Dimensionamento de instalações elétricas de residência unifamiliar de um pavimento.pptx

modelo de tcc instalações elétricas

1. dimensionamento de instalações elétricas de UMA residência unifamiliar de um pavimento Aluno: Allan victor de Sousa silva MATRÍCULA: 6101668 Orientador: igor amintas Curso: Engenharia Civil - unigranrio

2. INTRODUÇÃO Um projeto pode ser definido como uma descrição escrita e detalhada de um empreendimento. Da mesma forma que um projeto estrutural é uma representação detalhada de todas as suas peças estruturais, dimensões, aços, plantas de locações e os demais elementos. Um projeto elétrico é a previsão escrita da instalação, com todos os seus detalhes, localização dos pontos de utilização de energia elétrica, comandos, trajeto dos condutores, divisão dos circuitos, seção dos condutores, dispositivos de manobra, carga de cada circuito, carga total da instalação, entre outros.

3. OBJETIVOS GERAIS Durante o trabalho são mostrados os pontos normativos da principal norma brasileira referente a projeto elétrico, a NBR 5410 – instalações elétricas de baixa tensão. Os aspectos normativos são de fundamental importância para um dimensionamento de forma eficiente e correta. As concessionárias locais têm, em sua grande maioria, normas ou regulamentos próprios que foram seguidos para que o seu empreendimento tenha o fornecimento de energia elétrica feito por elas. O objetivo deste trabalho é a elaboração de um projeto técnico de instalações elétricas em baixa tensão. Sua correta estruturação é de fundamental importância, pois ele, sendo empenhado por um profissional da área pertinente, traz diversos benefícios, tanto a construção quanto as pessoas e animais que a utilizam, dentre os quais: eficiência, segurança e economia.

4. METODOLOGIA Foi utilizado o método de pesquisa básica com a finalidade de elaborar um projeto técnico de instalações elétricas residenciais de baixa tensão, analisando os dados obtidos com o estudo e com a elaboração do projeto. A finalidade da pesquisa é avaliar e poder definir através dos estudos, os dados de levantamento de carga, diversos dimensionamentos, para que ao final o projeto possa ser aplicado de forma segura, eficiente e econômica.

5. DESCRIÇÃO DO PROJETO RESIDENCIAL O projeto arquitetônico a ser apresentado neste trabalho para a elaboração do projeto elétrico residencial de baixa tensão, foi elaborado pelo autor deste trabalho, com o objetivo de detalhar todo o processo de construção desde o projeto até a apresentação final para o cliente final. Com área total do terreno de: 167,89m², a residência conta com sala de estar, sala de jantar, 2 quartos, banheiro, área de serviço e cozinha. A residência conta com uma área total construída de: 73,83m².

6. Planta 1- Arquitetônica Fonte: Autor

7. NORMAS APLICADAS NBR 5410:2004 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão; NBR 5444:1989 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais; NBR 5361:1998 – Disjuntores de baixa tensão.

8. NBR 5410 A norma NBR 5410:2004 tem como objetivo principal, estabelecer as condições que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, objetivando garantir a segurança das pessoas e dos animais, além de seu funcionamento adequado. DEFINIÇÕES DA NORMA Dispositivo de proteção a corrente diferencial-residual Quadro de distribuição principal Ponto de entrega

9. DIVISÃO DAS INSTALAÇÕES A divisão da instalação em circuitos deve atender a norma NBR 5410:2004 as seguintes exigências: Segurança; Conservação de energia; Funcionais; Produção; Manutenção. A norma também exige que sejam previstos circuitos diferentes para cada parte da instalação que requeira uso específico (por exemplo, circuitos de chuveiros). Devem ser previstos ampliações e circuitos para necessidades futuras, ampliações essas devem se refletir não só na potência de alimentação, mas também na taxa de ocupação dos condutos e dos quadros de distribuição.

10. Levantamento de Carga Pontos de iluminação Pontos de tomadas TUG’s e TUE’s Potência de iluminação Potência de tomadas

11. Dispositivos de proteção Dispositivos que protejam apenas contra curtos-circuitos (disjuntores eletromagnéticos e fusíveis); Dispositivos que assegurem apenas contra sobrecargas (disjuntores térmicos e reles térmicos); Dispositivos de proteção contra curtos-circuitos e sobrecargas (disjuntores com proteção térmica e eletromagnética).

12. Desenvolvimento LEVANTAMENTO DE CARGAS Baseando-se no projeto residencial, inicialmente temos os valores de áreas e os perímetros de cada cômodo. Ambientes Área (m²) Perímetro (m) Área de Serviço 5,95 10,3 Sala 9,91 12,6 Dormitório 1 11,05 13,3 Dormitório 2 10,71 13,1 Cozinha 11,44 13,6 Copa 9,59 12,45 Circulação 1,79 5,37 Banheiro 4,14 8,2 TOTAL 64,58   Ambientes Área (m²) Perímetro (m) Iluminação TUG's TUE's Pot. (VA) Nº pts Pot. (VA) Nº pts Equip. Pot. (W) Área de Serviço 5,95 10,3 100 1 1800 3 - - Sala 9,91 12,6 100 1 400 3 - - Dormitório 1 11,05 13,3 160 1 400 3 - - Dormitório 2 10,71 13,1 160 1 400 3 - - Cozinha 11,44 13,6 160 1 2000 4 - - Copa 9,59 12,45 100 1 1900 4 - - Circulação 1,79 5,37 100 1 600 1 - - Banheiro 4,14 8,2 100 1 600 1 Chuveiro 5000 TOTAL 64,58   980 8 8100 22 5000 Quadro 1 - Cargas estimadas e Equipamento Fonte: Autor Fonte: Autor Tabela 1 - Perímetros e áreas

13. Divisão de Circuitos A divisão de circuitos é extremamente importante para um projeto elétrico, pois faze-la de forma errada acarretará em problemas nas instalações, como por exemplo cabos com seções maiores do que o necessário, pode resultar problemas até mesmo na capacidade do conduite de transportar os cabos entre outros problemas. Circuitos Tipo Descrição Nº de pontos Potência (W) 1 Ilum. Iluminação 1 4 460 2 Ilum. Iluminação 2 5 620 3,4 TUE's Chuveiro 1 5000 5 TUG's TUG's Dorm. 2 4 320 6 TUG's TUG's Copa 4 1520 7 TUG's TUG's Sala e Dorm. 1 8 640 8 TUG's TUG's Cozinha 5 1600 9 TUG's TUG's Banh. E Circ. 2 960 11 TUG's TUG's Área de Serv. 3 1440 TOTAL 12560 Quadro 2 - Divisão de circuitos Fonte: Autor

14. Planta de pontos de iluminação e tomadas Quadro 2 - Divisão de circuitos Planta 2- Planta de pontos de iluminação e tomadas Fonte: Autor

15. Dimensionamento de condutores Com a divisão dos circuitos efetuada, temos a potência de cada circuito. Nessa etapa existem duas correntes: a corrente de projeto e a corrente corrigida. A corrente de projeto é a corrente nominal, é a potência do circuito dividida pela tensão de alimentação. A corrente corrigida é o quociente da corrente nominal pelos fatores de correção. Número de Circuitos Fator de Agrupamento 1 1.00 2 0.80 3 0.70 4 0.65 5 0.60 6 0.57 7 0.54 8 0.52 9 a 11 0.50 12 a 15 0.45 16 a 19 0.41 > 19 0.38 Tabela 2 – Fator de agrupamento Fonte: NBR 5410

16. Quadro de condutores e disjuntores Circ. Descrição Pot. Total (VA) Corrente Nominal (A) FCA Corrente Corrigida (A) Disjuntor (A) Seção do Condutor adotado (mm²) 1 Iluminação 1 460 3,62 0,7 5,17 10 1,5 2 Iluminação 2 620 4,88 0,7 6,97 10 1,5 3,4 Chuveiro 5000 22,73 1 22,73 32 4 5 TUG's Dorm. 2 400 3,15 0,7 4,50 20 2,5 6 TUG's Copa 1900 14,96 0,8 18,70 20 2,5 7 TUG's Sala e Dorm. 1 800 6,30 0,7 9,00 20 2,5 8 TUG's Cozinha 2000 15,75 0,8 19,69 20 2,5 9 TUG's Banh. E Circ. 1200 9,45 0,7 13,50 20 2,5 11 TUG's Área de Serv. 1800 14,17 0,8 17,72 20 2,5 Quadro 3 – Condutores e Disjuntores Fonte: Autor

17. Dimensionamento dos eletrodutos Os eletrodutos são dimensionados de uma forma parecida com o fator de agrupamento. Em um trecho são contados quantos condutores passam dentro do mesmo eletroduto e baseado nisso dimensionamos a seção do mesmo. Considerando que a Norma 5410 recomenda que somente 40% da seção do eletroduto esteja ocupada. Seção Nominal (mm²) Número de condutores no eletroduto 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1,5 16 16 16 16 16 16 20 20 20 2,5 16 16 16 20 20 20 20 25 25 4 16 16 20 20 20 25 25 25 25 6 16 20 20 25 25 25 25 32 32 10 20 20 25 25 32 32 32 40 40 16 20 25 25 32 32 40 40 40 40 25 25 32 32 40 40 40 50 50 50 35 25 32 40 40 50 50 50 50 60 50 32 40 40 50 50 60 60 60 70 70 40 40 50 50 60 60 75 75 75 Tabela 3 – Dimensionamento de eletrodutos Fonte: NBR 5410

18. Planta de circuitos elétricos Planta 3- Planta de circuitos elétricos Fonte: Autor

19. Fornecimento de Energia O fornecimento de energia é baseado nas normas de fornecimento da ENEL Distribuidora de Energia. Os cálculos de potência de demanda foram feitos de acordo com as normas da empresa de fornecimento de energia, da seguinte forma: D = a + ( b1 + b2 + b3 + b4 + b5 + b6 + b7 + b8 ) + c + d + e D = (8987 x 0,31) + ((5000 x 1,00) + b2 + b3 + b4 + b5 + b6 + b7 + b8 ) + c + d + e Onde 0,31 é referente a 31%, valor retirado da tabela a seguir.

20. Tabela de fator de demanda ( enel ) Tabela 4 – Fator de demanda Fonte: NTC 04 - ENEL

21. Resultados Fornecimento Tipo de Alimentador Bifásico Carga Instalada (VA) 13467 VA Ramal de distribuição 16mm² Medição 63A Disjuntor Geral 63A Como resultado final temos o quadro de cargas e as características do sistema. O sistema será um bifásico com proteção geral de 63A e tensão de trabalho de 127/220V. Circ. Descrição Pot. Total (VA) Corrente Nominal (A) FCA Corrente Corrigida (A) Disjuntor (A) Seção do Condutor adotado (mm²) 1 Iluminação 1 460 3,62 0,7 5,17 10 1,5 2 Iluminação 2 620 4,88 0,7 6,97 10 1,5 3,4 Chuveiro 5000 22,73 1 22,73 32 4 5 TUG's Dorm. 2 400 3,15 0,7 4,50 20 2,5 6 TUG's Copa 1900 14,96 0,8 18,70 20 2,5 7 TUG's Sala e Dorm. 1 800 6,30 0,7 9,00 20 2,5 8 TUG's Cozinha 2000 15,75 0,8 19,69 20 2,5 9 TUG's Banh. E Circ. 1200 9,45 0,7 13,50 20 2,5 11 TUG's Área de Serv. 1800 14,17 0,8 17,72 20 2,5 Quadro 4 – Quadro de Cargas Fonte: Autor Tabela 5 – Características do sistema Fonte: Autor

22. Planta de circuitos elétricos Planta 4 – 3D Circuitos elétricos Fonte: Autor

23. Considerações finais Os projetos, em âmbito geral, exigem bom-senso dos projetistas, com o projeto elétrico, não poderia ser diferente. As locações dos pontos, em sua maioria, não trazem aspectos normativos, cabendo ao projetista a sua distribuição. Dessa forma, se faz necessário um conhecimento prático algum tipo de experiência para um bom desempenho no projeto

24. Referências bibliográficas ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5410:2004: Instalações Elétricas de Baixa Tensão. Rio de Janeiro, 2004. CAVALIM, G. Instalações Elétricas Prediais.19ª edição. São Paulo: Erica, 2009 NTC-04 Revisão 4. NORMA TÉCNICA SELG. Goiás, 2016. VILLAR, G. J. de V. Projeto de instalações elétricas de baixa tensão. CEFET/RN. Natal/RN, 2003.