UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL DISCIPLINA: INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS PROFESSOR: ALEXANDRE CÉSAR
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS PREDIAIS
GRUPO:
GUILHERME URQUISA 10711363 LUÍS ROMERO BARBOSA 10711354 NICHOLAS BORGES 10711343 RODOLFO FERNANDES 10711347
JOÃO PESSOA, 09 DE JULHO DE 2010
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO 2. MEMORIAL DE CÁLCULO 3. DIAGRAMA UNIFILAR 4. ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTES UTILIZADOS 5. ORÇAMENTO
1-Introdução A importância em realizar projetos de instalações elétricas com melhores detalhamentos no projeto e mais qualidade na execução se faz devido à importância cada vez maior que estes têm representado em nossas vidas. Há uma grande disparidade no que se refere à padronização da simbologia aplicada nos pontos de iluminação, tomada, antena coletiva e pontos telefônicos, para isto o projeto deve atender as seguintes normas: NBR 5410/2004, NBR 5413 e NBR 5444, enfatizando a importância de existir uma padronização do projeto para promover um entendimento rápido e prático dos profissionais da área no momento da execução. Tal projeto foi idealizado para atender com qualidade e de forma eficiente uma família de classe média alta constituída de um casal que tem um filho de 15 anos, cujo apartamento possui 3 quartos e dependência, sendo um deles usado como escritório. Devido às proporções do apartamento, utilizou-se o sistema de fornecimento trifásico e se distribuiu da melhor forma possível a iluminação e pontos de tomada, superdimensionado a instalação para agraciar os futuros proprietários com uma boa instalação elétrica. O memorial descritivo e de cálculo foi admitido com a planta do projeto elétrico, diagrama unifilar do quadro de distribuição, especificação dos componentes utilizados e tabela de preços, fornecendo de forma explicativa todos os passos do dimensionamento dessa instalação elétrica. Pretende-se com este trabalho realizar um projeto básico e completo, seguindo as especificações adotadas, para um fornecimento eficiente e de boa qualidade aos usuários da sua nova residência.
2-Memorial de Cálculo Nosso memorial de cálculo foi baseado no manual da Prysmian e pela Norma 5410.
3.1 ± Quantidade mínima de pontos de luz - Prever pelo menos um ponto de luz no teto, onde cada um possui um interruptor de parede. Obs.: 1- No escritório, optamos por colocar dois pontos de luz por se tratar de um ambiente em que o grau de necessidade de visão é mais elevado que os demais cômodos, fazendo assim com que a luz seja melhor distribuída no ambiente utilizando a mesma potência demanda. 2- No living, na circulação, na área de serviço e na cozinha, optamos por colocar dois interruptores paralelos de parede para cada ponto de luz, fazendo assim o chamado ³Three-way´, por questão comodidade.
2.2- Determinação da potência mínima de Iluminação
feita de acordo com a norma NBR 5413; A carga de iluminação é feita em função da área do cômodo da residência;
É
Nos cômodos ou dependências: Área igual ou inferior a 6m²
Carga mínima de 100VA
Área superior a 6m² Carga mínima de 100VA para os primeiros 6m², acrescentando uma carga de 60VA para o aumento de 4m² inteiros.
Tabela - Carga de Iluminação da planta residencial
DIMENSÕES DEPENDÊNCIA
POTÊNCIA DE ILUMINAÇÃO
ÁR EA (m²)
ÁR EA (m²)
(VA)
Living Cozinha Quarto Escritório Suíte WC. Suíte WC. Social Circulação Varanda Quarto Serviço WC. Serviço Área de Serviço
28,57 8,94 12,24 12,76 14,93 3,98 4,39 4,25 5,64 5,04 2,1 5,66
6+4+4+4+4+4+2,57 6+2,94 6+4+2,24 6+4+2,76 6+4+4+0,93 <6 <6 <6 <6 <6 <6 <6
400 100 160 160 220 100 100 100 100 100 100 100
Total
108,5
-
1740
Obs.: Nas áreas externas, fica pôr conta do projetista, já que a NBR-5410 não estabelece nenhum critério a respeito.
2.3- Determinação da quantidade de pontos de tomada Ponto de tomada é o ponto onde a conexão do equipamento à instalação elétrica é feita através de tomada de corrente. Um ponto de tomada pode ter uma ou mais tomadas de corrente. As tomadas são divididas em dois tipos: Tomadas de Uso Geral (TUG¶s) e Tomadas de Uso Específico (TUE¶s), sendo diferenciado sua determinação. No caso das TUG¶s: - Para o banheiro: pelo menos uma tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60cm do limite do boxe. - Para a cozinha e a área de serviço: um ponto de tomada para cada 3,5m ou fração de perímetro, independente da área, sendo que acima da bancada da pia devem ser previstas no mínimo duas tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos distintos. - Para varanda: é previsto pelo menos um ponto de tomada e admite-se que o ponto de tomada não seja instalado na própria varanda, mas próxima ao seu acesso. - Para o living e quartos: é previsto pelo menos um ponto de tomada para cada 5m,ou fração, de perímetro, devendo esses pontos serem espaçados tão uniformemente como possível.
- Para os demais cômodos e dependências: se a área for igual ou inferior a 2,25m², pelo menos um ponto de tomada posicionado externamente, se for inferior que 6m², pelo menos um ponto de tomada, se for superior a 6m² pelo menos um ponto de tomada para cada 5m,ou fração, de perímetro, devendo esses pontos serem espaçados tão uniformemente como possível. No caso das TUE¶s: Quando um ponto de tomada for previsto para uso específico, deve ser a ele atribuída uma potência igual à potência igual à potência nominal do equipamento a ser alimentado ou à soma das potências dos equipamentos a serem alimentados. Os pontos de tomada de uso específico devem ser localizados no máximo a 1,5m do ponto previsto para localização do equipamento a ser alimentado. Tabela - Quantidade mínima de tomadas de Uso Ger al e Específico TUG'S TUE'S DIMENSÕES DEPENDÊNCIA ÁR EA PERÍMETRO Qtd APAR EL O Qtd (m²) (m) Living 25,10 5+5+5+5+5+0,1 = 6T Cozinha 12,00 3,5+3,5+3,5+1,5 = 4T Geladeira 1T Quarto 14,40 5+5+4,4 +1*= 4T Ar Condicionado 1T Escritório 14,60 5+5+4,6 = 3T Ar Condicionado 1T Suíte 17,70 5+5+5+2,7 = 4T Ar Condicionado 1T WC. Suíte 8,60 Chuveiro Elétrico 1T 1T WC. Social 9,20 Chuveiro Elétrico 1T 1T Circulação 4,25 10,50 1T Varanda 5,64 11,80 1T Quarto Serviço 9,00 5+4 = 2T WC. Serviço 6,20 1T Área de Serviço 10,30 3,5+3,5+3,3 = 3T Máquina Lavar Roupa 1T
Observações: * - Foi adicionada uma tomada no quarto por escolha dos projetistas
2.4- Determinação das potências mínimas de pontos de tomadas
No caso das TUG¶s:
- Para os banheiros, a cozinha e a área de serviço: no mínimo 600VA por ponto de tomada, até três pontos, e 100VA por ponto para excedentes. - Nos demais cômodos ou dependências: no mínimo 100VA por ponto de tomada.
No caso das TUG¶s - A potência atribuída é igual a potência nominal do equipamento a ser alimentado.
Tabela - Carga de Tomadas de Uso Geral e Específico TUG's DEPENDÊNCIA POTÊNCIA Qtd (VA) Living 6x100 600 Cozinha 3x600 + 1x100 1900 Quarto 4x100 400 Escritório 3x100 300 Suíte 4x100 400 WC. Suíte 1x600 600 WC. Social 1x600 600 Circulação 1x100 100 Varanda 1x100 100 Quarto Serviço 2x100 200 WC. Serviço 1x600 600 Área de Serviço 3x600 1800
Qtd
TUE'S POTÊNCIA (W)
1x100 1x1200 1x1200 1x1200 1x4500 1x4500
100 1200 1200 1200 4500 4500
1x1000
1000
Obs.: Para os TUE¶s, foi prevista a instalação do Ar condicionado de 7.500 BTU¶s para a suíte, o quarto e o escritório. E nos banheiros, foi previsto um chuveiro elétrico de 4500W.
2.5-Distribuição dos circuitos elétricos Em uma instalação elétrica residencial, encontramos dois tipos de circuito: o de distribuição e os circuitos terminais. - Circuito de distribuição: liga o quadro do medidor ao quadro de distribuição. - Circuitos terminais: partem o quadro de distribuição e alimentam diretamente lâmpadas, pontos de tomadas de uso geral e pontos de tomadas de uso específico. A instalação elétrica de uma residência deve ser dividida em circuitos terminais. Isso facilita a manutenção e reduz a interferência. Eles foram divididos segundo a tab ela abaixo com suas respectivas tensões e potências.
Tabela - Divisão dos circuitos CIRCUITO
TIPO
TENSÃO (V)
1
Iluminação Social
220
2
Iluminação Serviço
220
3
TUG's Social
220
4
TUG's
220
5 6 7 8 9 10
TUG's + TUE TUG's + TUE TUE TUE TUE's TUE's
220 220 220 220 220 220
LOCAL
POTÊNCIA (VA)
Suíte
220
WC. Suíte Quarto Escritório WC. Social Circulação Living Cozinha Área de Serviço Quarto Serviço WC. Serviço Varanda Suíte WC. Suíte Quarto Escritório WC. Social Circulação Living Varanda Quarto Serviço WC. Serviço
100 160 160 100 100 400 100 100 100 100 100 400 600 400 300 600 100 600 100 200 600
Cozinha Área de Serviço Chuveiro Elétrico Chuveiro Elétrico Ar Condicionado Ar Condicionado
2.6-Cálculo da corrente O cálculo da corrente é dado pela fórmula: I = P/U Onde: I = corrente elétrica (A) P = Potência Elétrica U = Tensão Elétrica
POTÊNCIA TOTAL (VA)
840
900
2400
1500
2000
2000
2800
2800
4500 4500 2400 1200
4500 4500 2400 1200
No projeto elétrico, os valores das potências de iluminação e tomadas de cada circuito terminal já estão previstos e a tensão de cada um deles já está determinada. Segue na tabela:
Tabela - Valor da corrente elétrica em cada circuito CIRCUITO
TIPO
TENSÃO (V)
1
Iluminação Social
220
2
Iluminação Serviço
220
3
TUG's Social
220
4
TUG's
220
5 6 7 8 9 10
TUG's + TUE's TUG's + TUE's TUE TUE TUE's TUE's
220 220 220 220 220 220
LOCAL Suíte WC. Suíte Quarto Escritório WC. Social Circulação Living Cozinha Área de Serviço Quarto Serviço WC. Serviço Varanda Suíte WC. Suíte Quarto Escritório WC. Social Circulação Living Varanda Quarto Serviço WC. Serviço Cozinha Área de Serviço Chuveiro Elétrico Chuveiro Elétrico Ar Condicionado Ar Condicionado
POTÊNCIA Quantidade x Potência (VA) 1x100 + 2x60 1x100 1x100 + 1x60 1x100 + 1x60 1x100 1x100 4x100 1x100 1x100 1x100 1x100 1x100 4x100 1x100 4x100 3x100 1x100 1x100 6x100 1x100 2x100 1x100
Total (VA)
840
3,82
900
4,09
1400
6,36
1000
4,55
3x600 + 1x100 + 1x100
2000
9,09
3x600 + 1x1000
2800
12,73
1x4500 1x4500 2x1200 1x1200
4500 4500 2400 1200
20,45 20,45 10,91 5,45
- Para o cálculo da corrente do circuito de distribuição, primeiramente é necessário calcular a potência deste circuito. Levantamento da Potência Total - Cálculo da potência ativa de iluminação e pontos de tomada de uso geral (TUG¶s): Potência de Iluminação = 1740VA Fator de Potência a ser adotado = 1,0 1740 x 1,0 = 1740W
CORR ENTE (A)
Potência de pontos de tomada de uso geral = 7600VA Fator de Potência a ser adotado = 0,8 7600 x 0,8 = 6080W Potência de pontos de tomada de uso específico = 13700W Cálculo da potência ativa total = 21520W Em função da potência ativa total prevista para residência é que se determina o tipo de fornecimento, a tensão de alimentação e o padrão de entrada. Tipo de fornecimento e de tensão Potência ativa total = 21520W Sistema trifásico Tensão = 220V Retornando ao cálculo da corrente: a) Somam-se os valores das potências ativas de iluminação e pontos de tomadas de uso geral (PTUG¶s): Potência de Iluminação = 1740W Potência de pontos de tomada de uso geral = 6080W 1740 + 6080 = 7820W b) Multiplica-se o valor calculado p elo fator de demanda correspondente a esta potência. Potência ativa de iluminação e PTUG¶s = 7820W Fator de Demanda = 0,35 7820 x 0,35 = 2737W
O fator de demanda representa uma porcentagem do quanto das potências previstas serão utilizadas simultaneamente no momento de maior solicitação da instalação. Isto é feito para não superdimensionar os componentes do circuito de distribuição, tendo em vista que numa residência nem todas as lâmpadas e pontos de tomadas são utilizadas ao mesmo tempo.
c) Multiplicam-se as potências dos pontos de tomadas de uso específico (PTUE¶s) pelo fator de demanda correspondente. Número de circuitos de PTUE¶s = 6 Potência ativa de PTUE¶s: 1 chuveiro de 4500W 1 chuveiro de 4500W 2 Ar condicionados de 7500BTU¶s = 2400W 1 Ar condicionado de 7500BTU¶s = 1200W 1 Máquina de lavar roupa = 1000W 1 Geladeira = 100W 13700 x 0,65 = 8905W
d) Somam-se os valores das potências ativas de iluminação, de PTUG¶s e de PTUE¶s já corrigidos pelos respectivos fatores de demandas. 2737W + 8905W = 11642W e) Divide-se o valor obtido pelo fator de potência médio de 0,95, obtendo-se assim o valor da potência do circuito de distribuição. 11642 / 0,95 = 12255VA ( Potência do circuito de distribuição) O valor da corrente será de : I = 12255 / 220 I = 55,7A
2.7-Dimensionamento dos condutores e dos disjuntores dos circuitos Condutores: determinar a seção padronizada (bitola) dos condutores do circuito.
Seção Nominal (mm²) 1,5 2,5 4 6
CIRCUITO
TIPO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Iluminação Iluminação Força Força Força Força Força Força Força Força
Fio/Cabo Superastic 750V Antiflam Diâmetro Externo Área Total (mm²) 3 3,7 4,2 4,8
7,1 10,7 13,8 18,1
SEÇÃO NOMINAL (mm²) 1,5 1,5 2,5 2,5 2,5 2,5 4 4 2,5 2,5
Cabo Flexível Superastic Diâmetro Externo Área Total (mm²) (mm) 3 7,1 3,6 10,2 4,2 13,8 4,7 17,3
Eletrodutos rígidos de aço Tamanho Nominal Diâmetro Externo (mm) 16 20 25 31
Ocupação Máxima 40% da área (mm²) 53 90 152 246
Tabela - Dimensionamento dos Condutos Eletroduto 1e3 2e4 2e5 2, 4 e 6 3e9 7 8 10 Campainha Distribuição
Área Total (mm²) 2x7,1 + 3x10,7 = 46,3 2x7,1 + 3x10,7 = 46,3 2x7,1 + 3x10,7 = 46,3 2x7,1 + 2x10,7 + 3x10,7 = 67,7 3x10,7 + 3x10,7 = 64,2 3x13,8 = 41,4 3x13,8 = 41,4 3x10,7 = 32,1 2x10,7 = 21,4 5x18,1 = 90,5
Tamanho do eletroduto (mm) 16 16 16 20 20 16 16 16 16 25
A tabela final fica assim:
3-DIAGRAMA UNIFILAR Os diagramas elétricos podem ser feitos de acordo como o modelo unifilar ou multifilar conforme seu objetivo. O diagrama Unifilar objetiva mostrar as interligações entre equip amentos sem minúcias quanto aos pontos de conexão existentes nesses equipamentos.
( O diagrama unifilar deste projeto se encontra em anexo na planta)
4- ESPECIFICAÇÃO DOS COMPONENTES UTILIZADOS Os
condutores dos circuitos terminais serão com fio, marca Pirelli, tipo Pirastic Antiflam 750V , e obedecerão: y
fase: cor vermelha
y
neutro: cor azul-claro
y
retorno: cor preta
y
terra: cor verde
Cabo Superastic BWF Antiflam® - 750 V Construção: -Condutor : Metal: fio de cobre nu, têmpera mole. Forma: redonda normal (até 6mm2) e redonda compacta (de 10 a 500mm2). Encordoamento: classe 2. -Isolação: Camada interna de PVC/Antiflam I (composto termoplástico de PVC sem chumbo). Camada externa de PVC/Antiflam II (composto termoplástico de PVC sem chum bo), extradeslizante.
Norma: NBR NM 247-3 (antiga NBR 6148). Cores: Nas seções 10mm2 e 16mm2 isolação preta, azul-claro e verde-amarela; Nas seções 25mm2 e 35mm2 isolação preta, azul-claro e verde; Nas seções de 50mm2 a 500mm2 isolação preta. Aplicações: Recomendado para instalações internas fixas de luz e força em prédios em geral, em circuitos de distribuição e terminais, em quadros de distribuição e painéis.
Os eletrodutos serão de PVC corrugado; o diâmetro mínimo tolerado será ½´ ;
Para tomadas e interruptores, será utilizada caixa retangular em PVC anti-chama e anti propagante de fogo, de fabricação Pial legrand® ou similar;
A altura das caixas em paredes será: - Tomada baixa (bordo inferior da caixa): 0,30 m do piso acabado; - Interruptores e tomadas médias (bordo superior da caixa): 1,20 m do piso acabado; - Tomada alta (bordo superior de caixa): 2,20 m do piso acabado. y y
Caixas 100x50mm (4´x2´); Caixas 100x100mm (4´x4´); (telefone)
As tomadas de energia comum nas paredes e piso serão do tipo 2P+T universal. Os interruptores serão de embutir, placas de plástico, contatos de liga prata,
capacidade nominal 10A, 250VCA;
O Quadro de Distribuição deverá ser resistente a corrosão por umidade da atmosfera, característica do ambiente onde será instalado, e o tratamento anticorrosivo deverá consistir de, no mínimo, duas demãos de tinta anticorrosiva nas partes internas e externas, além da pintura final de acabamento, a qual deverá ser da cor cinza claro.
Disjuntor DR interruptor , corrente nominal 63A, corrente interrupção de fuga 30ma
6-ORÇAMENTO PR EÇO QUANT. UNIT. TOTAL FIO/CABO SUPERASTIC 750 V ANTIFLAM EM M CABO UNIT. TOTAL Fase 1,5 mm² - FIO ISOLADO SECÃO 1,5 MM2 - 750 V - 70°C 105 1,8 189 Neutro 1,5 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 1,5 MM2 - 750 V - 70°C 83 1,8 149,4 Retorno 1,5 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 1,5 MM2 - 750 V - 70°C 135 1,8 243 Fase 2,5 mm² - FIO ISOLADO SECÃO 2,5 MM2 - 750 V - 70°C 165 2,42 399,3 Neutro 2,5 mm² - FIO ISOLADO SECÃO 2,5 MM2 - 750 V - 70°C 165 2,42 399,3 Proteção 2,5 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 2,5 MM2 - 750 V - 70°C 169 2,42 408,98 Fase 4 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 4,0 MM2 - 750 V - 70°C 15 2,83 42,45 Neutro 4 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 4,0 MM2 - 750 V - 70°C 15 2,83 42,45 Proteção 4 mm²- FIO ISOLADO SECÃO 4,0 MM2 - 750 V - 70°C 183 2,83 517,89 ELETRODUTOS Eletroduto Corrugado PVC 16mm 25m 200 32,8 262,4 Eletroduto Corrugado PVC 20mm 1m 16,8 3,27 54,936 OUTROS COMPONENTES DA DISTRIBUIÇÃO Campainha (Kit porteiro eletrônico F8-AZ NT HDL) 1 124,9 124,9 LISTA DE MATERIAL
Interruptor Simples Interruptor Simples (2 seções) Interruptor Paralelo (Three-way) Tomada 2P + T Tomada 2P + T ( 2 seções) Conjunto interruptor simples e tomada 2P+T Conjunto interruptor paralelo e tomada 2P+T Conjunto interruptor paralelo e interruptor simples Quadro de Distribuição 12/16 Disjuntores Disjuntor DR interruptor, corrente nominal 63A, corrente interrupção de fuga 30ma Caixa 4 x 2" Caixa 4 x 4" Caixa oitavada de 4"
3 1 6 25 1 4 1 1 1
7,42 12,9 16,9 3,92 10,75 19,43 13,3 12,9 30,65
22,26 12,9 101,4 98 10,75 77,72 13,3 12,9 30,65
1 42 5 18
90 1,66 2,8 4,38
90 69,72 14 78,84
TOTAL
5- R EFERÊNCIA - Manual da Prysmian
- Norma NBR 5410, http://www.eletropolo.com.br/catalogo/pdf/prysmian.pdfhttp://www.obra24horas.com.br/lojao/i ndex.cfm?fuseaction=verProdutos&idCat=1&idSecao=345&idSubSecao=354 - http://www.terracotaeletrica.com.br/download/Catalogo_Terracota_nov09.pdf - http://preco2.buscape.com.br/materiais-eletricos--fio.html
3466,446
