concepção de instalações eléctricas
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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto DEEC > DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E DE COMPUTADORES MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E DE COMPUTADORES DISCIPLINA: CONCEPÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS “CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL” Trabalho elaborado por: Lúcio Santos Mário Sousa Pedro Landolt Porto, 9 de Julho de 2007 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 ÍNDICE PARTE 1. INTRODUÇÃO................................................................................................ 3 PARTE 1.1 DESCRIÇÃO DO PROJECTO .................................................................. 3 PARTE 1.2. OBJECTIVOS .......................................................................................... 3 PARTE 1.3 REGULAMENTOS E NORMAS A CUMPRIR .......................................... 4 PARTE 1.4 DESCRIÇÃO DE INSTALAÇÃO............................................................... 4 PARTE 2. CLASSIFICAÇÃO DE LOCAIS ....................................................................... 6 PARTE 3. DESCRIÇÃO DAS INSTALAÇÕES .............................................................. 10 PARTE 3.1 ALIMENTAÇÃO EM ENERGIA .............................................................. 10 PARTE 3.2 ESTRUTURA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA................................. 10 PARTE 3.3 CABOS DE ALIMENTAÇÃO .................................................................. 11 PARTE 4. DESCRIÇÃO, CONSTITUIÇÃO E CARACTERÍSTICAS DAS INSTALAÇÕES ELECTRICAS ....................................................................................... 12 PARTE 4.1 POTÊNCIA A CONTRATAR................................................................... 12 PARTE 4.2 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS A UTILIZAR NA INSTALAÇÃO...... 13 PARTE 5. QUADROS ELÉTRICOS ............................................................................... 14 PARTE 5.1 QUADRO GERAL DE ENTRADA........................................................... 15 PARTE 5.2 QUADROS PARCIAIS ............................................................................ 16 PARTE 6 PROTECÇÕES DE PESSOAS E DAS INSTALAÇÕES ................................. 17 PARTE 6.1 PROTECÇÃO DE PESSOAS CONTRA CONTACTOS DIRECTOS ...... 17 PARTE 6.2 PROTECÇÃO DE PESSOAS CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS .. 17 PARTE 6.3 CIRCUITOS DE PROTECÇÃO E RESPECTIVOS ELÉCTRODOS DE TERRA ........................................................................................................................ 18 PARTE 6.3.1 ELÉCTRODOS DE TERRA ............................................................. 18 PARTE 6.3.2. CONDUTORES DE TERRA ........................................................... 21 PARTE 6.3.3 CONDUTORES DE PROTECÇÃO .................................................. 21 PARTE 6.4 VALORES DA RESISTÊNCIA DE TERRA............................................. 22 PARTE 6.5 APARELHAGEM DE PROTECÇÃO ........................................................ 22 PARTE 6.5.1 INTERRUPTORES DE CORTE GERAL.......................................... 22 PARTE 6.5.2 INTERRUPTORES DIFERENCIAIS ............................................... 23 PARTE 6.5.3 DISJUNTORES ............................................................................... 23 PARTE 6.6 SINALIZADORES ................................................................................... 24 PARTE 6.7 BARRAMENTOS..................................................................................... 24 PARTE 6.8 BORNES DE TERRA .............................................................................. 24 PARTE 7. CANALIZAÇÕES........................................................................................... 25 PARTE 7.1 CANALIZAÇÕES ENTERRADAS ........................................................... 25 PARTE 7.2 REDE DE TUBOS, CABOS E CONDUTORES ...................................... 25 PARTE 7.3 CALHAS TÉCNICAS E CAIXAS DE PAVIMENTO................................ 27 PARTE 7.4 CAIXAS ................................................................................................... 28 PARTE 7.5 APARELHAGEM DE COMANDO ........................................................... 28 PARTE 7.6 TOMADAS .............................................................................................. 29 PARTE 8 ILUMINAÇÃO ................................................................................................ 31 PARTE 8.1 ILUMINAÇÃO NORMAL ........................................................................ 31 PARTE 8.2 ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA E SINALIZAÇÃO ............................ 56 PARTE 9 EQUIPAMENTOS........................................................................................... 59 PARTE 9.1 AVAC....................................................................................................... 59 Centro de Formação Professional Página 1 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 10 INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS ESPECIAIS................................................. 62 PARTE 10.1 SISTEMA AUTOMÁTICO DE DETECÇÃO DE INCÊNDIOS ............. 62 PARTE 10.2 SISTEMA DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO......................................... 68 PARTE 11 REDE ESTRUTURADA DE TELECOMUNICAÇÕES (ITED)..................... 72 PARTE 12 PREVISÃO DA POTÊNCIA A CONTRATAR .............................................. 75 PARTE 13 DIMENSIONAMENTO DAS CANALIZAÇÕES ........................................... 76 PARTE 14 CONDIÇÕES PRELEMINARES................................................................... 77 PARTE 14.1 CORRENTE DE SERVIÇO ................................................................... 77 PARTE 14.2 CORRENTE MÁXIMA ADMISSIVEL NA CANALIZAÇÃO.................. 77 PARTE 14.3 QUEDAS DE TENSÃO ......................................................................... 77 PARTE 14.4 PROTECÇÃO CONTRA SOBRETINTENSIDADES............................. 78 PARTE 14.4.1 PROTECÇÃO CONTRA SOBRECARGAS .................................... 78 PARTE 14.4.2 PROTECÇÃO CONTRA CURTO CIRCUITOS............................. 79 PARTE 15 CONSIDERAÇÕES FINAIS......................................................................... 81 Centro de Formação Professional Página 2 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 1. INTRODUÇÃO A memória descritiva e justificativa que se apresenta no seguinte documento retrata o projecto de licenciamento e execução da instalação eléctrica em baixa tensão de um Centro de Formação Profissional, expondo e justificando todas as acções tomadas, sendo apresentadas esquematicamente todas as soluções concebidas nas plantas em anexo. Com este projecto, pretende-se garantir a melhor funcionalidade e segurança, de modo que todas as características dos equipamentos e materiais utilizados tenham como apoio, o resumo a índices numéricos e determinadas condições de serviço necessárias de modo a obter uma instalação eléctrica com um bom nível de exploração. Este edifício encontra-se classificado, segundo a sua utilização, como sendo um Estabelecimento Recebendo Público – 1º grupo (acima de 200 pessoas) de Estabelecimento de Ensino, Cultura, Culto e Semelhantes, de acordo com o Regulamento de Segurança de Instalações de Energia Eléctrica (R.S.I.U.E.E. pág. 187). PARTE 1.1 DESCRIÇÃO DO PROJECTO O actual projecto é constituído por: • Termo de responsabilidade • Ficha de Identificação • Ficha Electrotécnica • Memória descritiva e justificativa • Componentes desenhados PARTE 1.2. OBJECTIVOS Este projecto tem como objectivo principal, garantir uma rede de energia eléctrica capaz de a fornecer à totalidade dos aparelhos a serem instalados, para qualquer zona do edifício, em excelentes condições de qualidade/fiabilidade/segurança para utentes e bens, tendo sempre em conta a máxima eficiência energética possível. De modo a cumprir estes objectivos, as instalações devem: • Permitir que a instalação possua capacidade para ser expandida, a médio/longo prazo, sem interferir no seu bom funcionamento • Ser subdivididas convenientemente • Garantir a utilização eficaz e segura de todos os aparelhos Constatarão assim neste documento, no âmbito dos objectivos atrás referidos, os equivalentes aspectos: • Localização e alimentação dos quadros eléctricos e as suas interligações Centro de Formação Professional Página 3 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 • Circuitos de iluminação normal e emergência • Circuitos de tomadas e uso geral • Sinalização de saída e emergência • Protecção de pessoas contra contactos directos e indirectos (termos de serviço e protecção) • Equipamentos • Instalações eléctricas especiais: 1. Sistema Automático de detecção de incêndios (SADI) 2. Detecção de Intrusão (sistema de supervisão) • Rede estruturada de Telecomunicações (ITED) PARTE 1.3 REGULAMENTOS E NORMAS A CUMPRIR No âmbito de regulamentação a cumprir, evidenciam-se: • Regulamento de Segurança de Instalações Eléctricas Colectivas e Edifícios e Entradas (R.S.I.C.E.E.) • Regulamento de Segurança contra Incêndios • Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão (R.T.I.E.B.T.). • Normas e Especificações Nacionais e Europeias, da Comissão Electrotécnica Internacional (CEI) e do Comité de Normalização Electrotécnica (CENELEC) • Legislação aplicável e possíveis recomendações do distribuidor local de energia eléctrica PARTE 1.4 DESCRIÇÃO DE INSTALAÇÃO O complexo em questão é um Centro de Formação Profissional, sendo o objectivo deste projecto, a sua instalação eléctrica. Trata-se de um complexo constituído por um edifício principal, uma portaria, uma zona polidesportiva e um anexo técnico. O edifício principal é constituído por um piso apenas, composto por átrios, corredores, sanitários, salas de informática, gabinetes, salas polivalentes, um auditório, salas de aula, arquivos, salas de reuniões, oficinas diversas, um bar, cozinha, refeitório, despensas e um pátio exterior. A zona polidesportiva é constituída por um campo desportivo com pista de atletismo, um campo de ténis e um ginásio, possuindo este balneários e ginásio. O anexo técnico contém uma área técnica de instalações mecânicas e área de apoio à cozinha. Finalmente, a portaria, é composta por um sanitário e pela portaria. Centro de Formação Professional Página 4 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 No nosso caso, só o edifício principal é que vai ser alvo de projecto, com a respectiva memória descritiva e justificativa. Centro de Formação Professional Página 5 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 2. CLASSIFICAÇÃO DE LOCAIS Os quadros, canalizações e aparelhos a instalar nas instalações de utilização do edifício devem ser adequados às condições ambientes e de utilização do local. Os materiais a aplicar na execução da instalação devem obedecer às Directivas NP, CENELEC, CEI e abarcarem os respectivos certificados de conformidade. O índice de protecção dos equipamentos a instalar deve estar em conformidade com as características dos locais onde serão instalados. Existem dois códigos, IP e IK, que permitem caracterizar os índices de protecção. O código IP é composto por dois dígitos: • o primeiro indica o grau de protecção contra presença de corpos sólidos estranhos; • e o segundo indica o grau de protecção contra a presença de água. O código IK é composto por apenas dois dígitos que indicam o grau de protecção contra impactos. Quanto à sua utilização, segundo o R.T.I.E.B.T., este edifício é classificado como estabelecimento recebendo público, com locais afectos a serviços técnicos. Então, a classificação relativamente às zonas é a seguinte: Zona I: • Sala de Reuniões/Grupo • Sala de Estágio/Jogos • Sala Polivalente (3) • Sala de Formação • Sala de Formação de Informática • Gabinete Assistente Social • Gabinete Médico/Enfermagem • Gabinete Psicólogo • Gabinete Secretariado • Gabinete Direcção • Gabinete de Reuniões • Gabinete de Apoio • Gabinete de Coordenação de Formação • Gabinete Técnico de Formação • Gabinete Integração profissional • Gabinete Informática • Gabinete Áudio Visual • Oficina de Limpezas • Oficina Administrativa • Serviços Administrativos Centro de Formação Professional Página 6 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 • Reuniões Direcção • Recepção • Portaria Zona II: • Armazém de Embalagem • Armazém de Limpeza Zona III: • Carpintaria • Oficina de Manutenção • Oficina Áreas Formativas Teórica Jardinagem/Lav. Auto Zona IV: • Arquivo • Arquivo de Formação • Reprografia Zona V: • Auditório Zona VI: • Cabine de Som Zona VII: • Copa/Balcão e Bar • Oficina de Restauração • Refeitório Zona VIII: • Copa Suja • Cozinha Zona IX: • Despensa Dia • Despensa Geral Zona X: • WC Zona XI: • WC/Chuveiros Zona XII: • Corredores • Átrios Encontra-se em baixo, a tabela 1, com a classificação em relação às influências externas, segundo o R.T.B.I.E.B.T., que vão ter influência nos índices de protecção mínimos e canalizações. Centro de Formação Professional Página 7 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Ambientes Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII AA 4 5 4 5 4 5 4 4 4 4 4 4 AB 4 5 4 5 4 5 4 4 4 4 4 4 Altitude AC 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Presença de água AD 1 1 1 1 1 1 2 3 1 3 7 1 Presença de AE 1 4 6 4 1 1 1 2 2 1 1 1 AF 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Impactos AG 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vibrações AH 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Outras acções AJ - - - - - - - - - - - - AK 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Presença de fauna AL 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Influências AM 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 Radiações Solares AN 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Efeitos sísmicos AP - - - - - - - - - - - - Descargas AQ - - - - - - - - - - - - Movimentos do ar AR 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Vento AS 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 BA 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 BB 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 3 1 BC 2 2 2 2 1 3 2 3 1 3 3 1 Temperatura ambiente Condições climatéricas corpos sólidos estranhos Presença de substâncias corrosivas ou poluentes mecânicas Presença de floras ou bolores electromagnéticas, electrostáticas ou ionizantes atmosféricas Utilizações Competência das pessoas Resistência eléctrica do corpo humano Contacto das pessoas com o Centro de Formação Professional Página 8 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 potencial da terra Evacuação das BD 1 1 1 1 3 1 3 1 1 1 1 3 BE 1 2 2 2 1 1 4 4 4 1 1 1 CA - - - - - - - - - - - - CB - - - - - - - - - - - - pessoas em caso da emergência Natureza dos produtos tratados ou armazenados Construção dos Edifícios Materiais de construção Estrutura dos edifícios Tabela nº1- classificação dos locais em relação às influências externas Na tabela 2, abaixo, encontra-se a classificação em relação aos índices de protecção (IP e IK), segundo o R.T.B.I.E.B.T.. Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona Zona I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII IP 00 50 60 50 00 00 01 33 30 03 07 00 IK 01 02 07 02 01 01 02 02 02 01 01 02 Tabela nº2 – classificação em relação aos índices de protecção Centro de Formação Professional Página 9 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 3. DESCRIÇÃO DAS INSTALAÇÕES O projecto das infra-estruturas eléctricas englobará as seguintes instalações: • Alimentação e distribuição de energia • Instalação de tomadas de usos gerais e tomadas trifásicas • Alimentação de equipamentos • Iluminação • Telecomunicações • Caminho de dados • Iluminação de emergência • Sinalização de emergência • Infra-estruturas para a chamada de emergência • Detecção automática de incêndios • Detecção automática de intrusão • Ventilação mecânica PARTE 3.1 ALIMENTAÇÃO EM ENERGIA A energia eléctrica será fornecida em baixa tensão (400/230V), à frequência nominal de 50 Hz a partir de um posto de transformação de 630 kVA localizado junto ao campo de jogos, utilizando um cabo H1XV-A-R 3x120+70 mm2 enterrados, capaz de garantir as necessidades eléctricas do complexo. Os aparelhos destinados à protecção da entrada contra sobrecargas, controle de potência, serão instalados (em sitio próprio), junto ao Quadro Geral de Entrada (Q.G.E.), bem como os aparelhos necessários à contagem de energia (sendo esta instalação da responsabilidade da entidade distribuidora). O complexo terá instalado o contador de energia eléctrica numa placa de material isolante, alojado em caixa de dimensão adequada. Esta será dotada de tampa totalmente transparente na face frontal, sendo a sua fixação à caixa devidamente selada, as faces laterais e posteriores serão de compósito de polyester reforçado com fibra de vidro. PARTE 3.2 ESTRUTURA DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA A “entrada” é estabelecida a partir do Posto de Transformação, como referido anteriormente, a condutor do tipo H1XV-A-R 3x120+70mm2. Não é permitido fazer uniões nos condutores da “entrada” e nos condutores que alimentam as instalações de utilização. Centro de Formação Professional Página 10 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 A rede a construir destina-se a alimentar as seguintes cargas do edifício: • Iluminação normal • Iluminação de emergência e ambiente; • Tomadas; • Ventilação, ar condicionado e cortinas de ar quente; • Exaustores; • Secadores de mãos; • Sistema de detecção de incêndios; • Sistema de intrusão. De maneira a localizar correctamente os quadros (de acordo com o art. 417º do R.S.I.U.E.E.), é necessário ter em consideração: segurança, flexibilidade e eficiência de exploração, de forma a limitar os efeitos de eventuais perturbações e a facilitar a procura e reparação de avarias. Optou-se então, por uma alimentação individualizada aos quadros parciais de cada zona. O Quadro Geral de Entrada do complexo será instalado no átrio de entrada, como se pode observar no desenho nº0007 tendo em conta a configuração do edifício, a acessibilidade e as condições de segurança. Certas zonas, como corredores, recepção, e outros locais, não deverão ter acessível qualquer tipo de aparelhos de comando que possam ser accionados por parte dos utilizadores dessas zonas, bem como os respectivos quadros, que serão dotados de porta com chave, impedindo o acesso por parte dos utentes não autorizados. PARTE 3.3 CABOS DE ALIMENTAÇÃO Os cabos utilizados na alimentação dos quadros parciais a partir do Q.G.E. serão do tipo XV 3*35+16, conforme consta no desenho nº0013 de dimensionamento de cabos que se encontra. Centro de Formação Professional Página 11 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 4. DESCRIÇÃO, CONSTITUIÇÃO E CARACTERÍSTICAS DAS INSTALAÇÕES ELECTRICAS PARTE 4.1 POTÊNCIA A CONTRATAR A avaliação da potência estimada para uma instalação eléctrica torna-se um factor de enorme importância, principalmente pelo impacto que representa em economia de concepção e por consequência nos custos globais do estabelecimento. Foram usados como referência os equipamentos previstos para aplicação no complexo para a estimativa do valor da potência a contratar, bem como através de diversas indicações presentes nas regras técnicas definidas pela Direcção Geral de Energia (D.G.E.). De notar que o R.S.I.U.E.E. fornece algumas indicações relativamente a factores de simultaneidade (Ks) a serem utilizados. O regime de exploração dos equipamentos previstos a instalar será caracterizado por três coeficientes: • Factor de Simultaneidade (fs ou Ks para normas). • Factor de utilização (fu ou Ku para normas). • Factor de evolução de cargas (fe ou Ke para normas). O factor de simultaneidade caracteriza o regime de incerteza de funcionamento de uma determinada instalação, ou seja, traduz a relação entre o somatório das potências estipuladas de todos os equipamentos alimentados pelo mesmo circuito ou instalação. Nos circuitos de iluminação e especiais, consideramos fs=1. Para os circuitos de tomadas, consideramos 300 VA por tomada e aplicamos o correspondente factor de simultaneidade dado por 0.1 + 0.9 , onde n corresponde ao número de tomadas por circuito. n Para o cálculo da potência do quadro, também se aplica um factor de simultaneidade, neste caso um factor de 0,8. No que diz respeito ao factor de utilização este qualifica a possibilidade de os equipamentos em funcionamento não se encontrarem constantemente em serviço à plena carga. À posteriori, desconhecemos o valor do factor de utilização dos equipamentos a instalar, atribuímos a este factor o valor 1. Quanto ao factor de evolução de cargas caracteriza a evolução temporal das mesmas para o tempo de vida útil esperado para a infra-estrutura eléctrica em causa. Também aqui consideraremos 1. Estamos agora em condições de calcular a potência instalada nos diferentes quadros parciais da instalação, através da seguinte expressão: Centro de Formação Professional Página 12 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Todos os cálculos efectuados estão apresentados no desenho nº0013. Para referência prévia indicamos que a potência total obtida para a instalação foi de 249762VA, obviamente como todos os outros valores este resulta de suposições que certamente incluem certos erros, erros estes que tentamos sempre minimizar e, por isso, apresentamos valores superiores ao esperado, para que não exista um sub dimensionamento da instalação obrigando a futuros melhoramentos. PARTE 4.2 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS A UTILIZAR NA INSTALAÇÃO Como será de esperar todos os equipamentos e materiais a utilizar tem de respeitar as normas, e consequentemente as seguintes condições: • Cumprir os diferentes artigos dos Regulamentos, Normas e Especificações Nacionais ou em caso de inexistência destas as da C.E.I.; • Ser adequados à tensão, intensidade e tipo de corrente para os quais se prevê que sejam submetidos; • Ser adequados ao tipo de local quanto ao ambiente, utilização e modo de instalação; • Assim como todos os materiais metálicos a utilizar, incluindo acessórios, peças, parafusos e similares deverão possuir tratamento contra a corrosão. Também se terá de ter em atenção que qualquer fornecedor de equipamento e material deverá ser detentor de documentação relativa aos Certificados de Aprovação e Normas Portuguesas, ou na sua ausência, das Normas Estrangeiras reconhecidas pelas instituições portuguesas, e que definem as características dos equipamentos e materiais a instalar na obra. Temos ainda de ter em consideração a qualidade dos materiais e equipamentos a utilizar, que será definida por meio das características e marca ou tipo, sem esquecer que qualquer substituição de equipamento deverá ser por um equipamento de eficiências e características semelhantes. Todo o equipamento terá de ser sujeito ainda a aprovação por parte da fiscalização apropriada, do dono da obra e do projectista, procedendo-se só depois então a sua instalação. Centro de Formação Professional Página 13 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 5. QUADROS ELÉTRICOS Os quadros eléctricos vão ser metálicos, serão aplicados de forma saliente e terão também de ser capazes de resistir a qualquer tipo de oscilações provocadas pelo manuseamento da aparelhagem que estará lá instalada. Temos também de tomar em atenção a protecção que deverá ser realizada através do posicionamento de anteparos na parte frontal do quadro (painel frontal de protecção, amovível por meio de parafusos, designado por “espelho do quadro”). Todos os quadros que estejam acessíveis ao público deverão possuir um sistema de fecho de tal forma que o mesmo não possa aceder ou abrir o quadro, que deverá possuir também características de protecção não inferiores às definidas aquando da classificação dos locais. Caracteristicamente os quadros serão do tipo capsulado, construídos em chapa de aço quinado com espessura não inferior a 1,5mm2 e com estrutura em perfilado, de modo a possuírem a necessária rigidez. A electrificação destes será por meio de barras de cobre ou fios condutores, com secções superiores às mínimas necessárias ou requeridas por normas. Internamente serão instalados condutores rígidos do tipo H07V, que respeitam o art. 144º do R.S.I.U.E.E.. Todos os circuitos terão de ser bem identificados através de porta etiquetas apropriados, assim como os condutores e os barramentos têm de ser identificados pelas cores convencionais. No que diz respeito às linhas de fuga e as distâncias no ar das partes nuas activas, no interior dos quadros, não deverão ser inferiores a 12mm (distâncias no ar) e 18mm (comprimento das linhas de fuga). Temos ainda de equipar os quadros com barramentos trifásicos, neutro e terra, em barras de cobre electrolítico pintadas com as cores regulamentares e com secção indicada nas peças desenhadas, dispostas verticalmente relativamente à secção. O barramento de cobre electrolítico duro deverá ser de secção rectangular com secções compreendidas entre 5x12mm a 5x32mm. Os suportes das barras deverão estar dimensionados para resistir a esforços electrodinâmicos de curto-circuito, estas barras devem ter uma secção de tal forma a que a densidade de corrente que as atravessa não seja superior a 2A/mm2, considerando como base para o seu dimensionamento a intensidade de corrente nominal do interruptor geral do respectivo quadro, pois será o máximo, logo pior caso, valor de intensidade de corrente que aí circulará. Os quadros deverão ainda ser equipados com interruptores gerais omnipolares de corte brusco e com sinalizadores de fase com difusor e lâmpada de néon para 230V, nas cores verde, laranja e vermelha, protegidos por fusíveis de 2A. Deverá ser também assegurada a ligação à terra, entre o armário e a porta do quadro, por meio de trança de cobre adequada. Temos também todas as canalizações protegidas contra sobre intensidades através de disjuntores magneto térmicos unipolares ou tripolares (de corte omnipolar), conforme se tratem de canalizações monofásicas ou trifásicas, respectivamente, considerou-se também Centro de Formação Professional Página 14 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 desnecessária a aplicação de disjuntores com corte de neutro. Todo o dimensionamento será apresentado no desenho nº 0013 nunca esquecendo os regulamentos. A saída e entrada das canalizações será feita com tubos com batentes e bucins com sede vedante e porca no caso de cabos à vista e as canalizações de entrada e saída deverão ser directamente ligadas aos aparelhos e ainda serão instalados ligadores, adequados, fixos em calha própria, de aperto por parafuso, na impossibilidade da ligação directa. Ainda tem de ser tomado em consideração que todas as peças e estruturas metálicas dos quadros terão as características adequadas para as suas funções, no cumprimento do código de protecção mínimo definido e terá de ser tratado contra corrosão, e, por isso, todas as peças deverão ser de material não oxidável ou facilmente corrosível. PARTE 5.1 QUADRO GERAL DE ENTRADA Todos os quadros, tanto o geral de entrada como os parciais, encontram-se projectados no desenho nº 0007, sendo o Quadro Geral de Entrada (Q.G.E.) e os parciais (QP1 a QP8). O quadro geral de entrada está localizado no átrio (ou foyer auditório), que é na entrada principal do centro de formação, e será encastrado na parede a uma altura adequada para o seu fácil acesso. Junto a este existirá um sistema de protecção e de contagem de energia de acordo com as indicações da entidade distribuidora de energia. Este quadro será do tipo múltiplo modulado PRISMA Plus G da MERLIN GERIN, sendo constituído por celas metálicas fechadas, interligadas entre si e constituídas tendo em atenção a norma CEI 439-1, assim como as características ditadas pelo código IP 54 segundo a NP 999. Vamos incluir cinco barramentos (as três fases, a terra e o neutro), todos em barra de cobre electrolítico, devidamente pintados nas cores regulamentares e com a secção indicada, dispostos verticalmente relativamente à secção e fixados sobre suportes normalizados de matéria isolante de alta resistência mecânica. A estrutura, invólucro, compartimentos e acessórios serão de estrutura modular, com as estruturas das celas constituídas por perfilados em chapa de aço macio de 3mm de espessura em forma de “U” e com perfuração regular de modo a garantir a sua modulação. Os diversos painéis e portas serão em chapa de aço electrozincada com 1,5mm de espessura, cor bege RAL 1019 com resistência à intempérie classe 2 segundo NF-63100. Todos os componentes metálicos serão protegidos contra a corrosão por pintura electrostática a pó epoxy + polyester polimerizado a quente após total Centro de Formação Professional Página 15 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 desengorduramento das superfícies. O quadro possuíra moldura suporte de espelhos e porta exterior que garanta IP 307 e elementos para saída de cabos ou montagem de barramentos. Todos os componentes em plástico serão auto extinguíveis, em particular, os suportes das peças metálicas sob tensão. A constituição e instalação do quadro deverão ter em consideração o disposto regulamentarmente, bem como as normas em vigor. A montagem dos componentes destes quadros permitem cumprir instalações conforme as normas IEC 439-1 e EN 60439-1, com as seguintes características eléctricas: • Tensão estipulada de emprego 1000V • Tensão estipulada de isolamento 1000V • Corrente nominal máxima 630ª • Corrente estipulada de crista admissível 53KA • Corrente estipulada de curta duração admissível 25KA/1seg. • Frequência 50/60Hz • Quadro ensaiado segundo EN 60439-1 Sendo um foco de entrada de energia, obedecerá fundamentalmente à NP 1271 e será constituída pela diversa aparelhagem: • Um interruptor omnipolar, do tipo multicelular de corrente nominal • Aparelhos de protecção (disjuntores magneto térmicos) para protecção das saídas da corrente nominal • Um ligador de massa, devidamente identificado, ao qual serão ligado os condutores de protecção dos quadros respectivos • Barramento em cobre electrolítico. Este terá uma densidade mínima de corrente de 2A/mm2 envernizado nas cores regulamentares. • Aparelhos de protecção contra sobretensões • Luzes sinalizadoras de fase, protegidas • Reservas não equipadas Todos os armários ou quadros deverão ter mais de 20% de espaço livre, da aparelhagem que já possuem, para eventuais casos de ampliação da instalação. PARTE 5.2 QUADROS PARCIAIS Foram previstos quadros parciais distribuídos de forma a alimentar os diversos centros de carga, de forma a garantir uma melhor utilização e operacionalidade da rede, para uma melhor distribuição da potência e uniformidade dos circuitos. Estes quadros serão alimentados pela rede a partir do quadro geral e terão as mesmas características que os quadros anteriores. Centro de Formação Professional Página 16 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 6 PROTECÇÕES DE PESSOAS E DAS INSTALAÇÕES PARTE 6.1 PROTECÇÃO DE PESSOAS CONTRA CONTACTOS DIRECTOS A protecção das pessoas contra contactos directos com peças em tensão, será feita através da colocação de anteparos, afastamento de partes activas, isolamento apropriado dessas mesmas partes, impedindo o acesso a quadros eléctricos nas zonas habituais de circulação dos utentes do edifício, através do cumprimento do regulamento de segurança do R.S.I.U.E.E.. De acordo com os regulamentos de segurança (R.S.I.U.E.E.), todas as partes activas da instalação irão ter protecção contra contactos directos, quer no que diz respeito aos níveis de isolamento dos condutores, quadros eléctricos, caixas e restante aparelhagem, bem como pela sua protecção mecânica. PARTE 6.2 PROTECÇÃO DE PESSOAS CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS A protecção de pessoas contra contactos indirectos será efectuada conforme os termos indicas na alínea a) do nº 2 do art. 598º do R.S.I.U.E.E., que delibera a forma de protecção através da ligação directa das massas à terra e uso de um aparelho de corte associado. Nos termos referidos nos comentários do ponto 2 desse mesmo artigo, é-nos indicado que esse aparelho de corte deverá ser de corte automático por sensibilidade à corrente diferencial residual. Este procedimento acima referido, está de acordo com o art. 452º do R.S.I.U.E.E., ao definir que nos estabelecimentos recebendo público, a protecção das pessoas deverá ser efectuada pelo emprego de aparelhos de protecção sensíveis à corrente diferencial. Para esta instalação, o regime de neutro a utilizar será o regime TT: o neutro encontrase ligado à terra de serviço no posto de transformação e as massas metálicas susceptíveis de ficarem sob tensão são ligadas directamente à terra de protecção. Como tal, este sistema implica a existência de duas terras, a terra de serviço e a terra de protecção, e requer como exigências operacionais, o controlo frequente das condições de disparo dos aparelhos diferenciais e o controlo dos sistemas de terra da protecção das massas (art. 599º a 601º do R.S.I.U.E.E.), medindo o seu valor regularmente. Vai existir um circuito de terra de protecção único, o qual vai permitir a ligação das massas à terra de toda a instalação eléctrica de utilização. Deverá ser igualmente utilizado, para os casos necessários e para garantia de uma maior eficiência no âmbito da segurança das pessoas, o sistema de ligações equipotenciais de elementos estranhos à instalação eléctrica, das massas metálicas acessíveis a pessoas cujos pés assentem numa superfície condutora (instalações sanitárias, canalizações de agua ou gás, se estas forem do tipo metálico e acessíveis). Centro de Formação Professional Página 17 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Os prováveis contactos, serão eliminados automaticamente através da utilização de dispositivos de corte dos circuitos, sensíveis à existência de defeitos de isolamento. Estes aparelhos são usados geralmente para a protecção de pessoas, e em alguns casos, na protecção contra incêndios de origem eléctrica em qualquer regime de neutro. Os aparelhos de protecção contra sobre intensidades, podem assegurar simultaneamente a protecção de pessoas contra contactos indirectos, desde que as situações de defeito fomentem correntes de defeito passíveis de fazer operar o corte nos tempos requeridos pela curva de segurança definida pela publicação CEI 479-1. No entanto, esta metodologia não é eficaz, uma vez que a maioria dos defeitos de isolamento não permite gera tais correntes. No caso particular do sistema TT, a corrente de defeito não é suficiente para garantir as anteriores condições, pelo que estes aparelhos não podem ser usados para o defeito em questão, e consequentemente, a necessidade do uso generalizado de aparelhos sensíveis a defeitos de isolamento que conduzem ao estabelecimento de correntes de fuga para a terra, sensíveis à corrente diferencial residual – interruptores diferenciais. PARTE 6.3 CIRCUITOS DE PROTECÇÃO E RESPECTIVOS ELÉCTRODOS DE TERRA Devido à importância da segurança de pessoas e bens, recomenda-se uma escolha atenta dos eléctrodos e na execução das terras. Os circuitos de protecção deverão ter continuidade eléctrica e mecânica assegurada e deverão ser identificáveis ao longo de todo o percurso. O sistema de terra apresenta uma estrutura radial arborescente, acompanhando o desenvolvimento das instalações, sendo constituído: • Eléctrodo ou sistema de eléctrodos de terra • Condutores de terra • Condutores de protecção O sistema de terras de protecção das massas deve obedecer aos requisitos: deverão ser únicos e distribuídos tão uniformemente quanto possível – a instalação será apenas dotada de um sistema de terra de protecção – serem equipotenciais e serem interligados. PARTE 6.3.1 ELÉCTRODOS DE TERRA Como eléctrodo de terra, vamos utilizar um anel de terra colocado no perímetro das fundações do edifício. Este tipo de eléctrodo é normalmente realizado em cabo de cobre nu com uma secção mínima de 25mm2, ou em fita de aço galvanizado, com uma secção mínima de 100mm2, montados em vala. Centro de Formação Professional Página 18 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 No caso da instalação com fita utilizam-se espaçadores cada 2 ou 3m, para fixação e orientação da fita com a maior secção ao alto, protegendo-a de seguida com cerca de 5 cm de betão pobre. A profundidade mínima de instalação deverá ser de 80cm. Por outro lado é recomendado anel de terra esteja a cerca de 1m das fundações do edifício. A figura seguinte representa a realização de um anel de terra, na qual: 1. vala com uma profundidade mínima de 80cm 2. condutor de terra 3. canalizações de água 4. canalizações de alimentação 5. canalizações de gás 6. barra de ligação equipotencial 7. condutores de protecção 8. condutores de equipotencialidade 9. condutores de terra A ligação do anel de terra à estrutura metálica do ferro do betão das fundações, da forma representada na figura seguinte, pode melhorar bastante a resistência de terra deste tipo de eléctrodo. Este sistema oferece uma óptima garantia de uma baixa resistência de terra, e principalmente realiza uma boa equipotencialidade entre a estrutura do pavimento do edifico. Centro de Formação Professional Página 19 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Os pilares metálicos interligados por estruturas metálicas e enterrados a uma certa profundidade no solo podem ser utilizados como eléctrodos de terra. A resistência de terra de um eléctrodo de terra deste tipo pode ser calculada aproximadamente pela seguinte expressão: R = 2× ρ L Em que, no nosso caso: R = resistência do eléctrodo de terra em Ω. Ρ = resistividade do terreno em Ω.m, igual a 500 Ω.m L = o comprimento da vala ocupada pelo condutor em m, igual a 312m. O que no nosso caso equivale a uma resistividade de 3,20Ω Ω. O conjunto de pilares interligados e repartidos pelo perímetro de um edifício, apresenta uma resistência da mesma ordem de grandeza que a do anel constituído por condutores nus estabelecidos no fundo das fundações. O eventual envolvimento dos pilares com betão não impede a utilização destes como eléctrodos de terra, nem modifica sensivelmente o valor da sua resistência como eléctrodo. Os eléctrodos de terra serão dotados de ligadores destinados a receber o condutor de protecção e ligados ao eléctrodo por meio de soldadura forte aluminotérmica e/ou fixados por rebitagem ou então por meio de aperto mecânico e com dispositivo de segurança contra desaperto acidental. A ligação do eléctrodo de terra ao ligador amovível será feita em cabo de cobre de 50 2 mm enfiado em tubo PVC Ø 25mm/6kgf. A ligação do quadro geral ao ligador amovível será igualmente em cabo de cobre de 50 mm2 enfiado em tubo VD 32mm de diâmetro. Este Centro de Formação Professional Página 20 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 circuito será dotado de ligador amovível, colocado no exterior e acessível somente a pessoas qualificadas para o efeito, e que se destina a medir a resistência de terra. Este circuito deverá ser implantado nas condições regulamentares de maneira a obterse um valor de resistência inferior a 20 Ω. PARTE 6.3.2. CONDUTORES DE TERRA Os condutores de terra que estabelecem a ligação entre o eléctrodo de terra do edifício e o ligador amovível de terra, devem ser constituídos por um cabo de aço galvanizado de secção não inferior a 50 mm2, protegido contra a corrosão. A ligação deverá ser realizada de forma a evitar desapertos acidentais. Sempre que necessário, esta ligação será desfeita por instrumento adequado, para proceder à medição da resistência do eléctrodo de terra. Esta ligação amovível de terra deverá estar localizada no quadro geral de entrada. A remoção do ligador amovível, para medição da resistência de terra do eléctrodo, só poderá ser feita depois de desligado o aparelho de corte geral da instalação. Todas as massas da instalação deverão ser ligadas à terra, nomeadamente estruturas metálicas das vigas, pilares e fundações, canalizações metálicas enterradas ou embebidas, antenas de radiotelecomunicações ou de televisão/satélite, bem como o sistema de protecção contra descargas atmosféricas. Como é utilizado para eléctrodo de terra da instalação um anel de terra, a ligação à terra de antenas e sistemas de protecção contra descargas atmosféricas terá de ser feita a uma terra distinta. PARTE 6.3.3 CONDUTORES DE PROTECÇÃO Destinam-se a ligar electricamente algumas das seguintes partes: massas, elementos condutores, terminal principal de terra, eléctrodo de terra, ponto de alimentação ligado à terra ou a um ponto de neutro artificial. Ao condutor principal de protecção, são ligados os condutores de protecção das massas, os condutores de terra e, fortuitamente, os condutores de ligações equipotenciais. O estabelecimento do condutor de protecção principal é feito entre todos os quadros e o quadro a montante, estes são estabelecidos juntamente com os condutores activos (fase e neutro), não sendo inferiores às indicadas no art. 615º do R.S.I.U.E.E. Os condutores de protecção deverão ser do mesmo tipo e material dos condutores activos da canalização a que dizem respeito e devem fazer parte integrante da mesma. Os condutores de protecção deverão ter continuidade eléctrica e mecânica perfeitamente asseguradas ao longo o seu percurso, não sendo permitido intercalar partes metálicas em série no seu circuito. Centro de Formação Professional Página 21 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 6.4 VALORES DA RESISTÊNCIA DE TERRA Quando a instalação for alimentada por uma rede de distribuição em baixa tensão e for protegida, na sua origem, por um disjuntor de entrada que inclua função diferencial, a resistência global de terra à qual estão ligadas as massas da instalação deve ser inferior a 100Ω, a instalação eléctrica deve ser protegida por meio de dispositivos diferenciais de valor de corrente estipulada adequada ao valor da resistência de terra efectiva, tendo em conta as eventuais variações sazonais, segundo o R.T.I.E.B.T.(Regras Técnicas das Instalações Eléctricas de Baixa Tensão). O emprego de dispositivos diferenciais, de corrente diferencial estipulada não superior a 30mA, é reconhecido como medida de protecção complementar em caso de falha de outras medidas de protecção contra os contactos directos ou em caso de imprudência dos utilizadores. A corrente de sensibilidade mínima dos relés diferenciais ou disjuntores = 1A, logo 25V/1A=25Ω. Que é o valor mínimo que a nossa resistência de terra deve ter. Como a resistividade de terra pode variar sazonalmente, por precaução reduzimos este valor para a sua metade. O valor do eléctrodo de terra é 3,2Ω, valor este mais do que suficientemente para garantir as condições de segurança da instalação. PARTE 6.5 APARELHAGEM DE PROTECÇÃO PARTE 6.5.1 INTERRUPTORES DE CORTE GERAL Os aparelhos de manobra são apropriados a uma instalação embebida e para a intensidade de corrente de 10A a 250V. São constituídos por interruptores, comutadores de lustre e comutadores de escada. Os espelhos de protecção são de material isolante. A altura de montagem deve ser à mesma altura dos puxadores das portas: 1,10m do pavimento. Outros aparelhos de comando utilizados serão os interruptores modulares instalados nos quadros eléctricos. Estes destinam-se a comandar a iluminação dos locais comuns ou de acesso do público. Os interruptores de comando devem ficar montados em fila distinta da dos disjuntores, de modo a não serem confundidos com aqueles, e deverão estar inequivocamente identificados nas suas funções. O interruptor de corte geral será omnipolar (3 fases mais neutro), da MERLIN GERIN, classe 1, permitindo abertura e fecho em carga de um circuito. A sua intensidade nominal é de 630A, e foi propositadamente sobredimensionado para que este tipo de equipamento possa suportar, sem aquecimento exagerado, a corrente prevista para a instalação. Estes interruptores são dimensionados para suportarem a intensidade máxima admissível da canalização respectiva. Centro de Formação Professional Página 22 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Os circuitos de iluminação de corredores e zonas comuns estão ligados nos quadros através de interruptores horários. PARTE 6.5.2 INTERRUPTORES DIFERENCIAIS Os interruptores diferenciais serão tetrapolares, da MERLIN GERIN, classe AC, com as intensidades nominais indicadas no desenho nº13 , dimensionadas para suportarem a intensidade máxima admissível da canalização respectiva e equipados com relé sensível a correntes de defeito de alta ou baixa sensibilidade. Os interruptores diferenciais instantâneos estarão protegidos contra disparos intempestivos devido a sobretensões passageiras e terão resistência às correntes de curto-circuito. PARTE 6.5.3 DISJUNTORES Os disjuntores têm por função proteger as canalizações e, por isso, devem ser escolhidos de acordo com o condutor a proteger. Os valores a utilizar nos disjuntores estão especificados no desenho nº13. Os disjuntores utilizados apresentam uma construção modular, e respeita as normas NF EN 60898 e IEC 60947-2. Nos quadros gerais e nos quadros parciais utilizamos disjuntores equipados com relés térmicos e electromagnéticos e também interruptores diferenciais. O interruptor diferencial tem como função principal proteger as pessoas ou bens contra defeitos à terra: • Evitar choques eléctricos (protecção de pessoas); • Evitar incêndios (protecção de bens). O dispositivo diferencial não substitui um disjuntor, pois não protege contra sobrecargas e curto-circuitos. Para este tipo de protecções devem-se utilizar os disjuntores em associação. Visto que o valor do eléctrodo de terra é bastante baixo, optou-se por utilizar dispositivos diferenciais com o valor de corrente residual de 300mA, atendendo a que existem muitos equipamentos informáticos e outras máquinas que com perdas consideráveis. Decidiu-se utilizar dispositivos diferenciais do tipo A, visto que estes dispositivos são capazes de detectar defeitos de componente alternada e de componente contínua, sendo já capazes de proteger satisfatoriamente os aparelhos instalados. Os disjuntores serão unipolares (circuitos de iluminação e tomadas de uso geral, equipamentos monofásicos) e tripolares (equipamentos trifásicos), da MERLIN GERIN, classe C60N, curva C, com um poder de corte dependente do quadro onde serão instalados e com a intensidade nominal no desenho nº 0013. É necessário garantir a selectividade das protecções, Centro de Formação Professional Página 23 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 devido ao facto de existirem dispositivos de protecção contra sobreintensidades em diferentes níveis da estrutura de distribuição. A selectividade entre dispositivos de protecção em cascata (selectividade vertical) exige a coordenação a nível amperimétrico (a corrente de não funcionamento do dispositivo a montante deverá ser superior à corrente de funcionamento do dispositivo a jusante), ou cronométrico (o tempo total de funcionamento do dispositivo a jusante deverá ser inferior à temporização dos dispositivos a montante). Existe selectividade total entre dois dispositivos e protecção quando, para qualquer corrente de defeito inferior ou igual ao poder de corte do dispositivo a jusante, só este intervém na abertura do curto-circuito. PARTE 6.6 SINALIZADORES Os sinalizadores serão da MERLIN GERIN, classe V, fornecido com difusor e lâmpada néon de 230V, nas cores convencionais e serão protegidos por corta-circuitos fusíveis de intensidade nominal de 2A. PARTE 6.7 BARRAMENTOS Os barramentos serão de barra de cobre, apoiadas em isoladores, dimensionados no mínimo para a intensidade nominal dos aparelhos de corte geral, ou parcial de cada um dos quadros. PARTE 6.8 BORNES DE TERRA Todos os quadros possuirão barramento de terra onde conectarão todos os condutores de protecção. Centro de Formação Professional Página 24 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 7. CANALIZAÇÕES PARTE 7.1 CANALIZAÇÕES ENTERRADAS A canalização de alimentação normal e de alimentação de emergência do quadro geral de entrada do edifício, derivam do Quadro Geral de Baixa Tensão do Posto de Transformação e é constituído pelo cabo H1XV-A-R 3x120+70 mm2. São canalizações a ser estabelecidas de forma enterrada, numa mesma vala, com profundidade mínima de 0,7 metros. PARTE 7.2 REDE DE TUBOS, CABOS E CONDUTORES A rede de distribuição de energia eléctrica do edifício tem início no quadro geral e termina nas entradas dos quadros eléctricos parciais. Esta rede foi criada para suportar as canalizações actuais e possíveis ampliações futuras, e que permitam flexibilidade de exploração. Sempre que seja permitido, esta rede será realizada, em caminhos de cabos devidamente dimensionados. Estes serão em montagem suspensa ao tecto, sendo possível o seu acesso em todo o seu percurso. A ligação entre quadros será feita por cima do tecto falso das respectivas áreas, onde os condutores circulam dentro do caminho de dados, sendo que pode ser considerado um troço principal nos corredores e as respectivas derivações para os vários quadros. Os cabos utilizados, terão características não inferiores às dos classificados no R.T.I.E.B.T.. Para isso utiliza-se o cabo do tipo H07V-R . As tubagens, devem respeitar as seguintes indicações: • Todas as tubagens serão não metálicas, a não ser que atravessem pilares ou vigas, o que não é o caso. • Deverá ser evitado traçados oblíquos, devendo, estabelecer-se troços horizontais ou verticais a partir dos aparelhos intercalados nas canalizações • Nas zonas onde não existe caminhos de cabos, os mesmos deverão ser enfiados em tubos do tipo VD, da marca Legrand. As curvas deverão ter raios adequados aos respectivos diâmetros e deverão ser instaladas caixas de derivação e de passagem de modo a permitir a introdução dos condutores. O raio de curvatura dos tubos não será inferior a seis vezes o diâmetro exterior ou a maior dimensão da secção transversal do tubo. O diâmetro a aplicar irá variar de acordo com a secção dos condutores de acordo com o ponto 803.4.5.2 das R.T.I.E.B.T. • Nas tubagens de comprimento elevado ou onde existam mudanças de direcção acentuada, deverão ser instaladas caixas de passagem, com as dimensões de Centro de Formação Professional Página 25 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 acordo com os tubos instalados para permitirem uma fácil introdução dos condutores ou cabos • A ligação dos tubos entre si será feita por uniões de plástico apropriadas devidamente unidas por cola do celulósico • Os tubos serão fixos ao tecto por braçadeiras de plástico • Nas baixadas aos aparelhos de manobra e tomadas, os cabos também deverão ser introduzidos em tubo do tipo VD • Em caso de canalizações embebidas no pavimento, o tubo será do tipo ERE Todos os tubos utilizados na instalação deverão ter as seguintes indicações: • Norma de fabricante ou marca de fabrico • Indicação de norma NFC 68-171 • Identificação do produto e diâmetro • Data de fabricação: mês/ano Cada tubo deve conter apenas os condutores pertencentes a um mesmo circuito, de forma a evitar avarias de causas mútuas, facilitando a pesquisa, detecção e identificação de avarias. No caso dos condutores tenham que ficar juntos de circuitos independentes, ambos têm de ser isolados, no mínimo para maior tensão aplicada nessa conduta. A secção Sc, em mm2, necessária para um caminho de cabos pode ser calculada através da expressão: SC = K × 100 + R ×s 100 em que K é um coeficiente de enchimento e s é a secção recta total requerida pelos cabos e R é a percentagem da possibilidade de ampliação: • K=1,4 para cabos de potência de BT • K=1,2 para cabos de manobra ou de sinalização A secção recta total requerida pelos cabos é o somatório da secção recta exterior de cabo. A carga, em kg/m, prevista sobre o caminho de cabos por metro é dada por: q= 100 + R ×p 100 em que R é a percentagem da possibilidade de ampliação e p é o peso dos cabos, por metro. Teremos dois tipos de caminhos de cabos, fortes e fracas. Correntes Fortes: • Iluminação normal • Sinalização de Saídas • Distribuição de energia • Tomadas de usos gerais • Equipamentos eléctricos Centro de Formação Professional Página 26 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Correntes fracas: • Telecomunicações (I.T.E.D.) • Sistema de detecção de intrusão • Sistema de detecção de incêndio (S.A.D.I.) As canalizações de energia e comunicações serão realizadas em caminhos de cabos independentes. As ligações de alimentação entre o Quadro Geral e os restantes cabos será efectuada por cabos com um nível de isolamento de tensões superior ao realmente necessário, de modo a garantir um isolamento classe II, e assim garantir a protecção contra contactos indirectos. A tabela com as características dos cabos está no desenho nº 0013. Os condutores que constituem as canalizações deverão ser revestidos de isolamento nas cores convencionais, definidas no art. 180º do R.S.I.U.E.E., de modo a facilitar a identificação. • Fase: preto-preto-castanho ou castanho-castanho-preto • Neutro: azul claro • Condutor de protecção: verde/amarelo As secções mínimas dos condutores a utilizar nunca serão inferiores às seguintes: • 1,5 mm2 para circuitos de iluminação • 2,5 mm2 para a interligação de tomadas • 4 mm2 para alguns equipamentos de maior potência • 6 mm2 para a interligação de quadros PARTE 7.3 CALHAS TÉCNICAS E CAIXAS DE PAVIMENTO A instalação de calhas técnicas de rodapé será prevista em oficinas, gabinetes e salas de reuniões. Nestes locais, indicados nos desenhos, a passagem de condutores para as tomadas de usos gerais, de telefones e de rede será feita no interior das calhas. As mesmas serão da marca Legrand série DLP. Nos locais com numero reduzido de cabos (salas e gabinetes), a calha tem as dimensões de 100x50mm (CTR). Em locais com maior número de cabos (corredores e reprografia), utilizar-se-á um caminho de cabos de 300x60mm relativo às correntes fortes e 200x35mm para as fracas. Serviços administrativos, auditório, carpintaria e oficina de manutenção foi prevista a instalação de caixas de pavimento de modo a melhorar a aproximação das tomadas tanto para usos gerais como de telefones e rede de aparelhos a ligar. Segundo o ponto 555.7 das R.T.I.E.B.T., as tomadas instaladas no pavimento deverão ter, no mínimo IP24 e IK07. As caixas de chão utilizadas serão da Legrand, cumprindo os códigos IP e IK especificados e estão de acordo com a norma NF C 15-100. Centro de Formação Professional Página 27 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 7.4 CAIXAS A colocação das caixas de derivação e passagem deverá ser a mais conveniente possível em relação ao percurso dos circuitos e ao seu acesso para as ligações, devendo respeitar a estética da arquitectura. Na instalação da aparelhagem de manobra, serão utilizadas caixas de aparelhagem, não sendo permitido, em caso algum, a instalação de caixas fundas funcionando como caixas de derivação. Todas as tampas das caixas de derivação deverão ser etiquetadas. Segundo o R.T.I.E.B.T., estas etiquetas serão em trafolite e deverão conter as informações referentes à rede, quadro, o circuito a que pertence e a sua utilização. As caixas de passagem e derivação dos vários circuitos de iluminação, força motriz, sinalização, etc., deverão ser agrupadas em caixa com tampa única, colocada a meio das soleiras da portas, janelas e do vãos. Dento de cada dependência, as caixas situam-se à mesma altura. Quando as caixas se destinam a permitir derivação para alimentação de um ponto luz colocado em tecto falso, deverão ser colocadas na perpendicular, baixada a partir do ponto luz a estabelecer. Nas caixas de derivação ou de aparelhagem, o dispositivo de aperto não deverá apertar mais de quatro condutores, para secções nominais iguais ou inferiores a 4mm, ou dois condutores de secções nominais ou contíguas na escala das secções normalizadas superiores a 4mm. Em cada caixa não será permitido deixar aberturas além das utilizadas pelos tubos. Não será permitido, em caso algum, deixar caixas com acesso ao seu interior sem uso o uso de ferramentas. Dimensões: • Caixa de aplique – 40mm de diâmetro • Caixas de aparelhagem – 60mm de diâmetro • Caixas de derivação e de passagem – 80x80x40mm • Caixas de derivação e de passagem – 120x80x40mm As caixas a utilizar e respectivos acessórios serão da série Batik e Plexo (caixas de derivação) da Legrand, auto extinguíveis a 850ºC. As caixas a utilizar nas instalações embebidas serão de plástico (IP55, IK07), referência 35002 da Legrand. PARTE 7.5 APARELHAGEM DE COMANDO Nas instalações embebidas, a aparelhagem de comando a utilizar em locais de utilização normal (salas, gabinetes, etc.), será em baquelite, do tipo basculante, com o espelho em baquelite, da série Galea Life da Legrand. Quando dois ou mais aparelhos Centro de Formação Professional Página 28 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 formarem um conjunto, deverá ser montado um único espelho, também em baquelite que os suporte. Os aparelhos fixos utilizados não poderão ter uma intensidade nominal inferior a 10A/250V, sendo o seu índice de protecção idêntico ao anteriormente indicado para os quadros. Toda a aparelhagem de corrente alternada deverá ser própria para as tensões mínimas de 230V/400V e frequência de 50 Hz. A localização de aparelhagem de comando, dependerá sempre do sentido de abertura das portas, devendo ser colocada a 1,2m do pavimento. Nos locais onde as exigências mecânicas são rigorosas (oficinas, cozinha, copa suja, etc.), os aparelhos de comando a instalar nestas zonas, serão salientes e estanques, do tipo Plexo 55s Branco (IP55, IK08) da Legrand. PARTE 7.6 TOMADAS Todas as tomadas monofásicas deverão ser dotadas de terminal terra e serão 2P+T, “schucko”, de alvéolos protegidos, da série Mosaic DLP (para utilizar nas calhas) da Legrand. As restantes serão 2P+T, do tipo “schucko”, de alvéolos protegidos, da série Galea Life da Legrand. Nas casas de banho são usados transformador de isolamento de 300VA da Legrand. O seu número é o considerado necessário e está indicado no desenho nº 0005, para cada local, de modo a evitar utilizações abusivas de um mesmo circuito e com a preocupação de permitir uma distância entre elas que facilite a sua utilização nas operações de limpeza e na utilização de vários receptores de utilização comuns em ambiente académico (computadores, projectores). Nas oficinas e no auditório, são utilizadas tomadas de pavimento, de forma a aumentar o número de pontos de ligação. Por regra, cada circuito de tomadas de usos gerais não terá mais de oito pontos de utilização. Locais como WC’s, cozinha, copa suja (locais temporariamente húmidos), serão alimentados por circuitos próprios e serão protegidos contra contactos directos e indirectos, através da instalação de disjuntores diferenciais de elevada sensibilidade. As tomadas de uso geral estabelecidas nas dependências que não sejam WC’s deverão ser instaladas a cerca de 30cm do pavimento. Na montagem embebida, todas as tomadas de uso geral são para a intensidade de 16A, 250V, com ligação por aperto mecânico e fixação por parafusos de latão cromado. As tomadas monofásicas dos WC’s, serão previstas para uma intensidade nominal de 16A, 250V, instaladas a uma altura de 1,2m do pavimento e com protecção mecânica. Estas tomadas, bem como as dos corredores, serão embutidas. As tomadas trifásicas a estabelecer nos locais indicados no desenho nº 0005, serão da série Plexo da Legrand (IP44, IK09), apropriadas para fixação à parede. A sua intensidade Centro de Formação Professional Página 29 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 nominal será de 32A, 400V. Por construção, este tipo de tomadas trifásicas apresenta característica de resistência a curto-circuitos até 10KA, o que se adapta às características dos locais para onde se prevê a sua instalação. Vão ser preparadas a instalação para a alimentação de equipamentos especiais: • Forno misto • Grelhador • Placa eléctrica • Banho Maria • Placa de indução • Balcão frigorifico • Maquina lavar loiça • Grupo múltiplo • Máquina café 4 grupos • Estufa • Microondas • Equipamento frio • Secadores de mão • Central do Sistema de Detecção de intrusão • Central do Sistema Automático de Detecção de incêndios • UPS A UPS a utilizar será da série 1600EP de 18kVA da Toshiba, ou equivalente. Este valor assegura os valores mínimos necessários, incluindo o sistema automático de detecção de incêndios, controlo de detecção de intrusão e uma parte dos serviços administrativos. • baterias substituíveis • transformador de isolamento • display LCD digital • ampla janela de tensões de entrada • ampla janela de frequência de entrada • correcção do factor de potência Centro de Formação Professional Página 30 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 8 ILUMINAÇÃO PARTE 8.1 ILUMINAÇÃO NORMAL A iluminação da instalação de utilização tem por objectivo, assegurar condições de conforto e de segurança aos utilizadores, quer sejam alunos ou funcionários em causa. Assim, o cálculo luminotécnico referente a este projecto, teve como valores de referência das grandezas luminotécnicas adequadas ao tipo de utilização de cada espaço, procurando melhor relação entre qualidade de iluminação e uma boa economia de energia, procurando a maior eficiência energética possível. Em tectos falsos, optamos por colocar luminárias embutidas, e em tectos normais, luminárias salientes. As luminárias foram escolhidas de acordo com as características arquitectónicas de cada espaço. As superfícies ópticas das armaduras serão em alumínio, com elevado coeficiente de reflexão. As luminárias serão equipadas com balastros electrónicos, em vez dos convencionais uma vez que tais dispositivos oferecem o conjunto seguinte de vantagens: • Poupança de 20% a 30% de energia em comparação com os balastros convencionais • Ausência de cintilação durante o funcionamento devido à alta frequência de operação ( ± 30khz) o que leva a um aumento do conforto visual • Desliga automaticamente as lâmpadas em caso de anomalias • Religação automáticas das lâmpadas após correcção de anomalias – função stanby • Baixo campo magnético • Alto factor de potência (cos ϕ > 0.95), dispensando assim o condensador de correcção • Vida útil da lâmpada aumenta aproximadamente 50% • Baixa temperatura de funcionamento • Fluxo constante independentemente da tensão de alimentação • Índice de eficácia energética – IEE > A3 A seguir apresenta-se o diagrama de electrificação dos balastros: Centro de Formação Professional Página 31 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 A utilização de balastros electrónicos nas luminárias, é mais dispendioso no acto de aquisição, mas é amortizado a curto prazo (2 a 3 anos) devido à poupança referente ao seu menor consumo de energia, como também aumenta o tempo entre manutenções. Poderíamos ter projectado um sistema EIB, domótica, para melhor gestão da iluminação e facilidade de utilização, mas como se trata de um centro de formação profissional, pequeno complexo de ensino, apenas contém um auditório, chegámos à conclusão que não seria a melhor opção, pois trata-se um investimento caro e convém ser muito bem ponderado. Como uma instituição de ensino contrata sempre contínuos e outro tipo de funcionários como guarda nocturnos, estes acabam por realizar o trabalho que o sistema iria fazer. O projecto foi elaborado com a ajuda do software de cálculo WinElux, da E.E.E., sendo as luminárias utilizadas todas pertencentes ao catálogo de produtos da E.E.E., excepto sinalização de saídas de emergência, e luminárias energia solar para exterior. Esta aplicação utiliza o método ponto a ponto e pode ser aplicada em áreas regulares interiores. Para as várias zonas de utilização, a iluminância estimada através de várias tabelas foi: • 500 lux – salas polivalentes, gabinetes, serviços administrativos, salas de formação informática, mediateca, salas estágio/jogos • 300 lux – recepção, oficina de restauração, copa suja, cozinha, arquivo, arquivo de formação, oficina áreas formativas teórica jardinagem/carpintaria, salas de reunião, auditório • 250 lux – oficinas administrativas, oficinas limpeza • 200 lux – despensa geral, despensa dia, depósito lixo, copa/balcão, refeitório • 150 lux – sala pessoal, WC’s, corredores, salas de espera, área de espera, armazém de limpeza, armazém embalagem, átrio/foyer auditório, bar • 25 lux – pátrio interior Sendo assim, as armaduras serão equipadas com lâmpadas fluorescentes, com balastro electrónico, de IP adequado ao local onde serão instaladas. No caso dos pátio interiores, optamos por utilizar uns candeeiros exteriores alimentados através de painel fotovoltaico, sem necessidade de cabos e fornecimento de energia por parte de algum quadro eléctrico. Tratando-se de um local público, foi considerada a iluminação normal, bem como a iluminação de emergência e segurança. Abaixo, encontra-se um cálculo luminotécnico de uma divisão (Oficina de Manutenção) a título de exemplo: Centro de Formação Professional Página 32 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Em primeiro lugar, tendo em conta a utilização do local, indicámos o nível de iluminância, o factor de manutenção escolhido é de 0,7 (medianamente limpo), no programa é 1/0,7. Consultámos o catalogo E.E.E. e escolhemos uma luminária. Considera-se uma altura de 2,5m com uma altura do plano de trabalho de 0,85m. Quanto aos índices de reflexão: • Para janelas, 0,1 (janelas de cima a baixo) ou 0,3 (janelas normais) • Parede 0,5 • Tecto 0,7 • Plano de trabalho 0,1 Centro de Formação Professional Página 33 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Neste caso, optámos por uma luminária saliente, estanque MHPP 06 236 (2x36W). De seguida, seleccionámos cálculo automático, especificando a iluminância que pretendemos, cruzando os dados que já temos e o programa encarrega-se de distribuir as luminárias pela divisão e calcular automaticamente várias grandezas. Centro de Formação Professional Página 34 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Como se pode observar na figura abaixo, as luminárias são colocadas em paralelo com as janelas da divisão. Centro de Formação Professional Página 35 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Obtemos então, a Iluminância no plano de trabalho, Iluminância mínima, média e máxima. Este programa permite-nos também realizar o cálculo económico da instalação na divisão, se fizermos o download dos preços das luminárias do site, tal não fizemos porque não nos foi pedido. Centro de Formação Professional Página 36 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Em baixo, encontra-se a tabela de dimensionamento das sancas, para tal, utilizámos os seguintes dados: Rendimento da armadura: Rendimento da lâmpada: Factor de manutenção de 18W Fluxo das de 36W Lâmpadas: de 58W K= 79% 70% 0,7 1350 3350 5200 a×b h × ( a + b) Em que: • K – Coeficiente de forma • a – largura • b – comprimento • h – altura Em = nl * φ l * η * U * Fm S Em que: • Em - Iluminância (lux) • nl – número de lâmpadas • φl – fluxo luminoso (lm, lumen) • η - rendimento de iluminação • U – factor de utilização • Fm – factor de manutenção • S – superfície (m2) Número de lâmpadas: Divisão Comprimento Largura Pé direito de 58W de 36W de 18W Fluxo total K U Em (lux) Área de Espera 2,65 2,9 1,65 8 0 0 41.600 0,84 0,146 305,7 Atrio 12,7 10,2 2,15 33 0 15 191.850 2,63 0,263 150,6 Auditório 17,3 8,8 2,15 15 0 0 78.000 2,71 0,264 52,4 Bar 4,5 4,8 1,65 6 0 0 31.200 1,41 0,203 113,5 Corredor entre o atrio e sala de reuniões de grupo 15,16 2,7 1,65 10 0 0 52.000 1,39 0,202 99,2 Espaço de circulação 15,16 2,7 1,65 14 0 0 72.800 1,39 0,202 138,9 Gabinete de Apoio 2,6 7,3 1,65 2 0 0 10.400 1,16 0,186 39,5 Gabinete de Assistente Social 2,8 5,8 1,65 2 0 0 10.400 1,14 0,184 45,7 Gabinete de Audio-visual 2,8 4,3 1,65 2 0 0 10.400 1,03 0,173 57,8 Gabinete de Coordenação da Formação 4,3 5,8 1,65 4 0 4 26.200 1,50 0,209 84,8 Centro de Formação Professional Página 37 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Gabinete de Direcção 4,3 5,4 1,65 3 0 0 15.600 1,45 0,206 53,5 Gabinete de Informática 2,8 4,3 1,65 2 0 0 10.400 1,03 0,173 57,8 Gabinete de Integração Profissional 5,7 2,6 1,65 0 0 2 2.700 1,08 0,178 12,6 Gabinete de Reuniões 5,6 3 1,65 2 0 0 10.400 1,18 0,188 45,1 Gabinete de Secretariádo 2,8 4,3 1,65 2 0 0 10.400 1,03 0,173 57,8 Gabinete Técnico da Formação 2,8 4,3 1,65 2 0 0 10.400 1,03 0,173 57,8 Mediateca 8,8 4,6 1,65 4 0 0 20.800 1,83 0,229 45,6 Oficina Administrativa 8,8 5,7 1,65 0 0 8 10.800 2,10 0,244 20,3 Oficina de Áreas Formativas 5,8 8,6 1,65 0 0 8 10.800 2,10 0,244 20,4 Oficina de Limpeza 8,8 6 1,65 0 0 8 10.800 2,16 0,246 19,5 Oficina de Manutenção 8,8 8,6 1,65 0 0 12 16.200 2,64 0,263 21,8 Oficina de Restauração 5 6 1,65 7 0 0 36.400 1,65 0,218 102,5 Recepção 5 3 1,65 8 0 0 41.600 1,14 0,184 197,1 Refeitório 15 8,8 1,65 18 0 0 93.600 3,36 0,277 76,1 Reuniões / Direcção 5,3 5,8 1,65 5 0 0 26.000 1,68 0,220 72,0 Sala de Espera 2,5 2,9 1,65 8 0 0 41.600 0,81 0,142 315,5 Sala de Estágio e Jogos 11,8 5,8 1,65 5 0 0 26.000 2,36 0,254 37,4 Sala de formação 4,125 8,65 1,65 3 0 0 15.600 1,69 0,221 37,4 Sala de Formação Informática 8,8 5,75 1,65 5 0 0 26.000 2,11 0,244 48,6 Sala de Reuniões de Grupo 5,8 9 1,65 23 0 0 119.600 2,14 0,246 217,7 Sala Pessoal 3,95 2,95 1,65 2 0 0 10.400 1,02 0,172 59,5 Salas Polivalente 4,2 7,3 1,65 3 0 0 15.600 1,62 0,216 42,5 Serviços Administrativos 6 13 1,65 12 0 0 62.400 2,49 0,260 80,4 Os valores de U em cima apresentados, foram obtidos através de uma interpolação linear da tabela a seguinte: K 0,8 1 1,2 2 2,5 3 4 5 U 0,14 0,17 0,19 0,24 0,26 0,27 0,29 0,3 Não vamos descrever todos cálculos de todas as divisões pois seria muito extenso, apenas vamos expor todas as luminárias utilizadas no projecto e as suas características, estando as mesmas projectadas em todo o complexo, no desenho 0008. Abaixo, encontra-se a tabela de todas as divisões do complexo, com as luminárias utilizadas, iluminância média conseguida para cada divisão e uniformidade no plano de trabalho. Centro de Formação Professional Página 38 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Divisão Lâmpadas Utilizadas TLJ 01 128 Armazém de Limpeza Armazém TLJ 01 128 Embalagem Arquivo da LTRB 01 128 Formação Arquivo LTRB 01 128 Arrumo de Limpeza TLF 01 124 Atrio Principal DKG 590 02 218 LTRB 01 249 e Auditório TRAL 01 249 Bar DKG 590 02 218 C. Informática TLF 01 124 Copa Suja MHPD 05 158 Copa / Balcão DKG 890 02 226 Corredores (exemplo TFUK 07 236 7x2,6m) Cozinha MHPD 05 236 Depósito do Lixo TSP 04 128 Despensa de Dia TSP 04 128 Despensa Geral TSP 04 128 LTRB 01 128 e Gabinete de Apoio TRAL 01 128 Gab. Coord. da LTRB 01 128 Formação Gab. de Reuniões LTRB 01 139 Gab. De Direcção LTRB 01 139 Gab. De Informática LTRB 01 128 Gab. Integr. Prof. LTRB 01 128 Gab. Médico / LTRB 01 139 Enfermagem Gab. Secretariado LTRB 01 128 Gab. de Som LTRB 01 239 W.C. DK 800 02 213 Mediateca LTRB 01 149 Oficina Áreas TLJ 01 239 Formativas Teóricas Oficina LTRB 01 149 Administrativa Oficina de Limpezas LTRB 01 149 Oficina de MHPP 06 236 Manutenção Oficina de LTRB 01 128 Restauração Refeitório MHPD 05 236 Reprografia LTRB 01 139 S. Estag. e Jogos LTRB 01 180 Sala de Espera DK 800 02 213 LTRB 01 128 e Sala de Formação TRAL 01 128 Iluminância Média [lux] 151 Uniformidade do plano de trabalho [min/méd] 1:1.6 151 1:1.6 326,9 1:3.4 348,9 156,2 207,2 1:3.6 1:1.3 1:8.9 491,8 1:14.3 192,2 156,2 317,9 218,1 1:2.0 1:1.3 1:2.4 1:2.8 220,1 1:1.7 336,2 178,1 178,1 240,8 1:1.7 1:1.2 1:1.2 1:1.3 393,6 1:2.6 373,4 1:8.1 361,6 455,8 372,8 402,9 1:13.1 1:14.1 1:2.5 1:1.8 393,7 1:9.6 480,2 528,1 218,3 388,3 1:1.8 1:2.1 1:1.4 1:3.5 373,5 1:1.6 255,8 1:18.2 255,8 1:18.2 463 1:1.7 329,9 1:10.9 307,8 326,5 555,9 182,9 1:1.9 1:2.6 1:4.5 1:1.6 461,4 1:3.9 Centro de Formação Professional Página 39 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Sala de Reuniões / Direcção LTRB 01 139 456,2 1:16.6 Sala de polivalente LTRB 01 128 e TRAL 01 128 427,7 1:3.0 Serviços Administrativos Parte LTRB 01 128 358,7 1:7.4 1 Serviços 531,5 1:4.1 Administrativos Parte DKG 890 02 226 2 Apresenta-se a seguir, as luminárias utilizadas mais pormenorizadamente, com respectivas informações, gráfico do fluxo luminoso e memória descritiva fornecida pelo software: TRAL 01 – 128/249, luminárias de encastrar assimétricas: Centro de Formação Professional Página 40 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Luminária assimétrica de encastrar para lâmpadas T5, ref. TRAL da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector assimétrico em alumínio anodizado mate de alto rendimento, com elevado coeficiente de reflexão e sem irisação. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V.. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares do tipo T5, casquilho G5. Balastro electrónico incluído. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE LTRB 01 – 128/139/149/180/239/249, luminárias de encastrar para linha contínua: Centro de Formação Professional Página 41 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Centro de Formação Professional Página 42 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Luminária para linha contínua de encastrar de baixa luminância, classe 1, ref. LTRB da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflectores parabólicos em alumínio anodizado especular de alto rendimento, com elevado coeficiente de reflexão e sem irisação. Óptica de baixa luminância, menos que 200 cd/m2 aos 60º, fotometria de classe 1. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares T5, casquilho G5. Balastro electrónico incluído. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE TFUK 07 – 236, luminárias de encastrar para lâmpadas compactas: Centro de Formação Professional Página 43 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Luminária de encastrar de ref. TFUK da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflectores parabólicos em alumínio anodizado especular, com elevado coeficiente de reflexão. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes compactas, casquilho 2G11. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE Centro de Formação Professional Página 44 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 DK 800 – 213, downlights de encastrar lâmpadas na horizontal: Downlight de encastrar de ref. DK800 da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector em alumínio especular com orla areada, e de elevado coeficiente de reflexão. EXECUÇÃO Estrutura do downlight e caixa de alojamento dos acessórios em chapa de zinco, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Aro em chapa de aço macio com termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca, com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para 2 lâmpadas fluorescentes compactas, casquilho G23 e G24d/q, na horizontal. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 45 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 DKG 590 – 218, downlights de encastrar lâmpadas na horizontal: Downlight de encastrar com grelha, ref. DKG590 da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector facetado em alumínio especular vaporizado, com elevado coeficiente de reflexão. Grelha de 4 favos em alumínio especular. EXECUÇÃO Estrutura do downlight e caixa de alojamento dos acessórios em chapa de zinco, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Aro em chapa de aço macio com termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca, com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para 2 lâmpadas fluorescentes compactas, casquilho G24d/q, na horizontal. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 46 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 DKG 860 – 226, downlights de encastrar lâmpadas na horizontal: Downlight de encastrar com grelha, ref. DKG860 da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector em alumínio especular liso, com elevado coeficiente de reflexão. Grelha de 6 favos em alumínio especular. EXECUÇÃO Estrutura do downlight e caixa de alojamento dos acessórios em chapa de zinco, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Aro em chapa de aço macio com termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca, com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para 2 lâmpadas fluorescentes compactas, casquilho G24d/q, na horizontal. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 47 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 DKG 890 – 226, downlights de encastrar lâmpadas na horizontal: Downlight de encastrar com grelha, ref. DKG890 da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector em alumínio especular liso, com elevado coeficiente de reflexão. Grelha de 4 favos em alumínio especular. EXECUÇÃO Estrutura do downlight e caixa de alojamento dos acessórios em chapa de zinco, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Aro em chapa de aço macio com termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca, com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para 2 lâmpadas fluorescentes compactas, casquilho G24d/q, na horizontal. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 48 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 TLJ 01 – 235, luminárias tipo régua: Luminária do tipo régua de ref. TLJ da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Sem óptica. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. Topos em policarbonato V0. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares T5, casquilho G5. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE Centro de Formação Professional Página 49 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 TLF 01 – 124, luminárias com reflector do tipo industrial: Luminária do tipo industrial de ref. TLF da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Reflector plano em chapa de aço macio termolacada em resina epoxy-poliéster, de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. Topos em policarbonato V0. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares T5, casquilho G5. Classe I IP20 Fio incandescente: 960º C Marcas: CE Centro de Formação Professional Página 50 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 MHPD 05 – 158/236, luminárias estanques: Luminária saliente estanque, ref. MHPD da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Difusor acrílico injectado. Reflector interior em chapa termolacada, onde são alojados os componentes eléctricos. EXECUÇÃO Base em poliéster, reforçado com fibra de vidro. Junta vedante de neopreno. Fechos do difusor em poliamida de fecho suave. Topos providos de passa fios estanques. Possível aplicação de fechos do difusor em aço inox. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para 1 e 2 lâmpadas fluorescentes lineares, casquilho G13. Centro de Formação Professional Página 51 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Classe I IP65 Fio incandescente: 750º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC MHPP 06 – 236, luminárias estanques: Luminária saliente estanque, ref. MHPP da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Difusor em policarbonato injectado. Reflector interior em chapa termolacada, onde são alojados os componentes eléctricos. EXECUÇÃO Base em poliéster, reforçado com fibra de vidro. Junta vedante de neopreno. Fechos do difusor em poliamida. Topos providos de passa fios estanques. Possível aplicação de fechos do difusor em aço inox. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares, casquilho G13. Classe I IP65 IK10 Fio incandescente: 750º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 52 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 TSP 04 – 128, luminárias estanques tipo régua: Luminária estanque do tipo régua de ref. TSP da E.E.E. ou equivalente. EXECUÇÃO Base injectada em poliéster, reforçado com fibra de vidro. Junta vedante em neopreno. Topos providos de passa fios estanques. Porta arrancador estanque. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares T8 e T5, casquilho G13 e G5. Classe II IP65 Fio incandescente: 750º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Centro de Formação Professional Página 53 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 TMS 07 – 118/158: luminárias estanques tipo régua, a utilizar nas sancas: Luminária do tipo régua de ref. TMS da E.E.E. ou equivalente. ÓPTICA Sem óptica. EXECUÇÃO Armadura em chapa de aço macio, estampada, com tratamento prévio anticorrosivo de alta qualidade. Termolacagem electrostática em resina epoxy-poliéster de cor branca com aditivo contra o envelhecimento provocado pela radiação U.V. Suportes e porta arrancador estanques. ELECTRIFICAÇÃO 230V/50Hz, para lâmpadas fluorescentes lineares, casquilho G13. Centro de Formação Professional Página 54 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Classe I IP20 Fio incandescente: 750º C Marcas: CE + PRODUTO CERTIFICADO + ENEC Em relação à iluminação exterior (os dois pátios interiores) utilizaram-se luminárias alimentadas através de energia solar, SOLAR BUD de Ross Lovegrove. A energia solar é captada através de uma célula policristalina de silicone fotovoltaica, carregando as baterias recarregáveis. Na ausência de luz, o circuito piloto electrónico, liga automaticamente 3 LEDS vermelhos de alto rendimento. É composto por: • Tronco de alumínio • Cabeça de policarbonato translúcido • Resistente aos raios UV As armaduras devem ser fixadas convenientemente de modo a garantir a solidez do conjunto e seu constante nivelamento através do sistema de fixação recomendado pelo fabricante, no nosso caso, o catálogo 2004 da E.E.E. contém os fixadores para todas as luminárias. Centro de Formação Professional Página 55 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Estas luminárias serão alimentadas em 230V/50Hz, e em quase todas elas haverá hipótese de instalar um condensador para correcção de factor potência. A electrificação interna das luminárias será efectuada em condutor rígido com secção não inferior a 1,5mm2 (H07V). Os circuitos eléctricos de iluminação serão realizados de um modo geral em condutores do tipo H07V-U, protegidos por tubos termoplásticos do tipo VD (referenciados anteriormente), sobre tecto falso, embebidos ou em calhas. Em nenhum caso, os condutores deverão ser inferiores a 1,5 mm2. Nos WC’s, os aparelhos de iluminação devem ser fixos, isolamento classe II, não apresentar qualquer parte metálica acessível, de modo a negarem qualquer contacto com artes activas na retirada ou instalação de lâmpadas. Todos os circuitos de iluminação estarão equipados com circuito de terra de protecção, onde serão ligados os elementos metálicos passivos dos aparelhos, comandados a partir dos respectivos quadros parciais. O comando dos diferentes pontos de luz será efectuado por intermédio de aparelhos de manobra, colocados nos compartimentos respectivos, com excepção das zonas de circulação (corredores, átrios), onde o público tenha acesso, em que não é permitido qualquer tipo de comando. Nestes locais, a iluminação é comandada a partir do respectivo quadro a que estão ligados. Nos sanitários, a iluminação será ligada e desligada automaticamente através de detectores de movimento. PARTE 8.2 ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA E SINALIZAÇÃO Para um óptimo funcionamento deste circuito, convém subdividir os circuitos de iluminação, pelo menos dois circuitos distintos em cada zona, pois em falha da alimentação normal, uma parte dos circuitos de iluminação se mantenha em funcionamento. Trata-se de um tipo de iluminação direccionada para situações de emergência, em situações de pânico com a presença de um numero elevado de pessoas. Visto que o complexo não têm grupo de socorro, a iluminação de emergência será por módulos de emergência (kits de conversão Legrand, TL-18W), em alguma luminárias, de modo a manter uma luminância mínima em caso de falha de energia. Estes kits são utilizados em algumas luminárias dos corredores, auditório, refeitório de modo a garantir um nível de luminância mínima suficiente para uma evacuação em segurança das instalações. São constituídos por um balastro electrónico e uma bateria de acumuladores recarregável. Estes kits têm as seguintes características principais: • alimentação: 230V/50/60Hz; • tempo de carga: 24 horas; • consumo optimizado para maior economia de energia; • acumuladores Ni-Cd de alta temperatura; Centro de Formação Professional Página 56 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 • aptos para montagem sobre superfícies inflamáveis; • invólucro em material plástico auto-extinguível; • dimensões reduzidas para instalação em qualquer tipo de armadura. A sinalização de emergência nas saídas, serve para encaminhar as pessoas. Apesar de garantidos os níveis de iluminação mínimos em caso de falha, encontram-se espalhados pelo edifício estes blocos autónomos, também responsáveis pela iluminação de emergência, em caso de falha da fonte de recurso. A sua localização é necessária em todas as saídas de emergência e trajectos de evacuação de tal modo que o posicionamento de qualquer saída ou trajecto seja facilmente reconhecido. As luminárias de iluminação destinadas às saídas dos edifícios para o exterior, são designadas como letreiros de saída, possuindo estas uma sinalização do tipo pictográfica de modo a permitir fácil leitura. Estas armaduras serão instaladas por cima das portas de saída, hall e saídas do edifício em questão, conforme se pode observar no desenho nº0004. As armaduras utilizadas serão do modelo C3 da Legrand. Tem como características principais: • de acordo com a norma NP EN 60598-2-22; • isolamento classe II; • alimentação 230V~ – 10%, 50 Hz; • aptos para instalação em superfícies inflamáveis; • lâmpada com fluxo luminoso de 160 lm, com autonomia de 1h e lâmpada de 6W; • acumuladores de Ni-Cd de alta temperatura; • invólucro auto-extinguível e reciclável; • IP 42 e IK 04. Os blocos autónomos devem estar sempre desligados, entrando em funcionamento em caso de corte de energia. De notar que esta iluminação terá que garantir uma iluminância média de 1 lux. Para assegurar que o sistema continua em plena operacionalidade deve ser definida assistência técnica essencial. Esta deve ser efectuada como parte da rotina de teste, mas para o caso dos elementos consumíveis como lâmpadas de substituição deverá existir uma reserva que permita uma substituição imediata. Centro de Formação Professional Página 57 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 De referir que as etiquetas sinalizadoras utilizadas serão da marca Legrand. Centro de Formação Professional Página 58 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 9 EQUIPAMENTOS O centro de formação necessita de equipamentos a ser alimentados por circuitos apropriados à potência de cada um. Os equipamentos a alimentar são o forno misto, grelhador, placa eléctrica, banho Maria, placa de indução, balcão frigorifico, máquina de lavar loiça, grupo múltiplo, máquina café 4 grupos, estufa, microondas, equipamento frio, secadores de mão. Há ainda que alimentar circuitos especiais tais como a central do Sistema de Detecção de intrusão e a Central do Sistema Automático de Detecção de incêndios. PARTE 9.1 AVAC Ar condicionado Os sistemas AVAC englobam o aquecimento, ventilação e ar condicionado e são previstos nas instalações. Os equipamentos de ar condicionado foram previstos nas salas polivalentes, auditório e salas de reuniões, na zona de gabinetes de serviços médicos e administrativos. Os cálculos de dimensionamento dos equipamentos de ar condicionado estão na folha de cálculo em anexo. Foram tidos em atenção diversos aspectos, como por exemplo as áreas de janelas, paredes, tectos, pavimentos, número de ocupantes, entre outros aspectos. Os modelos seleccionados foram S172, S252 e S302. Cortinas de ar quente As cortinas de ar quente são uma parede de ar através de um sistema de ventilação tangencial, separando dois ambientes, com livre trânsito de pessoas. Centro de Formação Professional Página 59 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Para a escolha destes equipamentos tivemos o cuidado de assegurar que a largura de entrada é completamente tapada pela cortina de ar quente para evitar perdas de eficiência. Foram colocadas cortinas de ar quente em três locais: átrio de entrada, entrada oeste e norte. Os modelos utilizados foram, respectivamente, AC 210 e AC209 para os dois últimos. Também os cálculos para o dimensionamento destes aparelhos estão em anexo na folha de cálculo. Ventilação Mecânica A ventilação mecânica será assegurada por ventiladores de extracção colocados na cobertura do edifício e conectados a uma rede de condutas e pontos de extracção devidamente distribuídos. Os ventiladores serão de baixo consumo, pois o seu funcionamento contínuo durante as horas de utilização do edifício representariam um encargo económico e dispendioso caso não o fossem. A sua escolha prende-se ao baixo consumo, baixo ruído de funcionamento e terão de extrair um caudal 20% superior ao somatório de todos os pontos de extracção da rede de Centro de Formação Professional Página 60 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 condutas que lhe é adjacente, a fim de compensar perdas mecânicas e mantendo a qualidade do funcionamento global nos níveis que um edifício de recebimento público exige. Estes deverão assentar em maciços de área não inferior ao seu perímetro e devidamente aparafusados, numa superfície plana e o mais próxima possível da prumada vertical ao qual estarão conectados. A rede de condutas é do tipo Spiro e de diâmetros variados de acordo com o caudal necessário. As condutas de diferentes diâmetros serão conectadas por meio de reduções simples ou em T. Os pontos de extracção são realizados por válvulas de 125 milímetros de diâmetro e caudal de 150 m3/h. Estas estão ligadas à rede de condutas por tubo Spiro de diâmetro igual, e a picagem deverá ser devidamente isolada, para evitar quer perdas de caudal, quer odores que poderiam advir de isolamentos insuficientes. Deverão ainda ser previstas grelhas para as portas dos WCs de dimensões 500x300 milímetros, conforme o desenho 0014. Propomos o uso de ventiladores, condutas e válvulas do fabricante e distribuidor System Air. Serão necessários 5 ventiladores e os modelos são: 190EZ, 225EZ, 311EV 355DV. A sua correspondência com as prumadas verticais estão identificadas no desenho 0009. Secadores de mão Os secadores de mão foram previstos para todas as casas de banho, cozinha, oficina de restauração e oficina de limpezas. Foi prevista uma saída de reserva no quadro da cozinha para alimentar um secador de mãos para o refeitório, junto de um lavatório. Os secadores de mãos propostos são do fabricante Bosch, modelo THT 9200. Centro de Formação Professional Página 61 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 10 INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS ESPECIAIS PARTE 10.1 SISTEMA AUTOMÁTICO DE DETECÇÃO DE INCÊNDIOS Integrado nos sistemas de segurança, o Sistema Automático de Detecção de Incêndio (SADI) será encarregado de monitorizar, detectar, localizar e accionar os meios previstos para combate a possíveis deflagrações de incêndios, a fim de motivar uma rápida intervenção e minimizar as consequências que um fogo poderia causar. O sistema é constituído por: - Central de detecção de incêndios (CDI) - Detectores de incêndio: - Detectores termovelocimétricos - Detectores ópticos de fumos - Botoneiras de acção manual - Sirene Estes elementos estão interligados por uma rede de cabos devidamente canalizada, no caminho de cabos de correntes fracas. Os vários detectores devem estar dispostos por circuitos que identifiquem zonas geográficas distintas, a fim de restringir a localização da anomalia e mais rapidamente identificar o local exacto do fogo, dando seguimento aos procedimentos a adoptar nestas situações. Princípio de funcionamento Foi escolhida uma central analógica do tipo endereçável, e será instalada na recepção, onde habitualmente, estão funcionários permanentemente. Centro de Formação Professional Página 62 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 À central de detecção de incêndio são ligados circuitos com vários detectores dispostos em anel (loop), sendo os diferentes anéis que identificam as zonas geográficas monitorizadas. As sirenes de alarme são colocadas em locais amplos destinados à circulação dos usufrutuários das instalações, e de mais fácil propagação do alarme sonoro. Os detectores (ópticos de fumos e termovelocimétricos) são instalados no tecto, normalmente afastados das paredes ou outros obstáculos à sua actuação, como por exemplo, pilares. As botoneiras de acção manual estão localizadas em locais de passagem, de fácil e rápido acesso para que o intencional uso da botoneira seja eficaz. O disparo de algum alarme automático ou manual, não impede o contínuo funcionamento do sistema, permitindo a activação de mais alarmes. A central deverá dispor de um sistema de autoteste, quer ao seu funcionamento, quer aos detectores, botoneiras ou sirenes nos diferentes loops. A central deverá também detectar a interrupção dos circuitos, quer por avaria, quer por acção intencional, evitando situações de sabotagem. Mesmo quando identificadas situações de sabotagem, as situações de alarme têm prioridade. A central é programável, e dispõe de um teclado para o efeito, e porta de comunicação série, permitindo a conectividade com outros equipamentos de programação, tais como computadores. A programação é armazenada numa memória RAM ou E2PROM, memória esta que auxilia um microprocessador que gere todo o sistema. Este sistema permite ainda programar diferentes alarmes, sinalizações e formas de actuação de acordo com diferentes origens de situações anómalas. Centro de Formação Professional Página 63 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 A alimentação do sistema é feita a partir da tensão da rede, a 230VAC, sendo o seu funcionamento interno de corrente contínua assegurada por um transformador e conversor AC/DC. A central dispõe ainda de uma saída com uma linha de comunicação com a linha telefónica, permitindo a ligação à Voice Gateway da Infra-estrutura de telecomunicações do edifício, permitindo o aviso automático de entidades externas à instalação, como bombeiros ou funcionários responsáveis, quando programada para tal. Existe a funcionalidade de memorização de eventos, e funcionamentos de acordo com regimes horários, permitindo inclusivamente a variação da sensibilidade dos sensores de acordo com os diferentes modos de funcionamento. O funcionamento deve ser assegurado mesmo com falha da tensão de rede, sendo para tal ligado o sistema de detecção de incêndio à UPS da instalação. Ainda relativo à protecção do sistema de detecção de incêndio, deverão ser previstas medidas de protecção de variações de tensão ou sobrecargas. O sistema deverá ser ainda dotado de baterias próprias, que assegurem o funcionamento no caso de falha de rede pública e da rede de socorro por, pelo menos, 72 horas. Alimentação da CDI A CDI deverá ser alimentada a partir do Quadro Geral de Entrada, a partir de um circuito independente. A tensão da rede é rectificada de 230V à frequência industrial para 24V em corrente contínua. Será previsto um bloco autónomo de baterias capaz de manter o funcionamento do sistema de detecção de incêndio durante 72 horas. Modos de operação Operação diurna Centro de Formação Professional Página 64 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Durante as horas de normal funcionamento das instalações, se um detector for activado, são disparados alarmes sonoros e luminosos na central, e é cronometrado um tempo de 5 minutos para permitir a verificação humana do incêndio. Findo este tempo, o alarme é transmitido aos bombeiros e são activados os alarmes sonoros da instalação. Em caso de verificação de falso alarme, existe a possibilidade de anular o alarme na central. Caso o alarme seja activado por uma botoneira de acção manual, são activados de imediato os alarmes sonoros e luminosos da central, os alarmes sonoros da instalação e é transmitido o alarme aos bombeiros. Operação nocturna No modo de operação nocturna, qualquer activação de alarme de incêndio é de imediato transmitida aos bombeiros, e são activados os alarmes sonoros e luminosos da central, bem como são activadas as sirenes. Prioridade de alarmes Na possibilidade de serem activados diferentes alarmes, são definidas prioridades entre os alarmes: Nível 1: alarmes de incêndio Nível 2: tensão de alimentação Nível 3: mensagens de utilização Testes de alarme Será prevista a função de teste do alarme, tendo esta função como objectivo a verificação do bom funcionamento da central. Este teste permite verificar situações anómalas no funcionamento dos diversos elementos dos circuitos, tais como avarias ou necessidade de manutenção. O teste de um loop não impede o funcionamento dos restantes loops. Detectores Detector óptico de fumos Este é o tipo de detector mais usado em instalações deste tipo, pela sua capacidade de detecção precoce de uma vasta variedade de incêndios e custo inferior face a outros detectores. Centro de Formação Professional Página 65 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 O seu funcionamento baseia-se no princípio da luz difusa, e é sensível a partículas visíveis do fumo (aerossóis). Dentro do detector é emitida luz, que é recebida por um foto elemento. Se a difusão de luz for superior ao limite pré-determinado, o detector reconhece a situação de alarme. É normalmente usado em fogos de combustão lenta e sem chamas. Estes detectores têm um correcto funcionamento em intervalos de temperatura e humidade elevados (entre -20ºC e 60ºC, e entre 0% a 95% hr), e o período de amostragem é de 0,5 segundos. Pode ser alimentado por tensões contínuas entre 16V e 26V. Terão de respeitar a norma europeia EN 54-7/9. Detector termovelocimétrico A sua aplicação é destinada a locais onde a possibilidade de incêndios de rápida propagação é elevada, e é menos sensível a poeiras ou fumos que o detector anterior, pelo que a sua fiabilidade face a falsos alarmes é muito elevada. O principio de funcionamento deste detector assenta na verificação de variações rápidas de temperatura, através de dois sensores de temperatura, um dentro, e outro fora da câmara do detector. Estes detectores têm um correcto funcionamento em intervalos de temperatura e humidade elevados (entre -20ºC e 70ºC, e entre 0% a 95% hr), e o período de amostragem é de 0,5 segundos. Pode ser alimentado por tensões contínuas entre 16V e 26V. Terão de respeitar a norma europeia EN 54-8/9. Centro de Formação Professional Página 66 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Botoneira de acção manual Estes dispositivos sinalizam a acção manual e voluntária humana de um incêndio. São instalados a 1,5m do pavimento, e são activados pela quebra do vidro frontal, sendo o material não cortante. Terão de respeitar a norma europeia EN 54-11. Sirene de alarme São instaladas a uma altura mínima de 2 metros do pavimento, minimizando a acessibilidade por parte das pessoas. Estes dispositivos têm um correcto funcionamento em intervalos de temperatura e humidade elevados (entre -40ºC e 80ºC, e entre 0% a 95% hr), e activam o alarme sonoro quando recebem indicação da central para tal. Podem ser alimentado por tensões contínuas entre 16V e 26V. A intensidade sonora deverá ser de 100dB. Cablagem O cabo a utilizar será do tipo H07V de secção 1,5 mm2, e dois pares. A circulação desta cablagem será num caminho de cabos denominado de correntes fracas. Centro de Formação Professional Página 67 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Solução proposta É proposta uma solução composta por diferentes fabricantes, não havendo incompatibilidade alguma entre elementos. Para a central propomos o fabricante Nibble, modelo Firewall 4, e permite todas as funcionalidades descritas anteriormente. Para o detector óptico de fumos, termovelocimétrico e botoneira de acção manual propomos o fabricante Vigilarme, série XP95. A configuração do sistema encontra-se nas peças desenhadas, bem como a localização dos elementos e o traçado dos loops. PARTE 10.2 SISTEMA DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO As instalações deverão também ser protegidas contra intrusões, preservando a segurança dos bens e das instalações colectivas. Para tal, é dimensionado um sistema de detecção de intrusão, constituído por: • Central de detecção de intrusão • Detectores de dupla-tecnologia • Detectores de quebra de vidros • Sirenes interiores anti-intrusão • Sirenes exteriores anti-intrusão • Teclados remotos de activação e desactivação Os dispositivos de alarme são dispostos num circuito em anel fechado, sendo assim possível detectar situações de sabotagem por interrupção voluntária do circuito pois a resistência vista da central passa de um valor muito baixo para uma resistência infinita. Central de intrusão Propomos para central de Intrusão o fabricante Ademco e gama 238. Esta central é micro processada e bidireccional e conta com as seguintes características: • Teclado atractivo, de baixo perfil, retro iluminado com LEDS que indicam o estado das zonas; • Ecrã alfanumérico de 32 caracteres para mensagens; • Inclui 8 zonas totalmente programáveis; • Entradas/saídas temporizadas; Centro de Formação Professional Página 68 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 • Indicação do estado da central: falha de rede, bateria baixa, falha de comunicação, falha do fusível da sirene; • Memória dos últimos 128 eventos com data e hora acessível através de software de bidireccionalidade, comandado em ambiente Windows; • Mínimo 4 dígitos por código, com o máximo de 32 utilizadores; • Código de convidado válido por 8 dias consecutivos; • Tampa móvel; • Dimensões: 115 x 164 x 30 mm; • Alimentação à tensão de 16,5 V e corrente de 500 mA; • Saída para sirene 9,5-14Vcc @1,5A; • Consumo de cada teclado 35 mA, podendo ligar-se no máximo quatro. Esta será localizada na recepção, junto dos serviços permanentes. Detectores de dupla tecnologia Estes detectores de alta fiabilidade são apenas activados quando os dois sensores que dispõem detectam uma intrusão. São estes sensores sensíveis a infravermelhos e a microondas. O sensor de infravermelhos detecta a presença de temperatura emitida por corpos. O sensor piezoeléctrico sensível a microondas detecta o movimento de corpos. Uma vez que só quando estes dois sensores são activados é que o alarme é assinalado, os detectores de dupla tecnologia têm elevada imunidade a falsos alarmes, sem comprometer a missão para a qual foram destinados. Centro de Formação Professional Página 69 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Estes detectores serão colocados nas zonas de possíveis acessos às instalações, quer por portas, ou janelas, capazes de permitir visitas indesejadas. Detectores de quebra de vidros Os detectores de quebra de vidros detectam sons de baixas frequências (pancadas nos vidros) seguidos de sons de altas frequências (estilhaçar de vidros) e eliminam ruídos externos aleatórios, pelo que são de alta fiabilidade. Estes detectores são colocados em zonas onde a violação das instalações possa ocorrer por meio de zonas envidraçadas, seja por janelas, ou outras fachadas de vidro. São usados neste projecto apenas como auxiliares dos detectores de dupla tecnologia, pois seriam possíveis acessos nos locais onde são aplicáveis por outros meios que não a quebra de vidros. Sirenes anti-intrusão As sirenes anti-intrusão, quer sejam interiores ou exteriores, destinam-se a emitir alarmes sonoros de sinalização de intrusão nas instalações. As sirenes interiores e exteriores são colocadas em locais amplos de fácil propagação sonora. A sirene exterior será colocada num local alto e de boa visibilidade da via pública. A potência sonora é elevada. Centro de Formação Professional Página 70 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Deverão ser autoalimentadas e protegidas contra abertura e cortes dos fios de alimentação. Teclados remotos Serão colocados teclados destinados à activação e desactivação do sistema de detecção de intrusão nos locais de normal acesso ao edifício e junto à central. Cablagem O cabo a utilizar será do tipo H07V-U de secção 1,5 mm2, e dois pares. A circulação desta cablagem será num caminho de cabos denominado de correntes fracas. Solução proposta Propomos para os detectores uma solução Ademco, gama Dual Tec DT-700. Centro de Formação Professional Página 71 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 11 REDE ESTRUTURADA DE TELECOMUNICAÇÕES (ITED) A infra-estrutura de Telecomunicações será baseada numa solução de tecnologia IP, enquadrável com vários fabricantes. Permitirá a introdução de aplicações imprescindíveis na actualidade, permite escalabilidade, versatilidade, mobilidade, e retorno de investimento. Sobre ela podem correr todas as aplicações informáticas, incluindo, dados, voz e vídeo. As aplicações de voz e vídeo terão de ser suportadas por equipamento que permita suficiente qualidade de serviço, para apresentarem boa performance em tempo real. Para tal é proposta uma rede LAN com estrutura hierarquizada, e dividida em Core e Acesso, como se vê na figura seguinte. Nestes níveis, serão colocados Switchs com capacidades de routing, isto é Layer 2/3. No Core teremos um switch com capacidade de processar grandes capacidades de tráfego IP, e a grande velocidade. A este switch de core estarão conectados todos os equipamentos aplicacionais, como por exemplo os servidores de mail, os servidores de voz, e as plataformas de videoconferência, e de videovigilância, se os houver. Propõe-se também que os switch de core sejam redundantes, quer a nível de processamento, que a nível de fontes de alimentação de forma a garantir elevados níveis de serviço. Centro de Formação Professional Página 72 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Na área de acesso teremos os switch de acesso, que estarão geograficamente distribuídos de forma a estarem perto dos pontos de utilização. Estes switch de acesso serão colocados dentro de pequenos bastidores, adequados a este fim, e a partir deles nascem os cabos de cobre que vão terminar nos pontos de rede necessários e distribuídos pelo edifício. Os bastidores dos switch de acesso serão colocados nas paredes a 20 centímetros do tecto, permitindo a livre circulação de pessoas, e fácil acesso para intervenções técnicas. A rede de cabos de cobre deve ser efectuada com cabos de cobre UTP categoria 6, e terminar em tomadas do tipo RJ45. No bastidor estes cabos ligam a painéis de distribuição suficientes para ligar os patch-cords em número pelo menos igual às portas disponibilizadas nesse switch de acesso. Os switch de acesso devem ser dimensionados de acordo com o número de pontos de rede previstos para a sua área de distribuição. Existem switch de 12, 24, e 48 portas. Caso se justifique numa mesma zona, podem obter-se mais portos agrupando dois ou mais switchs em cascata. Os switch de acesso propostos disponibilizam portas Gigabit para interligar com os switch de core. Estas interligações de alto débito podem ser efectuadas em cobre, mas a nossa solução aponta para ligações e interfaces de fibra óptica multimodo. Os switch de acesso propostos serão switch com PoE (power over ethernet), obedecendo à norma 802.3af, o que permite a auto-alimentação de telefones IP directamente pelos próprios switchs. Este requisito permite que a solução de voz para os utilizadores seja uma solução IP, sendo os telefones propostos do tipo IP, e ligando directamente à tomada de rede RJ45. O PC do utilizador, por sua vez, liga por trás do telefone num mini-switch por este disponibilizado. Aos switch acesso também serão ligadas algumas antenas Wireless, que permitirão a cobertura rádio de todo o edifício, permitindo grande mobilidade. Esta solução permite a coexistência de PC’s e telefones Wi-Fi e PDA’s. O contacto com o mundo exterior será efectuado através de uma ligação com um router a partir do Switch de Core. Este router de alto débito poderá estar ligado a um ISP através de uma ligação Ethernet ao operador. Entre este router e a LAN do Centro de Formação estará colocada uma FireWall para protecção dos ataques externos. Ao Core também estará ligado o servidor de voz, que controla toda os telefones IP e as respectivas Gateway de voz. Estas últimas servem de interface entre o mundo IP e o mundo tradicional de voz, permitindo o acesso à rede pública telefónica, e ainda a ligação de aparelhos analógicos, como é o caso dos Fax’s. Sobre o core também propomos a ligação de um servidor de Radius, para autenticação e securização da WLAN. Todas os outros servidores do Centro, como sejam o servidor de mail, e outros devem ser ligados na rede sobre os switch de core. Esta estrutura de rede e estes equipamentos permitem pensar em novos serviços a implementar em breve, como é o caso de câmaras de videovigilância em IP, soluções de videoconferência e de videotelefone. Centro de Formação Professional Página 73 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 A estrutura da rede que propomos está ilustrada na figura seguinte: Para esta solução propomos os seguintes equipamentos de um fabricante Cisco Systems e depois uma alternativa com outro fabricante (Alcatel-Lucent). Para o Core: Cisco – Catalyst 6500 Alcatel – Omniswitch 7800 Para o Acesso: Cisco – Switch Access 2960 Alcatel – OmniSwitch 6124 Servidor de voz Cisco – Call Manager 7815 Alcatel – Omni PCX Enterprise Voice Gateway: Cisco – Series 2800 Alcatel – Séries 4400 Centro de Formação Professional Página 74 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Telefones: Cisco Ip Phones – 7940, 7960 Alcatel – IP Touch 4028, 4038 Telefones Wi-Fi: Cisco – 7920 Alcatel – MIPT 300 Antenas Wi-Fi: Cisco – AIRONET 1300 ALCATEL – AP1100 HKJH Firewall : Cisco Asa 5050 Router de WAN: Cisco – Router series 3800 Alcatel – Omni Switch Router 7000 PARTE 12 PREVISÃO DA POTÊNCIA A CONTRATAR A determinação da potência a contratar foi feita com o auxílio de quadros de cálculo, os quais não só identificam os circuitos e a respectiva canalização e protecção, como também indicam o valor da potência consumida e corrente de serviço. Através deles fez-se a análise das potências de uma forma ascendente na rede de distribuição do Edifício (dos diversos quadros parciais para o Quadro de Entrada). No desenho 13, encontram-se os referidos quadros bem como os cálculos efectuados para o dimensionamento das canalizações. Para cada quadro calculou-se a potência instalada e a efectiva, tendo em conta o factor de potência e o coeficiente de simultaneidade fs . Os factores de potência e coeficientes utilizados no cálculo foram escolhidos segundo a especificidade das instalações e/ou circuitos. Na escolha dos coeficientes de simultaneidade teve-se como referência os valores mínimos aconselhados no R.S.I.U.E.E., no R.S.I.C.E.E. e em tabelas próprias. Os factores de potência foram escolhidos de acordo com as características dos aparelhos de utilização previstos para os diversos circuitos. Sempre que em dúvida, optou-se pelo caso mais desfavorável: factor de potência de 0,8 e coeficiente de simultaneidade unitário. Centro de Formação Professional Página 75 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 A potência a considerar foi calculada de acordo com a expressão: Pe = Pi × fs cos α . Pi - potência instalada; cos α - factor de potência global; fs - coeficiente de simultaneidade. Estimou-se para valor da potência a contratar pela instalação 250 kVA. PARTE 13 DIMENSIONAMENTO DAS CANALIZAÇÕES O dimensionamento das canalizações e respectivas protecções contra sobreintensidades foi efectuado tendo em conta o disposto nos art. 128º e 131º do R.S.R.D.E.E.B.T. e nos art. 567º a 583º do R.S.I.U.E.E.. O objectivo do processo de dimensionamento e protecção de canalizações, é a determinação da secção do cabo a instalar e do calibre da protecção respectiva, considerando critérios de ordem económica e a satisfação das condições técnicas e regulamentares aplicáveis. O dimensionamento das canalizações, compreendendo, como referido, a definição do tipo e secção do cabo, e das respectivas protecções, no tocante à selecção das intensidades nominais e poder de corte, foi realizado tendo em conta os seguintes pontos: Condições preliminares: • Corrente de serviço; • Corrente máxima admissível na canalização; • Queda de tensão. • Protecção contra sobreintensidades; • Protecção contra sobrecargas; • Protecção contra curto-circuitos. Centro de Formação Professional Página 76 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 14 CONDIÇÕES PRELEMINARES PARTE 14.1 CORRENTE DE SERVIÇO A corrente de serviço, é aquela que, sob condições normais de funcionamento, é veiculada pela canalização. O processo de cálculo desta corrente, difere, conforme se trate de uma canalização trifásica ou monofásica. Considerando a alimentação de uma carga absorvendo uma potência aparente, S, à tensão nominal composta, Unc, ou à tensão nominal simples, Un, a corrente de serviço será dada por: Is = S 3 × U nc ou Is = S Un PARTE 14.2 CORRENTE MÁXIMA ADMISSIVEL NA CANALIZAÇÃO O valor da corrente máxima admissível na canalização, está relacionado com a secção e natureza do cabo escolhido, é obtida directamente da consulta das tabelas fornecidas pelos fabricantes de cabos eléctricos; estes valores são eventualmente afectados por um ou mais factores de correcção, que dependem das condições de instalação do cabo e condições ambientes. PARTE 14.3 QUEDAS DE TENSÃO A imposição de critérios, relativos às quedas de tensão verificadas nos diversos circuitos de uma instalação eléctrica, tem por finalidade estabelecer parâmetros, que permitam assegurar a qualidade da tensão de alimentação dos equipamentos de utilização, assim com minimizar as perdas eléctricas nos circuitos. De acordo com o art. 425º do R.S.I.U.E.E., a queda de tensão admissível não deverá ser superior a 3% (circuitos de iluminação) ou a 5% (tomadas e outros usos) da tensão nominal da instalação. Centro de Formação Professional Página 77 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 14.4 PROTECÇÃO CONTRA SOBRETINTENSIDADES PARTE 14.4.1 PROTECÇÃO CONTRA SOBRECARGAS As canalizações, podem suportar, embora que temporariamente, correntes superiores à corrente máxima admissível em regime permanente. No entanto, em face de tal situação, as protecções deverão actuar num tempo inferior ao tempo convencional de funcionamento. No que se refere à selecção das secções nominais dos condutores, constituintes de um circuito, esta deverá ser efectuada para que a correspondente intensidade máxima admissível de corrente seja, pelo menos igual à intensidade de corrente de serviço desse circuito. Segundo o art. 577.º do R.S.I.U.E.E.: IS ≤ In ≤ IZ I nf ≤ 1.15 I z O significado das grandezas é o seguinte: Is – Intensidade de corrente de serviço; In – Intensidade nominal do aparelho de protecção; Inf – Intensidade limite de não funcionamento do aparelho de protecção; Iz – Intensidade de corrente máxima admissível na canalização. Nos cálculos de dimensionamento das canalizações, recorreu-se ao disposto no artº 128 do R.S.R.D.E.E.B.T., utilizando-se desta forma, em detrimento da última restrição: I f ≤ 1,45 I Z Na fórmula acima representada If é a corrente convencional de funcionamento do aparelho de protecção. O motivo que determinou a preferência sobre esta última equação, prende-se com a circunstância desta ser mais restritiva, na medida que conduz a critérios de selecção mais rigorosos. Centro de Formação Professional Página 78 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 14.4.2 PROTECÇÃO CONTRA CURTO CIRCUITOS No dimensionamento das canalizações de uma instalação eléctrica devem ser previstos os valores para as correntes de curto-circuito nos diversos pontos da rede. Estes valores dependem, não só, das características das canalizações, como também são condicionados pela potência curto-circuito no ponto de interligação desta com rede de distribuição local. A verificação desta protecção envolve dois aspectos: • poder de corte adequado do aparelho de protecção; • garantia de que o corte é realizado antes da deterioração, por efeitos térmicos, da canalização Da aplicação desta condição, decorre a necessidade de se proceder ao cálculo das correntes mínimas e máximas de curto-circuito, nos diversos circuitos constituintes da rede. Como elementos de protecção serão utilizados disjuntores. Os disjuntores são caracterizados por apresentarem tempos de resposta aos curtocircuitos praticamente constantes (variação dos tempos de actuação, de apenas algumas milésimas de segundo, em face de uma corrente de curto-circuito máxima ou mínima). Na selecção das protecções das canalizações, sendo esta realizada por disjuntores e considerando o exposto no parágrafo precedente, a intensidade de curto-circuito máxima, que surge como a mais desfavorável para a canalização, condicionará o limite máximo de tempo para actuação da protecção. Os valores assumidos pelas correntes de curto-circuito mínimas servirão como objecto de teste à garantia de actuação da protecção face à menor das correntes de curto-circuito presumida. O valor desta corrente condiciona a escolha da curva de actuação da protecção. A corrente de curto-circuito mínima corresponde a um curto-circuito fase-neutro, ocorrido no ponto mais distante da canalização: min I cc = 1~ 0.95 × U s ºC 1,5 × ( R 20 + Rn20º C ) f As correntes de curto-circuito máximas, correspondentes aos curto-circuitos trifásicos simétricos, e eventualmente aos curto-circuitos fase-neutro, no inicio das canalizações (próximas dos postos de transformação), serão calculadas respectivamente através de: máx I cc 3~ = U pu Z eq pu × I base Centro de Formação Professional Página 79 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 Onde Zeqpu representa a impedância, em pu, da rede a montante, relativamente ao ponto de ocorrência do curto-circuito. O tempo de fadiga térmica das canalizações para as correntes de curto-circuito faseneutro no início da canalização será dado, por: S neutro t ft = k × min I cc1~ 2 No final, procede-se à comparação dos tempos de fadiga térmica das canalizações com as curva característica de funcionamento do aparelho de protecção, assim é possível verificar a satisfação, ou não, da condição de curto-circuito, que consiste em: t protecção ≤ t f t protecção < 5s Na aplicação da condição de curto-circuito, no dimensionamento das canalizações e protecções, deverá ser observado o disposto no artº 580 do RSIUEE e no art. 130.º do RSRDEEBT. No que diz respeito ao poder de corte e de acordo com o art. 571.º do RSIUEE, os aparelhos destinados a assegurar a protecção contra curto-circuitos deverão ter poder de corte, pelo menos, igual à corrente de curto-circuito máxima previsível no ponto da instalação em que são instalados os aparelhos. De acordo com a normalização corrente, o poder de corte é entendido como a corrente inicial simétrica de curto-circuito, quando a protecção é realizada por disjuntores. Centro de Formação Professional Página 80 Concepção de Instalações Eléctricas 2006-2007 PARTE 15 CONSIDERAÇÕES FINAIS Na elaboração deste projecto foram tidos em consideração os regulamentos em vigor, as boas normas de execução, bem como as necessidades e comodidades que as instalações devem proporcionar, tendo em conta os aspectos técnico – económicos, de forma a atingir a fiabilidade da instalação projectada. Para se conseguir atingir alguns destes objectivos, propõe-se a utilização de material de qualidade e certificado. Deverá obedecer-se às recomendações da entidade responsável que, obrigatoriamente, terá que ser previamente avisada do início dos trabalhos para efeitos de Fiscalização. Todos os desenhos são os mais claros e elucidativos, de forma a facilitar a interpretação da instalação. Observações: Em qualquer caso omisso na presente Memória Descritiva e Justificativa prevalecerá o Regulamento em vigor e a decisão da Fiscalização da Obra. Centro de Formação Professional Página 81
