MEMORIAL DESCRITIVO AnexoIV

PROJETO : REFORMA DA SUBESTAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICAAGÊNCIA : XV DE NOVEMBRO

ENDEREÇO : XV DE NOVEMBRO ESQ. GAL. NETO - PELOTAS

1) Introdução

O presente memorial trata do projeto de reforma de subestação com

transformador existente de 350 kVA, a óleo, devendo ser substituído por transformador

a seco, para uso interno, com capacidade de 300 kVA – 13,8 kV/380 - 220 V no prédio

onde se situam dois consumidores, a agência do Banco do Estado do Rio Grande do

Sul ( agência XV de Novembro ) e orgão da Exatoria Estadual, sito na esquina da rua

XV de Novembro com General Neto em Pelotas – RS.

A nova subestação terá uso compartilhado alterando-se a medição que

atualmente é em AT para BT (medição indireta ) e separadas, sendo os

consumidores tarifados pelo sistema horo – sazonal.

2) Instalação existente

A alimentação elétrica do prédio acima referido é constituído de ramal de

alta tensão e subestação de 350 kVA com medição em AT .

O ramal deriva de poste de concreto da rede pública ( CEEE ) na

esquina da General Neto com XV de Novembro , atravessa a General Neto e adentra

o prédio da agência do Banco e se desenvolve pelas caixas de passagens

assinaladas na planta de situação como existentes .

3) Considerações sobre a carga

A carga elétrica do prédio é constituída do seguinte:

Ar condicionado - 134,00 kW (FP=0,9 - =0,9 – 165,43 kVA)

Elevador 40 cv – 29,44 kW – ( 30 kVA)

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Bomba de recalque 5,0 cv - 3,68 kW – 5,4 kVA

Iluminação 57,6 kW

Total da carga instalada .................... 224 ,72 kW

Demanada Total do prédio: ................ 57,6 x 86% + 165,43 + (30 + 5 ) x 0,9

Demanada Total do prédio: ................246,46 kVA

Cargas instaladas por consumidor :

Banco :

CDF-1 - 31,00 kW ( ar condicionado – 1º piso) - 38,27 kVA

CDF-2 - 31,00 kW ( ar condicionado – 2º piso) - 38,27 kVA

CDL-1 - 19,50 kW ( iluminação – 1º piso )

CDL-2 - 17,90 kW ( iluminação – 2º piso )

QF-2 - 10,00 cv - 7,36 kW – 9,2 kVA ( torre de refrigeração )

QF-3 - 5,00 cv - 3,68 kW – 5,4 kVA ( bomba de água )

CDL-5.1 e CDL 5.2 – 4,60 kW (iluminação cobertura )

Total - 115,0 kW

Exatoria Estadual ( Secretaria da Fazenda)

CDF-3 - 31,00 kW ( ar condicionado – 3º piso) - 38,27 kVA

CDF-4 - 31,00 kW ( ar condicionado – 4º piso) - 38,27 kVA

CDL-3 - 19,50 kW ( iluminação – 3º piso )

CDL-4 - 10,30 kW ( iluminação – 4º piso )

QF-1 - 40 cv – 29,44 kW – 30 kVA ( elevador )

Total - 121,24 kW

Cálculo da demanda por medição :

Banco :

Demanada do Banco: ............. 42,00 x 86% + 38,27 + 38,27 + (10 + 5 ) x 0,9

Demanada do Banco: .............126,16 kVA

Exatoria :

Demanada da Exatoria: ...........29,80 x 86% + 38,27 + 38,27 + 30,0

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Demanada da Exatoria: ...........132,16 kVA

4) Ramal de Entrada

O ramal de entrada originado na rede pública (poste) será mantido, devendo

ser substituídos os para-raios e as chaves seccionadoras por para-raios tipo

poliméricos e chaves fusíveis base C com as seguintes características :

Pára-raios com corpo polimérico com resistores não lineares de óxido de

zinco ,12 kV –10 kA ;

Chaves fusíveis com base tipo C –300 A -15 kV –10 kA com fusível tipo

cartucho , elo fusível 15 K , nível de isolamento de ;

Deverá ser inspecionado o aterramento local junto ao poste e se necessário

instalar descida com condutor de 25 mm2 e haste de aterramento de aço cobreado

3 / 4 `` x 3,00 m .

Terminais de porcelana , uso externo para tensões até 20 kV;

Os cabos existentes serão mantidos.

5) Subestação

A subestação atual será completamente reformada, devendo ser retirado

o transformador atual de 350 kVA, o disjuntor de alta tensão e o cubículo de medição,

e sendo equipada com transformador trifásico de 300 kVA – z%= 6,0 (valor típico) ,

classe 15 Kv, a seco, tensão primária 13,8/13,2/12,6/12,0/11,4 kV , tensão secundária

380/220V.

Como elemento de chaveamento primário será instalada chave

seccionadora tripolar tipo faca , tensão nominal de 17,5 kV , corrente nominal 400

A ,tensão suportável a freqüência industrial (1 min) 50 kV e NBI 95 kV , operação sem

carga , alavanca de comando manual e com bloco de contatos auxiliares ( 2 NA )

para intertravamento com disjuntores de baixa tensão equipados com bobina de

disparo no secundário do transformador.

Os cabos de AT existentes, na extremidade interna ( dentro da

subestação ), terão suas terminações termo-contrateis para uso interno conectados

através de vergalhão de cobre Ф 10 mm ao pólo superior da seccionadora conforme

visto no corte da subestação e suas blindagens deverão ser reunidas e conectadas à

terra dentro da subestação.

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Os condutores do secundário do transformador terão dois conjuntos de

cabos , cada um constituído de dois cabos por fase e por neutro de seção 150 mm2 ,

tipo PVC – 70 ºC , 0,6/1kV conectados ao disjuntor geral instalado em caixa metálica

tipo CED, com alavanca exposta e dispositivo para lacre e daí aos barramentos de

onde se originarão os cabos de alimentação das duas caixas de medição horo-

sazonal, uma vez que a subestação terá uso compartilhado.

6) Ventilação

A ventilação é garantida pelas venezianas de ventilação da porta na área

de circulação com 1,40m x 2,10m, bem como pelas duas venezianas de ventilação

com 0,50m x 2,00m, nas aberturas existentes na laje do telhado.

Conforme o item 7.3 e) do RIC-MT, a área de ventilação da subestação

não deve ser menor que 1m² para cada 6m3 de volume do compartimento com

paredes de tijolo maciço com parede de 25cm ce espessura.

O volume do compartimento é de 5,85x3,5x2x2,6 = 53,24 m3 . Neste caso, a

área de ventilação da subestação deverá ser de no mínimo 8,87 m².

A área atual de ventilação é de 2,94 m² + 1,00 m² + 1,00 m² = 4,94 m²

Estamos prevendo ponto de alimentação para instalação de ventilador

/exaustor na subestação para aumentar a eficiência da ventilação, calculado conforme

a seguir.

Como o ambiente não caracteriza-se por ocupação humana, tomamos como

base para cálculo o número de renovação por hora, que conforme ASHRAE é de 25.

Vazão para determinação do ventilador é de: 1.330 m³/h.

Propomos a utilização de um ventilador centrífugo com vazão aproximada de

1.400m³/h (Marcas: Multivac, Ventisilva), instalado em um dos alçapões, de tal forma

que sua localização permita uma circulação homogênea.

7) Medição

A medição que atualmente é em AT será alterada para BT (medição

indireta ) com caixas separadas e localizadas na atual subestação que será totalmente

reformada e instalada conforme projeto, sendo os consumidores tarifados pelo

sistema horo – sazonal.

8) Proteção de baixa tensão

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Os condutores do secundário do transformador serão conectados ao disjuntor

tipo caixa moldada com In = 450 A , Icc >35 kA , equipados com bobina de disparo

(intertravado com seccionadora de AT) em 220 V e disparadores termo-magnéticos

ajustáveis, com intertravamento com a seccionadora geral de MT, abrigado por uma

caixa metálica com dispositivo para lacre, 800x500x200 mm, com barramento 5x60

mm, de onde partirá a alimentação para as caixas de medição horo-sazonal, através

de três condutores de seção 120 mm2 (FFF), tipo PVC – 70 ºC , 0,6/1kV conectados

ao disjuntor 3x250 A, Icc >25 kA, mai um condutor de seção 70 mm2 (N) para o neutro

de cada um dos dois consumidores existentes no prédio.

9) Aterramento

Os seguintes pontos deverão ser aterrados :

O neutro do transformador deverá ser aterrado com cabo de cobre nu 50

mm2 diretamente ao ponto de aterramento na subestação.

A carcaça do transformador e todas as partes metálicas não condutoras ( gradil

, estrutura metálica para fixação da seccionadora , caixas de medição,etc... )

deverão ser aterradas com condutor de cobre nu 25 mm2 e também conduzidas até o

ponto de aterramento.

A blindagem dos cabos de AT também deverá ser conectada ao ponto de

aterramento ;

Os neutros das caixas de medição deverão ser aterrados com cabo 50

mm2 – PVC 70 ºC – 750 V ,cor verde ;

Todos os pontos aterrados serão interligados ao terra geral constituído de

três hastes de aterramento ¾ " x 3,00 m de aço cobreado instaladas em caixas

adequadas para inspeção e interligadas com cabode cobre nu de 50 mm2, conforme

visto no projeto.

Estamos prevendo um ponto de aterramento dentro da parte de alta

tensão da subestação (situação inicial ) conforme visto em planta , esta haste deverá

ser de 3 / 4 `` x 3,00 m de aço cobreado.

A resistência de aterramento não deverá ser maior que 10 ,em

qualquer época do ano.

10) Cálculo das correntes de curto-circuito

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Potência de curto-circuito no ponto de derivação : 100 MVA – simétrico ( Icc= 4

kA )

Transformador : 300 kVA , zpu= 0,06 (valor típico)

Base MVA =0,3

Base V = 13,2 kV

Base I = 13,12 A

Temos:

Cálculo em p.u.

Impedância da fonte ; Zs = 0,3/ 100 = 0,003p.u.

Curto circuito 3 na AT : 1 / 0,003 = 333 p.u. logo 333x13,12 = 4400 A

= 4,44 kA

Tempo de atuação do elo fusível 15 K = 0,03 s

Curto-circuito 3 no secundário antes do disjuntor de BT =1/ 0,063 =15,8 p.u.

logo , Icc = 15,8 x 456 A = 7.240 A =7.24 kA

Corrente de curto de BT refletida para o primário : 15,8 x 13,12 =211 A

Tempo de atuação do elo fusível 15 K = 0,2-0,25 s

Curto circuito entre o disjuntor de BT e barramento do QGBT = 7,24 kA

Ajuste dos disparador magnético 5 x In ( para disjuntor de 250 A = 1250 A ),

tempo médio de abertura igual ou menor que 0,03 s.

11) Adequações da parte civil

O local da subestação atual deverá sofrer adequações em suas

instalações civis para sanar alguns problemas existentes, a fim de abrigar a nova

subestação projetada para o local:

a) Laje de cobertura:

-Limpeza geral com utilização de hidro-jato

-Recuperação geral da laje com correção de eventuais imperfeições

(regularização)

-Aplicação de manta de borracha aluminizada, com o devido cuidado junto aos

vãos de ventilação zenital existentes, e platibandas/paredes, seguindo normas do

fabricante (apresentar laudo de colocação do fabricante/ empresa credenciada)

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b) Proteção porta de entrada

-Toldo em policarbonato alveolar fumê 6mm - medida aproxiamada de

150x120 , com estrutura metálica galvanizada, a ser colocada junto à porta de entrada,

devendo fazer conexão com a laje de cobertura.

c) Grelha coletora de água das chuvas

-Abrir piso cerâmico e fazer drenagem das águas pluviais

(Largura=30,profundidade =20, comprimento=150

-Colocar cano PVC e ligar caixa de inspeção mais próxima

-Fazer grelha de ferro maciço Largura =30

-Refazimento de piso cerâmico igual ao existente (ou similar) = 5,00m2

d) Pintura Geral na Subestação.

Durante os serviços de adequação da subestação (retirada do transformador,

proteções, medição, muretas) e demais obras civis como impermeabilização das

paredes, teto e reparos na iluminação, instalação de eletrodutos, etc... a subestação

deverá ser desligada .

No período de reformas do local, deverão ser instalados, caso necessário

ventiladores para manter a tempertura do ambiente e dos equipamentos

(transformador) em níveis adequados.

Porto Alegre, 31 de maio de 2007.

Eng. Roberto Silvestrin CREA –37.325-D

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