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NR-10
Prof.: Ivo Chaves da Silva Junior
ENE065
Instalações Elétricas I12/03/2012
ivo.junior@ufjf.edu.br
NR-10
http://www.ufjf.br/ivo_junior/
Informações ENE065
NR-10ENE065_NOTURNO
NR-10
Generalidades
Sistema Elétrico de Potência
NR-10
Sistema Elétrico de Potência – SEP
Definição:
Um sistema elétrico de potência pode ser definido como o conjunto de
equipamentos e instalações para a geração, transmissão e distribuição de
grandes blocos de energia elétrica.
Geração Transmissão Distribuição Consumo
Estrutura do SEP:
NR-10
Generalidades
Sistema Elétrico de Potência6,9kV – 30kV
230kV – 750kV 69kV – 138kV
110/220V
220/380V
13,8/34,5kV
Sistema Elétrico de Potência – SEP – Estrutura
SE-E
SE-A
SE-A
Trafo
NR-10
Sistema Elétrico de Potência – SEP – Consumidores
Consumidor Cativo:
Aquele que é obrigado a negociar energia com distribuidora ou
concessionária local.
Consumidor Livre:
Aquele que pode livremente negociar sua demanda de energia com
qualquer fornecedor.
Grupo 1
DEMANDA >=3000kW
TENSÃO >= 69kV
Qualquer Fonte
Grupo2
DEMANDA >=500kW
QUALQUER TENSÃO
PCH’s – Biomassa - Eólica
NR-10
Sistema Elétrico de Potência
Características de um SEP eficiente:
Continuidade:
Energia elétrica sempre disponível ao consumidor
Conformidade:
Fornecimento de energia deve obedecer a padrões
Flexibilidade:
Adaptação as mudanças contínuas de topologia
Manutenabilidade:
Propriedade de ser devolvido à operação o mais rápido
possível em caso de pane no sistema.
NR-10
Sistema de Distribuição
Sistema de distribuição Primária (Média Tensão)Sistema de distribuição Secundária (Baixa Tensão)
Características:
• Configuração Radial (Média Tensão)(Coordenação da Proteção / Restauração do Sistema)
(Média Tensão - Consumidores de porte grande)
(Baixa Tensão - Consumidores de pequeno porte)
( Redes podem ser : Aéreas (baratas) ou Subterrâneas(caras)
NR-10
Sistema Radial de Distribuição
Curto-Circuito
Chaves Normalmente Abertas
NR-10INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAISSistema de Distribuição Secundária (Baixa Tensão)
Sistema Elétricode
Potência
NR-10
Distribuição em Baixa Tensão
ou Distribuição Secundária
FOCO DE ESTUDO :
INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE CONSUMIDORES EM BAIXA TENSÃO
Inferior a 1000V
Como identificar quais consumidores devem ser conectados nesta
classe de tensão (Baixa Tensão)?
kWPinstalada 50
BAIXA TENSÃO
NR-10
Objetivo NBR5410:
Estabelecer as condições que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, de modo a garantir:
• a segurança de animais e pessoas;
• funcionamento adequado da instalação elétrica;
• conservação de bens.
NR-10
A NBR 5410 é aplicada às Instalações Elétricas:
• em áreas descobertas das propriedades, externas às edificações;
• em canteiros de obras, feiras, exposições e outras instalações temporárias;
• em áreas de campings, marinas e instalações análogas.
NR-10
A NBR 5410 é aplicada aos circuitos:
• Circuitos elétricos alimentados sob tensão igual ou inferior a 1000V em corrente alternada, com frequências inferiores a 400Hz, ou a 1500V em corrente contínua;
NR-10
A NBR 5410 não se aplica:
• Instalações elétricas de veículos automotores;
• Instalações elétricas de embarcações e aeronaves;
• Instalações de iluminação pública;
• Redes públicas de distribuição de energia;
• Instalações em minas;
• Instalações de cercas eletrificadas.
NBR 5410
NR-10
Normas complementares a NBR 5410:
• NBR5361 – Disjuntores de baixa tensão;
• NBR5413 – Iluminância de Interiores;
• NBR5419 - Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas;
• NBR5444 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais;
• Entre outras.......
NR-10
Esquema deInstalação Elétrica
Rede Baixa Tensão
Aterramento
Medidor
Circuito de Alimentação Principal
Ramal de Ligação
Quadrode Distribuição
NR-10
Projeto de Instalações Elétricas Baixa Tensão
NR-10PROJETAR
É apresentar soluções possíveis de serem implementadas
para a resolução de um determinado problema
NR-10
Conceito
Em que consiste o projeto de uma instalação elétrica ?
• Quantificar e localizar os pontos de utilização de energia elétrica;
• Dimensionar e definir o tipo de condutores e condutos;
• Dimensionar e definir o tipo e localização dos dispositivos de proteção,
de comando, de medição de energia elétrica e demais acessórios.
Qual o objetivo do projeto de uma instalação elétrica ?
Garantir, de acordo com as normas técnicas e de segurança, a
transferência de energia elétrica de uma fonte até os pontos de
utilização.
Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão
NR-10
Qual são os Principais Desafios do Projetista ?
Escolher uma única solução entre as inúmeras soluções possíveis.
Viabilidade Técnica x Viabilidade Econômica.
Outras Perguntas que devem ser feitas ?
Tecnicamente o projeto é viável?
Financeiramente o projeto é viável?
O projeto apresenta um bom nível de detalhamento e segurança?
NR-10
Dinâmica do Projeto
NR-10
Profissional
(Projeto de Instalações Elétricas)
Habilitação
Registro:
Formação:
Centros EducacionaisUNIVERSIDADES
ESCOLAS TÉCNICAS
FACULDADES DE ENGENHARIA
CENTROS DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA
Conselho Regional de
Engenharia – Arquitetura - Agronomia
CONFERE AO PROFISSIONAL A HABILITAÇÃO NECESSÁRIA,
ESPECIFICANDO AS ÁREAS E OS LIMITES DE SUAS ATRIBUIÇÕES
PROFISSIONAIS.
http://www.crea-mg.org.br
NR-10
Competência Profissional - Categorias
1ª Categoria 2ª Categoria
NR-10
Competência Profissional
Projeto de Instalações Elétricas
Sem Restrições de Tensão e Carga
1ª Categoria
NR-10
Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão
Competência Profissional
Projeto de Instalações Elétricas
Com Restrições ( Baixa Tensão – Carga inferior a 50kW)
2ª Categoria
NR-10
Normatização
SIMBOLOGIA
Os símbolos gráficos utilizados nos projetos de instalações elétricas são
padronizados pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas,
através das seguintes normas:
• NBR-5444 : Símbolos gráficos para instalações prediais;
• NBR-5446 : Símbolos gráficos de relacionamento;
• NBR-5453 : Sinais e símbolos para eletricidade
NR-10
Um projeto de instalações elétricas de baixa tensão deve observar as seguintes
normas técnicas:
ABNT - NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão
ABNT - NBR5419 - Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas
Norma da Concessionária Local
O projetista deverá estar atento as normas técnicas da concessionária local,
principalmente no que diz respeito ao fornecimento de tensão secundária de
distribuição de energia.
NR-10
Critérios de Elaboração
O projetista deve estar atento a três critérios :
ACESSIBILIDADE
FLEXIBILIDADE
E RESERVA DE CARGA
CONFIABILIDADE
FÁCIL ACESSO AOS DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO.
DEVE EXISTIR UMA CERTA RESERVA DE CARGA PARA ACRÉSCIMOS FUTUROS
E ALGUMA FLEXIBILIDADE PARA PEQUENAS ALTERAÇÕES.
AS INSTALAÇÕES DEVEM SER ELABORADAS COM BASE NAS NORMAS
TÉCNICAS DE MODO A GARANTIR O PERFEITO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA
ELÉTRICO E A INTEGRIDADE FÍSICA DE SEUS USUÁRIOS.
NR-10
Etapas de Elaboração
Informações Preliminares :
•Planta de Situação
•Projeto Arquitetônico
•Projetos Complementares
•Informações obtidas com o proprietário, arquiteto ou responsável
Quantificação do Sistema :
•Previsão de Tomadas
•Previsão de Iluminação
•Previsão de Cargas Especiais
NR-10
Determinação do Padrão :
•Determinação da Demanda e da Categoria de Atendimento de cada
Consumidor;
•Determinação da Provável Demanda do Edifício e Classificação da
Entrada de Serviço.
Desenho das Plantas :
•Desenho dos pontos de utilização
•Localização dos Quadros de Distribuição e de Força
•Divisão das Cargas em Circuitos Terminais
•Desenho das Tubulações dos Circuitos Terminais
•Traçado da Fiação dos Circuitos Terminais
•Localização das Caixas de Passagem
Etapas de Elaboração
NR-10
•Localização do Quadro Geral, Centros Medidores, Caixa Seccionadora,
Ramal Alimentador e Ponto de Entrega.
•Desenho do Esquema Vertical (Prumada)
•Traçado da Fiação dos Circuitos Alimentadores
Dimensionamento:
•Condutores
•Tubulações
•Dispositivos de Proteção
•Quadros
Etapas de Elaboração
NR-10
Diagramas :
•Diagramas Unifilares ou Multifilares dos Quadros de Luz
•Diagramas dos Quadros de Força
•Diagrama Unifilar Geral
Elaboração dos Detalhes Construtivos
Memorial Descritivo:
•Documento Básico de Identificação do Projeto
•Dados Quantitativos do Projeto
•Descrição Geral do Projeto
•Documentação do Projeto
Etapas de Elaboração
NR-10
Diagramas :
•Diagramas Unifilares ou Multifilares dos Quadros de Luz
•Diagramas dos Quadros de Força
•Diagrama Unifilar Geral
Elaboração dos Detalhes Construtivos
Memorial Descritivo:
•Documento Básico de Identificação do Projeto
•Dados Quantitativos do Projeto
•Descrição Geral do Projeto
•Documentação do Projeto
Etapas de Elaboração
NR-10
Memorial de Cálculo:
•Cálculos das Previsões de Carga
•Determinação da Demanda Provável
•Dimensionamento dos Condutores
•Dimensionamento dos Eletrodutos
•Dimensionamento dos Dispositivos de Proteção
Elaboração da Lista de Material
Anotação de Responsabilidade Técnica – ART – junto ao CREA local.
1ª Análise da Concessionária Local
Revisão do Projeto
Aprovação da Concessionária
Etapas de Elaboração
NR-10
Fluxograma de Execução
NR-10
Fornecimentode Energia Elétrica
NR-10
Fornecimento de Energia
Detalhes das ligaçõesdo ramal de entrada
do consumidor
NR-10
Tipo de Fornecimento de Energia
NR-10
Tipo de Fornecimento de Energia
NR-10
Tipo de Fornecimento de Energia
NR-10
Previsão de Cargasde uma Instalação Elétrica
NR-10
Previsão de Carga
OBJETIVO
Determinação de todos os pontos de utilização de energia elétrica que farão
parte da instalação elétrica.
Previsão de
Carga
Potência de
Consumo Quantidade de
Pontos de Consumo
Localização dos
Pontos de Consumo
NR-10
Previsão de Carga – NBR 5410
A Norma Brasileira 5410 estabelece as condições mínimas que devem ser
adotadas para a quantificação, localização e determinação das potências dos
pontos de iluminação e tomadas em habitações.
Previsão de Carga – Norma NBR5410
1 – Quantidade mínima de pontos de Luz
NR-10
2 – Potência Mínima de Iluminação
Previsão de Carga – Norma NBR5410
Obs: A NBR5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas
em residências. A definição cabe ao projetista e ao cliente.
NR-10
Previsão de Carga – Norma NBR5410
2 – Potência Mínima de Iluminação
NR-10
Tomadas de Uso Geral - TUGs - Alimentam aparelhos portáteis.
Tomadas de Uso Específico - TUEs - Alimentam aparelhos fixos.
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
NR-10
NR-10
2 – Potência Mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Específico – TUE’s
A quantidade de tomadas é estabelecida
de acordo com o número de aparelhos de
utilização. Os pontos devem ser
localizados no máximo a 1,5m do ponto
previsto do aparelho.
Aparelhos com corrente superior a 10 A.
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
2 – Potência de Tomadas de Uso Específico– TUE’s
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
Tomadas de Uso Específico – TUE’s.
Previsão de Carga – Norma NBR5410
NR-10
Previsão de Carga – Potências Típicas
NR-10
Observações – Tomadas e Interruptores
Pode-se ligar um equipamento de maior potência em uma tomada que não
foi prevista o uso de tal equipamento? Sim, porque......
O dimensionamento dos condutores que alimentam as TUGs de um
circuito é feito em cima da potência total do circuito;
Nem todas as tomadas do circuito são usadas simultaneamente.
Ao alocar pontos de comando (interruptores) cuidado para que isso não
seja feito sobre:
Pilares;
Vigas de Concreto;
Instalações hidráulicas, sanitárias ou telefônicas.
NR-10
Observações – Tomadas e Interruptores
NR-10
Observações – Instalações Sanitárias
NR-10
Previsão de Carga – Quadro de Previsão
NR-10
EXERCÍCIO: Faça a Estimativa da Carga para a planta abaixo.
NR-10
DETERMINAÇÃO DAS ÁREAS, PERÍMETROS E EQUIPAMENTOS USO ESPECIAL
Considere
Fator de Potência
Unitário para todas
as Cargas
NR-10
Sala Área: 24 m²
Perímetro: 20m
Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA
+ 4m² : 60VA
+ 4m² : 60VA
+ 4m² : 60VA
+ 4m² : 60VA
+ 2m² : desconsiderar (<4m²)
________________________________
24m² : 340VA
Potência Mínima de Iluminação.
Sala
NR-10
Quantidade de PI 2 pontos com 200VA (Total de 400VA atendendo ao mínimo de 340 VA)
Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.
20m / 5m = 4 TUG
Potência das TUGs100VA para cada TUG
400VA
Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .
Não há aparelhos especificados.
Sala
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
Sala
NR-10
Quarto Área: 13,57 m²
Perímetro: 15
Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA
+ 4m² : 60VA
+ 3,57m² : desconsiderar (<4m²)
_______________________________
13,57m² : 160VA
Potência Mínima de Iluminação.
Quarto
NR-10
Quantidade de PI 1 ponto com 200VA (Total de 200VA atendendo ao mínimo de160VA)
Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.
15m / 5m = 3 TUG
Potência das TUGs100VA para cada TUG
300VA
Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .
Não há aparelhos especificados.
Quarto
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
Quarto
NR-10
BWC Área: 2,82 m²
Perímetro: 7,10m
Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA
_______________________________
2,82m² : 100VABWC
Potência Mínima de Iluminação.
NR-10
Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)
Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada
1TUG
Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas
600VA
Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .
Chuveiro - 5400W.
BWC
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
BWC
NR-10
HALL Área: 0,85m²
Perímetro: 3,70m
Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA
_______________________________
0,85m² : 100VA
Hall
Potência Mínima de Iluminação.
Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)
NR-10
Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada
1TUG
Potência das TUGs100VA por tomada
Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .
Não há aparelhos especificados.
Hall
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
Hall
NR-10
COZINHA Área: 5,89m²
Perímetro: 10,00m
Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA
_______________________________
0,85m² : 100VACozinha
Potência Mínima de Iluminação.
Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)
NR-10
Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .
Micro-ondas (1500W)
Torneira Elétrica (3000W)
Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 3,5.
10m / 3,5m = 2,85 TUG
3 TUG
Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas
1800VACozinha
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
Cozinha
NR-10
Previsão de Carga – NBR-5410
CARGA TOTAL 14000W OU 14kW
NR-10
Exercício
Sala de Aula
Grupos :3 Alunos
NR-10
2º TRABALHO (Entrega 02-04-2012) – GRUPO TRÊS ALUNOS:
Elaborar um programa em MATLAB, com base nos dados abaixo e na NBR 5410,
que calcule em cada dependência:
(i) Potência mínima de iluminação;
(ii) Quantidade mínima de TUGs;
(iii) Potência mínima das TUGs;
(iv) Potencia Total da Unidade Residencial;
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