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NR-10

Prof.: Ivo Chaves da Silva Junior

ENE065

Instalações Elétricas I12/03/2012

ivo.junior@ufjf.edu.br

NR-10

http://www.ufjf.br/ivo_junior/

Informações ENE065

NR-10ENE065_NOTURNO

NR-10

Generalidades

Sistema Elétrico de Potência

NR-10

Sistema Elétrico de Potência – SEP

Definição:

Um sistema elétrico de potência pode ser definido como o conjunto de

equipamentos e instalações para a geração, transmissão e distribuição de

grandes blocos de energia elétrica.

Geração Transmissão Distribuição Consumo

Estrutura do SEP:

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Generalidades

Sistema Elétrico de Potência6,9kV – 30kV

230kV – 750kV 69kV – 138kV

110/220V

220/380V

13,8/34,5kV

Sistema Elétrico de Potência – SEP – Estrutura

SE-E

SE-A

SE-A

Trafo

NR-10

Sistema Elétrico de Potência – SEP – Consumidores

Consumidor Cativo:

Aquele que é obrigado a negociar energia com distribuidora ou

concessionária local.

Consumidor Livre:

Aquele que pode livremente negociar sua demanda de energia com

qualquer fornecedor.

Grupo 1

DEMANDA >=3000kW

TENSÃO >= 69kV

Qualquer Fonte

Grupo2

DEMANDA >=500kW

QUALQUER TENSÃO

PCH’s – Biomassa - Eólica

NR-10

Sistema Elétrico de Potência

Características de um SEP eficiente:

Continuidade:

Energia elétrica sempre disponível ao consumidor

Conformidade:

Fornecimento de energia deve obedecer a padrões

Flexibilidade:

Adaptação as mudanças contínuas de topologia

Manutenabilidade:

Propriedade de ser devolvido à operação o mais rápido

possível em caso de pane no sistema.

NR-10

Sistema de Distribuição

Sistema de distribuição Primária (Média Tensão)Sistema de distribuição Secundária (Baixa Tensão)

Características:

• Configuração Radial (Média Tensão)(Coordenação da Proteção / Restauração do Sistema)

(Média Tensão - Consumidores de porte grande)

(Baixa Tensão - Consumidores de pequeno porte)

( Redes podem ser : Aéreas (baratas) ou Subterrâneas(caras)

NR-10

Sistema Radial de Distribuição

Curto-Circuito

Chaves Normalmente Abertas

NR-10INSTALAÇÕES ELÉTRICAS RESIDENCIAISSistema de Distribuição Secundária (Baixa Tensão)

Sistema Elétricode

Potência

NR-10

Distribuição em Baixa Tensão

ou Distribuição Secundária

FOCO DE ESTUDO :

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE CONSUMIDORES EM BAIXA TENSÃO

Inferior a 1000V

Como identificar quais consumidores devem ser conectados nesta

classe de tensão (Baixa Tensão)?

kWPinstalada 50

BAIXA TENSÃO

NR-10

Objetivo NBR5410:

Estabelecer as condições que devem satisfazer as instalações elétricas de baixa tensão, de modo a garantir:

• a segurança de animais e pessoas;

• funcionamento adequado da instalação elétrica;

• conservação de bens.

NR-10

A NBR 5410 é aplicada às Instalações Elétricas:

• em áreas descobertas das propriedades, externas às edificações;

• em canteiros de obras, feiras, exposições e outras instalações temporárias;

• em áreas de campings, marinas e instalações análogas.

NR-10

A NBR 5410 é aplicada aos circuitos:

• Circuitos elétricos alimentados sob tensão igual ou inferior a 1000V em corrente alternada, com frequências inferiores a 400Hz, ou a 1500V em corrente contínua;

NR-10

A NBR 5410 não se aplica:

• Instalações elétricas de veículos automotores;

• Instalações elétricas de embarcações e aeronaves;

• Instalações de iluminação pública;

• Redes públicas de distribuição de energia;

• Instalações em minas;

• Instalações de cercas eletrificadas.

NBR 5410

NR-10

Normas complementares a NBR 5410:

• NBR5361 – Disjuntores de baixa tensão;

• NBR5413 – Iluminância de Interiores;

• NBR5419 - Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas;

• NBR5444 – Símbolos gráficos para instalações elétricas prediais;

• Entre outras.......

NR-10

Esquema deInstalação Elétrica

Rede Baixa Tensão

Aterramento

Medidor

Circuito de Alimentação Principal

Ramal de Ligação

Quadrode Distribuição

NR-10

Projeto de Instalações Elétricas Baixa Tensão

NR-10PROJETAR

É apresentar soluções possíveis de serem implementadas

para a resolução de um determinado problema

NR-10

Conceito

Em que consiste o projeto de uma instalação elétrica ?

• Quantificar e localizar os pontos de utilização de energia elétrica;

• Dimensionar e definir o tipo de condutores e condutos;

• Dimensionar e definir o tipo e localização dos dispositivos de proteção,

de comando, de medição de energia elétrica e demais acessórios.

Qual o objetivo do projeto de uma instalação elétrica ?

Garantir, de acordo com as normas técnicas e de segurança, a

transferência de energia elétrica de uma fonte até os pontos de

utilização.

Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão

NR-10

Qual são os Principais Desafios do Projetista ?

Escolher uma única solução entre as inúmeras soluções possíveis.

Viabilidade Técnica x Viabilidade Econômica.

Outras Perguntas que devem ser feitas ?

Tecnicamente o projeto é viável?

Financeiramente o projeto é viável?

O projeto apresenta um bom nível de detalhamento e segurança?

NR-10

Dinâmica do Projeto

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Profissional

(Projeto de Instalações Elétricas)

Habilitação

Registro:

Formação:

Centros EducacionaisUNIVERSIDADES

ESCOLAS TÉCNICAS

FACULDADES DE ENGENHARIA

CENTROS DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA

Conselho Regional de

Engenharia – Arquitetura - Agronomia

CONFERE AO PROFISSIONAL A HABILITAÇÃO NECESSÁRIA,

ESPECIFICANDO AS ÁREAS E OS LIMITES DE SUAS ATRIBUIÇÕES

PROFISSIONAIS.

http://www.crea-mg.org.br

NR-10

Competência Profissional - Categorias

1ª Categoria 2ª Categoria

NR-10

Competência Profissional

Projeto de Instalações Elétricas

Sem Restrições de Tensão e Carga

1ª Categoria

NR-10

Projeto de Instalações Elétricas - Baixa Tensão

Competência Profissional

Projeto de Instalações Elétricas

Com Restrições ( Baixa Tensão – Carga inferior a 50kW)

2ª Categoria

NR-10

Normatização

SIMBOLOGIA

Os símbolos gráficos utilizados nos projetos de instalações elétricas são

padronizados pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas,

através das seguintes normas:

• NBR-5444 : Símbolos gráficos para instalações prediais;

• NBR-5446 : Símbolos gráficos de relacionamento;

• NBR-5453 : Sinais e símbolos para eletricidade

NR-10

Um projeto de instalações elétricas de baixa tensão deve observar as seguintes

normas técnicas:

ABNT - NBR5410 - Instalações Elétricas de Baixa Tensão

ABNT - NBR5419 - Proteção de Estruturas contra Descargas Atmosféricas

Norma da Concessionária Local

O projetista deverá estar atento as normas técnicas da concessionária local,

principalmente no que diz respeito ao fornecimento de tensão secundária de

distribuição de energia.

NR-10

Critérios de Elaboração

O projetista deve estar atento a três critérios :

ACESSIBILIDADE

FLEXIBILIDADE

E RESERVA DE CARGA

CONFIABILIDADE

FÁCIL ACESSO AOS DISPOSITIVOS DE MANOBRA E PROTEÇÃO.

DEVE EXISTIR UMA CERTA RESERVA DE CARGA PARA ACRÉSCIMOS FUTUROS

E ALGUMA FLEXIBILIDADE PARA PEQUENAS ALTERAÇÕES.

AS INSTALAÇÕES DEVEM SER ELABORADAS COM BASE NAS NORMAS

TÉCNICAS DE MODO A GARANTIR O PERFEITO FUNCIONAMENTO DO SISTEMA

ELÉTRICO E A INTEGRIDADE FÍSICA DE SEUS USUÁRIOS.

NR-10

Etapas de Elaboração

Informações Preliminares :

•Planta de Situação

•Projeto Arquitetônico

•Projetos Complementares

•Informações obtidas com o proprietário, arquiteto ou responsável

Quantificação do Sistema :

•Previsão de Tomadas

•Previsão de Iluminação

•Previsão de Cargas Especiais

NR-10

Determinação do Padrão :

•Determinação da Demanda e da Categoria de Atendimento de cada

Consumidor;

•Determinação da Provável Demanda do Edifício e Classificação da

Entrada de Serviço.

Desenho das Plantas :

•Desenho dos pontos de utilização

•Localização dos Quadros de Distribuição e de Força

•Divisão das Cargas em Circuitos Terminais

•Desenho das Tubulações dos Circuitos Terminais

•Traçado da Fiação dos Circuitos Terminais

•Localização das Caixas de Passagem

Etapas de Elaboração

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•Localização do Quadro Geral, Centros Medidores, Caixa Seccionadora,

Ramal Alimentador e Ponto de Entrega.

•Desenho do Esquema Vertical (Prumada)

•Traçado da Fiação dos Circuitos Alimentadores

Dimensionamento:

•Condutores

•Tubulações

•Dispositivos de Proteção

•Quadros

Etapas de Elaboração

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Diagramas :

•Diagramas Unifilares ou Multifilares dos Quadros de Luz

•Diagramas dos Quadros de Força

•Diagrama Unifilar Geral

Elaboração dos Detalhes Construtivos

Memorial Descritivo:

•Documento Básico de Identificação do Projeto

•Dados Quantitativos do Projeto

•Descrição Geral do Projeto

•Documentação do Projeto

Etapas de Elaboração

NR-10

Diagramas :

•Diagramas Unifilares ou Multifilares dos Quadros de Luz

•Diagramas dos Quadros de Força

•Diagrama Unifilar Geral

Elaboração dos Detalhes Construtivos

Memorial Descritivo:

•Documento Básico de Identificação do Projeto

•Dados Quantitativos do Projeto

•Descrição Geral do Projeto

•Documentação do Projeto

Etapas de Elaboração

NR-10

Memorial de Cálculo:

•Cálculos das Previsões de Carga

•Determinação da Demanda Provável

•Dimensionamento dos Condutores

•Dimensionamento dos Eletrodutos

•Dimensionamento dos Dispositivos de Proteção

Elaboração da Lista de Material

Anotação de Responsabilidade Técnica – ART – junto ao CREA local.

1ª Análise da Concessionária Local

Revisão do Projeto

Aprovação da Concessionária

Etapas de Elaboração

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Fluxograma de Execução

NR-10

Fornecimentode Energia Elétrica

NR-10

Fornecimento de Energia

Detalhes das ligaçõesdo ramal de entrada

do consumidor

NR-10

Tipo de Fornecimento de Energia

NR-10

Tipo de Fornecimento de Energia

NR-10

Tipo de Fornecimento de Energia

NR-10

Previsão de Cargasde uma Instalação Elétrica

NR-10

Previsão de Carga

OBJETIVO

Determinação de todos os pontos de utilização de energia elétrica que farão

parte da instalação elétrica.

Previsão de

Carga

Potência de

Consumo Quantidade de

Pontos de Consumo

Localização dos

Pontos de Consumo

NR-10

Previsão de Carga – NBR 5410

A Norma Brasileira 5410 estabelece as condições mínimas que devem ser

adotadas para a quantificação, localização e determinação das potências dos

pontos de iluminação e tomadas em habitações.

Previsão de Carga – Norma NBR5410

1 – Quantidade mínima de pontos de Luz

NR-10

2 – Potência Mínima de Iluminação

Previsão de Carga – Norma NBR5410

Obs: A NBR5410 não estabelece critérios para iluminação de áreas externas

em residências. A definição cabe ao projetista e ao cliente.

NR-10

Previsão de Carga – Norma NBR5410

2 – Potência Mínima de Iluminação

NR-10

Tomadas de Uso Geral - TUGs - Alimentam aparelhos portáteis.

Tomadas de Uso Específico - TUEs - Alimentam aparelhos fixos.

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

NR-10

NR-10

2 – Potência Mínima de Tomadas de Uso Geral – TUG’s

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

1 – Quantidade mínima de Tomadas de Uso Específico – TUE’s

A quantidade de tomadas é estabelecida

de acordo com o número de aparelhos de

utilização. Os pontos devem ser

localizados no máximo a 1,5m do ponto

previsto do aparelho.

Aparelhos com corrente superior a 10 A.

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

2 – Potência de Tomadas de Uso Específico– TUE’s

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

Tomadas de Uso Específico – TUE’s.

Previsão de Carga – Norma NBR5410

NR-10

Previsão de Carga – Potências Típicas

NR-10

Observações – Tomadas e Interruptores

Pode-se ligar um equipamento de maior potência em uma tomada que não

foi prevista o uso de tal equipamento? Sim, porque......

O dimensionamento dos condutores que alimentam as TUGs de um

circuito é feito em cima da potência total do circuito;

Nem todas as tomadas do circuito são usadas simultaneamente.

Ao alocar pontos de comando (interruptores) cuidado para que isso não

seja feito sobre:

Pilares;

Vigas de Concreto;

Instalações hidráulicas, sanitárias ou telefônicas.

NR-10

Observações – Tomadas e Interruptores

NR-10

Observações – Instalações Sanitárias

NR-10

Previsão de Carga – Quadro de Previsão

NR-10

EXERCÍCIO: Faça a Estimativa da Carga para a planta abaixo.

NR-10

DETERMINAÇÃO DAS ÁREAS, PERÍMETROS E EQUIPAMENTOS USO ESPECIAL

Considere

Fator de Potência

Unitário para todas

as Cargas

NR-10

Sala Área: 24 m²

Perímetro: 20m

Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 4m² : 60VA

+ 2m² : desconsiderar (<4m²)

________________________________

24m² : 340VA

Potência Mínima de Iluminação.

Sala

NR-10

Quantidade de PI 2 pontos com 200VA (Total de 400VA atendendo ao mínimo de 340 VA)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.

20m / 5m = 4 TUG

Potência das TUGs100VA para cada TUG

400VA

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Não há aparelhos especificados.

Sala

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

Sala

NR-10

Quarto Área: 13,57 m²

Perímetro: 15

Potência Iluminação (PI) Primeiros 6m² : 100VA

+ 4m² : 60VA

+ 3,57m² : desconsiderar (<4m²)

_______________________________

13,57m² : 160VA

Potência Mínima de Iluminação.

Quarto

NR-10

Quantidade de PI 1 ponto com 200VA (Total de 200VA atendendo ao mínimo de160VA)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 5.

15m / 5m = 3 TUG

Potência das TUGs100VA para cada TUG

300VA

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Não há aparelhos especificados.

Quarto

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

Quarto

NR-10

BWC Área: 2,82 m²

Perímetro: 7,10m

Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA

_______________________________

2,82m² : 100VABWC

Potência Mínima de Iluminação.

NR-10

Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)

Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada

1TUG

Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas

600VA

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Chuveiro - 5400W.

BWC

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

BWC

NR-10

HALL Área: 0,85m²

Perímetro: 3,70m

Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA

_______________________________

0,85m² : 100VA

Hall

Potência Mínima de Iluminação.

Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)

NR-10

Quantidade de TUGNo mínimo uma tomada

1TUG

Potência das TUGs100VA por tomada

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Não há aparelhos especificados.

Hall

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

Hall

NR-10

COZINHA Área: 5,89m²

Perímetro: 10,00m

Potência Iluminação (PI) Área inferior a 6m² : 100VA

_______________________________

0,85m² : 100VACozinha

Potência Mínima de Iluminação.

Quantidade de PI 1 ponto com 100VA (Total de 100VA atendendo ao mínimo de100VA)

NR-10

Quantidade de TUEAparelhos com corrente superior a 10A .

Micro-ondas (1500W)

Torneira Elétrica (3000W)

Quantidade de TUGPerímetro do recinto dividido por 3,5.

10m / 3,5m = 2,85 TUG

3 TUG

Potência das TUGs600VA para as três primeiras tomadas

1800VACozinha

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

Cozinha

NR-10

Previsão de Carga – NBR-5410

CARGA TOTAL 14000W OU 14kW

NR-10

Exercício

Sala de Aula

Grupos :3 Alunos

NR-10

2º TRABALHO (Entrega 02-04-2012) – GRUPO TRÊS ALUNOS:

Elaborar um programa em MATLAB, com base nos dados abaixo e na NBR 5410,

que calcule em cada dependência:

(i) Potência mínima de iluminação;

(ii) Quantidade mínima de TUGs;

(iii) Potência mínima das TUGs;

(iv) Potencia Total da Unidade Residencial;