1. Projecto de Instalação
Eléctrica Industrial de 5ª
Categoria
Instituto Politécnico de Setúbal
Escola Superior de Tecnologia de Setúbal
Curso de Engenharia Electromecânica
Disciplina de Projecto
22/07/2004
9. Calculo de Potências
Potência Útil
Pu = Pprevista × Ku × Ks
Quadros de Distribuição
Ks
Nº circuitos
2e3
0.9
4e5
0.8
5a9
0.7
+ 10
0.6
Pu - Potência de Utilização (KVA).
Ku – factor de utilização.
Considera-se que o receptor está
sempre ligado, Ku =1
Ks – Factor de simultaneidade.
Qp1 ------14 circuitos......................Ks1=0.6
Qp2--------9 circuitos......................Ks2=0.7
QG-------11 circuitos.......................Ks3=0.6
Pu = ( PQp1* Ks1 + PQp 2 * Ks 2 + PQG * Ks3)
Pu = (67.75 * 0.6 + 63.5 * 0.7 + 56 * 0.6)
Pu = 118 KVA
10. Calculo de Potências
Potência a Contratar
Em face a potência útil calculada a potência a contratar será:
Pcontratar
Pu
=
= 34.2
3.45
Pcontratar = 35 × 3.45 = 120.75 KVA
Nota: 3,45KVA – È o entrevalo das Potências possiveis de contratar há EDP
11. Cálculos Eléctricos
Calculo da secção técnica, St
1.
2.
3.
4.
Secção imposta por Aquecimento, Sj
Secção imposta pela queda de tensão, Su
Secção imposta por Resistência ao curtocircuito, Scc
Em Baixa Tensão, basta calcular, Sj e Su.
Considerando St é o valor mais elevado das
duas.
12. Cálculos Eléctricos
Calculo de Sj
P
I=
3 *U
I
IF =
Fc1* Fc 2
I - Corrente nominal a transportar (A)
P - Potência absorvida (VA)
U -Tensão eficaz da rede trifásica (V)
IF- Intensidade de corrente fictícia.
I - corrente nominal (A).
Fc1 - Factor de correcção para temperaturas ambiente
diferentes de 20º C
Fc2 - Factor de correcção quando o cabo a instalar se
situa
próximo
de
outros
cabos
e
provoca
sobreaquecimento pela proximidade
13. Cálculos Eléctricos
Calculo de Sj
Fc1 - Factor de correcção para temperaturas ambiente
diferentes de 20º C, de acordo com a Tabela 1. Neste caso
foi considerado a situação mais desfavorável, 40ºC.
ºC
10
Tabela 1- Factores de correcção
para temperaturas
Ambiente diferente de 20ºC.
Fc1
1.10
15
1.05
20
1.00
25
0.94
30
0.88
35
0.82
40
0.75
14. Cálculos Eléctricos
Calculo de Sj
Fc2 - Factor de correcção quando o cabo a instalar se situa
próximo de outros cabos e provoca sobreaquecimento pela
proximidade. Neste caso foi considerado a situação mais
desfavorável, porque temos mais do que um cabo instalado no
mesmo tubo.
Tabela 2- Factores de correcção
para cabos em tubos embebidos.
Tubos isolados
15. Cálculos Eléctricos
Descrição de Cabo
Secção nominal do
condutor de fase
Tensão estipulada
de 1000V
Bainha PVC
Condutor rígido
circular cableado
Nº de condutores de
fase
H1XV-R3x*+2G#
Secção de condutor
neutro e do condutor
de
protecção
(mm2)
16
25
35
Tipo Harmonizado
Isolamento PEX
Secção da Protecção
e do Neutro
(mm2)
10
16
16
50
70
95
25
35
50
120
150
185
70
70
95
240
300
400
500
120
150
185
240
Protecção e Neutro
Secção da fase (mm2)
16. Tabela 3 – Características
técnicas cabos ao ar.
In http://
www.generalcablecelcat.com/cabos_energia/index.html
Considerando que para:
- Cabos de alimentação dos
Quadros mínimo – 4mm2
- Cabos de alimentação de
Maquinas mínimo - 2,5mm2
Cabos em sistemas trifásicos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Material de
PVC
PEX
isolamento
Temperatura
máxima
70º C
90º C
do condutor
Instalação
CABOS AO AR
Nº de
condutores
e disposição
Tipo
VV
XV
VV
XV
de cabo
VAV
XAV
1,5 26 20 18,5 20
25
32 24 25
32
C
2,5 35
27 25 27
34
43 32 34
42
o
4
46 37 34 37
45
57 42 44
56
S
n
6
58 48 43 48
57
72 53 57
71
e
d
c
10
79 66 60 66
78
99 73 77
96
u
ç
16 105 89 80 89 103 131 96 102 128
t
ã
o
25 140 118 106 118 137 177 130 139 173
o
r
35 174 145 131 145 169 218 160 170 212
e
50 212 176 159 176 206 266 195 208 258
N
s
o
70 269 224 202 224 261 338 247 265 328
m
95 331 271 244 271 321 416 305 326 404
d
i
e
120 386 314 282 314 374 487 355 381 471
n
150 442 361 324 361 428 559 407 438 541
a
c
185 511 412 371 412 494 648 469 507 626
l
o
240 612 484 436 484 590 779 551 606 748
b
mm2 300 707
- 481 549 678 902 638 697 884
r
e
400 859
- 560 657 817 1200 746 816 1018
500 1000
- 749 940 1246
- 933 1173
Tabela de F3 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21
factor de
correcção F4 3.23 3.23 3.23 3.22 3.22 3.23 3.23 3.22 3.22
17. Cálculos Eléctricos
Calculo de Su
O cálculo da secção Su, secção necessária para que a queda de
tensão não seja superior á admitida, efectua-se pela
sequência:
1. Determinação da queda de tensão admissível conforme o tipo de instalação.
2. Calculo da queda de tensão em regime estacionário.
3. Calculo da queda de tensão no arranque.
4. Caso a queda de tensão, em regime permanente, ou no arranque, seja superior
em percentagem ao admissível no ponto 1, deverá ser escolhida a secção
normalizada imediatamente a seguir. Até que através do aumento do valor de
secção sejam cumpridos os critérios estabelecidos.
18. Cálculos Eléctricos
Calculo de Su
1.Determinação da queda de tensão admissível
conforme o tipo de instalação.
3% - para instalações de iluminação.
5% - para instalação de força motriz.
10% - no arranque de motores em instalações de força motriz.
19. Cálculos Eléctricos
Calculo de Su
2. Calculo da queda de tensão em regime
estacionário
Uct =
1.73 * cos ϕ * M I
γ *S
Uct % =
Uct
≤ 5%
U
Uct - queda de tensão em regime estacionário
MI – Momento de corrente (metro-ampere)
γ - condutividade (S.m/mm2)
S – secção determinada por aquecimento
(mm2)
cosϕ - factor de potência 1 para lâmpadas e
resistências de aquecimento, 0.8 a 0.9 para
motores
UCt % -Queda de tensão percentual regime permanente
20. Cálculos Eléctricos
Calculo de Su
3. Calculo da queda de tensão no arranque.
Ucs =
1.73 * cos ϕ * M I arranque
γ *S
Factor de potência e I
UCs - queda de tensão no arranque
MI arranque – Momento de corrente de arranque
(metro-ampere)
γ - condutividade (S.m/mm2)
S – secção determinada por aquecimento (mm2)
arranque:
P (KVA)
0.3
8*I
>7.5
Ucs
≤ 10%
U
I arranque
<=7.5
Ucs % =
cosφ
0.3
4*I
UCS- queda de tensão percentual no arranque
21. Cálculos Eléctricos
Calculo de Su
4. Caso a queda de tensão, em regime permanente,
ou no arranque, seja superior em percentagem ao
admissível no ponto 1, deverá ser escolhida a secção
normalizada imediatamente a seguir. Até que através
do aumento do valor de secção sejam cumpridos os
critérios estabelecidos.
Conclusão
A secção técnica, St, é igual á maior das secções
calculadas anteriormente, Sj ou Su.
Como os comprimentos de cabos é reduzido, a queda
de tensão não é significante, logo St=Sj.
23. Dimensionamento de protecções
O dimensionamento de protecções da
instalação consiste na selecção de cortacircuitos fusíveis a montante para protecção do
cabo de distribuição e, selecção de disjuntores a
jusante, para protecção dos cabos de
alimentação de máquinas.
A selectividade entre protecções no caso de
sobrecargas é facilmente resolvida desde que
os dois aparelhos tenham intensidades de
funcionamento decrescentes de montante para
jusante.
24. Dimensionamento de protecções
Fusíveis características
Cortar correntes elevadas
Curva de resposta mais lenta
Protege contra correntes de sobrecarga
Disjuntores características
Capacidade de ligação e interrupção em condições
normais e anormais
Protege contra sobrecargas e curto-circuitos
28. Dimensionamento de protecções
Quadros
Cabo
Potência
Is
In
Iz
Inf
1,15*Iz Protecção
(KVA)
Q. T 1
H1XV-R5G4
5,0
7,2
25,0 35,7 35,0
41,1
F
Q. T. 2
H1XV-R5G4
5,0
7,2
25,0 35,7 35,0
41,1
F
Q Maq. 1
H1XV-R5G2,5
7,0
10,1 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q Maq. 2
H1XV-R5G2,5
7,0
10,1 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q Maq. 3
H1XV-R5G2,5
10,0
14,4 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q Maq. 4
H1XV-R5G2,5
10,0
14,4 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 13
H1XV-R5G2,5
1,5
2,2
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 14
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 15
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 16
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 17
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 18
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Banca. 19
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 20
H1XV-R5G2,5
1,0
1,4
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 21
H1XV-R5G2,5
7,5
10,8 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 22
H1XV-R5G2,5
3,0
4,3
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 23
H1XV-R5G2,5
1,5
2,2
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q Maq. 9
H1XV-R5G4
18,0
26,0 32,0 35,7 35,0
41,1
D
Q. Maq. 24
H1XV-R5G2,5
2,0
2,9
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 25
H1XV-R5G2,5
5,0
7,2
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 26
H1XV-R5G2,5
7,5
10,8 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 27
H1XV-R5G2,5
7,5
10,8 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 29
H1XV-R5G2,5
0,8
1,1
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 28
H1XV-R5G2,5
1,5
2,2
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 5
H1XV-R5G2,5
7,0
10,1 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 6
H1XV-R5G2,5
7,0
10,1 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 7
H1XV-R5G2,5
8,0
11,5 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 8
H1XV-R5G2,5
10,0
14,4 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 10
H1XV-R5G2,5
10,0
14,4 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 11
H1XV-R5G2,5
10,0
14,4 16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Maq. 12
H1XV-R5G2,5
5,0
7,2
16,0 27,2 17,5
31,3
D
Q. Iluminação
H1XV-R5G4
4,5
6,5
25,0 35,7 35,0
41,1
F
Q. P. Rolante
H1XV-R5G4
5,0
7,2
25,0 35,7 35,0
41,1
F
Q. Escritório
H1XV-R5G4
2,0
2,9
25,0 35,7 35,0
41,1
F
Q.P 1
H1XV-R3x50+2G25
88,1
127,1 160,0 165,8 208,0 190,6
F
Q.P 2
H1XV-R3x35+2G16
82,6
119,2 125,0 136,0 162,0 156,4
F
29. Dimensionamento de protecções
Iz tem uma redução de 15% relativamente
á tabela de cabos ao ar
Fusíveis tipo “NH”
Disjuntores tipo “D”
Disparo entre 10,5 e 14 de In
30. Iluminação
Interior
Valores médios de Iluminancia para ambientes
internos (recomendações CIE)
0
50 100
150 200 300 400 500 600 700 750 800 900 1000
Ambiente Gerais
Corredor, zonas de trânsito
Armazéns, depósitos
Fábrica de Papel
Fabricação de papel e de cartão
Controlo, organização
Ferraria, Aceraria
Instalações de produção sem intervenções manuais
Instalações de produção com intervenções ocasionais
Postos de trabalho permanentemente ocupados
Postos de teste e de controlo
Trabalho à Máquina Trabalhos ocasionais
e Com Instrumentos Trabalho grosso na bancada ou na máquina
Soldadura
Trabalho médio na bancada ou na máquina
Máquinas automática gerais
Trabalho de acabamento bancada ou máquina
Lojas e Supermercados
Iluminação geral para grandes centros comerciais
Iluminação geral para outras lojas
in Gewiss eurolite, catalogo 2000/2001 pag 210
31. Iluminação
Interior
Selecção de luminarias
• RAY 65 400W SE – Óptica Difusora e Difusor de Vidro
in Gewiss eurolite, catalogo 2000/2001 pag74
36. Sistemas de Protecção
Contacto Directo
Isolamento das partes activas
Cumprimento dos Regulamentos
Contactos Indirectos
Ligação de massas á terra
Emprego de aparelhos de protecção de corte
automático, sensíveis á corrente de diferencial
residual
Distribuição selectiva dos aparelhos de
protecção
Eléctrodo de Terra de cobre de 50 mm2
37. Regulamentação
Na execução das instalações a que diz respeito este projecto deveram ser
respeitados todos os regulamentos em vigor, especialmente os
regulamentos de segurança das instalações de utilização de energia
eléctrica, aos quais se recorrerá apara o esclarecimento de qualquer
pormenor omisso.
Principais Regulamentos aplicáveis:
Regulamento de Segurança de Instalações Colectivas de Edifícios e
Entradas.
Regulamento de Segurança das Instalações de Utilização de Energia
Eléctrica (aprovado pelo D.L. n.º 740/74 de 26 de Dezembro.
Materiais e Equipamentos Constituintes das Instalações; D.L. n.º 117/88, de
12 de Abril.
ANEXO I - Graus de Protecção Assegurados Pelos Invólucros Código IP e
Código IK.
ANEXO II - Símbolos e Equivalências de Condutores de Cabos, Isolados.
ANEXO III – Designação de Tubos.
ANEXO V - Normas e Regulamentos aplicáveis.
38. Gestão de Projecto
ID
Task Name
Duration
Start
Finish
1
Força-Motriz
116 days
Thu 11-03-04
Mon 12-07-04
2
Calculos
62 days
Thu 11-03-04
Tue 11-05-04
32 days
Thu 11-03-04
Sun 11-04-04
Fri 16-04-04
3
Dimensionamentos de alimentação de maquinas
4
Calculo de potências parciais
8 days
Fri 09-04-04
5
Dimensionamento de alimentação de quadros
7 days
Sat 17-04-04
Fri 23-04-04
6
Calculo da potência util
9 days
Sat 17-04-04
Sun 25-04-04
18 days
Sat 24-04-04
Tue 11-05-04
52 days
Fri 14-05-04
Mon 12-07-04
7
8
Dimensionamento de protecções
Desenhos
9
Diagrama de Quadros
9 days
Fri 14-05-04
Sat 22-05-04
10
Caminho de cabos
20 days
Thu 20-05-04
Tue 08-06-04
11
Alimentação de Quadros
15 days
Tue 01-06-04
Tue 15-06-04
12
Força motriz
15 days
Tue 01-06-04
Tue 15-06-04
13
Esquema Unifilar de Quadro Geral
15 days
Sun 13-06-04
Mon 05-07-04
14
Esquema Unifilar de Quadros Parciais e Iluminação
13 days
Tue 29-06-04
Thu 08-07-04
15
Esquema Unifilar de Quadros Tomadas
17 days
Tue 29-06-04
Mon 12-07-04
25 days
Sat 15-05-04
Tue 08-06-04
10 days
Sat 15-05-04
Mon 24-05-04
16
Iluminação
17
Selecção e calculo de luminarias
18
Desenho de Iluminação interior
7 days
Tue 25-05-04
Mon 31-05-04
19
Desenho de Iluminação Exterior
4 days
Mon 31-05-04
Thu 03-06-04
20
27
Esquema Unifilar de Iluminação
Tomadas de uso Geral
7 days
Wed 02-06-04
Tue 08-06-04
18 days
Tue 08-06-04
Sat 03-07-04
Thu 01-07-04
28
Desenho Tomadas Uso Geral
13 days
Tue 08-06-04
29
Esquema Unifilar de Tomadas
9 days
Thu 17-06-04
Sat 03-07-04
47 days
Thu 20-05-04
Tue 13-07-04
1 day
Fri 26-03-04
Fri 26-03-04
9 days
Thu 15-07-04
Fri 23-07-04
30
Memoria descritiva
31
Anteprojecto
32
Apresentação Pow er point
March
April
May
June
July
39. Bibliografia
Tabelas técnicas Cel Cat.
Bibliografia fornecida pelo professor
responsável.
Guia Técnico de Instalações Eléctricas de
Baixa Tensão, DGE.
Pinto, António, Alves, Vitor; Tecnologias
10º ano, Porto editora.
40. Fim
Escola Superior de Tecnologia
Agradecimentos
Docentes responsáveis,
Prof. Máximo Rosado
Prof. Alípio Garcêz