"Estudo de caso para verificar se a instalação de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas e necessário ou opcional"

1. ETEC ARISTOTELES FERREIRA
PROF ADILSON
PARTIIPANTES- 3B1
ALAN JULIO
CRISTIANO
LUIZ EDUARDO
PRISCILA
CC

3. Z2
LINHA ENTERRADA= 300M LARGURA = 20 M
Z1
H

4. R1: RISCO DE VIDA HUMANA (INCLUINDO FERIMENTOS)
R2 : RISCO DE PERDA DE SERVIÇO PÚBLICO
R3: RISCO DE PERDA DE PATRIMÔNIO CULTURAL
L1: PERDA DE VIDA HUMANA
L2: PERDA DE SERVIÇO PÚBLICO
L3: PERDA DE PATRIMÔMIO CULTURAL
L4: PERDA DE VALORES ECONÔMICOS (ESTRUTURA, CONTEÚDO, E PERDAS DE
ATIVIDADE)
D1: FERIMENTOS AOS SERES VIVOS POR CHOQUE ELÉTRICO
D2: DANOS FÍSICOS
D3:FALHAS DE SISTEMAS ELETROELETRÔNICOS

5. FONTES DE DANOS
DESCARGA ATM
NA ESTRUTURA
S1
DESCARGA
ATM
PERTO
DA ESTRU.
S2
DESCARGA ATM
EM UMA LINHA
CONECTADA A
ESTRUTURA
S3
DESCARGA ATM
PERTO DE LINHA
CONECTADA À
ESTRUTURA
S4
COMPONENTE DE RISCO RA RB RC RM RU RV RW RZ
RISCO P/ CADA TIPO DE
PERDA
Rr R1 * *
* a *a * * *a * a
R2
* * * * * *
R3 * * *
a: Somente para estruturas com Risco de Explosão e para hospitais ou outras estruturas quando a falha dos
sistemas internos coloquem em Risco a vida Humana

6. TIPOS DE PERDAS RISCO TOLERÁVEL
L1: PERDA DE VIDAS HUMANAS OU
FERIMENTOS
10 ¯5
L2: PERDA DE SERVIÇO PÚBLICO 10 ¯3
L3: PERDA DE PATRIMÔNIO 10 ¯4
OBS: TEMOS QUE DETERMINAR OS COMPONENTES DO RISCO R1, QUE SÃO: RA, RB, RU E
RV E COMPARAR COM O RISCO TOLERÁVEL RT

7. RA= ND x PA x LA ; RB= ND x PB X LB; RU= (NL + NDJ) x PU x LU
RV= (NL + NDJ) x PV x LV; LA= rt x LT x nz/nt x tz/8760
LB= LV= rp x rf x hz X Lf x nz/nt x tz/8760; LU = rt x lt x nz/nt x tz/8760
PA = PTA X PB (VER NA TABELA) PV = PEB X PLD X CLD ; PV = PEB X PLD X CLD
PU = PTU X PEB X PLD X CLD; ND = NG X AD X CD X 10¯6
NL = NG X AL X CL X CE X CT X 10¯6; NDJ = NG X ADJ X CDJ X CT X 10¯ 6

8. TIPOS DE PERDA L1
TIPOS DE DANOS
D1
FERIMENTOS
D2
DANOS FÍSICOS
D3
FALHA SISTEMAS
INTERNOS
VALOR DE PERDA TÍPICO
LT
LF
LO
10¯2
10¯1
10¯1
5 X 10¯2
2 X 10¯2
10¯2
10¯1
10¯2
10¯3
TIPOS DE ESTRUTURA
TODODS OS TIPOS
RISCO DE EXPLOSÃO
HOSPITAL, HOTEL, ESCOLA, EDIFICAÇÃO CÍVICA
ENTERTENIMENTO, IGREJA, MUSEU
INDUSTRIAL, COMERCIAL
OUTROS
RISCO DE EXPLOSÃO,
UNIDADE DE TERAPIA INTENSIVA, BLOCO DE HOSPITAL
OUTRAS PARTES DO HOSPITAL

9. TIPO DE SUPERFÍCIE b RESISTÊNCIA DE CONTATO
K Ω a rf
AGRICULTURA, CONCRETO ≤ 1 10¯2
MÁRMORE, CERÂMICA 1 - 10 10¯3
CASCALHO, TAPETE, CARPETE 10 - 100 10¯4
ASFALTO, MADEIRA ≥ 100 10¯5
a VALORES MEDIDOS ENTRE UM ELETRODO DE 400 cm² COMPRIMIDO COM UMA
FORÇA UNIFORME DE 500N E UM PONTO CONSIDERADO NO INFINITO.
b UMA CAMADA DE MATERIAL ISOLANTE, POR EXEMPLO ASFALTO DE 5 CM DE
ESPESSURA(OU UMA CAMADA DE CASCALHO DE 15 cm DE ESPESSURA) GERALMENTE
REDUZ O PERIGO A UM NÍVEL TOLERÁVEL.

10. RISCO
EXPLOSÃO
INCÊNDIO
EXPLOSÃO OU INCÊNDIO
QUANTIDADE DE RISCO
ft
ZONAS 0, 20 EXPLOSIVOS
SÓLIDOS 1
ZONAS 1, 21 10¯1
ZONAS 2, 22 10¯3
ALTO 10¯1
NORMAL 10¯2
BAIXO 10¯3
NENHUM 0

11. PROVIDÊNCIAS fp
NENHUMA PROVIDÊNCIA 1
UMA DAS SEGUINTES PROVIDÊNCIAS:
EXTINTORES, INSTALAÇÕES FIXAS
OPERADAS MANUALMENTE,
INSTALAÇÕES DE ALARME MANUAIS,
HIDRANTES, COMPARTIMENTOS À
PROVA DE FOGO, ROTAS DE FUGA
0,5
UMA DAS SEGUINTES PROVIDÊNCIAS:
INSTALAÇÕES FIXAS OPERADAS
AUTOMATICAMENTE, INSTALAÇÕES DE
ALARME AUTOMÁTICO a
0,2
a SOMENTE SE PROTEGIDAS CONTRA SOBRETENSÕES E OUTROS DANOS E SE OS
BOMBEIROS PUDEREM CHEGAR EM MENOS DE 10 MIN.
SE MAIS DE UMA PROVIDÊNCIA TIVER SIDO TOMADA, RECOMENDA-SE QUE O
VALOR DE rp SEJA TOMADO COM O MENOR DOS VALORES RELEVANTES.
EM ESTRUTURAS COM RISCO DE EXPLOSÃO, rp = 1

12. PERIGO ESPECIAL hz
SEM PERIGO ESPECIAL 1
BAIXO NÍVEL DE PÂNICO ( POR EXEMPLO, UMA
ESTRUTURA LIMITADA A 2 ANDARES E NÚMERO DE
PESSOAS NÃO SUPERIOR A 100)
2
NÍVEL MÉDIO DE PÂNICO( POR EXEMPLO, ESTRUTURAS
DESIGNADAS PARA EVENTOS CULTURAIS OU ESPORTIVOS
COM UM NÚMERO DE PARTICIPANTES ENTRE 100 E 1.000
PESSOAS)
5
DIFICULDADE DE EVACUAÇÃO( POR EXEMPLO,
ESTRUTURA COM PESSOAS IMOBILIZADAS, HOSPITAIS)
5
ALTO NÍVEL DE PÂNICO ( POR EXEMPLO, ESTRUTURAS
DESIGNADAS PARA EVENTOS CULTURAIS OU ESPORTIVOS
COM UM NÚMERO DE PARTICIPANTES MAIOR QUE 1.000
PESSOAS)
10

13. DETERMINAÇÃO DAS PERADAS
LA= rt X LT X nz/nt X tz/8.760 = 10¯5 X 10¯2 X 1 = 10¯7
LB = LV = rp X rf X hz X LFX nz/nt X tz/8.76 = 1 X 10¯3 X 10¯2 X 1 = 10¯5
LU = rt X LT X nz/nt X tz/8.760 = 10¯5 X 10¯2 X 1 = 10¯7
nt: É O NÚMERO DE USUÁRIOS SERVIDOS PELA ESTRUTURA = 200
nz: É O NÚMERO DE PESSOAS NA ZONA= 200; nz/nt = 8.760/8.760
200/200 X 8.760/8.760 = 1

14. CARACTERÍSTICA DA
ESTRUTURA
NÃO PROTEGIDA P/ SPDA
ESTRUTURA C/ SPDA
CLASSES DE SPDA PB
- 1
IV 0,2
III 0,1
II 0,05
I 0,02
ESTRUTURA COM SUBSISTEMA DE CAPTAÇÃO
CONFORME SPDA CLASSE I E UMA ESTRUTURA
METÁLICA CONTÍNUA OU DE CONCRETO ARMADO
ATUANDO COMO UM SUBSISTEMA DE DESCIDA
NATURAL
0,01
ESTRUTURA COM COBERTURA METÁLICA E UM
SUBSISTEMA DE CAPTAÇÃO, POSSIVELMENTE
INCLUINDO COMPONENTES NATURAIS, COM PROTEÇÃO
COMPLETA DE QUALQUER DE QUALQUER INSTALAÇÃO
NA COBERTURA CONTRA DESCARGAS ATM DIRETAS E
UMA ESTRUTURA METÁLICA CONTÍNUA OU DE
CONCRETO ARAMADO ATUANDO COMO UM
SUBSISTEMA DE DESCIDA NATURAL
0,001

15. PROTEÇÃO ADICIONAL PTA
NENHUMA MEDIDA DE PROTEÇÃO 1
AVISO DE ALERTA 10¯1
ISOLAÇÃO ELÉTRICA (POR EXEMPLO DE
PELO MENOS 3mm DE POLIETILENO
RETICULADO DAS PARTES EXPOSTAS (
POR EXEMPLO CONDUTORES DESCIDA)
10¯2
EQUIPOTENCIALIZAÇÃO EFETIVA DO
SOLO 10¯2
RESTRIÇÕES FÍSICAS OU ESTRUTURAS
DO EDIFÍCIO UTILIZADAS COMO
SUBSISTEMA DE DESCIDA
0
VALORES DE PROBABILIDASDE PTA DA DESCARGA ATMOSFÉRICA EM UMA
ESTRUTURA CAUSAR CHOQUE A SERES VIVOS DEVIDO A TENSÕES DE TOQUE E DE
PASSO PERIGOSAS

16. MEDIDAS DE
PROTEÇÃO
PTU
NENHUMA
MEDIDAD DE
PROTEÇÃO
1
AVISOS VISÍVEIS DE
ALERTA
0,1
ISOLAÇÃO
ELÉTRICA
0,01
RESTRIÇÕES
FÍSICAS
0
NP PEB
SEM DPS 1
III-IV 0,05
II 0,02
I 0,01
SISTEMAS DE DPS COM
CARACTERÍSTICAS
MELHORES QUE CLASSE I
0,005 – 0,001

17. TIPO DA LINHA
LINHAS DE ENERGIA
OU SINAL
CONDIÇÕES DE ROTEAMENTO,
BLINDAGEM E INTERLIGAÇÃO TENSÃO SUPORTÁVEL UW EM KV
LINHA AÉREA NÃO ENTERRADA,
NÃO BLINDADA OU NÃO
INTERLIGADA AO MESMO BARRAM/
DE EQUIPOTENCIALIZAÇÃO DO
EQUIPAMENTO
BLINDADA AÉREA
OU ENTERRADA C/
BLINDAGEM
INTERLIGADA AO
MESMO
BARRAMENTO DE
EQUIPOTENCIALIZA
ÇÃO DO
EQUIPAMENTO
5Ω/KM < RS
≤ 20Ω/KM
1 Ω/KM < RS ≤ 5
Ω/KM
RS ≤ 1Ω/KM
1 1,5 2,5 4 6
1 1 1 1 1
1 1 0,95 0,9 0,8
0,9 0,8 0,6 0,3 0,1
0,6 0,4 0,2 0.04 0,02
VALORES DE PLD DEPENDENDO DA RESISTÊNCIA DA BLINDAGEM DO CABO E DA TENSÃO SUPORTÁVEL DE
UW

18. TIPO DE LINHA EXTERNA CONEXÃO DE ENTRADA CLD CLI
LINHA AÉREA NÃO BLINDADA INDEFINIDA
1 1
LINHA ENTERRADA
NÃO BLINDADADA
INDEFINIDA
1 1
LINHA DE ENERGIA C/ NEUTRO MULTIATERRADO NENHUMA
1 0,2
L. ENTERRADA BLIND. (E.S) BLINDAGEM NÃO INTERLIGADA AO MESMO BARRAMENTO DE
EQUIPOTENCIALIZAÇÃO QUE O EQUIPAMENTO 1 0,3
L. AÉREA BLIND. (E.S) BLINDAGEM NÃO INTERLIGADA AO MESMO BARRAMENTO DE
EQUIPOT. QUE O EQPTO 1 0,1
L.ENTERRADA BLIND. (E.S) BLINDAGEM INTERLIGADA AO MESMO BARRAMENTO DE
EQUIPOTENCIA. QUE O EQPTO 1 0
L. AÉREA BLINDADADA (E.S) BLINDAGEM INTERLIGADA AO MESMO BARRAMENTO DE EQUIPOT. QUE
O EQPTO. 1 0
CABO PROTEGIDO CONTRA D. ATM OU CABEA/ EM DUTOS DE MATERIAIS DIV. BLINDAGEM INTERLIGADA AO MESMO BARRAMENTO DE
EQUIPOTENCIALIZAÇÃO QUE O EQPTO 0 0
NENHUMA LINHA EXT. SEM CONEXÕES COM LINHAS EST.(SISTEMAS INDEPENDENTES)
0 0
QUALQUER TIPO INTERFACES ISOLANTES DE ACORDO COM A ABNT 5419/15 – ANEXO 4
0 0

19. CONTINUANDO COM O CÁLCULOS DA PROBABILIDADE:
PU = PTU X PEB X PLD X CLD= 1 X 1 X 1 X 1= 1 3H
PV = PEB X PLD X CLD = 1 L= 30m
W =20
H
L = 30 m ÁREA DA ESTRUTURA AD = 30 X 20 + 2 X (3 X 20) X (30 + 20) + ỻ X (3X20)² = 17.909,73 m²
W = 20 m
H = 20 m

20. NÚMERO DE EVENTOS PER GOSOS ND PARA A ESTRUTURA
ND = NG X AD X CD X 10¯6
NG = É A DENSIDADE DE DESCARGAS ATM PARA A TERRA (1/KM² X ANO)
CD= É O FATOR DE LOCALIZAÇÃO DA ESTRUTURA
AD = 17.909,73 m²
NG = 5,31 POR KM²/ANO
FATOR DE LOCALIZAÇÃO ( LOCALIZAÇÃO RELATIVA) CD
ESTRUTURA CERCADA POR OBJETOS MAIS ALTOS 0,25
ESTRUTURA CERCADA POR OBJETOS DE MESMA H OU + BAIXOS 0,50
ESTRUTURA ISOLADA NENHUM OUTRO OBJETO NA VIZINHANÇA 1,00
ESTRUTURA ISOLADA NO TOPO DE UMA COLINA OU MONTE 2,00
ND = 5,31 X 17.909,73 X 1 X 10¯6 = 9,51 X 10¯2

21. AVALIAÇÃO DO NÚMERO MÉDIO ANUAL DE EVENTOS PERIGOSOS QUE ATINGEM
NA LINHA NL
NL= NG X AL X Ct X CE X CT X 10¯6 NG= 5,31 POR Km²/ANO
NL = É O NÚMERO DE SOBRETENSÕES NÃO INFERIOR 1KV(1/ANO) NA SEÇÃO DA
LINHA
AL = É A ÁREA DE EXPOSIÇÃO E EQUIVALENTE QUE ATINGEM A LINHA EM m²
Ci = É O FATOR AMBIENTAL
ROTEAMENTO Ci
AÉREO 1
ENTERRADO 0,5
CABOS ENTERRADOS INSTALADOS COMPLETAMENTE DENTRO DE
UMA MALHA DE ATERRAMENTO (NBR 5419-4: 15, 5.2
0,01

22. AMBIENTE CE
RURAL 1
SUBURBANO 0,5
URBANO 0,1
URBANO C/ EDIFÍCIOS + ALTOS QUE
20 m
0,01
INSTALAÇÃO CT
LINHA DE ENERGIA OU
SINAL
1
LINHA DE ENERGIA EM AT
( COM TRANSFORMADOR
AT/BT)
0,2

23. NL = NG X AL X Ci X CT X 10¯6
AL = 40 X L = 40 X 300 = 12.000
NG + 5,31 POR KM²/ANO
Ci = 0,5; CE=0,5 E CT=1
NL = 5,31 X 12.000 X 0,5 X 0,5 X 1 X 10¯6 = 1,593 X 10¯2
R1= RA + RB + RU + RV
RA = ND X PA X LA ; RU = (NL + NDJ) X PV X LU
RB = ND X PB X LB ; RV = (NL + NDJ) X PV X LV
ND = 5,31 X 17.909,73 X 1 X 10¯6 = 9,52 X 10 ¯2 ; NL= 1,593 X 10 ¯2 ; NÃO HÁ ESTRUTURA ADJACENTE
PV = 1; PA = 0,1 ; PB = 1; PV = 1; LU = 10¯5
RA = 0,952 X 10¯2; RB= 9,52 X 10¯7; RU = 1,593 X 10¯9; RV = 1,593 X 10¯7

24. R1 ( RISCO CALCULADO) = 0,111 X 10¯5
R 1 ( RISCO CALCULADO É MENOR QUE O RISCO TOLERÁVEL) < 10¯5
R1 ≤ 10¯5
CONCLUSÃO:
“0,111 X 10¯5 >10 PORTANTO A INSTALAÇÃO DO SPDA É OPCIONAL”