410/04). Assim, 200 ⋅ ρ ⋅ ∑ (L c ⋅ I c ) S = ----------------------------------------- (5) ∆V ⋅ √ fn onde, S → Seção mínima do condutor pelo critério de queda de tensão, em mm²; ρ → Resistividade específica do cobre. (1/56 Ω.mm²/m); L c → Comprimento do circuito, em m; I c → Corrente total do circuito, em A; ∆V → Queda de tensão máxima admitida em projeto, em %; V fn → Tensão entre fase e neutro, em V. 9) Levantamento do quadro geral de carga. 9.1) Tabela com as especificações do quadro geral de carga 13 9.2) Planta baixa da instalação 14 9.3) Diagrama Unifilar do Quadro de Medição e Quadro de distribuição da Instalação. 15 10) Simbologia do sistema unifilar para Instalações Elétricas conforme a NBR 5444/89. Eletroduto que passa subindo Sistema de calha de piso Tomadas Caixas de pass No desenho aparecem quatro sistemas que são habitualmente: I – Luz e Força II – Telefone (TELEBRÁS) III – Telefone (P(A)BX, KS, ramais) IV – Especiais (Comunicações) Condu­tor seção 1,0mm², fase para campainha. Condu­tor seção 1mm², neutro para campainha. Se for de seção maior, indica-la Condu­tor seção 1mm², retorno para campainha. Quadro de distribuição +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | Símbolo | Significado | Observação | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 1] | Quadro parcial de luz e força aparente| | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 2] | Quadro parcial de luz e força embutido | | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 3] | Quadro geral de luz e força aparente | Indicar cargas de | | | | luz em Watts e de | | | | força em kWatt | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 4] | Quadro geral de luz e força embutido | | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 5] | Caixa de telefone | | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ | [Símbolo 6] | Caixa para medidor | | +-------------------------------+---------------------------------------+--------------------+ Interruptores (simbologia utilizada em plantas) +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | Símbolo | Significado | Observação | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | ⭕ a | Interruptor de uma seção | Letra minúscula indica o ponto | | | | comandado | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | ⭕ a b | Interruptor de duas seções | Letras minúsculas indicam os pontos | | | | comandados | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | ⭕ a b c | Interruptor de três seções | Letras minúsculas indicam os pontos | | | | comandados | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | ⭕ | Interruptor paralelo ou Three-Way | Letra minúscula indica o ponto | | a | | comandado | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ | ⭕ a | Interruptor intermediário ou | Letra minúscula indica o ponto | | | Four-Way | comandado | +-------------------+------------------------------------+--------------------------------------+ Botão de minuteria Botão de campainha na parede (ou comando à distância) Botão de campainha no piso (ou comando à distância) Interruptores (simbologia utilizada em diagramas) Símbolo Significado Observação Fusível Indicar a tensão, correntes nominais Chave seccionadora com fusíveis, abertura em carga. Indicar tensão, correntes nominais. Ex.: chave tripolar Chave seccionadora com fusíveis, abertura com carga. Indicar tensão, correntes nominais. Ex.: chave bipolar Chave seccionadora abertura sem carga Indicar tensão, correntes nominais. Ex.: chave monopolar Chave seccionadora abertura em carga Indicar tensão, correntes nominais. Disjuntor a óleo Indicar a tensão, corrente, potência, capacidade nominal de interrupção e polaridade. Disjuntor a seco Indicar a tensão, corrente, potência, capacidade nominal de interrupção e polaridade através de traços. Chave reversora Luminárias, refletores, e lâmpadas Símbolo Significado Observação Ponto de luz incandescente no teto. Indicar o n.º de lâmpadas e a potência em watts A letra minúscula indica o ponto de comando e o número entre dois traços o circuito correspondente Ponto de luz incandescente na parede (arandela) Deve indicar a altura da arandela Ponto de luz incandescente no teto embutido Ponto de luz fluorescente no teto (indicar o n.º de lâmpadas e na legenda o tipo de partida a reator) A letra maiúscula indica o ponto de comando e o número entre dois traços o circuito correspondente Ponto de luz fluorescente na parede Deve indicar a altura da luminária Ponto de luz fluorescente no teto (embutido) Ponto de luz incandescente no teto em circuito vigia (emergência) Ponto de luz fluorescente no teto em circuito vigia (emergência) Sinalização de tráfego (rampas, entradas, etc.). Lâmpadas de sinalização Refletor Indicar potências, tipo de lâmpadas. Poste com duas luminárias para iluminação externa Indicar potências, tipo de lâmpadas. Lâmpada obstáculo Minuteria Diâmetro igual ao do interruptor Ponto de luz de emergência na parede com alimentação independente Exaustor Motobomba para bombeamento da reserva técnica de água para combate a incêndio Tomadas Símbolo Significado Observação Tomada de luz na parede, baixo (300 mm do piso acabado) Tomada de luz a meio a altura (1300 mm do piso acabado) A potência deverá ser indicada ao lado em VA (exceto se for de 100VA), como também o número do circuito correspondente e a altura da tomada, se forem diferente da normalizada; se a tomada for de força, indicar o número de W ou kW. Tomada de luz alta (2000 mm do piso acabado) Tomada de luz no piso Saída para telefone externo na parede (rede Telebrás) Saída para telefone externo na parede a uma altura “h” Especificar “h” Saída para telefone interno na parede Saída para telefone externo no piso Saída para telefone interno no piso Tomada para rádio e televisão Relógio elétrico no teto Relógio elétrico na parede Saída de som, no teto. Saída de som, parede. Indicar a altura “h” Cigarra Campainha Quadro anunciador Dentro do círculo, indicar o número de chamadas em algarismos romanos. Motores e transformadores Símbolo Significado Observação Gerador Indicar as características nominais Motor Indicar as características nominais Transformador de potência Indicar a relação de tensões e valores nominais Transformador de corrente (um núcleo) Transformador de potencial Indicar a relação de espiras, classe de exatidão e nível de isolamento. A barra de primário deve ter um traço mais grosso Transformador de corrente (dois núcleos) Retificador Acumuladores Símbolo Significado Observação Acumulador ou elementos de pilha a. O traço longo representa o pólo positivo e o traço curto, o pólo negativo. b. Este símbolo poderá ser usado para representar uma bateria se não houver risco de dúvida. Neste caso, a tensão ou o n.º e o tipo dos elementos deve ser indicado (s). Bateria de acumuladores ou pilhas. Forma 1 Sem indicação do número de elementos 20 11) Simbologia do sistema unifilar para Instalações Elétricas conforme a NBR 5444/89. Parte da Tabela 33 (NBR 5410/04) – Tipos de linhas elétricas comumente utilizadas em instalações residenciais 21 Tabela 36 (NBR 5410/04) – Capacidades de condução de corrente, em ampères, para os métodos de referência A1, A2, B1, B2, C e D Condutores: cobre e alumínio Isolação: PVC Temperatura no condutor: 70°C Temperaturas de referência do ambiente: 30°C (ar), 20°C (solo) MEMÓRIA DE CÁLCULO – PROJETO ELÉTRICO RESIDENCIAL 2022 MEMÓRIA DE CÁLCULO – PROJETO ELÉTRICO RESIDENCIAL . 2022 1. OBJETIVO Esse documento possui por objetivo o resumo e a apresentação das etapas do projeto, bem como os dados, metodologia e material utilizados no projeto. 2. NORMAS UTILIZADAS Foram utilizadas as seguintes normas como referência para o projeto:  ABNT NBR 5410 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão I, de 2004 (Versão corrigida 2008)  PT.DT.PDN.03.14.014 – Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária – Edificações Individuais.  PT.DT.PDN.03.14.005 – Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária – Edificações Coletivas.  PT.DT.PDN.03.14.001 – Fornecimento de energia elétrica em tensão primária de distribuição 3. ESPECIFICAÇÕES DO PROJETO Será realizado o projeto de uma nova instalação residencial unifamiliar de 126 m². 4. PROJETO O projeto da instalação elétrica do Edifício foi separado em etapas para atendimento do cronograma proposto no início do projeto. São essas etapas, a saber:  Previsão de cargas;  Divisão das cargas em circuitos;  Passagem/distribuição dos condutores em planta;  Informações de dimensionamento em planta;  Dimensionamento da proteção (DTM);  Equilíbrio de fases; 4.1 - PREVISÃO DAS CARGAS O levantamento das cargas foi feito obedecendo as especificações do item 9.5.2 da norma NBR 5410. Desta forma obtemos as tabelas abaixo, contemplando as cargas de iluminação, TUGs e TUEs de cada cômodo. 4.1.1. Iluminação Para o dimensionamento das cargas de iluminação foi utilizado o item 9.5.2.1, desta forma podemos obter os seguintes dados. Item Dependência Dimensões Potência de Iluminação (va) Pontos de Iluminação Largura (m) Comprimento (m) Área (m2) Perímetro (m) 1.1 Quarto 1 4,00 3,00 12,00 14,00 160 2 1.2 Quarto 2 4,00 4,00 16,00 16,00 220 3 1.3 Quarto 3 3,50 4,00 14,00 15,00 220 3 1.4 Sala 5,15 9,15 40,72 27,30 580 9 1.5 Banheiro 3,50 2,50 8,75 12,00 100 1 1.6 Cozinha 3,50 3,00 10,50 13,00 160 1 1.7 Corredor 5,75 1,35 7,76 14,20 160 2 Tabela 1- Dados e Informações do projeto e dimensionamento da iluminação 4.1.2.TUGS – Tomada de Uso Geral Para o dimensionamento das cargas de tomada de uso geral foi utilizado o item 9.5.2.2, desta forma pudemos obter os seguintes dados. Item Dependência Dimensões Potência de T.U.G. (VA) Largura (m) Comprimento (m) Área (m2) Perímetro (m) 100 600 1.1 Quarto 1 4,00 3,00 12,00 14,00 2 1.2 Quarto 2 4,00 4,00 16,00 16,00 3 1.3 Quarto 3 3,50 4,00 14,00 15,00 3 1.4 Sala 5,15 9,15 40,72 27,30 5 1.5 Banheiro 3,50 2,50 8,75 12,00 1 1.6 Cozinha 3,50 3,00 10,50 13,00 3 1.7 corredor 5,75 1,35 7,76 14,20 1 Tabela 2 – Dimensionamento de tomada de uso geral 4.1.3.TUEs – Tomada de Uso Específico E finalmente, as tomadas de uso específico foram atribuídas as cargas que cuja a corrente excederam 10A. Item Dependência Dimensões Potência de T.U.E. Largura (m) Comprimento (m) Área (m2) Perímetro (m) Potência Descrição 1.1 Quarto 1 4,00 3,00 12,00 14,00 1.2 Quarto 2 4,00 4,00 16,00 16,00 1.3 Quarto 3 3,50 4,00 14,00 15,00 1.4 Sala 5,15 9,15 40,72 27,30 5500 Chuveiro Elétrico 1.5 Banheiro 3,50 2,50 8,75 12,00 1.6 Cozinha 3,50 3,00 10,50 13,00 2000 microondas 1.7 corredor 5,75 1,35 7,76 14,20 Tabela 3 – Dimensionamento de tomadas de uso específico 4.2 - DIVISÃO DOS CIRCUITOS A divisão dos circuitos foi feita obedecendo as especificações do item 9.5.3 da norma NBR 5410. Desta forma obtemos a tabela abaixo: DIVISÃO DOS CIRCUITOS CIRCUITO TIPO COMODOS TENSÃO (V) FP (W) (VA) TOTAL (VA) 1 Iluminação Quarto 1 127 1 160 160 600 Quarto 2 127 1 220 220 Quarto 3 127 1 220 220 2 Iluminação Sala 127 1 580 580 1000 Banheiro 127 1 100 100 Cozinha 127 1 160 160 Corredor 127 1 160 160 3 TUG Quarto 1 127 0,8 160 200 800 Quarto 2 127 0,8 240 300 Quarto 3 127 0,8 240 300 4 TUG Sala 127 0,8 400 500 1200 Banheiro 127 0,8 480 600 Corredor 127 0,8 80 100 5 TUG Cozinha 127 0,8 1440 1800 1800 6 TUE Chuveiro 220 0,92 5500 5978 5978 7 TUE Microondas 127 0,92 2000 2174 2174 Tabela 4 – Divisão dos circuitos 4.3 - DIMENSIONAMENTO DOS CONDUTORES O dimensionamento dos condutores foi feito com base nas exigências da NBR 5410. O Condutor deverá atender os 2 critérios, são eles: - Seção mínima; - Capacidade de condução de corrente; 4.3.1. SEÇÃO MÍNIMA De acordo com as indicações prescritas no item 6.2.6 foram estabelecidas as seções mínimas dos condutores, conforme tabela abaixo: Circuito Nº Tipo Potência (VA) MÉTODO SEÇÃO MINIMA Seção (mm²) 1 Iluminação 600 1,5 2 Iluminação 1000 1,5 3 TUGS 800 2,5 4 TUGS 1200 2,5 5 TUGS 1800 2,5 6 TUE 5978 6,0 7 TUE 2174 4,0 8 Reserva 3200 2,5 9 Reserva 3200 2,5 10 Reserva 3200 2,5 Tabela 5 – Método da Seção mínima 4.3.2. CAPACIDADE CONDUÇÃO DE CORRENTE Para o dimensionamento dos condutores pelo método da capacidade de condução de corrente foi obtido a corrente de projeto (Ip). 𝐼𝑝 = 𝑃 𝑉,[𝐴] Circuito Nº Tipo Potência (VA) CAPACIDADE DE CONDUÇÃO DE CORRENTE Corrente do circuito Ip = (VA) / (V) Método de instalação FCT a 30°C FCA TABELADO FCC Seção (mm²) TABELADO 1 Iluminação 600 4,72 B1 1 0,7 6,75 0,5 2 Iluminação 1000 7,87 0,7 11,25 1,0 3 TUGS 800 6,30 0,7 9,00 0,8 4 TUGS 1200 9,45 0,7 13,50 1,0 5 TUGS 1800 14,17 0,7 20,25 2,5 6 TUE 5978 27,17 1 27,17 4,0 7 TUE 2174 17,12 1 17,12 1,5 8 Reserva 3200 25,20 0,7 36,00 4,0 9 Reserva 3200 25,20 0,7 36,00 4,0 10 Reserva 3200 25,20 0,7 36,00 4,0 Tabela 5 – Método da Capacidade de condução de corrente 4.4. DIMENSIONAMENTO DAS PROTEÇÕES O dimensionamento das proteções foi feito com base na NBR 5410, conforme item 6.3, e estabelecida as seguintes proteções para a instalação. - Disjuntores Termomagnéticos; 4.5.1. Disjuntores termomagnéticos Com base no item 6.3.4.3.2 da NBR 5410 e na equação abaixo foram dimensionados os disjuntores termomagnéticos 𝐼𝑝 ≥ 𝐼𝑛 ≥ 𝐼𝑧, onde, Ip = Corrente de projeto [A]; In = Corrente nominal do disjuntor [A]; Iz = Corrente corrigida do cabo [A]. Com base nisso, foram dimensionados os disjuntores termomagnéticos para proteção dos circuitos da instalação do apartamento, esses disjuntores podem ser observados na tabela abaixo: Tabela 8 – Dimensionamento do DTM Nº Tipo Potência Total (VA) Vivos PE Tipo Nº de Pólos Corrente Nominal (A) R S T Quarto 1 160 Quarto 2 220 Quarto 3 220 Sala 580 Banheiro 100 Cozinha 160 Corredor 160 Quarto 1 200 Quarto 2 300 Quarto 3 300 Sala 500 Banheiro 600 Corredor 100 5 TUGS Cozinha 1800 1800 14,17 4,00 4,00 Disjuntor Termomag nético 1 25 900 900 6 TUE Chuveiro 5500 5978 27,17 6,00 6,00 Disjuntor Termomag nético 2 32 2989 2989 7 TUE Microondas 2000 2174 17,12 4,0 4,0 Disjuntor Termomag 2 25 2000 4589 4400 4389 34% 33% 33% Carga Instalada por Fase (VA) >>> 4589 4400 4389 16 400 400 600 600 16 3 TUGS 4 TUGS 1200 9,45 2,50 2,50 Disjuntor Termomag nético 800 6,30 Fases 600 500 500 10 2,50 2,50 Disjuntor Termomag nético Distribuição Quadro de Medição Quadro do Medidor 1,50 Disjuntor Termomag nético 1 1 1 Corrente (A) 1,50 1,50 Disjuntor Termomag nético 1 2 Ilumin. 1000 7,87 1,50 10 Circuitos Terminais Ilumin. 1 4,72 Local Potência 600 Proteção Seção dos Condutores (mm2) 4.6. BALANCEAMENTO DE FASES A divisão de circuitos e o balanceamento de fases, foi realizado conforme tabela a seguir, e procurou-se ao máximo dividir equitativamente as cargas entre as fases: Circuitos Terminais Local Potência Corrente (A) Fases Nº Tipo Potência Total (VA) R S T 1 Ilumin. Quarto 1 160 600 4,72 600 Quarto 2 220 Quarto 3 220 2 Ilumin. Sala 580 1000 7,87 500 500 Banheiro 100 Cozinha 160 Corredor 160 3 TUGS Quarto 1 200 800 6,30 400 400 Quarto 2 300 Quarto 3 300 4 TUGS Sala 500 1200 9,45 600 600 Banheiro 600 Corredor 100 5 TUGS Cozinha 1800 1800 14,17 900 900 6 TUE Chuveiro 5500 5978 27,17 2989 2989 7 TUE Microondas 2000 2174 17,12 2000 Distribuição Quadro de Medição 4589 4400 4389 Quadro do Medidor 34% 33% 33% 4589 4400 4389 Tabela 9 – Balanceamento de Fases 4.7. DEMANDA DO ALIMENTADOR Após previsão de cargas feita de acordo com a NBR 5410, foi encontrada uma carga instalada de 21.740 VA. Analisando as possibilidades de funcionamento simultâneo e os fatores de demanda (tabelado), resultou em uma carga demandada igual 11.305 VA, classificando o consumidor como trifásico de 50A. Circuito Nº Tipo Potência Total (W) 1 Iluminação 600 2 Iluminação 1000 3 TUGS 640 4 TUGS 960 5 TUGS 1440 6 TUE 5500 7 TUE 2000 8 Reserva 3200 9 Reserva 3200 10 Reserva 3200 Potência instalada das tomadas de uso geral e Iluminação 4640 Fator de demanda verificado na Tabela IV 0,52 Potência Demandada 11305 Tabela 9 – Demanda do Alimentador 5. PLANTA BAIXA DE INSTALAÇÃO Segue abaixo, a planta baixa com seus devidos eletrodutos passados e circuitos representados: Imagem 1 – Planta baixa Elétrica 6. QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO Segue abaixo, o quadro de distribuição com seus devidos circuitos representados: Imagem 2 – Quadro de Distribuição 7. DISPOSIÇÕES FINAIS A Norma Brasileira NBR 5410 desempenha um papel fundamental na garantia da segurança e eficiência das instalações elétricas em todo o país. Seu estabelecimento criterioso de requisitos para o projeto, execução e manutenção de sistemas elétricos em baixa tensão, incluindo instalações residenciais, visa assegurar a proteção das pessoas, preservação do patrimônio e a operação confiável dos circuitos. Ao fornecer diretrizes claras e atualizadas, a NBR 5410 estabelece padrões técnicos que visam a prevenção de acidentes, como choques elétricos e incêndios, resultantes de falhas em instalações elétricas. A norma abrange desde a escolha adequada de materiais e equipamentos até a definição de estratégias eficientes de proteção contra sobrecorrentes e choques elétricos. A importância da NBR 5410 vai além do cumprimento normativo; ela representa um compromisso com a segurança e qualidade nas instalações elétricas. A observância desta norma não apenas minimiza riscos, mas também contribui para a durabilidade dos equipamentos, reduz custos com manutenção e preserva a vida útil das instalações. Profissionais da área elétrica, projetistas, eletricistas e todos os envolvidos na implementação de instalações elétricas residenciais encontram na NBR 5410 um guia confiável para práticas seguras e eficazes. Sua aplicação, aliada a uma compreensão abrangente das normativas, resulta em ambientes residenciais seguros, eficientes e em conformidade com os mais altos padrões de qualidade técnica. Assim, a NBR 5410 se destaca como um instrumento essencial na busca por instalações elétricas mais seguras, confiáveis e em sintonia com o desenvolvimento tecnológico e normativo do setor elétrico brasileiro. Sua adoção responsável reflete o compromisso com a excelência e a preocupação com o bem-estar e segurança das pessoas em suas residências.