Roteiro de Projeto de Instalação Elétrica Residencial 1) Desenhar uma Planta Baixa que represente as características físicas do imóvel. 2) Quantização / Distribuição dos elementos elétricos, conforme a NBR5410 e NBR5444. 3) Divisão de circuitos. 4) Desenhar a representar Unificar dos circuitos. 5) Previsão de carga, planificação das informações de potências instaladas. 6) Cálculos: Condutor, eletroduto e proteções. 7) Levantar um alista de materiais 1. PROCEDIMENTOS DE CÁLCULO DA SEÇÃO DO CONDUTOR: 1.1. Método da Capacidade de Condução a) Calcular corrente do circuito (I B ): (𝑺𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂 𝑴𝒐𝒏𝒐𝒇á𝒔𝒊𝒄𝒐 𝟏𝑭 + 𝟏𝑵) 𝑰𝑩 = 𝑺 𝑷 ;𝑰 = 𝒗 × 𝑩 𝒗 × 𝐜𝐨𝐬 𝝋 × Onde: I B = Corrente de Circuito ou Projeto (A) S = Potência Aparente (VA) v = Tensão de Fase da Rede Elétrica (V) = Eficiência Cos = Fator de Potência P =Potência Ativa (W) OBS: Adota-se o Fator de Potência para Equipamentos = 0,80 caso não identificado. b) Calcular a corrente corrigida do circuito ( I BC ): Aplica-se os fatores de correções (FCA (Fator de Correção por Agrupamento) para eletrodutos com mais de um circuito e FCT (Fator de Correção por Temperatura) para ambintes com temperatura diferente de 30 o C 𝐼𝐵𝐶 = 𝐼𝐵 𝐹𝐶𝐴 × 𝐹𝐶𝑇 IB = Corrente de Circuito ou Projeto (A) IBC = Corrente de Circuito ou Projeto Corrigido (A) FCA = Fator de Correção de Agrupamento – mais de 1 circuito no mesmo eletroduto FCT = Fator de Correção por Temperatura – diferente de 30 oC c) Definir quantidade de condutores carregadas: 2 para Monofásico e 3 para Trifásico d) Na Tabela 36 (NBR 5410/04): Entrar com a corrente I BC na coluna B1 e encontrar a seção do condutor na coluna 1 na linha correspondente. OBS.: As correntes na tabela são chamadas de IC (Corrente Corrigida) e IC >= IBC . 1.2. Método da Queda de Tensão Admissível Passo 1 - Dados necessários: Modo de Instalar do Circuito; Mateiral do Eletroduto (Magnático ou não Magnético); Tipo do Circuito (Monofásico ou Trifásico); Corrente do Projeto (IB) em Ampère; Fator de Potência (Cosφ) Média do Circuito; Comprimento (l) do Circuito em Km. Tipo de Isolação do Condutor; Tensão (V) do Circuito; Queda de Tensão (e(%)) Admissível. Passo 2 – Cálculo da queda de Tensão Unitária: A queda de Tensão Unitária ∆VUnit em (V/A.Km) do Cirscuito é calculado pela expressão: ∆𝑉𝑈𝑛𝑖𝑡 = 𝑒(%) × 𝑉 (𝑉/𝐴. 𝐾𝑚) 𝐼𝐵 × 𝑙 Passo 3 – Escolha do Condutor: Com o valor de ∆VUnit calculado, entramos em uma das tabelas de queda de tensão para condutores que apresente as condições de instalação indicadas no ítem “a”, e nesta encontramos o valor cuja Queda de Tensão seja igual ou imediatamente inferior à calculada, encontrando assim a seção nominal do condutor correspondente. 2. CÁLCULO DA SEÇÃO DO ELETRODUTO Escolher pelo menos 3 trechos de eletroduto considerados mais críticos(carregados). Calcular Utilizando a formula abaixo a seção total dos condutores no eletroduto ou 𝑛 𝑆 = ∑(𝑁 × 1 𝑆 = (𝑁1 × OBS.: Cada termo 𝑁1 × (𝜋 × (𝐷𝑛 )2 ) ) (𝑚𝑚2 ) 4 (𝜋 × (𝐷1 )2 ) (𝜋 × (𝐷2 )2 ) (𝜋 × (𝐷𝑛 )2 ) ) + (𝑁2 × ) … + (𝑁𝑛 × ) 4 4 4 (𝜋×(𝐷1 )2 ) 4 na fórmula corresponde um circuito, Onde: S – Seção total dos condutores N – Quantidade de cabos no circuito D – Diâmetro do cabo do circuito OBS.: Utilize a Tabela 13A para converter o valor da seção para diâmetro de um condutor Entrar na tabela 13B e retirar o valor do diâmetro do eletroduto em mm. 3. CÁLCULO DO DISPOSITIVO DE PROTEÇÃO 3.1. Proteção dos Circuitos no Quadro de Distribuição 3.2. Utilizar a inequação acima para verificação do valor da proteção: IB <= IN <= IZ IB = Corrente de Circuito ou Projeto IN = Corrente Nominal do Dispositivo de Proteção IZ = Capacidade de Condução de Corrente no Condutor: IZ = IC*FCA*FCT, onde IC é a corrente máxima do condutor na tabela 36 da NBR5410/04 e IC >= IBC . IZ >= IN , caso contrário deve-se escolher a seção do condutor o próximo valor maior na tabela 36. IN >= IBC , caso contrário o dispositivo vai desarmar em condições normais dentro do limite esperado. Proteção Geral do Quadro de Distribuição Cálculo do disjuntor principal do quadro de distribuição: o Cálculo de Demanda: 1) Somatória das Potências de Iluminação: PIlum= VA *1 (W). 2) Somatória das Potências de TUGs: PTUGs=VA *0.80 (W). OBS.: - Adota-se Fator de Potência: tomadas = 0,80, lampâdas incandescente =1 e fluorescente = 0,85. - Potência de Demanda é o valor da Potência consumida durante um período, para isto aplicam-se os fatores de demandas pré-estabelecidos pelas concessionárias. Somatória das Potências de Iluminação e TUGs em Watts, multiplica-se pela Fator de Demanda da Tabela 2. PD(Ilum+TUG) = (Pilum(W) + PTUGs(W))* FD(Ilum + TUGs) Somatória das Potências de TUEs: já estão em Watts, multiplica-se pelo Fator de Demanda na Tabela 3. PD(TUE) = PTUEs* FD(TUE) Somatória das Potências de Demandas anteriores: PD = PD(Ilum+TUGs) + PD(TUEs). ID (Corrente de Demanda) = (PD / 0,92) / (220V), esta é a corrente do disjuntor Principal do Quadro de distribuição, onde IN >= ID. OBS: - Adota-se das concessionárias de energia o Fator de Potência 0,92; - Para cálculo do condutor do circuito alimentador utiliza-se a potência de demanda que gera a corrente ID para os dois métodos de cálculo com FCA=1; - ID é calulado conforme o tipo de fornecimento (Monofásico, Bifásico e Trifásico) 4. CÁLCULO DO CONDUTOR E DO ELETRODUTO DO QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO ATÉ O QUADRO DO MEDIDOR Com a potencia de demanda calculada no ítem anterior, utilizamos os procedimentos dos itens 1,2 e 3 para cálcular o condutor, proteção e o eletrocduto. 5. CÁLCULO DA PROTEÇÃO DE ENTRADA DA RESIDÊNCIA Com o valor da potencia de demanda calculada no ítem 3.2, entramos na tabela da concessionária e levantamos os valores da proteção, condutor e eletroduto que serão instaladas no circuito de entrada pela concessionária. 6. FÓRMULAS (𝑆𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝐵𝑖𝑓á𝑠𝑖𝑐𝑜 2𝐹 + 1𝑁) 𝐼𝐵 = (𝑆𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑇𝑟𝑖𝑓á𝑠𝑖𝑐𝑜 3𝐹 + 1𝑁) 𝐼𝐵 = (𝑆𝑖𝑠𝑡𝑒𝑚𝑎 𝑇𝑟𝑖𝑓á𝑠𝑖𝑐𝑜 #𝐹) 𝐼𝐵 = Onde: IB = Corrente de Circuito ou Projeto (A) S = Potência Aparente (VA) v = Tensão de Fase da Rede Elétrica (V) V = Tensão de Linha da Rede Elétrica (V) = Eficiência Cos = Fator de Potência P =Potência Ativa (W) 𝑆 𝑃 ; 𝐼𝐵 = 𝑉× 𝑉 × cos 𝜑 × 𝑆 𝑃 ; 𝐼𝐵 = 3×𝑣× 3 × 𝑣 × cos 𝜑 × 𝑆 √3 × 𝑉 × ; 𝐼𝐵 = 𝑃 √3 × 𝑉 × cos 𝜑 ×