Exemplo de aplicação

Exemplo de aplicação
Em uma pequena indústria deseja-se instalar, a partir da cabine primária, cabos para alimentação dos seguintes
circuitos:
-
Iluminação da quadra de esportes 7.500 W
2 motores para as bombas de água 10 e 20 CV
Quadro de distribuição dos escritórios, cuja total de 20.000W
Quadro de distribuição da fábrica cuja carga total é de 250 kW
O sistema é trifásico, com tensão de 220V. As distâncias entre a fonte de alimentação e os pontos de carga
estão esquematizados na figura abaixo, assim como os tipos de instalação a serem utilizados.
O fator de potência considerado para toda a instalação foi de cosM = 0,92
Cabos Energia – Fios e Cabos Termoplásticos de Baixa Tensão
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Solução
Em função das recomendações da NBR 5410, a queda de tensão
da máxima, entre a origem da instalação e o ponto mais afastado
da carga não deve exceder a 7% para utilizações diversas, e 7%
para circuitos de iluminação.
Consideramos os seguintes percentuais de queda de tensão:
C.P
2%
QDG
QDG
1%
Q.D.
QDG
3%
QDG
1%
QDG
5%
Escritórios
Motores
Bomba de Água
Iluminação
a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade de
condução de corrente
Seja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serão instalados
os cabos, é necessária a aplicação do fator de correção para
temperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 8.
I'B =
84
0,87
= 97A
Conforme a Tabela 1, o tipo de instalação "enterrada - eletroduto"
atende ao método de referência D. Seguindo a Tabela 2,
coluna D - 3 condutores carregados, encontramos o cabo de
seção 35mm2 que atende uma corrente de até 103A.
Quadra Esportes
Q.D.
b) Dimensionamento pelo critério da queda de tensão
Fábrica
Seja a queda de tensão unitária:
'VP.U. =
Alimentação do Q. D. dos escritórios
Corrente de projeto do circuito (IB):
20.000
IB =
—3x220x0,92
= 57A
3x220
0,05x84x100
= 1,57 V/A.km
Conforme a Tabela 6 , cabos unipolares em circuito trifásico e
disposição trifólio, cosM = 0,92, a seção de 25mm2 atende uma
queda de tensão p.u. de até 1,47.
Conclusão:
a)
Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade de
condução de corrente
Seja 35ºC a temperatura ambiente do local onde serão
instalados os cabos, é necessária a aplicação do fator de
correção para temperatura de 0,94 de acordo com a Tabela 8.
I'B =
57
0,94
Solução:
Cabo Noflam Antichama BWF 35 mm2 750V (fase)
Cabo Noflam Antichama BWF 16 mm2 750V (proteção)
= 61A
Conforme a Tabela 1, o tipo de instalação "eletroduto em
alvenaria" atende ao método de referência B1. Seguindo a
Tabela 2, coluna B1 - 3 condutores carregados, encontramos
o cabo de seção 16mm2 que atende uma corrente de até 68A.
b)
Deverá ser utilizada a seção de 35mm2 pois esta atende a
ambos os critérios (a seção de 25mm2 não suportaria a
corrente de 97A exigida).
Alimentação do sistema de iluminação
da quadra de esportes.
Corrente de projeto do circuito (lB):
IB =
Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:
7.500
= 22A
—3x220x0,92
Seja a queda de tensão unitária:
a)
'VP.U. =
1x220
= 0,96 V/A.km
0,04x57x100
Conforme a Tabela 6 , cabos unipolares em circuito trifásico e
disposição trifólio, cosM = 0,92, a seção de 50mm2 atende uma
queda de tensão p.u. de até 0,82.
Conclusão:
Deverá ser utilizada a seção de 50 mm2 pois esta atende a
ambos os critérios (a seção de 16mm2 implicaria em uma queda
de tensão superior a 1%).
Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade
de condução de corrente
Seja 30ºC a temperatura ambiente do local, conforme a Tabela 1,
o tipo de instalação " aparente-fixação em parede" atende ao
método de referência C. Seguindo à Tabela 2 , coluna C 3 condutores carregados, encontramos o cabo de seção 2,5 mm2
que atende uma corrente de até 24A.
b)
Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:
Seja a queda de tensão unitária:
'VP.U. =
Solução:
Cabo Noflam Antichama BWF 50mm2 750V (fase)
Cabo Noflam Antichama BWF 25mm2 750V (neutro)
Cabo Noflam Antichama BWF 25mm2 750V (proteção)
Alimentação dos motores das bombas de água
Corrente dos circuitos dos motores (lN1 e lN2)
Conforme Tabela 16:
10CV 220V trifásico 1800 rpm 60Hz 4 pólos lN1 = 28A
20CV 220V trifásico 1200 rpm 60Hz 6 pólos lN2 = 56A
Corrente de projeto total (lB):
lB = lN1 + lN2 = 28+56 = 84A
1x220
= 3,33 V/A.km
0,03x22x100
Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico e
disposição trifólio, cosM = 0,92, a seção de 16mm2 atende uma
queda de tensão p.u. de até 2,27.
Conclusão:
Deverá ser utilizada a seção de 16 mm2 pois esta atende a
ambos os critérios (a seção de 2,5 mm2 implicaria em uma
queda de tensão superior a 1%).
Solução (*):
Cabo VINIL 16 mm2 0,6/1kV (fase)
Cabo VINIL 16 mm2 0,6/1kV (proteção)
Cabos Energia – Fios e Cabos Termoplásticos de Baixa Tensão
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Alimentação do Q.D. da Fábrica
Alimentação do Q.D.G.
Corrente de projeto do circuito (IB):
IB =
Corrente de projeto total (l'B):
l'B = 57+84+22+713 = 876A
250.000
—3x220x0,92
= 713A
Como a corrente do circuito é elevada, serão considerados 2
cabos por fase, portanto:
Como a corrente do circuito é elevada, serão considerados 3 cabos
por fase, portanto:
I'B = 713
3
a)
a)
Seja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serão
instalados os cabos, é necessária a aplicação do fator de
correção para temperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 8.
= 274A
Levando-se em consideração o tipo de instalação, haverão 3
circuitos de cabos em trifólio, espaçados de 2De (De-diâmetro
externo do cabo). Para esta disposição dos cabos, é necessária a
aplicação do fator de correção para agrupamento de cabos
unipolares, em 1 bandeja perfurada, de 0,96 de acordo com a
Tabela 9.
I'B = 274
0,96
= 286A
Conforme a Tabela 1, o tipo de instalação "aparente-bandeja
perfurada" atende ao método de referência F. Seguindo a Tabela 3,
coluna F - 3 condutores carregados, em trifólio, encontramos o
cabo de seção 120 mm2 que atende uma corrente de até 308A.
b)
Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:
Seja a queda de tensão unitária:
'VP.U. =
= 438A
= 238A
Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade de
condução de corrente
I'B = 238
0,87
I'B = 876
2
5x220
= 0,23 V/A.km
0,2x238x100
Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico e
disposição trifólio, cosM = 0,92, a seção de 240 mm2 atende uma
queda de tensão p.u. de até 0,22.
Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade
de condução de corrente
Seja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serão instalados
os cabos, é necessária a aplicação do fator de correção para
temperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 13.
I'B = 438
0,87
= 504A
Levando-se em consideração o tipo de instalação, haverão 2
circuitos de cabos dispostos horizontalmente, contíguos. Para
esta disposição dos cabos, é necessária a aplicação do fator de
correção para agrupamento de cabos unipolares, em 1 suporte
horizontal, de 0,97 de acordo com a Tabela 12.
I'B = 504
0,97
= 520A
Conforme a Tabela 1, o tipo de instalação "aparente-suporte"
atende ao método de referência F. Seguindo a Tabela 3,
coluna F - 3 condutores carregados, dispostos horizontalmente,
encontramos o cabo de seção 300 mm2 que atende uma corrente
de até 587A.
b)
Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:
Seja a queda de tensão unitária:
'VP.U. =
2x220
= 0,20 V/A.km
0,05x438x100
Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico e
disposição contíguos, cosM = 0,92, a seção de 300 mm2 atende a
queda de tensão p.u. de até 0,20.
Conclusão:
Conclusão:
Deverá ser utilizada a seção de 300 mm2 pois esta atende a
ambos os critérios.
Deverá ser utilizada a seção de 240 mm2 pois esta atende a
ambos os critérios (a seção de 120 mm2 implicaria em uma
queda de tensão superior a 5%).
Solução (*) (**)
Solução (*) (**)
Cabo VINIL 150 mm2 0,6/1kV (neutro)
Cabo VINIL 240 mm 0,6/1kV (fase)
2
Cabo VINIL 120 mm 0,6/1kV (neutro)
Cabo VINIL 300 mm2 0,6/1kV (fase)
Cabo VINIL 150 mm2 0,6/1kV (proteção)
2
Em trifólio
Cabo VINIL 120 mm2 0,6/1kV (proteção)
(*) Para este tipo de instalação, a NBR 5410 exige que os cabos
possuam isolação e cobertura - uni/multipolar.
(**) Para instalação de cabos unipolares em paralelo, é
imprescindível adotar-se disposições (arranjos) de fases que
permitam manter as correntes o mais possível equilibradas. De
uma maneira geral, a disposição em trifólio é a que mais
permite este equilíbrio.
Nunca se deve agrupar os cabos por fase em arranjos
diferentes dos indicados ao lado:
Em disposição horizontal, contíguos
Cabos Energia – Fios e Cabos Termoplásticos de Baixa Tensão
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