SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 98
Baixar para ler offline
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Elementos de projeto
Disciplina de Instalações Elétricas Industriais
Professor Tarcísio Pollnow Kruger
tarcisiokruger@gmail.com – tarcisio.kruger@ifsc.edu.br
Itajaí – SC
2017
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Sumário
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
A elaboração do projeto de uma instalação elétrica industrial deve
ser precedida do conhecimento dos dados relativos às condições de
suprimento e das características funcionais da industrial em geral.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
Normalmente, o projetista recebe do cliente um conjunto de
plantas da indústria, contendo, no mínimo os seguintes detalhes:
a) Planta de situação: tem a finalidade de situar a obra no contexto
urbano.
b) Planta baixa de arquitetura do prédio: contém toda a área da
construção, indicando com detalhes divisionais os ambientes de produção
industrial, escritórios, dependências em geral e outros que compõem o
conjunto arquitetônico.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
c) Planta baixa de arranjo das máquinas (layout): contém a projeção
aproximada de todas as máquinas, devidamente posicionadas, com a
indicação dos motores a alimentar e dos respectivos painéis de controle.
d) Planta de detalhes: devem conter as particularidades do projeto
de arquitetura que venham a contribuir na definição do projeto elétrico,
tais como:
- vistas e cortes no galpão industrial;
- detalhes sobre a existência de pontes rolantes no recinto da
produção;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
- detalhes de colunas e vigas de concreto ou outras particularidades
de construção;
- detalhes de montagem de certas máquinas de grandes
dimensões;
O conhecimento desses e outros detalhes possibilita ao projetista
elaborar corretamente um excelente projeto executivo.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
É importante, durante a fase de projeto, conhecer os planos
expansionistas dos dirigentes da empresa e, se possível, obter detalhes
de aumento efetivo de carga a ser adicionada, bem como o local de sua
instalação.
Qualquer projeto elétrico de instalação industrial deve considerar os
seguintes aspectos:
a) Flexibilidade: É a capacidade de admitir mudanças na localização
das máquinas e equipamentos sem comprometer seriamente as
instalações existentes.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
b) Acessibilidade: Exprime a facilidade de acesso a todas máquinas e
equipamentos de manobra.
c) Confiabilidade: Representa o desempenho do sistema quanto às
interrupções temporárias e permanentes, bem como assegura proteção à
integridade física daqueles que o operam.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
d) Continuidade: o projeto deve ser desenvolvido de forma que a
instalação tenha o mínimo de interrupção total ou em qualquer um de
seus circuitos. Para isso, muitas vezes se faz necessária alguma
redundância de alimentação da industria ou de qualquer um dos setores
de produção.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Introdução
O projetista, sem ser especialista no ramo de atividade da industria
que projeta, deve conhecer o funcionamento de todo o complexo
industrial, pois isto lhe possibilita um melhor planejamento das
instalações elétricas.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Normas recomendadas
Todo projeto deve ser elaborado com base em documentos
normativos que, no Brasil, são de responsabilidade da ABNT – Associação
Brasileira de Normas Técnicas.
Cabe, também, seguir as normas particulares das concessionárias
de serviço público responsáveis pelo suprimento de energia elétrica da
área onde se localiza a indústria.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Normas recomendadas
Estas normas, em geral, não colidem com as da ABNT, porém
indicam ao projetista as condições mínimas exigidas para que se efetue o
fornecimento de energia à industria, dentro das particularidades
inerentes a cada empresa.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Normas recomendadas
A adoção de normas, alem de ser uma exigência técnica profissional,
conduz a resultados altamente positivos no desempenho operacional
das instalações, garantindo-lhes segurança e durabilidade.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Dados para elaboração do projeto
O projetista, além das plantas anteriormente mencionadas deve
conhecer os seguintes dados.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Dados para elaboração do projeto
Condições de fornecimento de energia elétrica
Cabe a concessionária local prestar ao interessado as informações
que lhe são pertinentes, quais sejam:
- garantia de suprimento de carga, dentro de condições satisfatórias;
- variação de tensão de suprimento;
- tensão de fornecimento;
- tipo de sistema de suprimento: radial, radial com recurso, etc.;
- capacidade de curto-circuito atual e futuro do sistema;
- impedância reduzida no ponto de suprimento;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Dados para elaboração do projeto
Características das cargas
Estas informações podem ser obtidas diretamente do responsável
pelo projeto técnico industrial, ou por meio de manual de especificações
dos equipamentos. Os dados principais são:
a) Motores:
- potência;
- tensão;
- corrente;
- número de polos, número de fases, ligações possíveis;
- regime de funcionamento;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Dados para elaboração do projeto
Características das cargas
b) Fornos a arco:
- potência do forno;
- potência de curto circuito do forno;
- potência do transformador do forno;
- tensão;
- frequência;
- fator de severidade;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Dados para elaboração do projeto
Características das cargas
c) Outras cargas:
Cargas singulares que compõem a instalação, tais como máquinas
acionadas por sistemas computadorizados, cuja variação de tensão
permitida seja mínima e, por isso, requerem circuitos alimentadores
exclusivos ou até transformadores próprios. Aparelhos de raio-X industrial
e muitas cargas tidas como especiais que devem merecer um estudo
particularizado por parte do projetista.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
De forma geral, a título de orientação, podem-se se seguir os passos
apontados como metodologia racional para a concepção do projeto
elétrico.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Divisão da carga em blocos
Com base na planta baixa com a disposição das máquinas, deve-se
dividir a carga em blocos. Cada bloco de carga deve corresponder a um
quadro de distribuição terminal com alimentação e proteção
individualizada.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Divisão da carga em blocos
A escolha dos blocos, a princípio, é feita considerando-se os setores
individuais de produção, bem como a grandeza de cada carga de que são
constituídos, para avaliação da queda de tensão.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Divisão da carga em blocos
Quando um determinado setor ocupa uma área de grandes
dimensões, pode ser dividido em dois blocos de carga, dependendo da
queda de tensão a que estes ficariam submetidos afastados dos centros
de comando, caso somente um deles fosse adotado para suprimento de
todo o setor.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Divisão da carga em blocos
Também quando um determinado setor de produção está instalado
em recinto fisicamente isolado de outros setores, deve-se tomá-lo como
bloco de carga individualizado.
Cabe considerar que podem ser agrupados vários setores de
produção num só bloco de cargas, desde que a queda de tensão nos
terminais das mesmas seja permissível. Isto se dá, muitas vezes, quando
da existência de máquinas de pequena potência.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização dos quadros de distribuição de
circuitos terminais
Os quadros de distribuição de circuitos terminais devem ser
localizados em pontos que satisfaçam, em geral, as seguintes condições.
a) No centro de carga: Isto nem sempre é possível, pois o centro de
carga muitas vezes se encontra num ponto físico inconveniente do bloco
de carga.
b) Próximo à linha geral dos dutos de alimentação;
c) Afastado da passagem sistemática de funcionários;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização dos quadros de distribuição de
circuitos terminais
d) Em ambientes bem iluminados;
e) Em locais de fácil acesso;
f) Em locais não sujeitos a gases corrosivos, inundações, trepidação
etc;
g) Em locais de temperatura adequada.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização dos quadros de distribuição de
circuitos terminais
Os quadros de distribuição costumam ser designados como Centro
de Controle de Motores (CCM), quando nestes forem instalados
componentes de comando de motores. São denominados Quadros de
Distribuição de Luz (QDL), quando contêm componentes de iluminação.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização do quadro de distribuição geral
Deve ser localizado, de preferência, na subestação ou em área
contígua a esta. De maneira gera, deve ficar próximo às unidades de
transformação a que está ligado.
Costuma ser denominado de Quadro Geral de Força (QGF) o quadro
de distribuição geral que contém os componentes projetados para
seccionamento, proteção e medição de circuitos de distribuição, ou em
alguns casos, de circuitos terminais.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Seguidamente o projetista recebe as plantas da industria já com a
indicação do local da subestação. Nestes casos, a escolha é feita em
função do arranjo arquitetônico da construção. Pode ser também uma
decisão visando à segurança da industria, principalmente quando seu
produto é de alto risco.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Porém, nem sempre o local escolhido é tecnicamente o mais
adequado, ficando a subestação central, às vezes, muito afastada do
centro de carga, acarretando em alimentadores longos e de seção
elevada. Estes casos são mais frequentes quando a indústria é constituída
de um único prédio e é prevista uma subestação abrigada em alvenaria.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
As indústrias formadas por duas ou mais unidades de produção
localizadas em galpões fisicamente separados, conforme ilustrado na
figura abaixo permitem maior flexibilidade na escolha do local
tecnicamente apropriado para a subestação.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Em tais casos é necessário localizar próximo à via pública a cabine de
medição que contém os equipamentos e instrumentos de medida de
energia de propriedade da concessionária.
Contíguo ao posto de medição deve ser localizado o Posto de
Proteção Geral (PPG) de onde derivam os alimentadores primários para
uma ou mais subestações localizadas próximas aos centros de cargas.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
O processo para localização do centro de carga, que deve
corresponder a uma subestação, é definido pelo cálculo do baricentro dos
pontos considerados como de carga puntiforme correspondentes à
potência demandada de cada pavilhão com suas respectivas distâncias à
origem, no caso o posto de proteção geral, conforme as seguintes
equações:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Centro de carga:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Centro de carga: Para exemplificar, considere as potências indicadas
nas figuras abaixo:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Centro de carga: As coordenadas X e Y indicam o local adequado da
subestação, relativamente do ponto de vista da carga. O local exato,
porém, deve ser decidido tomando-se como base outros parâmetros, tais
como proximidade de depósito de materiais combustíveis, sistemas de
resfriamento de água, arruamento interno, entre outros.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
A escolha do número de subestações unitárias deve ser baseada nas
seguintes considerações:
- quanto menor a potência da subestação, maior é o custo do KVA
instalado;
- quanto maior é o número de subestações unitárias, maior é a
quantidade de condutores primários.
- quanto menor é o numero de subestações unitárias, maior é a
quantidade de condutores secundários dos circuitos de distribuição.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Concepção do projeto
Localização da subestação
Com base nas afirmativas anteriores, pode-se concluir que é
necessário analisar os custos das diferentes opções a fim de determinar a
solução mais econômica.
Estudos indicam que as subestações unitárias com potências
compreendidas entre 750 e 1000 kVA são economicamente viáveis.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
A alimentação de uma indústria é, na grande maioria dos casos, de
responsabilidade da concessionária de energia elétrica. Por isso, o sistema
de alimentação quase sempre fica limitado às disponibilidades das linhas
de suprimento existentes na área do projeto.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
Quando a indústria é de certo porte e a linha de produção exige
uma elevada continuidade do serviço, faz-se necessário realizar
investimentos adicionais, buscando recursos alternativos de suprimento,
tais como a construção de um novo alimentador ou a aquisição de
geradores de emergência.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
As indústrias, em geral, são alimentadas por um dos seguintes tipos
de sistemas:
a) Sistema radial simples:
É o tipo mais simples de alimentação industrial e o mais utilizado.
Apresenta, porém baixa confiabilidade, devido a falta de recurso
para manobra quando da perda do circuito de distribuição geral. Em
compensação apresenta menor custo quando comparado com outros
sistemas.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
a) Sistema radial simples:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
b) Sistema radial com recurso:
Dependendo da posição das chaves interpostas nos circuitos de
distribuição e do seu poder de manobra, este sistema pode ser operado
como:
- sistema radial em aberto;
- sistema radial seletivo.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
b) Sistema radial com recurso:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
b) Sistema radial com recurso:
Esses sistemas apresentam maior confiabilidade, pois a eventual
perda de um dos circuitos de distribuição ou alimentador não deve afetar
a continuidade do fornecimento, exceto durante o período de manobra
das chaves, caso estas sejam manuais e o sistema opere na configuração
radial.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de suprimento
b) Sistema radial com recurso:
Os sistemas com recurso apresentam custos elevados devido ao
emprego de equipamentos mais caros e, sobretudo, pelo
dimensionamento dos circuitos que devem ter capacidade individual
suficiente para suprir as cargas sozinhos, quando da saída de um deles.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de distribuição interna
Quando a industria possui duas ou mais subestações alimentadas de
um ponto de suprimento da concessionária, conforme visto
anteriormente, pode-se proceder à energização destas subestações
utilizando-se um dos seguintes esquemas:
a) Sistema radial simples:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema primário de distribuição interna
b) Sistema radial com recurso:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema secundário de distribuição
A distribuição secundária em baixa tensão numa instalação industrial
pode ser dividida em:
a) Circuitos terminais: Os circuitos terminais consistem em dois ou
três condutores (monofásicos ou trifásicos (motores)), conduzindo
corrente numa dada tensão, desde um dispositivo de proteção até o ponto
de utilização.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema secundário de distribuição
b) Circuitos de distribuição: Compreende-se por circuitos de
distribuição, também chamados de alimentadores, os condutores que
derivam do Quadro Geral de força (QGF) e alimentam um ou mais centros
de comando (CCM e QDL).
Os circuitos de distribuição devem ser protegidos no ponto de
origem por disjuntores ou fusíveis de capacidade adequada à carga e as
correntes de curto circuito.
Os circuitos de distribuição devem dispor, no ponto de origem, de
um dispositivo de seccionamento, dimensionado para suprir a demanda
do centro de distribuição e proporcionar boas condições de manobra.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema secundário de distribuição
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema secundário de distribuição
Recomendações gerais:
- deve-se prever, se possível, uma capacidade reserva nos circuitos
de distribuição que vise ao aparecimento de futuras cargas na instalação;
- devem-se dimensionar circuitos de distribuição distintos para força
e luz;
- as cargas devem ser distribuídas mais uniformemente possível
entre as fases;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Sistema secundário de distribuição
Recomendações gerais:
- a iluminação, de preferência, deve ser dividida em vários circuitos
terminais;
- o comprimento dos circuitos parciais para iluminação deve ser
limitado em 30m. Podem ser admitidos comprimentos superiores, desde
que a queda de tensão seja compatível com os valores estabelecidos pela
norma NBR 5410:2004.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
Os quadros de distribuição devem ser construídos de modo a
satisfazer as condições do ambiente em que serão instalados, bem como
apresentar um bom acabamento, rigidez mecânica e disposição
apropriada nos equipamentos e instrumentos.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
Os quadros de distribuição – QGF, CCM e QDL – instalados abrigados
e em ambientes normal devem, em geral, apresentar grau de proteção IP-
40, característico de execução normal. Em ambientes de atmosfera
poluída, devem apresentar grau de proteção IP-54. Estes são vedados e
não devem possuir instrumentos e botões fixados exteriormente.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
As principais características dos quadros de distribuição são:
- tensão nominal;
- corrente nominal;
- resistência mecânica aos esforços de curto-circuito para o valor de
crista;
- grau de proteção;
- acabamento (revestido de proteção e pintura final).
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
Deve-se prever circuito de reserva nos quadros de distribuição, de
forma a satisfazer os seguintes critérios determinados pela NBR
5410:2004:
- quadros de distribuição com até 6 circuitos: espaço para no mínimo
dois circuitos de reserva;
- quadros de distribuição contendo 7 a 12 circuitos: espaço para no
mínimo três circuitos;
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
- quadros de distribuição contendo 13 a 30 circuitos: espaço para no
mínimo quatro circuitos;
- quadros de distribuição contendo acima de 30 circuitos: espaço
reserva para o uso de no mínimo 15% dos circuitos existentes.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Considerações gerais sobre os quadros de
distribuição
As chapas dos quadros de distribuição devem sofrer tratamento
adequado, a fim de prevenir os efeitos nefastos da corrosão. A figura
abaixo mostra o interior de quadros de distribuição e diversos
componentes elétricos instalados.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Quadros de distribuição
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Quadros de distribuição
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Centro de comando de motores CCM
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Definição dos sistemas de suprimento
Centro de comando de motores CCM
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Influências externas
Todo projeto de uma instalação elétrica deve levar em consideração
as particularidades das influências externas, tais como temperatura,
altitude, raios solares, entre outros aspectos.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Influências externas
Na norma NBR 5410:2004, cada condição de influência externa é
designada por um código que compreende sempre um grupo de duas
letras maiúsculas e um número, como descrito a seguir:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Influências externas
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Serão vistos somente alguns aspectos referentes a influências
externas. As tabelas organizadas, classificando as influências externas,
podem ser consultadas diretamente na norma NBR 5410:2004.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Temperatura ambiente
Todo material elétrico, notadamente os condutores, sofrem
influências no seu dimensionamento em função da temperatura que são
submetidos. A temperatura ambiente a ser considerada para um
determinado componente é a temperatura local onde ele deve ser
instalado, resultante da influência de todos os demais componentes
situados no mesmo local, sem levar em conta a contribuição térmica do
componente considerado.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Temperatura ambiente
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Altitude
Devido à rarefação do ar, em altitudes superiores a 1000 m alguns
componentes elétricos, tais como motores e transformadores, merecem
considerações especiais no seu dimensionamento. A classificação da NBR
5410:2004 é:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de água
A presença de umidade e água é fator preocupante na seleção de
equipamentos elétricos. A classificação é:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de água
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de corpos sólidos
A poeira ambiente também prejudica a isolação dos equipamentos,
principalmente quando associada à umidade.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de corpos sólidos
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de substâncias corrosivas ou
poluentes
Estas substâncias são altamente prejudiciais aos materiais elétricos
em geral, notadamente isolações.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Presença de substâncias corrosivas ou
poluentes
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Solicitações mecânicas
As solicitações mecânicas são prejudiciais ao funcionamento dos
equipamentos, notadamente às conexões elétricas correspondentes.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Solicitações mecânicas
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Radiações solares
A radiação, principalmente a ultravioleta, altera a estrutura de
alguns materiais, sendo as isolações à base de compostos plásticos as mais
prejudicadas.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Meio ambiente
Raios
Os raios podem causar sérios danos aos equipamentos elétricos,
tanto pela sobretensão, quanto pela incidência direta sobre os referidos
equipamentos.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Além de classificações referentes ao meio ambiente em que a
instalação elétrica está inserida, a norma NBR 5410:2004 também faz
classificações quanto as pessoas que farão uso da referida instalação.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Competência das pessoas
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Resistência elétrica do corpo humano
As pessoas estão sujeitas ao contato acidental na parte viva das
instalações, cuja gravidade da lesão está diretamente ligada às condições
de umidade ou presença de água no corpo.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Resistência elétrica do corpo humano
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Contato das pessoas com potencial de terra
As pessoas quando permanecem num local onde há presença de
partes elétricas energizadas estão sujeitas a riscos de contato com as
partes vivas desta instalação.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Utilização
Contato das pessoas com potencial de terra
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Graus de proteção
Refletem a proteção de invólucros metálicos quanto a entrada de
corpos estranhos e penetração de água pelos orifícios destinados à
ventilação ou instalação de instrumentos, pelas junções de chapas, portas
etc.
As normas especificam os graus de proteção através de um código
composto pelas letras IP, seguidas de dois números que significam:
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Graus de proteção
Primeiro algarismo
Indica o grau de proteção quanto à penetração de corpos sólidos e
contatos acidentais.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Graus de proteção
Segundo algarismo
Indica o grau de proteção quanto à penetração de água
internamente ao invólucro.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Graus de proteção
Através de várias combinações entre algarismos citados, pode-se
determinar o grau de proteção desejado para um determinado tipo de
invólucro, em função de sua aplicação em uma atividade específica.
Porém, por economia de escala, os fabricantes de invólucros padronizam
seus modelos para alguns tipos de grau de proteção, sendo mais comuns
os de grau de proteção IP54, destinados a ambientes externos, e os de
grau de proteção IP23, utilizado em interiores.
Quando se refere a motores elétricos, os mais comuns são os de grau
de proteção IP55.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
As indústrias, em geral, estão permanentemente sujeitas a riscos de
incêndio e, dependendo do produto que fabricam, são bastante
vulneráveis a explosão.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
Para prevenir contra essas ocorrências existem normas nacionais e
internacionais que disciplinam os procedimentos de segurança que
procuram eliminar esses acidentes. Julga-se oportuno citar os diversos
itens a seguir discriminados constantes na norma NR-10 do Ministério do
Trabalho e Emprego.
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Proteção contra riscos de incêndio e explosão
TÉCNICO EM
ELETROELETRÔNICA
Elementos de projeto
Referências bibliográficas:
MAMEDE FILHO, João. Instalações Elétricas Industriais. Rio de
Janeiro: LTC, 2007.
NBR 5410. Instalações elétricas de baixa tensão. ABNT, 2004;
NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. MTE.
2004;

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a IEI18703_-_Elementos_de_Projeto.pdf

Aula de instalações elétricas industriais
Aula de instalações elétricas industriaisAula de instalações elétricas industriais
Aula de instalações elétricas industriaiseduardor52
 
Guia da documentação projeto fotovoltaico.
Guia da documentação projeto fotovoltaico.Guia da documentação projeto fotovoltaico.
Guia da documentação projeto fotovoltaico.Aleinilder Felipe
 
Eng04482 aula 09_divisao_instalacao
Eng04482 aula 09_divisao_instalacaoEng04482 aula 09_divisao_instalacao
Eng04482 aula 09_divisao_instalacaoLeandro Santos
 
A Importância do Aterramento e suas particularidades
A Importância do Aterramento e suas particularidadesA Importância do Aterramento e suas particularidades
A Importância do Aterramento e suas particularidadesSala da Elétrica
 
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!FITORE Human Resources & Coach
 
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdf
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdfte160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdf
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdfpedropaulomellinegro
 
Nte 8.443 v03-28-09-2018
Nte 8.443 v03-28-09-2018Nte 8.443 v03-28-09-2018
Nte 8.443 v03-28-09-2018DanDiesel
 
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141Thiago Alfonzo
 
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdf
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdfInstalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdf
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdfssuserb6607c
 
Instalações elétricas comerciais
Instalações elétricas comerciaisInstalações elétricas comerciais
Instalações elétricas comerciaisAnderson Rodrigues
 
Nbr 6979 conjunto de manobra e controle em involucro meta
Nbr 6979   conjunto de manobra e controle em involucro metaNbr 6979   conjunto de manobra e controle em involucro meta
Nbr 6979 conjunto de manobra e controle em involucro metaMaycon Fabio
 
Resumo nbr 5410
Resumo nbr 5410Resumo nbr 5410
Resumo nbr 5410TECNICORJ1
 
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dir
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dirN 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dir
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dirHigor Bastos
 

Semelhante a IEI18703_-_Elementos_de_Projeto.pdf (20)

Monografia alex r_m_pessoa
Monografia alex r_m_pessoaMonografia alex r_m_pessoa
Monografia alex r_m_pessoa
 
Aula de instalações elétricas industriais
Aula de instalações elétricas industriaisAula de instalações elétricas industriais
Aula de instalações elétricas industriais
 
Guia da documentação projeto fotovoltaico.
Guia da documentação projeto fotovoltaico.Guia da documentação projeto fotovoltaico.
Guia da documentação projeto fotovoltaico.
 
Eng04482 aula 09_divisao_instalacao
Eng04482 aula 09_divisao_instalacaoEng04482 aula 09_divisao_instalacao
Eng04482 aula 09_divisao_instalacao
 
A Importância do Aterramento e suas particularidades
A Importância do Aterramento e suas particularidadesA Importância do Aterramento e suas particularidades
A Importância do Aterramento e suas particularidades
 
09 compatibilidade
09 compatibilidade09 compatibilidade
09 compatibilidade
 
Religadores ou disjuntores
Religadores ou disjuntoresReligadores ou disjuntores
Religadores ou disjuntores
 
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!
SIKER ENGENHARIA - SOLUÇÕES EM INFRAESTRUTURA PARA O SEU PROJETO!
 
Light proct 2014
Light proct   2014Light proct   2014
Light proct 2014
 
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdf
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdfte160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdf
te160 aula 11 - instalacoes eletricas - criterios de elaboracao.pdf
 
Nte 8.443 v03-28-09-2018
Nte 8.443 v03-28-09-2018Nte 8.443 v03-28-09-2018
Nte 8.443 v03-28-09-2018
 
Apostila equipamento
Apostila equipamentoApostila equipamento
Apostila equipamento
 
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141
Apostila equipamentos elétricos-industriais--rev_abril20141
 
Apostila equipamento
Apostila equipamentoApostila equipamento
Apostila equipamento
 
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdf
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdfInstalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdf
Instalações elétricas - aula 10 - 07.06.22.pdf
 
Instalações elétricas comerciais
Instalações elétricas comerciaisInstalações elétricas comerciais
Instalações elétricas comerciais
 
Nbr 6979 conjunto de manobra e controle em involucro meta
Nbr 6979   conjunto de manobra e controle em involucro metaNbr 6979   conjunto de manobra e controle em involucro meta
Nbr 6979 conjunto de manobra e controle em involucro meta
 
Resumo nbr 5410
Resumo nbr 5410Resumo nbr 5410
Resumo nbr 5410
 
DA - Unidade 14- INST ELETRICAS.pdf
DA - Unidade 14- INST ELETRICAS.pdfDA - Unidade 14- INST ELETRICAS.pdf
DA - Unidade 14- INST ELETRICAS.pdf
 
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dir
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dirN 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dir
N 1996-projeto de redes eletricas em envelopes com cabos dir
 

Mais de Thazio Lima

IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdf
IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdfIEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdf
IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdfThazio Lima
 
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptx
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptxCartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptx
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptxThazio Lima
 
apresentacao-servidores.ppt
apresentacao-servidores.pptapresentacao-servidores.ppt
apresentacao-servidores.pptThazio Lima
 
Apresentação RDC 210 - Abrasp.ppt
Apresentação RDC 210 - Abrasp.pptApresentação RDC 210 - Abrasp.ppt
Apresentação RDC 210 - Abrasp.pptThazio Lima
 
PLC - ANALOGIC.pptx
PLC - ANALOGIC.pptxPLC - ANALOGIC.pptx
PLC - ANALOGIC.pptxThazio Lima
 
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptx
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptxAula 05 - Iluminacao Externa.pptx
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptxThazio Lima
 
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptx
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptxAula 05 - Linhas Eletricas.pptx
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptxThazio Lima
 

Mais de Thazio Lima (7)

IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdf
IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdfIEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdf
IEI18703_-_Dimensionamento_de_dutos.pdf
 
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptx
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptxCartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptx
Cartilha de Higiene e Segurança do Trabalho.pptx
 
apresentacao-servidores.ppt
apresentacao-servidores.pptapresentacao-servidores.ppt
apresentacao-servidores.ppt
 
Apresentação RDC 210 - Abrasp.ppt
Apresentação RDC 210 - Abrasp.pptApresentação RDC 210 - Abrasp.ppt
Apresentação RDC 210 - Abrasp.ppt
 
PLC - ANALOGIC.pptx
PLC - ANALOGIC.pptxPLC - ANALOGIC.pptx
PLC - ANALOGIC.pptx
 
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptx
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptxAula 05 - Iluminacao Externa.pptx
Aula 05 - Iluminacao Externa.pptx
 
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptx
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptxAula 05 - Linhas Eletricas.pptx
Aula 05 - Linhas Eletricas.pptx
 

IEI18703_-_Elementos_de_Projeto.pdf

  • 1. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Elementos de projeto Disciplina de Instalações Elétricas Industriais Professor Tarcísio Pollnow Kruger tarcisiokruger@gmail.com – tarcisio.kruger@ifsc.edu.br Itajaí – SC 2017
  • 3. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução A elaboração do projeto de uma instalação elétrica industrial deve ser precedida do conhecimento dos dados relativos às condições de suprimento e das características funcionais da industrial em geral.
  • 4. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução Normalmente, o projetista recebe do cliente um conjunto de plantas da indústria, contendo, no mínimo os seguintes detalhes: a) Planta de situação: tem a finalidade de situar a obra no contexto urbano. b) Planta baixa de arquitetura do prédio: contém toda a área da construção, indicando com detalhes divisionais os ambientes de produção industrial, escritórios, dependências em geral e outros que compõem o conjunto arquitetônico.
  • 5. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução c) Planta baixa de arranjo das máquinas (layout): contém a projeção aproximada de todas as máquinas, devidamente posicionadas, com a indicação dos motores a alimentar e dos respectivos painéis de controle. d) Planta de detalhes: devem conter as particularidades do projeto de arquitetura que venham a contribuir na definição do projeto elétrico, tais como: - vistas e cortes no galpão industrial; - detalhes sobre a existência de pontes rolantes no recinto da produção;
  • 6. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução - detalhes de colunas e vigas de concreto ou outras particularidades de construção; - detalhes de montagem de certas máquinas de grandes dimensões; O conhecimento desses e outros detalhes possibilita ao projetista elaborar corretamente um excelente projeto executivo.
  • 7. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução É importante, durante a fase de projeto, conhecer os planos expansionistas dos dirigentes da empresa e, se possível, obter detalhes de aumento efetivo de carga a ser adicionada, bem como o local de sua instalação. Qualquer projeto elétrico de instalação industrial deve considerar os seguintes aspectos: a) Flexibilidade: É a capacidade de admitir mudanças na localização das máquinas e equipamentos sem comprometer seriamente as instalações existentes.
  • 8. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução b) Acessibilidade: Exprime a facilidade de acesso a todas máquinas e equipamentos de manobra. c) Confiabilidade: Representa o desempenho do sistema quanto às interrupções temporárias e permanentes, bem como assegura proteção à integridade física daqueles que o operam.
  • 9. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução d) Continuidade: o projeto deve ser desenvolvido de forma que a instalação tenha o mínimo de interrupção total ou em qualquer um de seus circuitos. Para isso, muitas vezes se faz necessária alguma redundância de alimentação da industria ou de qualquer um dos setores de produção.
  • 10. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Introdução O projetista, sem ser especialista no ramo de atividade da industria que projeta, deve conhecer o funcionamento de todo o complexo industrial, pois isto lhe possibilita um melhor planejamento das instalações elétricas.
  • 11. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Normas recomendadas Todo projeto deve ser elaborado com base em documentos normativos que, no Brasil, são de responsabilidade da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Cabe, também, seguir as normas particulares das concessionárias de serviço público responsáveis pelo suprimento de energia elétrica da área onde se localiza a indústria.
  • 12. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Normas recomendadas Estas normas, em geral, não colidem com as da ABNT, porém indicam ao projetista as condições mínimas exigidas para que se efetue o fornecimento de energia à industria, dentro das particularidades inerentes a cada empresa.
  • 13. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Normas recomendadas A adoção de normas, alem de ser uma exigência técnica profissional, conduz a resultados altamente positivos no desempenho operacional das instalações, garantindo-lhes segurança e durabilidade.
  • 14. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Dados para elaboração do projeto O projetista, além das plantas anteriormente mencionadas deve conhecer os seguintes dados.
  • 15. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Dados para elaboração do projeto Condições de fornecimento de energia elétrica Cabe a concessionária local prestar ao interessado as informações que lhe são pertinentes, quais sejam: - garantia de suprimento de carga, dentro de condições satisfatórias; - variação de tensão de suprimento; - tensão de fornecimento; - tipo de sistema de suprimento: radial, radial com recurso, etc.; - capacidade de curto-circuito atual e futuro do sistema; - impedância reduzida no ponto de suprimento;
  • 16. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Dados para elaboração do projeto Características das cargas Estas informações podem ser obtidas diretamente do responsável pelo projeto técnico industrial, ou por meio de manual de especificações dos equipamentos. Os dados principais são: a) Motores: - potência; - tensão; - corrente; - número de polos, número de fases, ligações possíveis; - regime de funcionamento;
  • 17. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Dados para elaboração do projeto Características das cargas b) Fornos a arco: - potência do forno; - potência de curto circuito do forno; - potência do transformador do forno; - tensão; - frequência; - fator de severidade;
  • 18. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Dados para elaboração do projeto Características das cargas c) Outras cargas: Cargas singulares que compõem a instalação, tais como máquinas acionadas por sistemas computadorizados, cuja variação de tensão permitida seja mínima e, por isso, requerem circuitos alimentadores exclusivos ou até transformadores próprios. Aparelhos de raio-X industrial e muitas cargas tidas como especiais que devem merecer um estudo particularizado por parte do projetista.
  • 19. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto De forma geral, a título de orientação, podem-se se seguir os passos apontados como metodologia racional para a concepção do projeto elétrico.
  • 20. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Divisão da carga em blocos Com base na planta baixa com a disposição das máquinas, deve-se dividir a carga em blocos. Cada bloco de carga deve corresponder a um quadro de distribuição terminal com alimentação e proteção individualizada.
  • 21. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Divisão da carga em blocos A escolha dos blocos, a princípio, é feita considerando-se os setores individuais de produção, bem como a grandeza de cada carga de que são constituídos, para avaliação da queda de tensão.
  • 22. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Divisão da carga em blocos Quando um determinado setor ocupa uma área de grandes dimensões, pode ser dividido em dois blocos de carga, dependendo da queda de tensão a que estes ficariam submetidos afastados dos centros de comando, caso somente um deles fosse adotado para suprimento de todo o setor.
  • 23. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Divisão da carga em blocos Também quando um determinado setor de produção está instalado em recinto fisicamente isolado de outros setores, deve-se tomá-lo como bloco de carga individualizado. Cabe considerar que podem ser agrupados vários setores de produção num só bloco de cargas, desde que a queda de tensão nos terminais das mesmas seja permissível. Isto se dá, muitas vezes, quando da existência de máquinas de pequena potência.
  • 24. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização dos quadros de distribuição de circuitos terminais Os quadros de distribuição de circuitos terminais devem ser localizados em pontos que satisfaçam, em geral, as seguintes condições. a) No centro de carga: Isto nem sempre é possível, pois o centro de carga muitas vezes se encontra num ponto físico inconveniente do bloco de carga. b) Próximo à linha geral dos dutos de alimentação; c) Afastado da passagem sistemática de funcionários;
  • 25. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização dos quadros de distribuição de circuitos terminais d) Em ambientes bem iluminados; e) Em locais de fácil acesso; f) Em locais não sujeitos a gases corrosivos, inundações, trepidação etc; g) Em locais de temperatura adequada.
  • 26. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização dos quadros de distribuição de circuitos terminais Os quadros de distribuição costumam ser designados como Centro de Controle de Motores (CCM), quando nestes forem instalados componentes de comando de motores. São denominados Quadros de Distribuição de Luz (QDL), quando contêm componentes de iluminação.
  • 27. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização do quadro de distribuição geral Deve ser localizado, de preferência, na subestação ou em área contígua a esta. De maneira gera, deve ficar próximo às unidades de transformação a que está ligado. Costuma ser denominado de Quadro Geral de Força (QGF) o quadro de distribuição geral que contém os componentes projetados para seccionamento, proteção e medição de circuitos de distribuição, ou em alguns casos, de circuitos terminais.
  • 28. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Seguidamente o projetista recebe as plantas da industria já com a indicação do local da subestação. Nestes casos, a escolha é feita em função do arranjo arquitetônico da construção. Pode ser também uma decisão visando à segurança da industria, principalmente quando seu produto é de alto risco.
  • 29. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Porém, nem sempre o local escolhido é tecnicamente o mais adequado, ficando a subestação central, às vezes, muito afastada do centro de carga, acarretando em alimentadores longos e de seção elevada. Estes casos são mais frequentes quando a indústria é constituída de um único prédio e é prevista uma subestação abrigada em alvenaria.
  • 30. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação As indústrias formadas por duas ou mais unidades de produção localizadas em galpões fisicamente separados, conforme ilustrado na figura abaixo permitem maior flexibilidade na escolha do local tecnicamente apropriado para a subestação.
  • 31. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Em tais casos é necessário localizar próximo à via pública a cabine de medição que contém os equipamentos e instrumentos de medida de energia de propriedade da concessionária. Contíguo ao posto de medição deve ser localizado o Posto de Proteção Geral (PPG) de onde derivam os alimentadores primários para uma ou mais subestações localizadas próximas aos centros de cargas.
  • 32. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação O processo para localização do centro de carga, que deve corresponder a uma subestação, é definido pelo cálculo do baricentro dos pontos considerados como de carga puntiforme correspondentes à potência demandada de cada pavilhão com suas respectivas distâncias à origem, no caso o posto de proteção geral, conforme as seguintes equações:
  • 33. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Centro de carga:
  • 34. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Centro de carga: Para exemplificar, considere as potências indicadas nas figuras abaixo:
  • 35. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Centro de carga: As coordenadas X e Y indicam o local adequado da subestação, relativamente do ponto de vista da carga. O local exato, porém, deve ser decidido tomando-se como base outros parâmetros, tais como proximidade de depósito de materiais combustíveis, sistemas de resfriamento de água, arruamento interno, entre outros.
  • 36. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação A escolha do número de subestações unitárias deve ser baseada nas seguintes considerações: - quanto menor a potência da subestação, maior é o custo do KVA instalado; - quanto maior é o número de subestações unitárias, maior é a quantidade de condutores primários. - quanto menor é o numero de subestações unitárias, maior é a quantidade de condutores secundários dos circuitos de distribuição.
  • 37. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Concepção do projeto Localização da subestação Com base nas afirmativas anteriores, pode-se concluir que é necessário analisar os custos das diferentes opções a fim de determinar a solução mais econômica. Estudos indicam que as subestações unitárias com potências compreendidas entre 750 e 1000 kVA são economicamente viáveis.
  • 38. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento A alimentação de uma indústria é, na grande maioria dos casos, de responsabilidade da concessionária de energia elétrica. Por isso, o sistema de alimentação quase sempre fica limitado às disponibilidades das linhas de suprimento existentes na área do projeto.
  • 39. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento Quando a indústria é de certo porte e a linha de produção exige uma elevada continuidade do serviço, faz-se necessário realizar investimentos adicionais, buscando recursos alternativos de suprimento, tais como a construção de um novo alimentador ou a aquisição de geradores de emergência.
  • 40. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento As indústrias, em geral, são alimentadas por um dos seguintes tipos de sistemas: a) Sistema radial simples: É o tipo mais simples de alimentação industrial e o mais utilizado. Apresenta, porém baixa confiabilidade, devido a falta de recurso para manobra quando da perda do circuito de distribuição geral. Em compensação apresenta menor custo quando comparado com outros sistemas.
  • 41. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento a) Sistema radial simples:
  • 42. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento b) Sistema radial com recurso: Dependendo da posição das chaves interpostas nos circuitos de distribuição e do seu poder de manobra, este sistema pode ser operado como: - sistema radial em aberto; - sistema radial seletivo.
  • 43. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento b) Sistema radial com recurso:
  • 44. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento b) Sistema radial com recurso: Esses sistemas apresentam maior confiabilidade, pois a eventual perda de um dos circuitos de distribuição ou alimentador não deve afetar a continuidade do fornecimento, exceto durante o período de manobra das chaves, caso estas sejam manuais e o sistema opere na configuração radial.
  • 45. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de suprimento b) Sistema radial com recurso: Os sistemas com recurso apresentam custos elevados devido ao emprego de equipamentos mais caros e, sobretudo, pelo dimensionamento dos circuitos que devem ter capacidade individual suficiente para suprir as cargas sozinhos, quando da saída de um deles.
  • 46. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de distribuição interna Quando a industria possui duas ou mais subestações alimentadas de um ponto de suprimento da concessionária, conforme visto anteriormente, pode-se proceder à energização destas subestações utilizando-se um dos seguintes esquemas: a) Sistema radial simples:
  • 47. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema primário de distribuição interna b) Sistema radial com recurso:
  • 48. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema secundário de distribuição A distribuição secundária em baixa tensão numa instalação industrial pode ser dividida em: a) Circuitos terminais: Os circuitos terminais consistem em dois ou três condutores (monofásicos ou trifásicos (motores)), conduzindo corrente numa dada tensão, desde um dispositivo de proteção até o ponto de utilização.
  • 49. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema secundário de distribuição b) Circuitos de distribuição: Compreende-se por circuitos de distribuição, também chamados de alimentadores, os condutores que derivam do Quadro Geral de força (QGF) e alimentam um ou mais centros de comando (CCM e QDL). Os circuitos de distribuição devem ser protegidos no ponto de origem por disjuntores ou fusíveis de capacidade adequada à carga e as correntes de curto circuito. Os circuitos de distribuição devem dispor, no ponto de origem, de um dispositivo de seccionamento, dimensionado para suprir a demanda do centro de distribuição e proporcionar boas condições de manobra.
  • 50. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema secundário de distribuição
  • 51. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema secundário de distribuição Recomendações gerais: - deve-se prever, se possível, uma capacidade reserva nos circuitos de distribuição que vise ao aparecimento de futuras cargas na instalação; - devem-se dimensionar circuitos de distribuição distintos para força e luz; - as cargas devem ser distribuídas mais uniformemente possível entre as fases;
  • 52. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Sistema secundário de distribuição Recomendações gerais: - a iluminação, de preferência, deve ser dividida em vários circuitos terminais; - o comprimento dos circuitos parciais para iluminação deve ser limitado em 30m. Podem ser admitidos comprimentos superiores, desde que a queda de tensão seja compatível com os valores estabelecidos pela norma NBR 5410:2004.
  • 53. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição Os quadros de distribuição devem ser construídos de modo a satisfazer as condições do ambiente em que serão instalados, bem como apresentar um bom acabamento, rigidez mecânica e disposição apropriada nos equipamentos e instrumentos.
  • 54. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição Os quadros de distribuição – QGF, CCM e QDL – instalados abrigados e em ambientes normal devem, em geral, apresentar grau de proteção IP- 40, característico de execução normal. Em ambientes de atmosfera poluída, devem apresentar grau de proteção IP-54. Estes são vedados e não devem possuir instrumentos e botões fixados exteriormente.
  • 55. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição As principais características dos quadros de distribuição são: - tensão nominal; - corrente nominal; - resistência mecânica aos esforços de curto-circuito para o valor de crista; - grau de proteção; - acabamento (revestido de proteção e pintura final).
  • 56. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição Deve-se prever circuito de reserva nos quadros de distribuição, de forma a satisfazer os seguintes critérios determinados pela NBR 5410:2004: - quadros de distribuição com até 6 circuitos: espaço para no mínimo dois circuitos de reserva; - quadros de distribuição contendo 7 a 12 circuitos: espaço para no mínimo três circuitos;
  • 57. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição - quadros de distribuição contendo 13 a 30 circuitos: espaço para no mínimo quatro circuitos; - quadros de distribuição contendo acima de 30 circuitos: espaço reserva para o uso de no mínimo 15% dos circuitos existentes.
  • 58. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Considerações gerais sobre os quadros de distribuição As chapas dos quadros de distribuição devem sofrer tratamento adequado, a fim de prevenir os efeitos nefastos da corrosão. A figura abaixo mostra o interior de quadros de distribuição e diversos componentes elétricos instalados.
  • 59. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Quadros de distribuição
  • 60. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Quadros de distribuição
  • 61. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Centro de comando de motores CCM
  • 62. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Definição dos sistemas de suprimento Centro de comando de motores CCM
  • 63. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Influências externas Todo projeto de uma instalação elétrica deve levar em consideração as particularidades das influências externas, tais como temperatura, altitude, raios solares, entre outros aspectos.
  • 64. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Influências externas Na norma NBR 5410:2004, cada condição de influência externa é designada por um código que compreende sempre um grupo de duas letras maiúsculas e um número, como descrito a seguir:
  • 66. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Serão vistos somente alguns aspectos referentes a influências externas. As tabelas organizadas, classificando as influências externas, podem ser consultadas diretamente na norma NBR 5410:2004.
  • 67. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Temperatura ambiente Todo material elétrico, notadamente os condutores, sofrem influências no seu dimensionamento em função da temperatura que são submetidos. A temperatura ambiente a ser considerada para um determinado componente é a temperatura local onde ele deve ser instalado, resultante da influência de todos os demais componentes situados no mesmo local, sem levar em conta a contribuição térmica do componente considerado.
  • 69. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Altitude Devido à rarefação do ar, em altitudes superiores a 1000 m alguns componentes elétricos, tais como motores e transformadores, merecem considerações especiais no seu dimensionamento. A classificação da NBR 5410:2004 é:
  • 70. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Presença de água A presença de umidade e água é fator preocupante na seleção de equipamentos elétricos. A classificação é:
  • 72. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Presença de corpos sólidos A poeira ambiente também prejudica a isolação dos equipamentos, principalmente quando associada à umidade.
  • 74. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Presença de substâncias corrosivas ou poluentes Estas substâncias são altamente prejudiciais aos materiais elétricos em geral, notadamente isolações.
  • 75. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Presença de substâncias corrosivas ou poluentes
  • 76. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Solicitações mecânicas As solicitações mecânicas são prejudiciais ao funcionamento dos equipamentos, notadamente às conexões elétricas correspondentes.
  • 78. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Radiações solares A radiação, principalmente a ultravioleta, altera a estrutura de alguns materiais, sendo as isolações à base de compostos plásticos as mais prejudicadas.
  • 79. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Meio ambiente Raios Os raios podem causar sérios danos aos equipamentos elétricos, tanto pela sobretensão, quanto pela incidência direta sobre os referidos equipamentos.
  • 80. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Utilização Além de classificações referentes ao meio ambiente em que a instalação elétrica está inserida, a norma NBR 5410:2004 também faz classificações quanto as pessoas que farão uso da referida instalação.
  • 82. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Utilização Resistência elétrica do corpo humano As pessoas estão sujeitas ao contato acidental na parte viva das instalações, cuja gravidade da lesão está diretamente ligada às condições de umidade ou presença de água no corpo.
  • 84. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Utilização Contato das pessoas com potencial de terra As pessoas quando permanecem num local onde há presença de partes elétricas energizadas estão sujeitas a riscos de contato com as partes vivas desta instalação.
  • 86. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Graus de proteção Refletem a proteção de invólucros metálicos quanto a entrada de corpos estranhos e penetração de água pelos orifícios destinados à ventilação ou instalação de instrumentos, pelas junções de chapas, portas etc. As normas especificam os graus de proteção através de um código composto pelas letras IP, seguidas de dois números que significam:
  • 87. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Graus de proteção Primeiro algarismo Indica o grau de proteção quanto à penetração de corpos sólidos e contatos acidentais.
  • 88. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Graus de proteção Segundo algarismo Indica o grau de proteção quanto à penetração de água internamente ao invólucro.
  • 89. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Graus de proteção Através de várias combinações entre algarismos citados, pode-se determinar o grau de proteção desejado para um determinado tipo de invólucro, em função de sua aplicação em uma atividade específica. Porém, por economia de escala, os fabricantes de invólucros padronizam seus modelos para alguns tipos de grau de proteção, sendo mais comuns os de grau de proteção IP54, destinados a ambientes externos, e os de grau de proteção IP23, utilizado em interiores. Quando se refere a motores elétricos, os mais comuns são os de grau de proteção IP55.
  • 90. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão As indústrias, em geral, estão permanentemente sujeitas a riscos de incêndio e, dependendo do produto que fabricam, são bastante vulneráveis a explosão.
  • 91. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão Para prevenir contra essas ocorrências existem normas nacionais e internacionais que disciplinam os procedimentos de segurança que procuram eliminar esses acidentes. Julga-se oportuno citar os diversos itens a seguir discriminados constantes na norma NR-10 do Ministério do Trabalho e Emprego.
  • 92. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 93. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 94. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 95. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 96. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 97. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Proteção contra riscos de incêndio e explosão
  • 98. TÉCNICO EM ELETROELETRÔNICA Elementos de projeto Referências bibliográficas: MAMEDE FILHO, João. Instalações Elétricas Industriais. Rio de Janeiro: LTC, 2007. NBR 5410. Instalações elétricas de baixa tensão. ABNT, 2004; NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. MTE. 2004;