Fatores de Demanda em Instalações Elétricas - Apresentação Unipar

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Profª Carolina Corso Universidade Paranaense Unipar 15 FATORES DE DEMANDA 3 42112 Na determinação da potência de alimentação de uma instalação ou de parte de uma instalação devem ser computados os equipamentos de utilização a serem alimentados com suas respectivas potências nominais e em seguida consideradas as possibilidades de não simultaneidade de funcionamento destes equipamentos bem como capacidade de reserva para futuras ampliações 15 FATORES DE DEMANDA 4 Sobredimensionamento cabos eletrodutos proteção se utilizar a potência instalada Determinar o padrão de entrada de energia elétrica Dimensionamento do padrão de entrada NTCs Categoria de atendimento do consumidor Erro na determinação da demanda leva a Custo alto baixa utilização Subdimensionar desligamento por sobrecarga frequentes 15 FATORES DE DEMANDA 5 Se somarmos todas estas cargas previstas obteremos a Carga Instalada ou Potência Instalada assim CI Iluminação TUG s TUEs onde CI é a carga instalada em kW ou Kva Exemplo Iluminação 5000 W TUGS 10000 W TUES 25000 W Carga instalada ou Potencia intalada 40000 W 15 FATORES DE DEMANDA 15 FATORES DE DEMANDA 7 Pico da utilização das cargas Demanda Máxima Presumida DMP A partir da DMP dimensionase a entrada de energia Definição Demanda Máxima Presumida é a soma das potências das cargas que funcionam simultaneamente no momento de maior exigência da instalação O cálculo da demanda é um método estatístico baseado na experiência e estudo de projetistas Denominase Provável Demanda ou Demanda Máxima Prevista método estatístico 15 FATORES DE DEMANDA 8 Não há como prever com 100 de certeza como as cargas serão utilizadas Para o projetista a DMP é o que importa Para se determinar DMP se utilizam Fatores de Demanda FD FD é definido a razão entre a carga demandada em um intervalo de tempo e a carga instalada ou seja FD CD CI FD FATOR DE DEMANDA CD CARGA DE DEMANDA CI CARGA INSTALADA FD 20000W40000W 050 ou 50 15 FATORES DE DEMANDA 9 Método de calculo da potencia de demanda 1Unidades 11 Residenciais a Método COBEI b Método da IEC64 c Método da NEC 12 Comerciais a Método CEMIGCOBEI b Método IEC64 15 FATORES DE DEMANDA 10 Método de calculo da potencia de demanda 13 Condomínio a Método COPEL b Método CEMIG 2 Edifício 21 Método Prático ou Usual 22 Método da COPELCODI 15 FATORES DE DEMANDA 11 Método de calculo da potencia de demanda residencial a Método COBEI Comitê Brasileiro Eletricidade Eletrônica Iluminação I Carga Instalada CI Σ CARGAS VA II CARGA DE Demanda CD Iluminação TUG x FD1 CHUV x FD2 MLL TE x FD3 MO x FD4 MLR x FD5 MSR x FD6 AC x FD7 HM x FD8 OUTRAS TUEs x 100 15 FATORES DE DEMANDA 12 Método de calculo da potencia de demanda residencial a Método COBEI Comitê Brasileiro Eletricidade Eletrônica Iluminação 15 FATORES DE DEMANDA 13 Exemplo Iluminação 5000W 4 CIRCUITOS TUGS 7000W 4 CIRCUITOS 2 CHUVEIRO 15000W 2 CIRCUITOS 5 AR CONCICIONADO 7500W 5 CIRSUITOS 2 TORNEIRAS ELETRICAS 8000W 2 CIRCUITOS TOTAL DE CIRCUITOS 17 TOTAL DE TUES 9 CI 500070001500075008000 42500W CD 50007000x020 15000x068 7500x100 8000x072 25860W FD 2586042500 060 ou 60 15 FATORES DE DEMANDA 14 Método de calculo da potencia de demanda residencial b Método IEC International Electrotechnical Commission 15 FATORES DE DEMANDA 15 Método de calculo da potencia de demanda residencial c Método NEC National Electrical CODE Carga Instalada CI Σ S VA Carga de Demanda tabela escalonada mais de 4 unidades CD Iluminação TUGs x FD Aparelhos x 075 Forno Elétrico Secadora Aquecedor Ar condicionado 15 FATORES DE DEMANDA 16 Método de calculo da potencia de demanda residencial c Método NEC National Electrical CODE Fatores de Demanda A potência instalada de Iluminação e TUGs deve ser aplicado o seguinte fator de demanda primeiros 3000 W100 de 3001 a 120000 W35 acima de 120000 W25 Aos aparelhos de maior potência excetuandose fornos e fogões elétricos secadoras de roupa aquecedores de ambiente e condicionadores de ar quando em número superior a 4 pode aplicar ao conjunto um fator de demanda igual a 075 15 FATORES DE DEMANDA 17 Método de calculo da potencia de demanda comercial a Método CEMIG 15 FATORES DE DEMANDA 18 Método de calculo da potencia de demanda comercial b Método IEC 15 FATORES DE DEMANDA 19 Método de calculo da potencia de demanda comercial b Método IEC 15 FATORES DE DEMANDA 20 Método de calculo da potencia de demanda condominio a Método COPEL 15 FATORES DE DEMANDA 21 Método de calculo da potencia de demanda condominio b Método CEMIG 15 FATORES DE DEMANDA 22 Método de calculo da potencia de demanda Residencial método prático 15 FATORES DE DEMANDA FATORES DE DEMANDA PARA TUEs USUAIS EM INSTALAÇÕES NÚMERO DE CIRCUITOS FATOR DE DEMANDA NÚMERO DE CIRCUITOS FATOR DE DEMANDA NÚMERO DE CIRCUITOS FATOR DE DEMANDA 1 100 11 049 21 039 2 100 12 048 22 039 3 084 13 046 23 039 4 076 14 045 24 038 5 070 15 044 25 080 6 065 16 043 7 060 17 040 8 057 18 040 9 054 19 040 10 052 20 040 23 Exemplo Iluminação 5000W 4 CIRCUITOS TUGS 7000W 4 CIRCUITOS 2 CHUVEIRO 15000W 2 CIRCUITOS 5 AR CONCICIONADO 7500W 5 CIRSUITOS 2 TORNEIRAS ELETRICAS 8000W 2 CIRCUITOS TOTAL DE CIRCUITOS 17 TOTAL DE TUES 9 CI 500070001500075008000 42500W FD 054 FD CD CI 054 CD CI 054 CD 42500 X 054 22950W 15 FATORES DE DEMANDA 15 FATORES DE DEMANDA a Ramal monofásico b Ramal bifásico c Ramal trifásico Ramal de ligação Quadro de distribuição Circuitos terminais Medidor Circuito de distribuição Aterramento Fig 12 c Rede pública de baixa tensão 25 25Etapas da Elaboração de um Projeto de Instalações Elétricas 251 Informações Preliminares Esta é uma das etapas de maior importância para o sucesso da elaboração de um bom projeto Nesta etapa o projetista procurará obter das diversas fontes todas as informações necessárias para a formação da concepção geral do projeto a ser desenvolvido através de a Planta de situação localização dos acessos ao edifício bem com da rede de energia elétrica da concessionária que atende ao local verificando a existência tipo de fornecimento localização da mesma em relação ao edifício e possíveis pontos de derivação para o atendimento 15 FATORES DE DEMANDA 26 25Etapas da Elaboração de um Projeto de Instalações Elétricas 251 Informações Preliminares b Projeto arquitetônico plantas cortes detalhes fachadas etc Obtemse a partir daí todas as dimensões inclusive pédireito de todos os recintos e áreas externas bem como a sua respectiva utilização 15 FATORES DE DEMANDA 27 25Etapas da Elaboração de um Projeto de Instalações Elétricas 251 Informações Preliminares c Projetos complementares projeto estrutural projetos de instalações sanitárias de águas pluviais de combate a incêndio de sonorização e outros Neste ponto devem ser observadas possíveis restrições e interferências com vigas pilares espessura de lajes cruzamento de tubulações localização de prumadas e quadros Devemos ter em mente que o projeto de instalações elétricas deve ser elaborado em harmonia com os demais projetos de utilidades do edifício 15 FATORES DE DEMANDA 28 d Informações obtidas com o proprietário arquiteto ou responsável localização preferencial dos pontos de utilização conforme as necessidades do proprietário previsão de cargas ou aparelhos especiais como de ar condicionado aquecedor etc previsão de utilização de determinadas linhas de materiais e sistemas de instalações previsão para futuros acréscimos de cargas e sistemas previsão para utilização de alimentação elétrica de segurança eou de substituição para determinadas situações locais ou cargas 15 FATORES DE DEMANDA 29 252 Quantificação do Sistema Com os dados obtidos nas informações preliminares e de posse das normas técnicas aplicáveis no caso a NBR 5410 o projetista estará em condições de fazer um levantamento da previsão de cargas do projeto tanto em termos da quantidade de pontos de utilização quanto da potência nominal dos mesmos a Previsão de tomadas b Previsão de iluminação c Previsão de cargas especiais elevadores bombas de recalque dágua bombas de drenagem bombas de combate a incêndio etc 15 FATORES DE DEMANDA 30 253 Determinação do Padrão de Atendimento Concluída a etapa anterior e tendo às mãos as normas técnicas da concessionária local o projetista determinará a demanda de cada consumidor do edifício e a sua respectiva categoria de atendimento conforme os padrões da concessionária Determinará igualmente a provável Demanda do edifício e o padrão da sua entrada de serviço a Determinação da demanda e da categoria de atendimento de cada consumidor b Determinação da provável demanda do edifício e classificação da entrada de serviço 15 FATORES DE DEMANDA 31 254 Desenho das Plantas Esta etapa compreende basicamente a Desenho dos pontos de utilização b Localização dos quadros de distribuição de luz QLs e quadros de força QFs c Divisão das cargas em circuitos terminais d Desenho das tubulações dos circuitos terminais e Traçado da fiação dos circuitos terminais f Localização das caixas de passagem dos pavimentos e prumadas 15 FATORES DE DEMANDA 32 254 Desenho das Plantas Esta etapa compreende basicamente g Localização do quadro geral de baixa tensão centros de medidores da caixa seccionadora do ramal alimentador e do ponto de entrega h Desenho das tubulações dos circuitos alimentadores i Desenho do esquema vertical prumada j Traçado da fiação dos circuitos alimentadores 15 FATORES DE DEMANDA 33 255 Dimensionamento Nesta etapa serão feitos os dimensionamentos de todos os componentes do projeto calculados com base nos dados registrados nas etapas anteriores nas normas técnicas aplicáveis a cada caso e nas tabelas de fabricantes a Dimensionamento dos condutores b Dimensionamento das tubulações c Dimensionamento dos dispositivos de proteção d Dimensionamento dos quadros 15 FATORES DE DEMANDA 34 256 Quadros de Distribuição e Diagramas Nesta etapa serão elaborados os quadros de distribuição de carga tabela que têm a função de representar a distribuição e o dimensionamento dos circuitos a Quadros de distribuição de carga b Diagramas unifilares ou multifilares dos QLs c Diagramas de força e comando dos motores QFs d Diagrama unifilar geral 15 FATORES DE DEMANDA 35 257 Elaboração dos Detalhes Construtivos O objetivo da elaboração dos detalhes construtivos é facilitar a interpretação do projeto permitindo desta maneira que o mesmo seja fielmente executado Vale lembrar que quanto melhor detalhado está um projeto melhor poderá ser a sua execução 15 FATORES DE DEMANDA 36 258 Memorial Descritivo O memorial descritivo tem por objetivo fazer uma descrição sucinta do projeto justificando quando necessário as soluções adotadas Ele é composto basicamente dos seguintes itens a Dados básicos de identificação do projeto b Dados quantitativos do projeto c Descrição geral do projeto d Documentação do projeto 15 FATORES DE DEMANDA 37 259 Memorial de Cálculo Neste documento serão apresentados o resumo dos principais cálculos e dimensionamentos a Cálculos das previsões de cargas b Determinação da provável demanda c Dimensionamento de condutores d Dimensionamento de eletrodutos e Dimensionamento dos dispositivos de proteção 15 FATORES DE DEMANDA 38 2510 Elaboração das Especificações Técnicas As especificações técnicas detalham os tipos de materiais que serão empregados cegando ao nível de especificação do fabricante prevendo porém o uso de similares com a mesma qualificação técnica Neste documento também em alguns projetos relacionam se os serviços a executar bem como os procedimentos de sua execução com a citação das respectivas normas técnicas 15 FATORES DE DEMANDA 39 2511 Elaboração da Lista de Material Listagem de todos os materiais que serão empregados na execução do projeto com as suas respectivas especificações e quantidades 2512 ART Anotação de Responsabilidade Técnica do Responsável Técnico pelo projeto junto à jurisdição do CREA local 15 FATORES DE DEMANDA 40 2513 1ª Análise da Concessionária Análise pelo órgão técnico da concessionária local da adequação do projeto às normas técnicas e padrões de fornecimento Em geral esta análise fica limitada ao cálculo da demanda ao padrão de fornecimento à entrada de serviço e à rede de alimentadores até a chegada nos quadros terminais prumada É importante observar que em hipótese alguma a análise e posterior aprovação por parte da concessionária exime o projetista de sua responsabilidade técnica 15 FATORES DE DEMANDA 41 2514 Revisão do Projeto se necessário Possíveis adequações ou modificações para atender à padronização e normas técnicas da concessionária 2515 Aprovação da Concessionária Termo técnico que atesta que o projeto das instalações está de acordo com os padrões e normas técnicas da concessionária e com o qual o consumidor poderá efetivar o pedido de ligação das instalações à rede de distribuição de energia 15 FATORES DE DEMANDA 42 Nota Importante O roteiro descrito anteriormente é em geral seguido por uma boa parcela de projetistas Muitas vezes esta ordem pode ser alterada em função da complexidade de cada projeto e conforme a composição numérica e qualitativa da equipe que o elabora Conforme a necessidade algumas etapas poderão ser acrescidas de outros níveis suprimidas ou fundidas duas ou mais delas em uma só 26Fluxograma de Elaboração de um Projeto de Instalações Elétricas 15 FATORES DE DEMANDA TOMADAS DE USO GERAL TUGS Nao se destinam à ligação de equipamentos específicos e nelas são sempre ligados aparelhos móveis ou aparelhos portateis 1 Condições para se estabelecer a quantidade minima de tomadas de uso geral TUGs cômodos ou dependencias com área igual ou inferior a 6m² no minimo uma tomada cômodos ou dependencias com mais de 6m² no minimo uma tomada para cada 5m ou fração de perimetro espaçadas tão uniformemente quanto possível cozinhas copas copascozinhas uma tomada para cada 35m ou fração de perimetro independente da area subsolos varandas garagens ou soteaos pelo menos uma tomada banheiros no minimo uma tomada junto ao lavatório com uma distancia minima de 60cm do limite do boxe 2 Condições para se estabelecer a potência minima de tomadas de uso geral TUGs banheiros cozinhas copas copascozinhas áreas de serviço lavanderias e locais semelhantes atribuir no minimo 600VA por tomada até 3 tomadas atribuir 100VA para os excedentes demais comodos ou dependencias atribuir no minimo 100VA por tomada 15 FATORES DE DEMANDA TOMADAS DE USO ESPECÍFICO TUES Sao destinadas a ligação de equipamentos fixos e estacionários como é o caso de CHUVEIRO TORNEIRA ELÉTRICA SECADORA DE ROUPA 15 FATORES DE DEMANDA Ele é o centro de distribuição pois recebe os fios que vêm do medidor nele é que se encontram os dispositivos de proteção dele é que partem os circuitos terminais que vão alimentar diretamente as lampadas tomadas e aparelhos eletricos Fig 29 Quadro de distribuição 15 FATORES DE DEMANDA Proteção Fase Neutro Disjuntor diferencial residual geral Barramento de proteção Deva ser ligado eletricamente à caixa do QD Disjuntores dos circuitos terminais bifásicos Recebem a fase do disjuntor geral e distribuem para os circuitos terminais Barramento do interligação das fases Disjuntores dos circuitos terminais monofásicos Barramento de neutro Faz a ligação dos fios neutros dos circuitos terminais com o neutro do circuito de distribuição devendo ser isolado eletricamente da caixa do QD 15 FATORES DE DEMANDA Fig 212 Tipos de disjuntores termomagnéticos Monopolar Bipolar Tripolar 15 FATORES DE DEMANDA Fig 213 Disjuntor diferencial residual a do disjuntor termomagnetico e a do dispositivo diferencial residual protege os fios do circuito contra sobrecarga o curtocircuito protege as pessoas contra choques elétricos provocados por contatos diretos e indiretos 15 FATORES DE DEMANDA CIRCUITO DE ILUMINAÇAO FN Disjuntor DR Neutro Fase Barramento de proteção Barramento do neutro Retorno Disjuntor monopolar se possível ligar o condutor de proteção terra a carcaça da luminaria Fig 216 Circuito de iluminação faseneutro CIRCUITO DE ILUMINAÇÃO EXTERNA FN CIRCUITO DE TOMADAS DE USO GERAL FN CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO FN CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO FF CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO FN CIRCUITO DE TOMADA DE USO ESPECÍFICO FF Fig 217 Circuitos terminais protegidos por DR Disjuntor diferencial residual geral Fases Neutro Proteção PE Quadro de distribuição Fig 221 Circuitos terminais de uma instalação residencial retangular 4 x 2 quadrada 4 x 4 octogonal 4 x 4 Fig 223 Caixas de derivação 15 FATORES DE DEMANDA Fios sólidos Cabos flexíveis Fig 225 Destaque na facilidade para a enfiação utilizando cabos flexíveis 15 FATORES DE DEMANDA Tabela 210 Seções mínimas dos condutores fase Tipo de instalação Utilização do circuito Seção mínima do condutor isolado mm² Instalações fixas em geral Circuitos de iluminação 15 Circuitos de força incluem tomadas 25 Circuitos de sinalização e circuitos de controle 05 Ligações flexíveis Para um equipamento específico Como especificado na norma do equipamento Para qualquer outra aplicação 075 Circuitos a extrabaixa tensão para aplicações especiais 075 De acordo com a tabela 46 da NBR 54102004