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Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso

Projecto, Seminário ou Trabalho Final do

Curso

Concepção de uma Instalação Eléctrica com

aproveitamento de Iluminação Natural

Alberto Manuel da Silva Pinto

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Rua Roberto Frias, s/n, 4200-465 Porto, Portugal

Dezembro de 2007


Resumo

Neste trabalho de fim de curso, estando a estagiar num gabinete de projectos, foi-

me concedida a oportunidade de trabalhar num projecto de uma instalação eléctrica indus-

trial.

Na realização desse projecto para além dos procedimentos normais de qualquer

outro projecto, que se destina a execução ou licenciamento, procurei fazer um estudo apro-

fundado de todos os circuitos e calcular todos os dimensionamentos e garantir que todas as

condições eram verificadas.

Foi também desenvolvido, na parte mais interessante deste projecto, feito um estu-

do de aproveitamento da Luz Natural, no qual foi procurado tornar a futura instalação o

mais eficiente do ponto de vista energético, mas também de bem-estar e comodidade. O

estudo do aproveitamento da Luz Natural, incidiu no conceito de Factor de Luz do Dia.

Importa referir que este estudo de aproveitamento de Luz Natural, é realizado consideran-

do o Céu Encoberto, sendo este o caso mais desfavorável.

O Factor de Luz do Dia permite obter a iluminância média no exterior do edifício,

necessária, para que seja cumprida a iluminânia média recomendada em divisões no inte-

rior do edifício. Para o cálculo desse factor são tidos em conta diversas variáveis, desde

áreas totais e áreas envidraçadas das divisões em causa, como ângulo de céu vísivel, factor

de transmissão do envidraçado e ângulo de reflexão médio de todas as superfícies. Este

factor permitirá obter o número de horas de sol anuais e a dependência da iluminação arti-

ficial, para o funcionamento de todas as divisões da fábrica.

Foi ainda realizado um estudo económico de forma a prever a poupança que se

poderá obter no caso de ser aproveitada ao máximo a Iluminação Natural. Na realização

desse estudo foram consideradas duas situações opostas, uma em que a Iluminação Natu-

ral é aproveitada na sua totalidade e uma outra em que uma apenas uma pequena parcela

da Luz Natural é aproveitada, para a iluminação interior do edifício.

CONCEPÇÃO DE UMA INSTALAÇÃO ELÉCTRICA INDUSTRIAL


Agradecimentos

Gostaria de começar por agradecer aos meus Pais, por tudo o que sempre fizeram

por mim e pela sua paciência, à minha irmã Carina que vive comigo à 23 anos e que me

conhece tão bem, eles estiveram sempre presentes.

Agradeço também à minha namorada, que partilhou comigo estes últimos anos e

que muito me apoiou nas horas mais complicadas.

Agradeço aos meus colegas da faculdade com os quais passei muitas horas de

estudo e trabalho, mas também de lazer, estas amizades ficarão para sempre, não enuncio

nomes pois são mesmo muitos, felizmente.

Agradeço ao meu orientador da FEUP o Eng. Arminio Teixeira, ao meu orientador

da GAPREL, o Eng. Palmeira e aos meus colegas da TETE-GAPREL, com os quais pas-

sei agradáveis e enriquecedores 3 meses, enriquecedores em todos os sentidos.

Agradeço a outras pessoas que de uma ou de outra forma me acompanharam e

estiveram presentes na minha formação.


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso iv

Índice

1. Introdução 11

1.1 Motivação ........................................................................................................ 11

1.2 Objectivos........................................................................................................ 11

2. Requisitos Iniciais 12

2.1 Preâmbulo........................................................................................................ 12

2.2 Alimentação de Energia Eléctrica.................................................................... 13

2.3 Concepção das instalações e enquadramento Legislativo ............................... 13

2.4 Influências Externas......................................................................................... 16

2.5 Classificação do edifício consoante a utilização do local e lotação................. 16

3. Iluminação 17

3.1.1 Iluminação Natural ...................................................................................... 19

3.1.1.1 Factor da Luz do Dia.............................................................................. 23

3.1.1.2 Definição de Cálculo Factor da Luz do Dia........................................... 25

3.1.2 Exemplo de Cálculo da percentagem anual de horas de sol........................ 26

3.1.2.1 Implementação de detectores de presença DIM..................................... 32

3.1.3 Iluminação Normal...................................................................................... 34

3.2 Estudo Económico........................................................................................... 38

3.2.1 Situação A: Iluminação Normal .................................................................. 38

3.2.2 Situação B: Aproveitamento Máximo da Iluminação Natural .................... 41

3.2.3 Comparação de Resultados ......................................................................... 42

3.3 Regras a implementar na utilização da Iluminação ......................................... 44

3.4 Iluminação de emergência e segurança ........................................................... 45

4. Materiais a empregar 46

4.1 Canalizações .................................................................................................... 46

4.1.1 TIPO DE CANALIZAÇÕES ...................................................................... 46

4.1.2 Condutores e Cabos..................................................................................... 46

4.1.3 Constituição e Aplicação............................................................................. 47

4.1.4 Tubos........................................................................................................... 48


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso v

4.1.5 Caixas.......................................................................................................... 49

4.1.6 Aparelhos de ligação ................................................................................... 50

4.1.6.1 Involucros dos aparelhos intercalados nas canalizações........................ 50

4.1.6.2 Ligadores................................................................................................ 50

4.1.6.3 Tomadas................................................................................................. 51

4.1.7 Aparelhos de protecção ............................................................................... 51

4.1.7.1 Disjuntores ............................................................................................. 51

4.1.7.2 Aparelhos de protecção sensíveis à corrente diferencial residual .......... 52

4.1.8 Aparelhos de corte ou comando .................................................................. 52

4.2 Dimensionamento............................................................................................ 52

4.2.1 Definições Impostas .................................................................................... 53

4.2.1.1 Corrente de Serviço................................................................................ 53

4.2.1.2 Protecção contra sobrecargas e condição de aquecimento..................... 53

4.2.1.3 Protecção contra curto-circuitos e coordenação das protecções ............ 54

4.2.1.4 Condições de Queda de tensão............................................................... 56

5. Quadros 58

5.1.1 Especificações dos Quadros ........................................................................ 59

5.2 Sistema de protecção de Pessoas ..................................................................... 62

5.2.1 Protecção contra Contactos Directos........................................................... 62

5.2.2 Protecção contra contactos indirectos ......................................................... 62

5.2.2.1 Anel de Terras........................................................................................62

5.2.2.2 Cálculo da Resistência de Terra............................................................. 63

5.2.2.3 Condutores de protecção........................................................................ 63

5.2.2.4 Eléctrodo de Terra.................................................................................. 63

6. Posto de Transformação 64

6.1.1 Edifício ........................................................................................................ 64

6.1.2 Montagem Eléctrica ....................................................................................64

6.1.2.1 Concepção.............................................................................................. 64

6.1.2.2 Equipamento de Média Tensão.............................................................. 65

6.1.2.3 Transformador de Potência .................................................................... 66

6.1.2.4 Quadro Geral de Baixa Tensão .............................................................. 67

6.1.2.5 Ligação Entre Equipamento de Media Tensão e Transformador........... 67

6.1.2.6 Interligação entre o Transformador e o Quadro Geral de Baixa Tensão 68

6.1.2.7 Circuitos de Terra................................................................................... 68

6.1.3 Diversos....................................................................................................... 69


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso vi

7. Ensaios 70

8. Sistema de Alimentação Ininterrupta - UPS 70

9. Gerador 71

10. Conclusão 73

11. Glossário 74

12. Anexos 78


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso vii

Lista de Figuras

FIGURA 1-FUTURA LOCALIZAÇÃO DA FAURÉCIA ........................................................................... 12

FIGURA 2-EXEMPLO DE APROVEITAMENTO DA LUZ NATURAL ...................................................... 19

FIGURA 3- DISTRIBUIÇÃO DE LUMINÂNCIAS PARA O CÉU CLARO.................................................. 20

FIGURA 4- DISTRIBUIÇÃO DE LUMINÂNCIAS PARA O CÉU ENCOBERTO......................................... 21

FIGURA 5-REPRESENTAÇÃO DE ILUMINÂNCIA EXTERIOR E INTERIOR........................................... 24

FIGURA 6-TABELA E CURVAS DE CÁLCULO DA PERCENTAGEM ANUAL DE HORAS DE SOL.......... 31

FIGURA 7-REPRESENTAÇÃO DO DETECTOR DE PRESENÇA DIM ..................................................... 33

FIGURA 8-SÍMBOLO DE DETECTOR DIM NA PLANTA ...................................................................... 33

FIGURA 9-SÍMBOLO DE DETECTOR DE PRESENÇA CONVENCIONAL NA PLANTA............................. 34

FIGURA 10-GRÁFICO COMPARATIVO DOS CUSTOS MENSAIS PARA SITUAÇÃO A E B ..................... 42


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso viii

Lista de Tabelas

TABELA 1 – ILUMINÂNCIAS RECOMENDADAS................................................................................ 18

TABELA 2 – FACTOR DE LUZ DO DIA RECOMENDADO.................................................................... 24

TABELA 3 – MEDIDAS DA DO ARMAZÉM......................................................................................... 26

TABELA 4 – ÁREA DO ENVIDRAÇADO DO ARMAZÉM ..................................................................... 26

TABELA 5 – ÂNGULO DE CÉU VISÍVEL DO ENVIDRAÇADO.............................................................. 27

TABELA 6 – FACTORES DE REFLEXÃO PARA AS DIFERENTES SUPERFÍCIES..................................... 27

TABELA 7 – FACTOR DE REFLEXÃO DO ARMAZÉM ......................................................................... 27

TABELA 8 – FACTORES DE TRANSMISSÃO LUMINOSA.................................................................... 28

TABELA 9 – FACTOR DE TRANSMISSÃO LUMINOSA DO ARMAZÉM................................................. 28

TABELA 10 – FACTOR DE LUZ DO DIA DO ARMAZÉM ..................................................................... 29

TABELA 11 – QUANTIFICAÇÃO DOS FACTORES DE LUZ DO DIA ..................................................... 29

TABELA 12 – ILUMINÂNCIA MÉDIA EXTERIOR DO ARMAZÉM........................................................ 30

TABELA 13 – LATITUDE E HORÁRIO DE FUNCIONAMENTO DA FÁBRICA........................................ 30

TABELA 14 – ARMADURAS UTILIZADAS POR TIPOS DE DIVISÕES .................................................. 36

TABELA 15 – ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DAS ARMADURAS...................................................... 37

TABELA 16 – EXEMPLOS DE CONSUMOS DE POTÊNCIAS POR DIVISÃO ........................................... 39

TABELA 17 – CONSUMOS E CUSTOS DA ENERGIA POR DIA/MÊS/ANO PARA A SITUAÇÃO A.......... 40

TABELA 18 – CONSUMOS E CUSTOS DA ENERGIA POR DIA/MÊS/ANO PARA A SITUAÇÃO B.......... 41

TABELA 19 – COMPARAÇÃO DE CUSTOS ENTRE SITUAÇÃO A E B..................................................43

TABELA 20 – POUPANÇA PERMITIDA COM O APROVEITAMENTO MÁXIMO DE ILUMINAÇÃO

NATURAL ................................................................................................................................ 43

TABELA 21 – PODER DE CORTE DOS DIFERENTES QUADROS.......................................................... 56

TABELA 22 – QUEDAS DE TENSÃO ADMISSÍVEIS............................................................................ 56


Projecto, Seminário ou Trabalho Final de Curso 11

1. Introdução

1.1 Motivação

Cada vez mais nos dias de hoje, com os custos dos combustíveis e com a poluição

causada pelos mesmos, se torna imperativa a poupança de energia. Essa poupança pode

ser implementada numa Utilização Racional da Energia e no aproveitamento de recursos

naturais ao nosso dispor, como por exemplo a Luz Solar.

Se no consumo de energia em Portugal, fossem efectuados todos os esforços para

uma Utilização Racional da mesma, seria possível gastar menos 20 % de Energia consu-

mida actualmente num ano. É por isso necessário procurar em cada dia e em cada situação

evitar o desperdício de energia eléctrica. Essa poupança pode começar na concepção de

uma obra, concepção essa que não se refere somente à parte electrotécnica mas também à

parte da Construção Civil. Futuramente os edifícios deverão ser construídos em de forma a

aproveitar todos os Recursos Naturais possíveis.

Foi com o intuito de uma futura poupança de energia que foram tidos em conta

alguns factores neste projecto, nomeadamente na parte da Iluminação. A poupança de

energia trará também uma poupança significativa na factura eléctrica, sabendo que a ilu-

minação pode representar em média entre 20 a 25 % dos custos totais mensais de energia

eléctrica numa empresa.

1.2 Objectivos

A partir de elementos fornecidos pelo GRUPO FAURÉCIA, pretende-se projectar

e licenciar uma instalação eléctrica para um edifício industrial.

O estudo da instalação eléctrica será realizado tendo em atenção a maior eficiência

energética possível, no que diz respeito à iluminação. Serão procuradas soluções que

visem aproveitar a Luz Natural, de forma a permitir uma maior poupança futura em ter-

mos de factura de energia eléctrica.



2. Requisitos Iniciais

2.1 Preâmbulo

O relatório foi efectuado tendo por base o projecto das instalações eléctricas de

uma indústria, a levar a efeito na Zona Industrial de Nelas, freguesia e concelho de Nelas,

pertencente à firma EDA – Estofagem de Assentos Unipessoal, Lda.

Foi fornecido um caderno de encargos, sobre o qual assentará maioritariamente o

projecto de Instalação Eléctrica, esse Caderno de Encargos seguirá no CD anexo ao relató-

rio.

Figura 1-Futura Localização da Faurécia



2.2 Alimentação de Energia Eléctrica

A indústria supra mencionada será abastecida de energia eléctrica em Média Ten-

são 15000V, 50Hz, a partir da rede da E.D.P. – Distribuição de Energia, S.A. e terá um

Posto de Transformação do tipo “Cabine Baixa” inserido no edifício, com potência de

400kVA.

O equipamento de leitura e contagem de energia, estará localizado num armário de

telecontagem a instalar junto a entrada do Posto de Transformação da indústria e servido

por uma linha telefónica de uso exclusivo, nos termos do despacho nº 11/2003 da ERSE.

Todo o material deverá ser do tipo Schneider e deverá ser homologado pela

Direcção Geral de Energia.

Será também instalado um gerador de 250kVA da Olympian.

2.3 Concepção das instalações e enquadramento

Legislativo

As instalações foram concebidas e dimensionadas de modo a haver o máximo de

eficiência e segurança, com base nas disposições regulamentares em vigor, nomeadamente

as Regras Técnicas da Instalações Eléctricas de Baixa Tensão (RTIEBT), portaria 949-

A/2006.

Todos os materiais serão instalados de acordo com as regras da arte de electricista,

de modo a evitar métodos de trabalho que possam prejudicar a qualidade dos materiais e a

conseguir o melhor acabamento estético e funcional da instalação.

Em todas as partes da obra deverá procurar-se uma perfeita integração da apare-

lhagem eléctrica e seus acessórios, com os elementos construtivos e arquitectónicos.

Caixas, aparelhagem, etc., deverão ser dispostos de acordo com a Fiscalização da

Obra, projecto e em coerência com os elementos de construção.



A Fiscalização da Obra poderá mandar levantar todas as partes da instalação, que

se encontrem em desobediência flagrante às regras da arte de electricista correntes em

Portugal.

As canalizações eléctricas e toda a aparelhagem nela intercalada deverão ser esta-

belecidas tendo em atenção as prescrições regulamentares relativas às condições ambiente

e de utilização dos respectivos locais.

As alterações do traçado das canalizações eléctricas verificadas num raio de 1 m

em relação ao previsto no projecto não serão consideradas como alterações, não dando,

portanto, direito à consideração de trabalhos a mais ou a menos.

Na execução das instalações deverá atender-se:

• Às presentes Condições Técnicas e demais peças escritas e desenhadas que

integram o projecto (memória descritiva e justificativa, etc.);

• Aos regulamentos e normas em vigor aplicáveis;

• Às imposições e condicionamentos que venham a ser feitos pelas entidades

intervenientes na apreciação e aprovação dos projectos e instalações – Cer-

tiel, DRNME, EDP e outras;

• Às instruções da Fiscalização da Obra.

Além dos trabalhos de natureza eléctrica, fazem parte da empreitada (ainda que

não explicitamente mencionados nestas Condições Especiais) os trabalhos e acessórios

indispensáveis à execução da obra, tais como:

• Abertura e tapamento de roços, furos e passagens;

• Assentamento de caixas;

• Fornecimento e montagem de todos os acessórios, aparelhagem e equipa-

mentos;

• Suportes e fixes de assentamento de equipamentos;

• Etc.



Após a adjudicação da empreitada, o Adjudicatário não poderá apresentar quais-

quer reclamações baseadas em dúvidas na interpretação das diferentes peças do processo

patente no acto do concurso, visto entender-se que tomou completo conhecimento do local

onde se executará a empreitada e das condições de execução das diferentes instalações.

Competirá ao Adjudicatário obter da Certiel, DRNME, EDP e outros, a aprovação

prévia para todos os trabalhos a executar e para os materiais e equipamentos a fornecer ou

a instalar.

Competirá ao Adjudicatário o fornecimento das cópias do projecto que forem exi-

gidas pela Certiel, DRNME, EDP ou qualquer outra entidade ligada ao licenciamento ou

aprovação das instalações incluídas na empreitada, com as rectificações que eventualmen-

te forem indispensáveis.

Serão da responsabilidade do Adjudicatário os pedidos de vistoria necessários para

a entrada em serviço das diversas instalações.

O Adjudicatário deverá ter como responsável pelos trabalhos um Técnico com qua-

lificação mínima de Engenheiro Electrotécnico, Engenheiro Técnico Electrotécnico ou

Engenheiro Técnico Electromecânico.

Com a entrega provisória da obra, o Adjudicatário deverá fornecer uma colecção

das peças desenhadas das diferentes instalações que constituem a empreitada, rigorosa-

mente de acordo com a sua execução, isto é, contemplando todas as eventuais alterações

introduzidas em obra relativamente ao projecto inicial.

Todas as marcas referidas são no sentido de uma melhor identificação dos mate-

riais. Assim, podem ser substituídas por outras equivalente que satisfaçam as característi-

cas definidas e obtenham a concordância da Fiscalização da Obra.



2.4 Influências Externas

Todos os materiais deverão obedecer ás disposições do RTIEBT e ainda, ás nor-

mas e especificações nacionais ou, na sua falta, ás da Comissão Electrotécnica Internacio-

nal ou a outras aceites pela fiscalização do Governo.

Os IP dos quadros e dos materiais a empregar nas instalações de utilização serão,

consoante a classificação das influências externas.

Todos os locais sem indicação da sua classificação, considera-se níveis normais de

influências externas.

2.5 Classificação do edifício consoante a utiliza-

ção do local e lotação

As instalações são classificadas, segundo o disposto a Secção 801, quanto à sua

utilização da seguinte forma:

• Estabelecimento Industrial (>200 pessoas).



3. Iluminação

Como objectivo primordial da iluminação entende-se a necessidade de assegurar

condições de conforto e de segurança aos utilizadores, quer sejam alunos ou funcionários

da instalação em causa.

Desta forma o cálculo luminotécnico relativo a este projecto consiste nos seguintes

itens, alguns dos quais cuidadosamente aprofundados de forma salientar a eficiência ener-

gética:

• Calculo de Níveis de iluminância adequado à utilização do ambiente que

será iluminado, sendo este efectuado de forma rigorosa;

• Garantir a melhor combinação entre a relação segurança da explora-

ção/investimento necessário, logo há que escolher adequadamente as arma-

duras e as lâmpadas;

• Existência de uma repartição de luz uniforme sobre o plano de trabalho;

• Existência de boa restituição de cores;

• Considerar os contrastes de iluminância no campo visual;

• Relação entre iluminância e temperatura de cor, isto é, a iluminação deve

estar em harmonia com o ambiente;

• Comodidade de exploração, não criar impressão de mal-estar e desconforto

nas pessoas que utilizam o ambiente;

• Incidência económica;

• Instalação que engloba os aparelhos de iluminação, os comandos e os cir-

cuitos de alimentação;

• Ligar os circuitos entre as armaduras em linhas paralelas de forma a permi-

tir diferentes níveis de iluminação;

• Extrair o máximo proveito da Luz Natural ao dispor do Edifício Industrial;

• Foram escolhidas luminárias de acordo com as características específicas

de cada local, pretendendo que o impacto visual por elas causado não pre-



judique o ambiente circundante. No cálculo da iluminação normal o tipo de

utilização de cada espaço é fundamental para se obterem os níveis de ilu-

minância necessários. O cálculo luminotécnico baseia-se nos níveis de ilu-

minâncias recomendados para cada local, os quais podem ser observados na

seguinte tabela:

Tabela 1 – Iluminâncias Recomendadas

Espaço Em (Lux)

Armazém e Zonas de Carregamentos 200

Oficina 500

Serviços 400

Open Space 300

Laboratório Qualidade 1000

Arquivos e Arrumos 200

Sala de Espera 200

Salas de Computadores 500

Entradas e corredores 100/200

Copa 400

WCs 200

Gabinete Médico 500

Cafetaria 300

Vestiários 200

Entrada Corredor de Entrada (Exterior - Oficina) 100

Corredor (Entrada - Oficina) 100

Sala de Preparação e Manutenção 300

Casa do Vigia 250



3.1.1 Iluminação Natural

Cada vez mais nos dias de hoje, torna-se necessário fazer o máximo aproveitamen-

to de todos os Recursos Naturais ao nosso dispor, sejam eles aproveitados para a produção

de energia, as energias renováveis, ou de forma a se obter o máximo de eficiência energé-

tica possível.

Figura 2-Exemplo de aproveitamento da Luz Natural

Na concepção da instalação eléctrica da Faurécia, mais especificamente no dimen-

sionamento iluminação, foi tido em consideração um máximo aproveitamento da Luz

Natural de forma a tornar a instalação mais eficiente do ponto de vista energético e permi-

tir um maior conforto visual, possibilitado pela iluminação Natural.

Num edifício como este, em que na maior parte do seu funcionamento é maiorita-

riamente diurno, pode pela substituição da luz artificial pela natural, tanto quanto possível,

contribuir de forma significativa para a redução do consumo de energia eléctrica.

A iluminação natural contém uma variabilidade e qualidades mais cómodas, agra-

dáveis e apreciáveis que a iluminação artificial. Janelas e outro tipo de aberturas ao exte-

rior, proporcionam aos utilizadores destes espaços interiores, um contacto visual com o

mundo exterior, que permitem níveis mais elevados de produtividade e simultaneamente

de relaxamento. A luz natural pode garantir também uma sensação de bem-estar e um

maior relacionamento com o ambiente em que estamos envolvidos.



A luz natural existente durante o dia é constituída pela luz directa do sol e luz

difundida na atmosfera, cerca de 34% da radiação solar recebida pela atmosfera é reflecti-

da para o espaço, os outros 64% são absorvidos ou transmitidos. A energia que é radiada

pelo sol e atinge o exterior da atmosfera com um valor praticamente constante, com o

nome de Constante Solar, que pode ser definida por ECS e em valor de 1354 W/m2.

A radiação do sol que atinge o solo tem 3 tipos de: a radiação infravermelha

(49%), a radiação ultravioleta (5%) e a radiação visível (46%).

Devido a alguma complexidade de distribuição de diferentes condições reais do

céu, devido principalmente a efeitos meteorológicos, existem diferentes tipos de céu:

• Céu Uniforme: caracterizado pela uniformidade da luminância em todos os

pontos do céu, dificilmente é considerado devido à inexistência dessa situa-

ção em condições reais;

• Céu Claro: definido pela inexistência de nuvens e baixa nebulosidade. Este

tipo de céu considera a existência de pequenas partículas de água emirjam

na direcção à superfície da terra, que concedem a cor azul ao céu.

Neste tipo de céu, este manifesta a sua parte mais escura a 90º d sol e apre-

senta um aspecto mais brilhante em sem redor.

Figura 3- Distribuição de Luminâncias para o Céu Claro



• Céu Encoberto: neste tipo de céu as nuvens preenchem toda a superfície

da abóbada celeste. O céu encoberto é resultante da reflexão da luz directa

do sol, devido a grandes partículas de ar existentes na atmosfera, que resul-

ta na cor cinzenta do céu, com uma porção zenital ostentando uma lumi-

nância três vezes superior à porção próxima à da linha do horizonte, con-

forme mostrado na seguinte figura

Figura 4- Distribuição de Luminâncias para o Céu Encoberto

A luminância em qualquer ponto varia em função da sua posição sob a abó-

bada celeste, o que também pode ser constatado na seguinte expressão:



Sendo:

• L = luminância do céu no zénite;

• θ = ângulo da direcção do sol com o horizonte;

Neste tipo de céu, a orientação de clarabóias verticais não tem efeito no

nível de iluminância interior tal como indica a simetria à volta da direcção

zenital.

• Céu parcialmente encoberto ou intermediário: neste tipo de céu, a lumi-

nância de um dado ponto será determinada para uma dada posição do sol

sob uma condição climática intermediária que ocorre entre os céus padroni-

zados como céu claro e totalmente encoberto.

Neste tipo de céu a luminância de um ponto é influenciada pela altura solar,

da mesma maneira que para o céu claro padronizado. O sol e sua auréola ao

redor, são excluídos desta distribuição de luminâncias.

Uma forma de caracterizar as condições do céu é utilizando o método da cobertura

do céu sendo que a cobertura é estimada visualmente pela observação do montante de

cobertura de nuvens. Esta cobertura de nuvens é estimada em percentual e expressa numa

escala de 0 a 100%.

Assim sendo apresenta-se as seguintes condições de céus:

• céu claro: 0% a 35%

• Céu parcial: 35% a 75%

• céu encoberto: 75% a 100%

Para ser possível desenvolver o projecto de iluminação é necessário conhecer a

disponibilidade de luz natural, para efectuar esse estudo é considerado o tipo de “céu

encoberto”. Valores estimados da disponibilidade de luz natural para um dado local, de



acordo com os procedimentos efectuados de seguida, não devem ser entendidos como

valores instantâneos, mas como referenciais para projecto, entendidos como uma média

anual.

A luz natural “recebida” no interior dos edifícios consiste em luz directamente

proveniente do sol, difundida na atmosfera e luz reflectida no entorno.

A distribuição da luz no ambiente interno depende de um conjunto de característi-

cas como: da disponibilidade da luz, de obstruções externas, do tamanho, orientação, posi-

ção e detalhes de projecto das aberturas, das características dos envidraçados, do tamanho

e geometria do ambiente e das reflectividades das superfícies internas.

Para a realização de um projecto no qual se tem em consideração a iluminação

natural, é necessário ter conhecimento de um factor que relaciona a medida da iluminação

natural interna necessária para um dado local com a iluminação externa. Esse factor dá

pelo nome Factor da Luz do Dia.

3.1.1.1 Factor da Luz do Dia

O Factor da Luz do dia, recomendado pela CIE, Comission Internacional de

l´Eclairage, é definido pela razão entre a iluminância Ei num qualquer ponto localizado

num plano horizontal interior, devido à luz recebida directa ou indirectamente da abóbada

celeste, tal como indica a seguinte expressão:



Desta forma o Factor de Luz do Dia pode ser utilizado como critério para comparar

o desempenho de diferentes sistemas de iluminação natural e ser facilmente convertido em

iluminâncias internas multiplicando-o por uma iluminância externa apropriada, o que

permitirá fazer o dimensionamento da instalação eléctrica aproveitando a luz solar, partin-

do do valor de iluminância necessário no interior.

Figura 5-Representação de Iluminância Exterior e Interior

Como já foi referido, o dimensionamento da iluminação aproveitando a luz natural

é efectuado considerando o céu encoberto, portanto os valores do FLD serão independen-

tes da orientação das superfícies envidraçadas, da estação do ano e da hora, o estudo será

feito em função de valores médios e não para uma dada altura do ano.

Na tabela seguinte surgem exemplos de edifícios e o respectivo FLD mínimo

recomendado:

Tabela 2 – Factor de Luz do Dia Recomendado

FLD mínimos recomendados

Oficinas 2

Hospitais 1

Escolas 2

Fabricas 2



3.1.1.2 Definição de Cálculo Factor da Luz do Dia

O factor de luz do dia, assume portanto um papel determinante no desenvolvimen-

to deste projecto, pois permite através da iluminância necessária internamente em cada

divisão da fábrica, conhecer a iluminância necessária no exterior e assim saber a depen-

dência de cada divisão em relação à iluminação artificial.

Este factor pode ser calculado através da seguinte expressão:

Sendo:

• St, a soma de todas as áreas de um local, incluindo a área envidraçada;

• Sj, a área da superfície envidraçada,

• α, o ângulo de céu visível do envidraçado, é expresso em graus;

• ρ, factor de reflexão médio de todas as superfícies do local;

• τ, factor de transmissão luminosa do envidraçado, este factor pode ser vir

afectado pelo factor de sujidade.



3.1.2 Exemplo de Cálculo da percentagem anual de horas de sol

O cálculo do Factor de Luz do Dia, bem como todos os outros cálculos seguintes

forma efectuados com a ajuda da ferramenta Microsoft Excel. Na explicação de todo este

processo, será considerada a divisão do armazém existente na fábrica.

Para o cálculo do factor de luz do dia, de todas as divisões da fábrica, são efectua-

dos os seguintes passos:

1. Extrair as dimensões de todas as divisões da fábrica, obtendo de seguida as

áreas totais:

Tabela 3 – Medidas da do armazém

Medidas (m) Área (m2)

Vertical Horizontal Altura Útil Chão Paredes Total

36,25 45 6,3 5,45 1631,25 885,625 4148,13

2. Extrair também as áreas envidraçadas para cada divisão:

Tabela 4 – Área do Envidraçado do Armazém

Sj (m2)

Armazém 120

Nota: esta área corresponde à área das clarabóias existentes no tecto do

armazém.

3. Obter o ângulo α, ângulo de céu visível do envidraçado. Devido ao facto

de a fábrica se vir a construir num descampado da zona industrial de Nelas,



não haverá obstruções, portanto o ângulo será 90º em situações de janelas

verticais e 180º em situações de clarabóias existentes no tecto das divisões:

Tabela 5 – Ângulo de céu visível do envidraçado

α

Armazém 120º

4. É calculado o ρ, factor de reflexão médio de todas as superfícies do local,

com a ajuda do Excel, e considerando os seguintes factores de reflexão, por

cada tipo de superfície:

Tabela 6 – Factores de reflexão para as diferentes superfícies

Tecto Paredes Plano de Trabalho

0,7 0,5 0,3

Será no caso do armazém obtido o seguinte valor:

Tabela 7 – Factor de Reflexão do armazém

ρ

Armazém 0,47975

5. Posteriormente é obtido τ, factor de transmissão luminosa do envidraçado.

Este valor é obtido de forma aproximado através da seguinte tabela, pois

ainda não são conhecidos os tipos de envidraçados a utilizar:



Tabela 8 – Factores de Transmissão luminosa

De notar que estes valores podem vir a ser inferiores, pois os vidros serão

afectados com sujidades e poeiras, por isso em alguns casos é considerado

um factor de sujidade.

Factor de transmissão do vidro das clarabóias:

Tabela 9 – Factor de Transmissão luminosa do armazém

ζ

Armazém 0,78

6. Conhecendo todos os valores dos 5 pontos anteriores e utilizando a expres-

são do Factor de Luz do Dia que relaciona os mesmos, é obtido então o

FLD para todas as divisões, através da seguinte expressão que apesar de já

ter sido referida anteriormente, faz sentido voltar a repetir para uma melhor

estruturação deste exemplo de cálculo:



Tabela 10 – Factor de Luz do Dia do armazém

FLD

Armazém 5,28

O Factor de Luz do Dia é obtido em percentagem, e pode ser qualificado

em termos quantitativos da seguinte forma:

Tabela 11 – Quantificação dos Factores de Luz do Dia

FLD

1% 1 a 2% 2 a 4 % 4 a 7% 7 a 2% +12%

Muito baixo Baixo Moderado Médio Elevado Muito Elevado

O FLD do armazém pode portanto ser considerado um valor médio.

7. Partindo de seguida do FLD e das iluminâncias médias recomendadas para

todas as divisões anteriores, é calculada a iluminância média exterior, atra-

vés da expressão, que já havia sido referida anteriormente:

A iluminância média exterior para uma dada divisão, pode ser definida

como a iluminância média que é necessária, no exterior do edifício, para



que se cumpram os valores recomendados de iluminância média interior,

para o FLD obtido para a mesma divisão.

Tabela 12 – Iluminância Média Exterior do Armazém

Em (Exterior)

Armazém 3791 lux

8. Com a informação do valor de Iluminância Média exterior necessária, pode

ser obtida a percentagem anual de horas do sol, para cada divisão do edifí-

cio.

O valor de percentagem anual de horas de sol corresponde à percentagem

de horas em que haverá sol, durante um ano para o horário de funcionamen-

to de um dado edifício, neste caso a fábrica. Este valor será uma média,

pois nos meses de verão haverá mais sol que nos meses de Inverno.

Para obter o valor da percentagem anual de horas de sol, será então neces-

sário conhecer não apenas a iluminância média exterior, mas também a

Latitude a que se encontra o edifício e o seu horário de funcionamento,

esses dados estão na seguinte tabela:

Tabela 13 – Latitude e Horário de Funcionamento da Fábrica

Latitude Horário

40 7:00 às 17:00

Existem vários horários tabelados, para cada um existem curvas com dife-

rentes valores, a figura seguinte representa as curvas para o horário de fun-



cionamento da fábrica. Então com estes dados e com a ajuda das seguintes

curvas podem então ser obtidas as percentagens de horas do sol anual.

Figura 6-Tabela e Curvas de Cálculo da Percentagem Anual de Horas de Sol

Como exemplo, irá ser considerada a iluminância média exterior de 3791

lux, que corresponde à iluminância média exterior necessária para obter a

iluminância média interior recomendada, durante o seu período de funcio-

namento. Se além deste valor considerarmos a latitude de 40º, poderá ser

intersectado tal como representa a figura anterior. Depois da intersecção

efectuada, o ponto correspondente será associado a uma percentagem cor-

respondente nas curvas. O valor obtido para o exemplo é 94%.



Pode então concluir-se que de forma aproximada, durante 94% das horas de

funcionamento anuais da fábrica, a divisão do armazém dependerá apenas

6% da luz artificial. É de facto um valor alto, mas para isso contribuem as

várias clarabóias existentes na cobertura e a baixa iluminância interna

recomendada para esta divisão.

3.1.2.1 Implementação de detectores de presença DIM

Para o máximo aproveitamento da Luz eléctrica podem ser usados detectores de

presença, ou de iluminância média. Neste projecto serão implementados detectores de

iluminância DIM. Estes detectores possuem as seguintes características, extraídas direc-

tamente do site da “easylux”:

• Detector para montagem embutida no tecto com ângulo de detecção de 360° para uma ligação da iluminação conforme as necessidades e, consequentemente, uma redução notável dos custos de energia;

• Com interface de 1 - 10 V DC para uma regulação de um nível constante de lumi-nosidade adequado às necessidades e em função da luz diurna e da presença;

• Com grande alcance de até 24 m de diâmetro para aplicação em corredores de escritórios e de hotéis, salas de aulas, salas de reuniões etc. e áreas de passagem com incidência de luz diurna;

• Programável à distância com controlo remoto, p.ex., luz permanente LIGA-DA/DESLIGADA e função de leitura automática da luminosidade actual;

• A construção compacta e o recorte no tecto de apenas Ø 68 mm tornam o detector quase imperceptível e, no entanto, eficaz na aplicação;

• Modelo para montagem embutida no tecto especialmente concebido para tectos rebaixados, com painel branco intermutável IP 44;

• Contactos de encaixe modulares entre a powerbox e o sensor;

• Montar e ligar a powerbox - após a conclusão dos trabalhos de pintura o sensor pode ser simplesmente encaixado na powerbox;

• Um programa instalado na fábrica assegura uma operacionalidade imediata;

• Entrada de interruptor suplementar para uma comutação ou regulação manual da iluminação

• O detector pode ser utilizado de forma totalmente automática ou semi-automática



• Redução da intensidade luminosa para 10% após ter decorrido o tempo suplemen-tar como luz de orientação para corredores e zonas de passagem

Figura 7-Representação do detector de presença DIM

Estes detectores irão permitir regular a iluminação artificial conforme as necessi-

dades e a ausência de Luz Natural. Estarão ligados aos circuitos de iluminação, mas neces-

sitarão que os balastros sejam do tipo A1, com fluxo regulável, para poder ajustar a ilumi-

nação ao nível de iluminância recomendado para as divisões onde serão implementados.

Como estes dispositivos permitem uma leitura automática da luminosidade a cada

momento, serão regulados para as iluminâncias recomendadas das divisões onde serão

implementados. Esta regulação visa aproveitar ao máximo a Luz Natural. Sempre que a

Luz Natural incutir uma iluminância inferior ao valor para o qual o DIM foi regulado, este

regulará a iluminação artificial para que esta juntamente com a iluminação natural atinjam

a iluminância recomendada.

Figura 8-Símbolo de detector DIM na planta

Estes detectores serão apenas usados nas zonas de escritórios que tenham envidra-

çados para o exterior, pois na zona da fábrica, poderiam ser obstruídos, por caminhos de



cabos, canalis ou qualquer tipo de equipamento. Outra razão que inibe a sua utilização na

zona fabril, cafetaria e balneários é a condicionante económica, pois:

• São dispositivos caros, por serem novos no mercado;

• Seria necessária a utilização de balastros electrónicos de tipo A1, que per-mitem a regulação de fluxo, sendo estes mais caros que os outros tipos de balastros electrónicos.

Nota: Nas casas de banho serão usados detectores de presença convencionais, e serão

representados com o símbolo presente na seguinte figura:

Figura 9-Símbolo de detector de presença convencional na planta

3.1.3 Iluminação Normal

O dimensionamento da iluminação artificial foi efectuado de forma cuidadosa e

rigorosa, de forma a cumprir todos os valores de iluminância recomendados. O dimensio-

namento foi efectuado com auxílio da ferramenta Winelux.

As luminárias foram escolhidas de acordo com as características específicas de

cada local. A instalação da iluminação interior efectuar-se-á através da instalação de dis-

positivos de iluminação embebidos sob o tecto falso (um número reduzido), através de

armaduras salientes (em quase toda a zona de escritórios e serviços), armaduras estanques

devido ao índice de protecção (nas zonas húmidas) ou até as armaduras suspensas para

reduzir a altura da iluminação (zona fabril e de armazéns). O factor de manutenção assu-

mido para o cálculo luminotécnico foi 1,25.



Serão utilizadas lâmpadas fluorescentes instaladas em armaduras adequadas às

condições ambientes e utilização do local onde serão estabelecidas. O facto de serem fluo-

rescentes permitirá a Iluminação Natural complementar-se com a Iluminação Artificial,

pois esta última terá um rápido arranque se for necessitada a qualquer momento, por dimi-

nuição da Iluminação Natural.

Quanto aos níveis de iluminação será seguido a legislação portuguesa em vigor e

as prescrições da Norma Europeia EN 12464-1.

As luminárias possuem balastros electrónicos em detrimento de balastros conven-

cionais, permitindo os primeiros uma poupança de 20 a 30% relativamente aos últimos,

um aumento do conforto visual devido à alta-frequência de funcionamento, um baixo

campo magnético e um alto factor de potência (cos ϕ > 0,95). Em relação à vida útil da

lâmpada, aumenta aproximadamente cerca de 50% e possui um índice de eficácia energé-

tica – IEE ≥ A3. São também utilizados balastros do tipo A1, com fluxo regulável, em

algumas divisões.

Para a escolha das luminárias foi utilizado como já foi referido o programa de cál-

culo luminotécnico Winelux, com a ajuda do qual e de forma sustentada no presente pon-

to, permitiu optar as seguintes Armaduras:



Tabela 14 – Armaduras Utilizadas por tipos de Divisões

Letra Luminárias Tipos de Divisões

A IRC 03 249

Zona de Escritórios, Laboratório, Sala de

PCs, Gabinete Médico

B DKG560 02 226 Corredores e Zonas de Acesso

C GSP 01 138 WCs, Zonas de Banho

D NPA 07 258 Armazéns e Oficinas

E CLA 09 236 Zonas de Arrumos

F LL forwall 10 da Lledo. Acesso a Zona de Carregamentos

G LL forstreet 01. Iluminação Exterior

H Modelo 6HTV da Lledo Iluminação Exterior

I 2×Modelo 6HTV da Lledo Iluminação Exterior

L MHPP 06 236 Zonas de Balneários

Todas as luminárias com a indicação de “K” deverão estar equipadas de kit de

emergência, com uma autonomia mínima de 1 hora do tipo NU-NFP 58/1 da Van-Lien,

relativamente à armadura com a letra “J” corresponde a um kit de emergencia da VAN

LIEN modelo “ALULUX ITA 08/1 “;

Nota: A letra à qual está asociada cada armadura é aquela que serve de legenda na

planta de iluminação.

Antes da colocação das armaduras deverá ser entregue uma amostra para confir-

mação por parte da fiscalização.

Todas as armaduras deverão ser devidamente equipadas com lâmpadas, transfor-

mador, balastros e outros componentes necessários ao seu bom funcionamento.

Na tabela seguinte podem observar-se alguns dados sobre estas Armaduras, estan-

do estas descritas de forma mais pormenorizada nos Anexo:



Tabela 15 – Algumas Características das armaduras

Letra Luminárias

Número de Lâmpadas

/ Armadura Potencia Lâmpada(w)

A IRC 03 249 2 49

B DKG560 02 226 2 26

C GSP 01 138 1 38

D NPA 07 258 2 58

E CLA 09 236 2 36

F LL forwall 10 da Lledo. 1 75

G LL forstreet 01. 1 150

H Modelo 6HTV da Lledo 1 150

I 2×Modelo 6HTV da Lledo 1 150

L MHPP 06 236 2 36

As ligações dos condutores no interior das armaduras, deverão ser executadas em

placas de terminais com aperto por parafusos.

Os acessórios das armaduras serão de características adequadas às condições de

funcionamento das respectivas lâmpadas e deverão ser fixados por intermédio de parafu-

sos.

Os suportes das lâmpadas fluorescentes serão de forma a assegurar um contacto

eléctrico e uma perfeita fixação das lâmpadas.



3.2 Estudo Económico

Este estudo económico, foi realizado com o intuito de comparar os custos do con-

sumo da energia eléctrica na ilumino em duas situações distintas:

Situação A: considera-se que as divisões em contacto com o exterior através de

vidraçados apenas tiram um proveito máximo de 20% da Iluminação Natural ( o valor de

20 % foi um valor arbitrário médio, pois de forma consciente ou inconsciente acaba sem-

pre por ser aproveitada alguma Luz Natural durante o dia, em locais interiores que assim o

permitem, através de envidraçados);

Situação B: considera-se que o na utilização da iluminação é tirado máximo parti-

do da Iluminação Natural;

Este estudo, é apenas entendido como um estudo aproximado, mas que não levará

ao erro, pois os dados e elementos tidos em conta são obtidos de uma perspectiva pessi-

mista e para o pior caso.

3.2.1 Situação A: Iluminação Normal

Nesta situação, foi estudado o consumo de energia eléctrica de toda a iluminação

interior do edifício, baseado no estudo luminotécnico já efectuado.

Como já foi referido e justificado anteriormente, neste estudo será considerado que

apenas se aproveitaram 20% da Iluminação Natural disponível nas divisões que possuem

envidraçados para o lado exterior, tendo portanto essas divisões, uma dependência de 80%

da luz artificial.

Potência por Divisão

Foi então calculada a potência que irá consumir cada divisão do edifício, tendo

apenas por base o consumo das luminárias. Na tabela seguinte aparece a título de exemplo

esse cálculo, efectuado com auxílio do Excel para algumas divisões:



Tabela 16 – Exemplos de consumos de Potências por Divisão

Divisão Quantidade Armadura Pot/Armadura

Potência/

Divisão (KW)

Armazém 42 NPA 07 258 116 4,872

Oficina 192 NPA 07 258 116 22,272

Oficina LD Armazém 84 NPA 07 258 116 9,744

Reunião 1 4 IRC 03 249 98 0,392

HR 2 IRC 03 249 98 0,196

Tesouraria 2 IRC 03 249 98 0,196

Depósito MGR 2 IRC 03 249 98 0,196

Reunião 2 6 IRC 03 249 98 0,588

Open Space 1 8 IRC 03 249 98 0,784

Open Space 2 4 IRC 03 249 98 0,392

Laboratório Qualidade 12 IRC 03 249 98 1,176

Arquivo 1 CLA 09 236 72 0,072

Sala de Espera 3 DKG560 02 226 52 0,156

Nota: ao longo desde exemplo de cálculo serão consideradas sempre estas mesmas

divisões.

Consumo por Divisão

Possuindo então os valores de Potências por divisão e considerando que essas divi-

sões dependerão 80% e 100% da Iluminação Artificial, consoante tenha envidraçados

virados para o exterior ou não, respectivamente, é calculado o consumo por divisão em

termos de potência. Esse valor é calculado multiplicando a potência pela percentagem de

dependência.



Número de Horas de Funcionamento

A cada divisão é atribuído um número de horas diário, em que estará a consumir

essa potência, tendo por base o futuro funcionamento de cada divisão.

Energia Consumida por Dia

Para calcular a Energia consumida por cada dia, é multiplicada a Potência pelo

número de horas que a iluminação estará em funcionamento.

Custo da Energia Consumida por Dia/Mês/Ano

Com os valores da Energia consumida por dia em cada, divisão são calculados os

custos da Energia consumida por dia, mês e ano. Foi considerado o custo do kWh 0,08€.

Os valores de Custo da Energia Consumida são mais que aproximações, pois como é sabi-

do, as condições serão diferentes para diferentes meses do ano.Todos estes cálculos descri-

tos anteriores podem ser observados na seguinte tabela:

Tabela 17 – Consumos e Custos da Energia por Dia/Mês/Ano para a situação A

Divisão

Dependência de

luz artificial (%)

Consumo/

Divisão

(KW)

Horas/

dia

E(kwh)/

Dia

Preço/

Dia (€)

Preço/

Mês(€)

Preço/Ano(€)

Armazém 80,0% 3,8976 6 23,39 1,87 € 56,13 € 682,86 €

Oficina 80,0% 17,8176 12 213,81 17,10 € 513,15 € 6.243,29 €

Oficina LD Armazém 80,0% 7,7952 12 93,54 7,48 € 224,50 € 2.731,44 €

Reunião 1 80,0% 0,3136 8 2,51 0,20 € 6,02 € 73,26 €

HR 80,0% 0,1568 8 1,25 0,10 € 3,01 € 36,63 €

Tesouraria 80,0% 0,1568 8 1,25 0,10 € 3,01 € 36,63 €

Depósito MGR 80,0% 0,1568 8 1,25 0,10 € 3,01 € 36,63 €

Reunião 2 80,0% 0,4704 8 3,76 0,30 € 9,03 € 109,89 €

Open Space/1 80,0% 0,6272 8 5,02 0,40 € 12,04 € 146,51 €

Open Space/2 100,0% 0,392 8 3,14 0,25 € 7,53 € 91,57 €

Laboratório Qualidade 100,0% 1,176 8 9,41 0,75 € 22,58 € 274,71 €

Arquivo 100,0% 0,072 6 0,43 0,03 € 1,04 € 12,61 €

Sala de Espera 100,0% 0,156 8 1,25 0,10 € 3,00 € 36,44 €



3.2.2 Situação B: Aproveitamento Máximo da Ilumina-

ção Natural

Com o aproveitamento máximo da Energia Eléctrica, prevê-se uma grande dimi-

nuição nos custos de consumo de Energia Eléctrica.

Todo o processo de cálculo é igual ao ponto anterior, com a excepção da depen-

dência da luz Natural, para os mesmo exemplos usados anteriores, estão na seguinte tabela

os resultados:

Tabela 18 – Consumos e Custos da Energia por Dia/Mês/Ano para a situação B

Divisão

Dependência de

luz artificial

Consumo/

Divisão (KW)

E/

Dia (KWh)

Preço/

Dia (€)

Preço/

Mês(€)

Preço/

Ano(€)

Armazém 6,0% 0,29 1,75 0,14 € 4,21 € 51,21 €

Oficina 45,0% 10,02 120,27 9,62 € 288,65 € 3.511,85 €

Oficina LD Armazém 50,0% 4,87 58,46 4,68 € 140,31 € 1.707,15 €

Reunião 1 45,0% 0,18 1,41 0,11 € 3,39 € 41,21 €

HR 46,0% 0,09 0,72 0,06 € 1,73 € 21,06 €

Tesouraria 46,0% 0,09 0,72 0,06 € 1,73 € 21,06 €

Depósito MGR 46,0% 0,09 0,72 0,06 € 1,73 € 21,06 €

Reunião 2 47,0% 0,28 2,21 0,18 € 5,31 € 64,56 €

Open Space 1 39,0% 0,31 2,45 0,20 € 5,87 € 71,43 €

Open Space 2 100,0% 0,39 3,14 0,25 € 7,53 € 91,57 €

Laboratório Qualidade 100,0% 1,18 9,41 0,75 € 22,58 € 274,71 €

Arquivo 100,0% 0,07 0,43 0,03 € 1,04 € 12,61 €

Sala de Espera 100,0% 0,16 1,25 0,10 € 3,00 € 36,44 €



3.2.3 Comparação de Resultados

Após o estudo das duas situações diferenciadas, procede-se à comparação com

intuito de saber, quanto será possível poupar.

No gráfico seguinte, estão considerados os custos de Energia da iluminação para

cada uma das situações:

0,00 €

100,00 €

200,00 €

300,00 €

400,00 €

500,00 €

600,00 €

Divisões

Custo da Energia da Iluminação por Mês

Situação A 56,1 513, 224, 6,02 3,01 3,01 3,01 9,03 12,0 7,53 22,5 1,04

Situação B 4,21 288, 140, 3,39 1,73 1,73 1,73 5,31 5,87 7,53 22,5 1,04

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Figura 10-Gráfico comparativo dos custos mensais para Situação A e B

Pode-se observar um custo bem mais elevado para a situação A, na qual, a iluminação

Natural não é tida em conta de forma considerável.

Nas divisões com os números 10, 11 e 12 os custos serão os mesmos para as duas situa-

ções, pois estas divisões não possuem qualquer envidraçado que as ligue ao exterior.

Na tabela seguinte são apresentados os resultados comparativos para as duas situa-

ções. Esses resultados correspondem à totalidade das divisões do edifício, mas n incluindo

a Iluminação Externa:



Tabela 19 – Comparação de custos entre Situação A e B

E/Dia (kWh) Preço/Dia (€) Preço/Mês(€) Preço/Ano(€)

Situação A 445,27 35,62 1068,65 13001,85

Situação B 280,88 22,47 674,12 8201,83

É obvio que estes resultados são uma aproximação apenas do que se passará na

realidade, sendo apenas considerado o consumo das luminárias e considerando uma situa-

ção em que apenas 20% da Iluminação Natural será aproveitado, valor esse que depende-

ria muito dos bons ou maus hábitos da utilização da iluminação.

Na seguinte tabela poderá ser observada a poupança que é possível, se for aprovei-

tada ao máximo a Luz Natural que o edifício virá a dispor:

Tabela 20 – Poupança permitida com o aproveitamento máximo de Iluminação

Natural

Poupança

E(kwh/dia) 164,38

Preço/dia (€) 13,15 €

Preço/mês (€) 394,52 €

Preço/ano (€) 4.800,02 €

Factura Mensal 36,93%



3.3 Regras a implementar na utilização da Ilu-

minação

Além da utilização de detectores DIM, para o aproveitamento da Luz Natural,

foram tidas em consideração algumas recomendações de forma a tornar a iluminação o

mais eficiente possível do ponto de vista energético. Outras considerações deverão ser

cumpridas aquando da utilização da iluminação de forma a serem cumpridas recomenda-

ções de Utilização Racional da Energia. Essas recomendações de concepção de projecto e

de utilização Racional da Energia estão exemplificadas de seguida:

• Como já foi referido anteriormente no relatório, foi efectuado um estudo

luminotécnico rigoroso, de forma a não haver excesso de iluminação, sendo

cumpridos os valores de iluminância médios recomendados;

• A iluminação deve ser desligada em períodos de não funcionamento da

fábrica ou de qualquer sector parcial dentro da mesma. Para isso foram

tidos em conta as ligações dos Circuitos, permitindo a iluminação por dife-

rentes zonas, com a separação e divisão de circuitos sempre que possível e

de forma paralela aos envidraçados;

• Deve ser mantido limpo todo o sistema de iluminação, como por exemplo

luminárias, detectores, reflectores ou até difusores;

• Manter limpos, tanto quanto possível todos os envidraçados dos edifício,

para que não haja obstruções ao aproveitamento da Luz Natural, bem como

quaisquer objectos que possam obstruir a Luz Natural;

• As lampâdas escolhidas para toda a iluminação foram do tipo fluorescentes,

pois têm uma maior durabilidade, não são incandescentes e são mais efi-

cientes. As lâmpadas fluorescentes têm ainda a particularidade de ter um

arranque rápido, o que é uma vantagem e um óptimo complemento à Ilumi-

nação Natural, pois permitem um mais fácil ajustamento, com uma fácil

entrada em funcionamento no caso de o nível de Iluminação Natural baixar

a qualquer momento;



• Para iluminação exterior foram escolhidas lâmpadas de vapor de sódio de

alta pressão, pois são as mais eficientes para esses casos, apesar de ter um

nível de restituição de cores baixo;

• O uso de balastros electrónicos, permitirá poupar entre 20 a 30%, ainda que

alguns desses balastros sejam mais caros, por ser do tipo A1, mas esse

investimento trará retornos e vantagens;

• As luminárias escolhidas, são eficientes, permitindo reduzir a potência ins-

talada para a iluminação, através de uma melhoria no fluxo luminoso;

3.4 Iluminação de emergência e segurança

A iluminação de emergência e segurança foi concebida de modo a permitir em

caso de falta de tensão na instalação de iluminação normal a evacuação segura e fácil das

pessoas para o exterior e a execução das manobras respeitantes à segurança e à interven-

ção de socorros.

Serão instalados blocos autónomos e Kit´s de emergência com uma autonomia de

1 horas e de características técnicas conforme Normas NP EN 60598-2-22.



4. Materiais a empregar

Todos os condutores, tubos, quadros, aparelhos e outros elementos das instalações,

assim como os materiais que os constituem, deverão obedecer às disposições do RTIEBT

e das normas e especificações Nacionais ou, na falta destas, às da Comissão Electrotécnica

Internacional ou a outras aceites pela fiscalização do Governo.

4.1 Canalizações

4.1.1 TIPO DE CANALIZAÇÕES

As canalizações eléctricas previstas serão do tipo embebidas em tectos falso, pare-

des ou pavimentos.

As condições técnicas a que devem obedecer, são as definidas na memória descri-

tiva.

Das peças desenhadas constam os respectivos traçados e caracterização dos tipos

de condutas, cabos, condutores, secções e diâmetros nominais.

Todos os elementos das canalizações eléctricas deverão ser identificados com os

números dos circuitos indicados nas peças desenhadas.

4.1.2 Condutores e Cabos

A alma condutora dos condutores e cabos a empregar serão única e exclusivamente

em cobre.

O sistema de designação dos condutores e dos cabos obedece à HD 361 e/ou NP

665.

Os condutores e cabos a utilizar serão do tipo H07V, H1VV e LSVAV obedecendo

às norma e DMA´s para a generalidade das instalações e desde que não se refira, a propó-

sito de qualquer instalação especial, outro tipo de condutores.



As secções são as indicadas nas peças desenhadas, não permitindo em caso algum

a diminuição dos valores indicados.

Para facilidade de ligações e de identificação, utilizar-se-ão condutores com as

cores regulamentares: preto e castanho para as fases; azul para o neutro; verde/amarelo

para o condutor de protecção.

Nas linhas gerais, os condutores principais não deverão ser cortados, mas sim-

plesmente descarnado o seu isolamento nos pontos em que façam derivações.

Identificação dos condutores

Os condutores serão identificados pelas respectivas cores de isolamento, que são as

seguintes:

• condutor de fase...........preto e castanho;

• condutor de neutro.........azul claro;

• condutor de protecção......verde/amarelo.

4.1.3 Constituição e Aplicação

Canalizações Embebidas

As canalizações serão embebidas e utilizar-se-ão cabos do tipo H1VV, enfiados em

tubos do tipo VD, isogris, PEAD, PEBD ou equivalente.

Serão apenas considerados traçados em direcções verticais e horizontais, com pre-

ferência pelos pisos. Os tubos deverão ser ligados por uniões, curvas ou caixas adequadas

em condições de garantirem a continuidade da protecção mecânica; não poderão ter rebar-

bas de modo que prejudiquem o isolamento dos condutores; serão ligados entre si, ou às

caixas, de modo a garantirem que, quando do tapamento dos roços, não haja possibilidade

de entrada de argamassa nas canalizações. As caixas e tubos serão metidos em roços de

modo que não se detiorem ou amolguem. Os condutores serão enfiados nos tubos, depois

dos roços tapados e da argamassa de cobertura ter ganho presa.



Canalizações à vista

Neste tipo de canalizações utilizar-se-ão cabos do tipo H1VV e serão evitados os

troços oblíquos, sendo apenas considerados traçados com direcções horizontais e verticais,

tanto nas paredes como nos tectos.

Serão fixadas por braçadeiras, de forma a não se afastarem das superfícies de

apoio, ou correr assentes sobre prateleiras ou outros suportes adequados.

Distância mínima a considerar:

Entre braçadeiras, para cabos com ∅ exterior:

• ≤ 18mm : 0,30m na horizontal e 0,40m na vertical;

• > 18 e ≤ 35 mm : 0,50m na horizontal e 0,60m na vertical;

• > 35 e ≤ 50 mm : 0,70m na horizontal e 0,80m na vertical;

• > 50 mm : 0,90m na horizontal e 1,00m na vertical.

Entre braçadeiras e aparelhos intercalados nas canalizações: 0,10m

O raio de curvatura mínimo dos cabos, não deverá ser inferior a dez vezes o seu

diâmetro exterior ou à maior dimensão da sua secção transversal.

4.1.4 Tubos

Os tubos, com diâmetros nominais indicados nas peças desenhadas, deverão ser do

tipo VD, isogris, PEAD, PEBD ou equivalente e obedecerão a NP1070/1071.

A instalação dos tubos deverão obedecer a secção 521.3.



TUBOS E CONDUTAS

Serão utilizados na instalação tubos isolante do tipo PEBD, ISOGRIS ou VD,

devendo apresentar regularmente ao longo da sua extensão, marcas bem visíveis, que per-

mitam identificar o fabricante, tipo e diâmetro nominal.

Os diâmetros dos tubos serão os indicados nas Peças Desenhadas e, em caso de

omissão, os fixados regulamentarmente.

Os diâmetros poderão ser aumentados se tal se reconhecer vantajoso para um fácil

enfiamento dos condutores e cabos.

As curvas dos tubos deverão ter um raio não inferior a 15 vezes o respectivo diâ-

metro.

Serão utilizadas caixas de derivação e de passagem em quantidade suficiente para

permitir um enfiamento fácil dos condutores e cabos. Normalmente não devem existir

mais que duas curvas em cada troço, nem comprimentos rectos superiores a 10 m entre

caixas.

Antes de se proceder aos tapamentos dos roços, dever-se-á obter a aprovação da

Fiscalização para a fase da obra até então concluída.

As canalizações eléctricas deverão distar, pelo menos 3 cm de canalizações não

eléctricas.

Será também previsto a instalação de calhas de rodapé do tipo EFAPEL, modelo

Série 16 de 110x50mm, e caminhos de cabos para correntes fortes e fracas do tipo GKO-

5A da Domocontrol.

4.1.5 Caixas

As caixas de derivação, de passagem e de aparelhagem serão em plástico rígido,

com as características adequadas ao local da instalação, espessura mínima de parede de 2

mm, equipadas com boquilhas e batentes apropriados do mesmo material.



As dimensões das caixas de passagem e derivação serão condicionadas pelo diâ-

metro e pela quantidade dos tubos que recebem. Não serão inferiores às seguintes:

• De derivação, até 5 entradas e máximo de duas entradas por lado - 80 x 80

mm;

• De derivação, até 8 entradas e máximo de duas entradas por lado - 100 x

100 mm;

• De derivação, com mais de duas entradas por lado - 160 x 160 mm.

As ligações dentro das caixas deverão ser executadas com placas de ligador de

latão cromado com base de porcelana, fixadas ao fundo das caixas.

4.1.6 Aparelhos de ligação

4.1.6.1 Involucros dos aparelhos intercalados nas canaliza-

ções

Os invólucros dos aparelhos deverão ter dimensões tais que permitam a fácil liga-

ção e acomodação dos condutores, aparelhos e ligadores.

Se os invólucros não constituírem parte integrante dos aparelhos deverá ser assegu-

rado entre eles uma fixação rígida, por meio de parafusos, mas que permitam a desmonta-

gem destes, para fins de manutenção ou de verificação das ligações, se possa efectuar

facilmente.

4.1.6.2 Ligadores

As ligações entre condutores e entre estes e os equipamentos devem garantir uma

continuidade eléctrica durável e apresentar uma resistência mecânica adequada, conforme

secção 526 do RTIEBT.



4.1.6.3 Tomadas

Deverão ser previstas para a intensidade de corrente solicitadas, bem como para as

condições ambiente e de utilização dos locais onde serão instaladas.

Serão instalados blocos de tomadas do tipo Euro Bloc da Gewiss na zona fabril.

Na zona de escritórios e outros, serão instaladas tomadas da série Valena da

Legrand.

Deverão obedecer a norma NP 1260 para fichas e tomadas para usos

domésticos e análogos e EN 60309 para fichas e tomadas de corrente para usos industriais.

4.1.7 Aparelhos de protecção

4.1.7.1 Disjuntores

Os circuitos serão protegidos a partir dos respectivos quadros por disjuntores uni-

polares e tripolares, dotados de relés magnectotérmicos com características de funciona-

mento do tipo "L" e "G", calibrados em função das secções a proteger e da selectividade

necessária em relação às protecções instaladas a montante.

Os disjuntores deverão ter um poder de corte, no mínimo, de 6 kA, conforme

esquemas de quadros.

Esses equipamentos deverão obedecer as normas:

• EN 60269 - Fusíveis de baixa tensão.

• EN 60898 - Disjuntores para instalações domésticas e análogas;

• EN 60947 - Disjuntores para equipamento (DPE).



4.1.7.2 Aparelhos de protecção sensíveis à corrente diferen-

cial residual

Serão interruptores de corte omnipolar do tipo sensível à corrente diferencial resi-

dual, de média e alta sensibilidade de 300 e 30mA e permitem além da protecção das pes-

soas, também assegurar a protecção contra defeito nas instalações eléctricas.

4.1.8 Aparelhos de corte ou comando

Os interruptores gerais a aplicar nos quadros serão de corte omnipolar.

Os interruptores e comutadores de iluminação para a instalação serão do tipo bas-

culante silencioso, com intensidade nominal de 10 A. Para comando da iluminação a partir

dos quadros eléctricos, serão instalados contactores comandados por botoneiras instaladas

num painel de comando de iluminação, de porta separada.

4.2 Dimensionamento

O dimensionamento dos cabos e respectivas protecções, foram efectuados por cir-

cuito e por cada quadro, levando em consideração os arranques dos equipamentos e a pre-

visão de eventual reserva de potência. Foram efectuados os cálculos para todos os circui-

tos da instalação com a ajuda do Excel.

As canalizações eléctricas de foram dimensionadas de modo a que nelas sejam

verificadas as seguintes condições:

• Condição da queda de tensão;

• Condição de aquecimento (intensidade de serviço prevista menor ou igual à

intensidade máxima admissível da canalização);

• Condição de Curto Circuito.



4.2.1 Definições Impostas

4.2.1.1 Corrente de Serviço

Pode definir-se como corrente de serviço aquela que, em condições normais de

funcionamento, é assegurada pela canalização. Esta pode ser calculada através de uma das

seguintes expressões, dependendo de se tratar de uma canalização trifásica ou monofásica:

n

S

nc

SU

SIou

U

SI =

⋅=3

Considerando a alimentação de uma carga absorvendo uma potência aparente, S, à

tensão nominal composta, ncU , ou à tensão nominal simples, nU .

O valor da corrente máxima admissível na canalização está relacionado com a sec-

ção e natureza do cabo escolhido e é obtida directamente da consulta das tabelas forneci-

das pelos fabricantes de cabos eléctricos.

4.2.1.2 Protecção contra sobrecargas e condição de aqueci-

mento

Sobrecarga

Para determinação do calibre dos aparelhos de protecção teremos em atenção o

preceituado na secção 431 das Novas Regras Técnicas, nomeadamente:

- I2 ≤ 1,45 Iz

- Ib ≤ In ≤ Iz.

Em que:

Ib = Intensidade de serviço;

In = Intensidade nominal do aparelho

Iz = Intensidade máxima admissível na canalização

I2= Intensidade estipulada de funcionamento.



Como há situações de utilização dos circuitos em sobrecarga, há a necessidade da

protecção contra tais defeitos, através da instilação de fusíveis.

Os barramentos dos quadros serão calculados de modo a não serem percorridos por

uma intensidade de corrente superior a 2A/mm2.

Aquecimento

De forma a cumprir a condição de aquecimento, a corrente de serviço nunca deve

ser superior à corrente máxima admissível:

Ib ≤ IZ

4.2.1.3 Protecção contra curto-circuitos e coordenação das

protecções

É necessário cumprir as condições de protecção contra curto-circuitos através do

cálculo da corrente de curto-circuito mínima da instalação para verificar e determinar. A

corrente de curto-circuito mínimo está associada à ocorrência de um defeito fase - neutro

no condutor que está a ser dimensionado e, neste condutor, o valor de corrente menor de

curto-circuito surge quando a impedância de defeito é máxima. Este defeito fase – neutro

deve ser simulado no extremo do condutor.

Sendo:

• li é o comprimento do cabo i (km);

• 20”C

i neutroR é a resistência de neutro por unidade de comprimento do cabo i a

20 ºC (Ω/km);

( )[ ]∑ =⋅+×

×=

n

i iC

ineutroC

ifase

Scc

lRR

UI

1

º20_

º20_

min5,1

95,0



• 20”C

i faseR é a resistência de fase por unidade de comprimento do cabo i a 20 ºC

(Ω/km);

• US é a tensão simples (230 V);

• 1,5 é o factor de correcção das resistências dos cabos para a temperatura

média de curto-circuito (150 ºC);

• n corresponde ao número de troços envolvidos entre o QGBT do posto de

transformação e a saída que se está a proteger, incluindo esta última.

É também necessário calcular o tempo de fadiga térmica sendo isso possível atra-

vés da seguinte expressão:

mincc

nft I

SKt ×= (s)

Em que:

• tft corresponde ao tempo de fadiga térmica do cabo (s);

• Sn é a secção do condutor de neutro do cabo (mm2);

• K - constante que toma os valores 74 e 115 para cabos de alma condutora

de alumínio e cobre isolados a PVC, respectivamente.

De seguida é necessário recorrer às curvas características dos fusíveis de acordo

com o ICCmin e para cada calibre em causa, de modo a verificar qual o tempo de actuação

da protecção. É então necessário que as seguintes condições se verifiquem:

segundost

tt

ap

ftap

5≤

≤

Sempre que esta condição não se verificar é necessário aumentar a secção do cabo,

de forma a diminuir a resistência e aumentar as correntes de curto-circuito.



Poder de Corte

Partindo dos dados anteriores e com o auxílio da ferramenta Microsoft Excel e

tabelas de escolha de disjuntores, foram obtidos os seguintes poderes de corte para os qua-

dros:

Tabela 21 – Poder de Corte dos diferentes quadros

Quadro Poder de Corte (kA) QG BT - Q. P. Arr.Téc. 4 QG BT - Q. P. Comp. 15 QG BT - Q. P. Arm. 3 QG BT - Q. P. Man. 2 QG BT - Q. P. Form. 2 QG BT - Q. P. Ofic. 26 QG BT - Q. P. Ent. 6

QG BT - UPS (Q.G.Em.) 14 Q.P.Ent. - Q. P. Inf. 3 Q.P.Ent. - Q. P. Lab. 3 Q.P.Ent. - Q. P. Caf. 2

Q.P.Ent. - Q. P. OpSp. 4

4.2.1.4 Condições de Queda de tensão

As quedas de tensão consideradas para o cálculo das quedas e tensão e respectiva

verificação encontram-se na seguinte tabela:

Tabela 22 – Quedas de Tensão Admissíveis

Tipo de Circuito Quedas de tensão Admissíveis

Iluminação 6%

Tomadas 8%

Equipamentos 8%

Quadros 8%



A expressão considerada para calcular a queda de tensão:

Cfases RlIU º70××≈∆

(V)

Em que:

• l é o comprimento do cabo;

• R f70ºC

corresponde à resistência de fase por unidade de comprimento a 70 ºC

(Ω/km);

• Is é o valor da corrente de serviço.

No caso de ser monofásico, )( º70º70 C

neutroC

fases RRlIU +××≈∆ (V)

Como os valores das resistências apresentados em catálogos se referem a tempera-

turas de 20ºC, é necessário fazer a correcção da temperatura, tal pode se feito utilizando a

seguinte expressão:

Em que α corresponde ao coeficiente de termorestividade e pode ter diferentes

valores para o cobre e alumínio.

( )[ ]º20º701º20º70 −⋅+⋅= αCfase

Cfase RR 00403,0

00393,0

==

Al

Cu

αα



5. Quadros

Os quadros a empregar terão as características indicadas para o local de instalação

e o poder de corte da sua aparelhagem será o indicado no desenho respectivo.

Serão em chapa metálica com 1,5 mm de espessura, devidamente tratada contra a

corrosão ou em material devidamente homologado pelos serviços competentes. Poderão

no entanto serem em material termoplástico. Terão dimensões suficientes para alojar todos

os aparelhos de comando, protecção e corte que os constituem.

Serão dotados de barra de terra de protecção e borne de ligação de massa ao circui-

to de protecção, correspondente.

Disporão de calhas normalizadas destinadas a fixação dos aparelhos e as tampas

conterão rasgos que permitirão a saliência dos mesmos.

A envolvente dos quadros será executada de forma que o índice de protecção seja

fixado em face das condições ambiente esperadas nos locais de implantação, conforme as:

• NP EN 60529;

• NP EN 50102;

• NP EN 50102/A1.

Os equipamentos a instalar nos quadros bem como o barramento e órgãos de fixa-

ção suportarão as solicitações eléctricas, mecânicas e térmicas a que poderão ser submeti-

dos nas condições normais e anormais previsíveis, nomeadamente no que se refere ao

poder de corte da aparelhagem de protecção e à estabilidade do barramento em situação de

curto-circuito.

Em todos os quadros serão afixados no interior da sua tampa o esquema unifilar de

electricidade dos mesmos, bem como os seus circuitos serão devidamente identificados

por etiquetas apropriadas.

Os quadros serão de qualidade Schneider ou equivalente.



5.1.1 Especificações dos Quadros

Os quadros eléctricos ficarão instalados nos locais assinalados nas peças desenha-

das, em condições de inacessibilidade ao público.

• Os quadros previstos serão do tipo capsulado, embutido em nicho, marca

MERLIN GERIN, ou equivalente, que satisfaça a regulamentação em

vigor.

• A aparelhagem será da marca MERLIN GERIN, ou equivalente, assente

em chassis, fixa por parafusos e coberta por espelho com recortes adequa-

dos para os órgãos de comando e sinalização.

Os quadros terão obrigatoriamente barramento em cobre electrolítico, cor-

rendo a toda a sua largura e montados em escada.

Os barramentos serão dimensionados para uma densidade de corrente

máxima de 2 A/mm² e para suportar os esforços electrodinâmicos susceptí-

veis de ocorrer.

Os quadros deverão ser equipados com barra de terra, com tantos parafusos

de aperto quantos os condutores a ligar.

• As ligações eléctricas serão todas por aperto mecânico, não sendo permiti-

do o emprego de soldadura.

• As barras serão fixadas através de material isolante não higroscópico, serão

cadmiadas e apresentarão cintas pintadas a tinta de esmalte com as cores

convencionais. A distância entre os apoios do barramento será determinada

tendo em conta os esforços electrodinâmicos a que as barras poderão ficar

sujeitas em caso de curto-circuito.



• As ligações no interior do quadro será feita com barra de cobre electrolítico

ou com condutores tipo H07V nas cores convencionais e terão secções

apropriadas à intensidade nominal da aparelhagem a ligar.

• As ligações aos aparelhos de medida e comando poderão ser efectuadas por

condutores flexíveis com isolamento sintético, nas cores convencionais e

devidamente agrupados e protegidos no seu conjunto por calha plástica

apropriada. Junto aos terminais destes condutores serão instaladas designa-

ções em suportes próprios que permitam a identificação fácil dos conduto-

res.

• Evitar-se-á ao máximo a instalação de aparelhagem em portas. Todavia,

quando a isso for obrigado, as ligações entre as portas e a parte fixa dos

painéis serão feitas por meio de condutores extra flexíveis, dispostos para

que, ao abrirem-se as portas, estes fiquem sujeitos unicamente a esforços de

torção.

• Nas tampas das caixas, ou na porta do quadro, deverão ser previstas etique-

tas individuais especificando a serventia dos vários circuitos. Estas etique-

tas deverão ser de material laminado, tipo trafolite gravada com a designa-

ção correcta do respectivo circuito. A fixação será sempre feita por parafu-

sos de latão cromados e não coladas.

• Quando não expressamente indicado nos esquemas eléctricos, na distribui-

ção dos circuitos deverá atender-se à obtenção do equilíbrio de corrente nas

três fases da instalação.

Terminada a instalação dever-se-á proceder à verificação da distribuição

das cargas pelas diferentes fases, devendo-se, caso não se verifique o seu

equilíbrio, proceder aos ajustamentos que se imponham, de forma a obtê-lo,

quer por quadro parcial, quer globalmente na instalação.



O Adjudicatário obriga-se a dar completa e eficaz satisfação a esta condi-

ção, que se considera parte integrante desta empreitada, mesmo que, para o

efeito, tenha que proceder à revisão e alteração geral das ligações já efec-

tuadas.

• A disposição da aparelhagem no interior do quadro, bem como as suas liga-

ções, deverão ser estabelecidas de forma a permitirem o seu fácil e rápido

acesso sem necessidade de se desligarem os restantes circuitos para repara-

ção de qualquer anomalia que se verifique em algum deles.

• Os equipamentos de corte e protecção serão do tipo disjuntor, equipados

com relés térmicos e electromagnéticos, com um poder de corte não infe-

rior a 6 kA.

• Para protecção das pessoas contra contactos indirectos, utilizar-se-ão inter-

ruptores diferenciais de corrente de defeito, de corte omnipolar, com a sen-

sibilidade definida no esquema eléctrico.

• As entradas e saídas dos vários condutores no quadro far-se-ão através de

bucins adequados e as suas ligações eléctricas serão feitas por bornes apro-

priados com indicação do circuito a que pertencem.

• O quadro obedecerá, além das características gerais atrás mencionadas, ao

respectivo esquema eléctrico apresentado nas peças desenhadas.

• O desenho dos quadros e a aparelhagem que o irá equipar deverão ser sub-

metidos à prévia aprovação da Fiscalização da Obra.

• Todos os quadros, excepto o QGBT, deverão ser de classe 2 de isolamento.



• Para comandos de iluminação, serão previstos painéis onde serão instalados

e concentrados todos os comandos de iluminação.

5.2 Sistema de protecção de Pessoas

5.2.1 Protecção contra Contactos Directos

Será assegurada pelo isolamento ou afastamento das partes activas, colocação de

anteparos e pela aplicação dos materiais com as características já referidas; Os demais por

ventura omissos, obedecerão em tudo à legislação e respectiva normalização em vigor,

deverá ter-se em conta a secção 412 do RTIEBT.

5.2.2 Protecção contra contactos indirectos

Será feita adoptando-se o sistema de ligação directa das massas à terra de protec-

ção e emprego de aparelhos de protecção de corte automático, associados. Serão utilizados

interruptores diferenciais de média e alta sensibilidade de 300 e 30mA respectivamente,

sempre de modo a garantir a selectividade das protecções e conforme se indica nos dese-

nhos respectivos, anexos. Deverá ter-se em conta a secção 412.

5.2.2.1 Anel de Terras

Será instalado um emalhado em volta do edifício, em condutor nú de 35mm2

enterrado a profundidade de 1,0m, que será interligado a estrutura do edifício através de

soldaduras aluminotermicas, conforme representado em planta. Serão instalados eléctro-

dos de Terra em varão de aço /Cu de 2000x15mm enterrados pelo menos a 1,0m de pro-

fundidade.

O valor da resistência de terra de qualquer massa de defeito não poderá exceder 10

ohm na instalação de utilização.



5.2.2.2 Cálculo da Resistência de Terra

De acordo com a secção 413.1.1.2 do RTIEBT, deverá verificar-se a seguinte con-

dição:

U = R x Ia

Logo:

R = 25 ÷ 0,3 < 83 Ohm.

O valor das resistências de terra de qualquer massa de defeito não poderá exceder

83 Ω se tal valor não for possível obter-se, tomar-se-ão as necessárias providências para

obtenção do valor da questão.

Este valor está satisfeito, dado a terra de protecção do Posto de Transformação e da

instalação não poder ultrapassar 10Ω.

5.2.2.3 Condutores de protecção

A ligação directa das massas à terra, será assegurada pela utilização de condutores

de protecção nas canalizações que serão da mesma natureza dos condutores activos em

que se inserem e terão a cor verde/amarelo.

Todos os condutores de protecção convergem para o QGBT, onde serão ligados ao

ligador amovível de massa, do qual derivará para o anel de terra, em cabo do tipo H1VV-

R de secção não inferior a 35 mm². Deverá obedecer á secção 54 do RTIEBT.

5.2.2.4 Eléctrodo de Terra

Instalar-se-á para o efeito, eléctrodos de terra constituídos por varetas de aço de 15

mm de diâmetro e 2 metros de comprimento, revestidas a cobre com uma espessura míni-

ma de 0,07 mm

Serão enterrados verticalmente no solo fora de locais de passagem à profundidade

de pelo menos 0,8 m da sua parte superior em relação ao solo.



6. Posto de Transformação

No espaço localizado nos desenhos respectivos anexos, montar-se-á um posto de

transformação e seccionamento do tipo “Cabine Baixa”, com transformador de potência de

400kVA, e celas de M.T. do tipo SM6 da Schneider.

Todo o material está homologado pela Direcção Geral de Energia.

6.1.1 Edifício

O Posto de Transformação será a instalado no interior da indústria, na zona técnica.

O referido local será provido de portas de acesso para exploração da EDP e manu-

tenção da indústria.

6.1.2 Montagem Eléctrica

6.1.2.1 Concepção

O posto de transformação será constituído por:

• 1 Quadro de Média Tensão do tipo SM6ou equivalente;

• 1 Transformador de Potência;

• 1 Quadro Geral de Baixa Tensão.

O quadro de Média Tensão será constituído por um conjunto de celas do tipo SM6

da Schneider ou equivalente, aprovadas pela Direcção Geral de Energia.

As ligações entre o conjunto de celas e o transformador e entre este e o quadro de

BT, serão feitas em esteiras metálicas e caleira técnica, conforme desenho.

Debaixo das celas de M.T. será construído uma caixa de visita e passagem de

cabos com 600x2170mm.



O transformador será separado por uma parede em chapa ou gradeamento e terá

uma porta para acesso ao transformador.

Os conjuntos das celas ficarão instalados no espaço livre, exterior à cela do trans-

formador.

6.1.2.2 Equipamento de Média Tensão

O equipamento em questão é constituído por um conjunto de celas do tipo SM6 da

Schneider ou equivalente, com duas celas IM, 400A, uma cela GCMB-E 400A, uma cela

GIM, uma cela IMBRD, e uma cela DM1-C.

A gama modular SM6, homologada pela Direcção Geral de Energia, é constituída

por celas de isolamento no ar, sendo o corte e extinção do arco feito em hexafluoreto de

enxofre - SF6.

As celas serão construídas em chapa de aço revestida de alumínio e zinco (Alu-

zinc) e serão revestidas por uma pintura electrostática de epoxy-poliester, na cor standard

RAL 7032 (cinzento claro).

As celas respeitarão, na sua concepção e fabrico, a definição de aparelhagem sob

envolvente metálica compartimentada de acordo com as Normas CEI: 298; 265; 129; 694;

420; 56; 185 e 186.

As Celas serão divididas em três compartimentos separados, da seguinte forma:

• Compartimento do Barramento.

• Compartimento de Disjuntor, Seccionador, Transformadores de Medida e

Cabos.

• Compartimento de Baixa Tensão.



Equipamento especial incluído

Encravamentos mecânicos e por fechaduras, asseguram manobras do equipamento

em segurança, impedindo o acesso ao compartimento de MT enquanto os aparelhos se

encontrarem sob tensão e as ligações à terra não tiverem sido efectuadas. Existe também a

possibilidade de imobilização por cadeado nas posições extremas dos aparelhos.

Na cela tipo DM1-C, existe equipamento especial que inclui uma fechadura de

encravamento do seccionador de terra na posição fechado e fechadura para porta da cela

do transformador.

Conjunto de três transformadores de corrente para montagem directa nos pólos do

disjuntor.

A protecção integrada será constituída por relê (protecção contra sobrecargas, cur-

to-circuito e homopolar

6.1.2.3 Transformador de Potência

A potência a instalar será de 400kVA. No entanto, toda a instalação deverá con-

templar e estar preparada para a recepção de um transformador de 500kVA. Considerando

a potência necessária para alimentar inicialmente o respectivo edifício, adoptou-se um

transformador de norma CEI e com as seguintes características:

• Potência estipulada: 400 kVA

• Tensão estipulada primária: 15000 V

• Regulação no primário: + /- 2x2.5%

• Tensão estipulada secundária em vazio: 420 V

• Tensão de curto-circuito: 4 %

• Grupo de ligação: Dyn5



6.1.2.4 Quadro Geral de Baixa Tensão

O quadro geral de BT será do tipo capsulado, localizado junto do transformador e

de acesso a manutenção da fábrica, possuindo as seguintes características:

• Tensão nominal 230/400 V

• Frequência 50 Hz

• Número de fases 3

• Intensidade de corrente nominal 800A

• Intensidade máx. de corrente de c. c. 18kA

Disporá de uma estrutura em chapa de aço macio em “U”, onde serão instalados os

barramentos. Todos os componentes metálicos serão protegidos contra a corrosão.

Todos os componentes plásticos serão auto-extinguíveis, particularmente os supor-

tes das peças metálicas sob tensão.

Será constituído segundo respectivo esquema do QGBT..

As dimensões do quadro deverão ser tais, que permitirão o acesso às várias partes

dos aparelhos ou barramento, sem provocar a desmontagem de qualquer peça.

As ligações internas à aparelhagem de comando e controlo, deverão ser efectuadas

em condutores do tipo H07V-U, com secção mínima de 2,5 mm² de cor preta.

6.1.2.5 Ligação Entre Equipamento de Media Tensão e Trans-

formador

A ligação no lado primário será feita por três cabos monocondutores do tipo

LXHIOV - 8,7 / 15 kV, 1 x 120 mm2 e sua ligação através de extremidades termoretrác-

teis de 17,5 kV e de terminais bimetálicos de 120 mm2 ao transformador de potência (lado

de MT) e à cela DC.



6.1.2.6 Interligação entre o Transformador e o Quadro Geral

de Baixa Tensão

Esta interligação será feita através de cabo monocondutor do tipo 2x(H1VV

3x1x120+70mm2).

6.1.2.7 Circuitos de Terra

Estabelecer-se-ão dois eléctrodos de terra, destinados à terra de serviço e à terra de

protecção que serão montados de acordo com as normas regulamentares em vigor. No

entanto a terra de protecção será interligada ao anel de terras do edifício.

No interior do PT os condutores de terra de protecção, serão em fio de cobre nu, de

16 mm², fixados à vista, ao longo das paredes e pintado de cor preta. Ficarão ligados a este

circuito de terra todas as partes metálicas do PT, incluindo portas e vedação em rede metá-

lica da cela, bem como as bainhas dos cabos. Este circuito será ligado à terra de protecção.

As ligações aos eléctrodos de terras de serviço e de protecção, serão executadas em

cabo do tipo H1VV-R G de 35mm² de secção.

Os eléctrodos serão constituídos por chapas de cobre, com dimensões suficientes

que assegurem pelo menos uma superfície de contacto com a terra não inferior a 1m², ou

piquetes do tipo Aarding. Serão enterrados verticalmente no solo, de tal modo que a

extremidade superior, fique a uma distância da superfície de pelo menos 0,80m, devendo

as ligações aos eléctrodos dos condutores de terra serem feitos por soldadura autogénea.

Próximo da saída do edifício, dentro deste, existirá um ligador amovível para cada

terra de modo a permitir efectuar a medição da resistência de contacto do eléctrodo,

devendo os seus valores máximos serem de 10Ω, cada.



6.1.3 Diversos

Haverá um circuito de iluminação interior, do edifício do PT, que será instalado à

vista e executado em cabo do tipo H1VV-U de 2,5 mm² de secção, que alimentará duas

armaduras estanques fluorescentes de 2x58 W e uma tomada. A iluminação será coman-

dada por interruptores do tipo estanque instalados junto às portas de entrada de cada salas.

O PT será equipado com os seguintes acessórios:

• quadro de primeiros socorros;

• quadro de registo de leituras de terras;

• par de luvas de borracha para uma tensão ≥ 30 kV;

• estrado de manobras para uma tensão ≥ 30 kV;

• candeeiro de socorro de luz independente.

No PT serão exteriormente afixadas as placas de advertência de perigo, de acordo

com o disposto na normalização em vigor.



7. Ensaios

Terminada a execução das instalações deverão realizar-se as seguintes verificações

e ensaios previstos na parte 6 do RTIEBT, nomeadamente:

• Continuidade dos condutores de protecção e das ligações equipotenciais

principais e suplementares;

• Resistência de isolamento;

• Protecção contra contactos indirectos;

• Medição da resistência de terra.

• Verificar-se-á também a montagem e funcionamento da aparelhagem e

equipamentos.

8. Sistema de Alimentação Ininter-rupta - UPS

Para manutenção dos serviços informáticos, serão instaladas tomadas de UPS que

serão alimentadas através de uma UPS de 30kVA, modelo POWER VALUE 33 da EFA-

CEC. As principais características estão identificadas no extracto do catálogo anexo.



9. Gerador

Será instalado um Grupo electrogéneo diesel terrestre da marca OLYMPIAN,

modelo GEH250 de 250 KVA em emergência, 230 KVA em contínuo 50 Hertz às 1.500

rpm.

Será instalado um Grupo electrogéneo diesel terrestre da marca OLYMPIAN,

modelo GEH250 de 250 KVA em emergência, 230 KVA em contínuo 50 Hertz às 1.500

rpm.

As principais características são:

• Marca: PERKINS

• Modelo: 1306-E87TA300

• N° de cilindros: 6 em LINHA

• Ciclo: 4 tempos

• Cilindrada: 8,71 litros

• Diâmetro do embolo: 116,6 mm

• Curso: 135,9 mm

• Taxa de compressão: 16,9: 1

• Aspiração: Sobrealimentado por turbo compressor

• Potência máxima contínuo ao volante: 224 KW

• Regimen: 1.500 rpm

• Velocidade média do embolo: 6,8 m/SEG

• Consumo de combustível a

plena carga: 53,3 lt/hora

• Quantidade de calor dissipado



por radiação: 57,3 KW

• Motor construído de acordo

com as normas de qualidade BS5514, BS2869, ISSO 3046/1

• Tipo de combustível: Diesel (gasóleo) com peso especifico

de 0,85.

As restantes características estão identificadas no extracto do catálogo anexo.



10. Conclusão

Na realização deste projecto de instalação eléctrica industrial foi seguido um

caderno de encargos, fornecido pelo dono da obra. Tendo por base esse caderno de encar-

gos e em mente conceitos de eficiência energética, procurou-se de alguma forma dimen-

sionar a instalação eléctrica para uma poupança futura, energética e financeira.

Permitida pela futura localização fábrica, numa zona sem obstruções e pela obra de

arquitectura que possui um considerável número de envidraçados, foi desenvolvido o pro-

jecto de iluminação que extrairia máximo proveito dum precioso recurso, a luz solar.

Foi efectuado um estudo grosseiro comparativo, entre uma situação de um aprovei-

tamento Máximo e eficiente da e uma situação de um aproveitamento mínimo, da Ilumi-

nação Natural, que o edifício virá a ser presenteado. Desse estudo concluiu-se, como já era

de prever uma elevada poupança de energia, no que à iluminação diz respeito. Essa pou-

pança em termos de factura mensal quase atinge os 37%. Sabendo que a iluminação cor-

responde usualmente entre 20 e 25% da energia eléctrica consumida numa empresa, será

possível poupar entre 7 e 10% na factura total de energia eléctrica da empresa.

Este estudo vem fundamentar e creditar a aposta do aproveitamento de Iluminação

Natural, ainda que para tal ser possível haverá um maior investimento em equipamentos e

afins. Alguns dos investimentos que serão necessários fazer para um melhor aproveita-

mento da Luz Natural: balastros electrónicos (alguns do tipo A1, com fluxo regulável),

DIMs (detectores de presença/ iluminância mínima) que ligados aos circuitos eléctricos

permitem uma regulação automática da iluminação, luminárias mais eficientes, um com-

primento de cabos maior (para permitir a divisão de ciruitos), etc.



11. Glossário

[1] Morais, Josué Lima e Pereira, José Marinho Gomes;Guia Técnico das Instalações

Eléctricas de Baixa Tensão, CERTIEL, Edição 2006

[2] Amaral, S.; Standard Drives: Utilização Racional de Energia, PROMOTE, Avei-

ro, Março 2006;

[3] Catalogo de Alumbrado Interior y Decorativo Profesional 2005/2006, PHILIPS,

Espanha Barcelona, 2005

[4] Code for Lighting, CIBSE, 2002

[5] Cruz, Júlio da; Boas Práticas de Eficiência Energética em Iluminação, Workshop

Greenlight, Porto, 5 de Fevereiro 2004

[6] Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Build-

ings:ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1, SI Edition, American Society of

Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Atlanta 2004

[7] Fluorescent Lamps and the Environment, NEMA, Janeiro 2001

[8] Greenlight Examples in the Retail Sector, European Commission, Itália November

2002

[9] Guia de Iluminação, PHILIPS, 2005

[10] Lighting Guide 7: Office Lighting , CIBSE, Page Bros. Ltd., Londres, U.K., Maio

2005



[11] Lighting Merchandise Areas, IESNA RP-2-01, U.S.A., Março 2001

[12] Lighting for Exterior Environments, IESNA RP-33-99, U.S.A., Fevereiro, 1999

[13] Lighting for Parking Facilities, IESNA RP-20-98, U.S.A., Dezembro 1998

[14] Manual de Boas Práticas de Eficiência Energética, BCSD Portugal, Coimbra

2005

[15] Rafael, Rui Paz; Boas Práticas de Eficiência Energética em Iluminação, Work-

shop Greenlight, Porto, 5 de Fevereiro 2004

[16] Rodrigues, Pierre; Manual de Iluminação Eficiente, 1ª Edição, Workshop Green-

light, Porto, 5 de Fevereiro 2004

[17] The IESNA Lighting Handbook, Reference & Application, 9ª Edição, U.S.A. New

York, 2000

[18] Vajão, Vítor; Boas Práticas de Eficiência Energética em Iluminação, Workshop

Greenlight, Porto, 5 de Fevereiro 2004

[19] Wulfinghoff, Donald R; Energy Efficiency Manual, Energy Institute Press, Whea-

ton Maryland U.S.A., 1999

[20] www.easylux.pt

[21] www.eficiencia-energetica.com



[22] www.abb.pt

[23] www.energaia.pt

[24] www-energie.arch.ucl.ac.be/

[25] www.adene.pt

[26] www.learn.londonmet.ac.uk

[27] www-energie2.arch.ucl.ac.be

[28] http://irc.nrc-cnrc.gc.ca/pubs/cbd/cbd017_f.html

[29] www.adeporto.com

[30] www.arena.com.pt/energ5.html

[31] www.ashrae.org

[32] www.bcsdportugal.org

[33] www.buildinggreen.com

[34] www.cibse.org

[35] www.cie.co.at

[36] www.copel.com



[37] www.copper.org

[38] www.dialux.com

[39] www.dgge.pt

[40] www.eca.usp.br

[41] www.edp.pt

[42] www.eee.com

[43] www.eere.energy.gov

[44] www.eficiencia-energetica.com

[45] www.energiasrenovaveis.com

[46] www.fe.up.pt/~arminio

[47] www.iee.com

[48] www.interlampadas.pt

[49] www.luz.philips.com.br



12. Anexos



Armaduras Utilizadas:

A) IRC 03 249

B) DKG 560 02 229



C) GSP 01 138

D) NPA 07 258



E) CLA 09 236

L) MHPP 06 236



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