MEMORIAL TÉCNICO DESCRITIVO Dados do cliente Proprietário: CPF: Endereço: Cidade: CEP: Roney Casagrande 765.425.990-53 Estrada Pinhal da Serra, n°04452, Interior Pinhal da Serra – RS 95.390-000 Dados da Obra Obra: Endereço: Cidade: CEP: Projeto Subestação Particular Estrada Pinhal da Serra, Matricula Livro N°97 FL163, Interior Pinhal da Serra – RS 95.390-000 1. Objetivo Este memorial técnico descritivo faz referencia a uma Subestação Particular de Energia de 225KVA que visa suprir a energia da propriedade do Sr. Roney Casagrande, instalada na Estrada Pinhal da Serra, Interior, no município de Pinhal da Serra - RS. O ramo de atividade principal dessa propriedade é Aviários – Produção de Ovos Férteis. 2. Normas e Regulamentos O projeto foi executado de acordo com as ultimas revisões dos seguintes regulamentos: RIC – Regulamento de Instalações Consumidoras: Fornecimento em Media Tensão e Rede de Distribuição Aérea. NBR – 14039: Instalações Elétricas de Alta Tensão. NBR – 5410: Instalações Elétricas de Baixa Tensão. NR – 10: Segurança em instalações e serviços em eletricidade. 3. Características Nominais do Sistema Tensão nominal ...................................................................................................23,1 KV Tensão Operativa ....................................................................................................24 KV Classe de Tensão ....................................................................................................25 KV Nível Básico de Isolamento ..................................................................................25 KV Baixa tensão.......................................................................................................220/380V Freqüência ...........................................................................................................60Hz CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 1 4. Extensão de Rede A extensão de rede projetada tem inicio no poste n° 04 e finaliza no poste n°10. A rede projetada é do tipo convencional 3 # 4 CAA - AWG. 5. Tomada de Energia A Tomada de Energia para alimentação da subestação será realizada através do poste denominado "10" na planta Situação e Localização. Este poste contará com estruturas do tipo N3-END(N-M0CFus, tendo as seguintes características: Concreto Tronco Cônico 12-6KN. No mesmo está instalado também, aterramento, chaves seccionadoras fusíveis, onde dessa chave seccionadora será derivada a alimentação da subestação. As chaves fusíveis serão dotadas de fusíveis do tipo 6K com capacidade de corrente de 5,65A. A energização da subestação será feita a partir de cabos gerais de média tensão do tipo 4AWG CA (seção nominal de 21,1mm²), sendo um total de três cabos, um para cada fase, ambos a serem instalados. Os mesmos serão instalados até a amarração superior da subestação, após será conectado cabo de cobre nú 4AWG. 6. Subestação. 6.1 Subestação ao tempo 225 kVA em alvenaria com medição abrigada. A subestação será do tipo ao tempo em alvenaria de 225KVA e segue os padrões da Figura 15 do RIC/MT, Subestação ao Tempo em Alvenaria com Medição Abrigada. O transformador será instalado sobre o cubículo de medição que deverá possuir uma resistência mínima de 2.500 kg com altura de 2,80 metros. No pavimento superior encontramse: três cruzetas de madeira de 2,60 metros cada, que sustentarão isoladores poliméricos de 25 kV e pára-raios de distribuição poliméricos de 25 kV. Para a proteção dos cabos até o cubículo de medição haverá um eletroduto de PVC rígido de 4 polegadas. Ao redor do pavimento superior deverá ser instalada uma tela de proteção de 2,10 metros de altura, de arame n° 14 BWG com uma placa com o aviso “Perigo de Morte - Alta Tensão”. 6.2 Características medição. O cubículo feito de alvenaria deverá ter dimensões mínimas de 2,50 metros de largura, 2,40 metros de comprimento e 2,80 metros de altura, telhado feito de laje, que deve suportar um peso de no mínimo 2.500 kg, ter 120 mm de espessura mínima e com inclinação de 2%. O cubículo possui porta de acesso à medição com venezianas fixas de 800 x 2100 mm, janelas com venezianas fixas de 800 x 600 mm a 1,80 metros do chão, uma caixa metálica para medição indireta em baixa tensão de dimensões 1200 x 850 x 400 mm, um módulo para disjuntor de baixa tensão 600 x 350 x 400 mm no qual será instalado o disjuntor geral de baixa tensão, com capacidade de condução de corrente de 350A. Para iluminação interna será instalada uma lâmpada fluorescente em conjunto com uma tomada monofásica e uma luminária autônoma para iluminação em casos de emergência. CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 2 A subestação deve estar provida de extintor de incêndio junto à porta de acesso adequado para o uso em eletricidade (CO², pó químico ou areia seca), conforme norma específica do Corpo de Bombeiros da localidade, o mesmo deverá ter a seguinte carga mínima 6 kg de CO². A medição é do tipo indireta em baixa tensão, feita através de TC’s (transformadores de corrente) instalados no interior da subestação, no cubículo de medição conforme pode ser visualizado na planta 2/2 referenciada como “Planta da Subestação e Diagrama Unifilar”. 6.3 Proteção Subestação. 6.3.1 Proteção do Transformador Para a proteção do transformador está sendo utilizado pára-raios do tipo polimérico com classe de isolação de 25 kV e corrente de descarga de 10 kA, chaves seccionadoras unipolares, base “C”, com elo fusíveis de 6K, classe de isolação de 25 kV e corrente nominal de 5,65A. A chave fusível se encontrará instalada no poste Nº10, conforme planta 1/1 referenciada por “Situação e Localização e Tomada de Energia”. 6.3.2 Disjuntor Geral em Baixa Tensão O disjuntor geral utilizado em baixa tensão será com as seguintes características descritas abaixo. Fabricante: Siemens / Weg; Corrente Nominal (faixa de ajuste): 350A; Corrente de Curto-Circuito: 35 kA; Nível Básico de Impulso: 8 kV; Acessórios: Bobina de Abertura: Sim Execução: Fixo com parafuso; 6.4 Transformador Estamos considerando a instalação na nova subestação do cliente um transformador trifásico a óleo com as seguintes características. Potência: 225 kVA; Norma de Fabricação: NBR 5356/93; Refrigeração: ONAN – Óleo Natural, Ar Natural – Imerso em óleo isolante mineral; Classe de Tensão: 25 kV; Tensão Primária: 23,1 kV; Tensão Secundária: 380/220 V; Corrente Secundário: 342 A Grupo de Ligação. Primário: Triângulo (Delta); CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 3 Secundário: Estrela com neutro acessível; Deslocamento Angular: 30 ° Freqüência Nominal: 60 Hz; Elevação de Temperatura: 65 °C no ponto médio dos enrolamentos, 60 °C no topo do óleo; Perdas em Vazio(perdas no ferro): Sob Consulta; Perdas Totais: Sob Consulta; Corrente de Excitação: 2,8 %; Impedância à 75 °C: 4,5 %; Comprimento (C): 1220mm; Largura (L): 900mm; Altura (A): 1400mm; Peso: 640 kg; O transformador possui pintura externa anti-corrosiva com acabamento na cor cinza claro Munsell N6.5. 6.5 Alimentador de Baixa Tensão Para alimentação do transformador até o quadro geral de baixa tensão (QGBT), irão ser instalados cabos unipolares de seção 120 mm² para as fases, sendo dois cabos por fase, para o neutro dois cabos com seção de 120 mm² da cor azul, classe de isolação 0,6/ 1kV, classe de encordoamento 2 90 °C. A configuração do circuito de alimentação do QGBT é a seguinte: 3 1 # 2 x 120 mm² - para as fases. # 2 x 120 mm² - para o neutro. 7. Lista de Cargas e Cálculo de Demanda 7.1- Lista de Cargas Instaladas. Abaixo seguem tabelas onde se contemplam as cargas a serem instaladas na propriedade. Núcleo de Aviário N°03: Equipamentos Quantidade Comedouro de Corrente Ventilador Ninho Linha Primária Iluminação Externa Iluminação Interna 2,00 16,00 1,00 1,00 4,00 14,00 Potência Unitária Potência Unidade Total 3,00 6,00 0,50 8,00 1,00 1,00 1,00 1,00 150,00 600,00 250,00 3500,00 Potência Total Ativa CV CV CV CV W W Potência Total Unidade (W) 4.440 W 5.920 W 740 W 740 W 600 W 3.500 W 15,94 KW Tabela referente à carga do Núcleo 03 de Aviários. A potência ativa unitária do núcleo 03 é de 15,94KW. CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 4 Estão instalados 4 (quatro) aviários nesse Núcleo, então a potência ativa unitária deve ser multiplicada por 4 (quatro) = 15,94KW * 4 = 63,76KW O fator de potência da instalação é de 0,80. O fator de demanda para essa subdivisão é de 0,50. O cálculo da potência aparente para o núcleo 03 existente é: P(Aparente) = P(Ativa) / Fator Potência P(Aparente) = 63,76 / 0,80 P(Aparente) = 79,70KVA O cálculo da demanda (KVA) para o Núcleo 03 é: Demanda = P(Aparente) * Fator Demanda Demanda = 79,70 * 0,50 Demanda = 39,85KVA Barreira Sanitária Núcleo de Aviários N°03: Equipamentos Quantidade Arco Fumegador Chuveiro Iluminação Geladeira Ar Condicionado 1,00 2,00 4,00 7,00 1,00 1,00 Potência Potência Unidade Unitária Total 2,00 2,00 CV 300,00 600,00 W 7500,00 30000,00 W 100,00 700,00 W 200,00 200,00 W 2860,00 2860,00 W Potência Total Ativa Potência Total (W) 1.480 600 30.000 700 200 2.860 35,84 Unidade W W W W W W KW Tabela referente à carga da Barreira Sanitária Núcleo 03 de Aviários. A potência ativa unitária da barreira sanitária do núcleo 03 é de 35,84KW. O fator de potência da instalação é de 0,90. O fator de demanda para essa subdivisão é de 0,40. O cálculo da potência aparente para a barreira sanitária do núcleo 03 é: P(Aparente) = P(Ativa) / Fator Potência P(Aparente) = 35,84 / 0,90 P(Aparente) = 39,82KVA CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 5 O cálculo da demanda (KVA) para a barreira sanitária do Núcleo 03 é: Demanda = P(Aparente) * Fator Demanda Demanda = 39,82 * 0,40 Demanda = 15,93KVA Núcleo de Aviário 04: Equipamentos Quantidade Comedouro de Corrente Exaustor Nebulizador Iluminação Externa Iluminação Interna 2,00 12,00 2,00 4,00 80,00 Potência Unitária Potência Total Unidade 3,00 6,00 1,00 12,00 0,75 1,50 150,00 600,00 150,00 12000,00 Potência Total Ativa CV CV CV W W Potência Total Unidade (W) 4.440 W 8.880 W 1.110 W 600 W 12.000 W 27,03 KW Tabela referente à carga do Núcleo 04 de Aviários. A potência ativa unitária do núcleo 04 é de 27,03KW. Serão instalados 4 (quatro) aviários nesse Núcleo, então a potência ativa unitária deve ser multiplicada por 4 (quatro) = 27,03KW * 4 = 108,12KW O fator de potência da instalação é de 0,80. O fator de demanda para essa subdivisão é de 0,70. O cálculo da potência aparente para o núcleo 04 é: P(Aparente) = P(Ativa) / Fator Potência P(Aparente) = 108,12 / 0,80 P(Aparente) = 135,15KVA O cálculo da demanda (KVA) para o Núcleo 04 é: Demanda = P(Aparente) * Fator Demanda Demanda = 135,15 * 0,70 Demanda = 94,60KVA CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 6 Barreira Sanitária Núcleo de Aviário 04: Equipamentos Quantidade Arco Fumegador Chuveiro Iluminação Geladeira Ar Condicionado 1,00 2,00 4,00 7,00 1,00 1,00 Potência Unidade Total Unidade (W) 2,00 2,00 CV 1.480 W 300,00 600,00 W 600 W 7500,00 30000,00 W 30.000 W 100,00 700,00 W 700 W 200,00 200,00 W 200 W 2860,00 2860,00 W 2.860 W Potência Total Ativa 35,84 KW Potência Unitária Potência Total Tabela referente à carga da Barreira Sanitária Núcleo 04 de Aviários. A potência ativa unitária da barreira sanitária do núcleo 04 é de 35,84KW. O fator de potência da instalação é de 0,90. O fator de demanda para essa subdivisão é de 0,40. O cálculo da potência aparente para a barreira sanitária do núcleo 04 é: P(Aparente) = P(Ativa) / Fator Potência P(Aparente) = 35,84 / 0,90 P(Aparente) = 39,82KVA O cálculo da demanda (KVA) para a barreira sanitária do Núcleo 04 é: Demanda = P(Aparente) * Fator Demanda Demanda = 39,82 * 0,40 Demanda = 15,93KVA Iluminação Interna: 13 pontos de 150W = 1,95KVA O cálculo da demanda (KVA) geral é: Demanda total de instalação = 39,85 + 15,93 + 94,61 + 15,93 + 1,95 Demanda total de instalação = 168,27KVA Com base nesses resultados a demanda aproximada requerida na propriedade é de 168,27 kVA com todas as cargas contempladas, por isso justifica-se a utilização do transformador de 225kVA. Carga Total = 245,51KW CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 7 8. Correção Fator de Potência Apresentamos neste memorial os cálculos para a correção do fator de potencia, considerando a potência total do Transformador. Sendo: TR = 225KVA; Fator de Potência Geral (instalação) = 0,80 Angulo Fator de Potência Geral (instalação) = 36,87° Fator de Potência Ideal = 0,95 Angulo Fator de Potência Ideal = 18,19° O cálculo da potência reativa (KVAr) da instalação é: Senβ = P (Reativa) / P (Aparente) Sen 36,87 = P (Reativa) / 225KVA P (Reativa) instalação = 135,00 KVAr O cálculo da potência reativa (KVAr) ideal é: Senβ = P (Reativa) / P (Aparente) Sen 18,19 = P (Reativa) / 225KVA P (Reativa) ideal = 70,00 KVAr O cálculo do banco de capacitor (KVAr) é: Banco de capacitor = P (Reativa) instalação - P (Reativa) ideal Banco de capacitor = 135,00KVAr – 70,00KVAr Banco de capacitor = 65,00KVAr Com base nos cálculos acima, deverá ser instalado um banco automático de capacitores de 65,00 kVAr, com a finalidade de corrigir o fator de potência da carga de 0,80 para 0,95 indutivo, sendo que além disso deve-se instalar 5,00 kVAr em regime permanente para correção do fator de potência do transformador operando a vazio. Os capacitores serão para 380 V – 60Hz. 9. Aterramento O aterramento de todos os equipamentos metálicos não destinados a condução de energia elétrica instalados na subestação, deverá ser realizado através de um cabo de cobre nú CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 8 de seção nominal de 25 mm². O neutro do transformador, bem com suas partes metálicas, serão aterrados através de cabos de cobre nu, individuais, com seção nominal de 50 mm², conforme anexo F do RIC/MT. A caixa de medição será aterrada por um condutor de cobre nu com seção nominal de 25 mm². A malha geral de aterramento será constituída por cabo de cobre nu de seção nominal de 50 mm² interligados à barra chata de cobre com características 5/8” x 3000 mm, enterradas (verticalmente) diretamente no solo. As conexões e emendas do cabo de cobre nu de 50 mm² de seção nominal serão realizadas por meio de solda exotérmica. O aterramento dos pára-raios de distribuição é feito por cabos de cobre nu com seção nominal de 25 mm². A resistência do aterramento deverá ser de no máximo 10 ohms em qualquer época do ano. 10. Cálculo de Curto – Circuito (Método Simplificado) O nível de curto-circuito em BT, considerando o transformador de 225 kVA, tendo em vista a impedância percentual do mesmo e considerando a barra de MT infinita: Icc = (In * 100) / Z% Logo: Icc = (342 * 100) / 4,5% Icc = 7,60kA Pinhal da Serra, 22 de maio de 2014. ______________________________ Christiano Franceschi – CREA RS128000 Técnico Responsável Email: [email protected] ______________________________ Roney Casagrande CF energia – Rua Bento Gonçalves, 229 sala 2, centro, Marau – RS, CEP 99150-000 Fone (54) 3342 6233 [email protected]/[email protected] 9
