Divisão Cabos Energia – Fios e Cabos Termoplásticos para Instalações Elétricas de Baixa Tensão- 40 -

Exemplo de aplicação

Em uma pequena indústria deseja-se instalar, a partir da cabine primária, cabos para alimentação dos seguintescircuitos:

- 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 cos ϕ = 0,92

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Solução

Em função das recomendações da NBR 5410, a queda de tensãoda máxima, entre a origem da instalação e o ponto mais afastadoda 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.Escritórios

QDG 3% MotoresBomba de Água

QDG 1% IluminaçãoQuadra Esportes

QDG 5% Q.D.Fábrica

Alimentação do Q. D. dos escritóriosCorrente de projeto do circuito (IB):

IB = 20.000 = 57A√√3x220x0,92

a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade decondução de corrente

Seja 35ºC a temperatura ambiente do local onde serãoinstalados os cabos, é necessária a aplicação do fator decorreção para temperatura de 0,94 de acordo com a Tabela 8.

I'B = 57 = 61A0,94

Conforme a Tabela 1, o tipo de instalação "eletroduto emalvenaria" atende ao método de referência B1. Seguindo aTabela 2, coluna B1 - 3 condutores carregados, encontramoso cabo de seção 16mm2 que atende uma corrente de até 68A.

b) Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:

Seja a queda de tensão unitária:

∆∆VP.U. = 1x220 = 0,96 V/A.km0,04x57x100

Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico edisposição trifólio, cosϕ = 0,92, a seção de 50mm2 atende umaqueda de tensão p.u. de até 0,82.

Conclusão:

8 Deverá ser utilizada a seção de 50 mm2 pois esta atende aambos os critérios (a seção de 16mm2 implicaria em uma quedade tensão superior a 1%).

Solução:

8 Cabo Noflam Antichama BWF 50mm 2 750V (fase)8 Cabo Noflam Antichama BWF 25mm 2 750V (neutro)8 Cabo Noflam Antichama BWF 25mm 2 750V (proteção)

Alimentação dos motores das bombas de água

Corrente dos circuitos dos motores (lN1 e l N2)Conforme Tabela 16:10CV 220V trifásico 1800 rpm 60Hz 4 pólos lN1 = 28A20CV 220V trifásico 1200 rpm 60Hz 6 pólos lN2 = 56A

Corrente de projeto total (l B):

lB = lN1 + lN2 = 28+56 = 84A

a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade decondução de corrente

Seja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serão instaladosos cabos, é necessária a aplicação do fator de correção paratemperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 8.

I'B = 84 = 97A0,87

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 deseção 35mm2 que atende uma corrente de até 103A.

b) Dimensionamento pelo critério da queda de tensão

Seja a queda de tensão unitária:

∆∆VP.U. = 3x220 = 1,57 V/A.km0,05x84x100

Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico edisposição trifólio, cosϕ = 0,92, a seção de 25mm2 atende umaqueda de tensão p.u. de até 1,47.

Conclusão:

8 Deverá ser utilizada a seção de 35mm2 pois esta atende aambos os critérios (a seção de 25mm2 não suportaria acorrente de 97A exigida).

Solução:

8 Cabo Noflam Antichama BWF 35 mm2 750V (fase)8 Cabo Noflam Antichama BWF 16 mm2 750V (proteção)

Alimentação do sistema de iluminaçãoda quadra de esportes.

Corrente de projeto do circuito (lB):

IB = 7.500 = 22A√√3x220x0,92

a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidadede condução de corrente

Seja 30ºC a temperatura ambiente do local, conforme a Tabela 1,o tipo de instalação "aparente-fixação em parede" atende aométodo 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. = 1x220 = 3,33 V/A.km0,03x22x100

Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico edisposição trifólio, cosϕ = 0,92, a seção de 16mm2 atende umaqueda de tensão p.u. de até 2,27.

Conclusão:

8 Deverá ser utilizada a seção de 16 mm2 pois esta atende aambos os critérios (a seção de 2,5 mm2 implicaria em umaqueda de tensão superior a 1%).

Solução (*):

8 Cabo VINIL 16 mm2 0,6/1kV (fase)

8 Cabo VINIL 16 mm2 0,6/1kV (proteção)

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Alimentação do Q.D. da FábricaCorrente de projeto do circuito (I B):

IB = 250.000 = 713A√√3x220x0,92

Como a corrente do circuito é elevada, serão considerados 3 cabospor fase, portanto:

I'B = 713 = 238A 3

a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidade decondução de correnteSeja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serãoinstalados os cabos, é necessária a aplicação do fator decorreção para temperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 8.

I'B = 238 = 274A0,87

Levando-se em consideração o tipo de instalação, haverão 3circuitos de cabos em trifólio, espaçados de 2De (De-diâmetroexterno do cabo). Para esta disposição dos cabos, é necessária aaplicação do fator de correção para agrupamento de cabosunipolares, em 1 bandeja perfurada, de 0,96 de acordo com aTabela 9.

I'B = 274 = 286A0,96

Conforme a Tabela 1 , o tipo de instalação " aparente-bandejaperfurada" atende ao método de referência F. Seguindo a Tabela 3,coluna F - 3 condutores carregados, em trifólio, encontramos ocabo 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. = 5x220 = 0,23 V/A.km0,2x238x100

Conforme a Tabela 6 , cabos unipolares em circuito trifásico edisposição trifólio, cosϕ = 0,92, a seção de 240 mm2 atende umaqueda de tensão p.u. de até 0,22.

Conclusão:

8 Deverá ser utilizada a seção de 240 mm2 pois esta atende aambos os critérios (a seção de 120 mm2 implicaria em umaqueda de tensão superior a 5%).

Solução (*) (**)

8 Cabo VINIL 240 mm2 0,6/1kV (fase)

8 Cabo VINIL 120 mm2 0,6/1kV (neutro)

8 Cabo VINIL 120 mm2 0,6/1kV (proteção)

(*) Para este tipo de instalação, a NBR 5410 exige que os cabospossuam isolação e cobertura - uni/multipolar.

(**) Para instalação de cabos unipolares em paralelo, éimprescindível adotar-se disposições (arranjos) de fases quepermitam manter as correntes o mais possível equilibradas. Deuma maneira geral, a disposição em trifólio é a que maispermite este equilíbrio.

Nunca se deve agrupar os cabos por fase em arranjosdiferentes dos indicados ao lado:

Alimentação do Q.D.G.Corrente de projeto total (l'B):

l'B = 57+84+22+713 = 876A

Como a corrente do circuito é elevada, serão considerados 2cabos por fase, portanto:

I'B = 876 = 438A 2

a) Dimensionamento pelo critério da máxima capacidadede condução de corrente

Seja 40ºC a temperatura ambiente do local onde serão instaladosos cabos, é necessária a aplicação do fator de correção paratemperatura de 0,87 de acordo com a Tabela 13.

I'B = 438 = 504A0,87

Levando-se em consideração o tipo de instalação, haverão 2circuitos de cabos dispostos horizontalmente, contíguos. Paraesta disposição dos cabos, é necessária a aplicação do fator decorreção para agrupamento de cabos unipolares, em 1 suportehorizontal, de 0,97 de acordo com a Tabela 12.

I'B = 504 = 520A0,97

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 correntede até 587A.

b) Dimensionamento pelo critério da queda de tensão:

Seja a queda de tensão unitária:

∆∆VP.U. = 2x220 = 0,20 V/A.km0,05x438x100

Conforme a Tabela 6, cabos unipolares em circuito trifásico edisposição contíguos, cosϕ = 0,92, a seção de 300 mm2 atende aqueda de tensão p.u. de até 0,20.

Conclusão:

8 Deverá ser utilizada a seção de 300 mm2 pois esta atende aambos os critérios.

Solução (*) (**)

8 Cabo VINIL 300 mm2 0,6/1kV (fase)

8 Cabo VINIL 150 mm2 0,6/1kV (neutro)

8 Cabo VINIL 150 mm2 0,6/1kV (proteção)

Em trifólio

Em disposição horizontal, contíguos