LAUDO DE ANÁLISE DE DANOS CAUSADOS POR DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM REDE ELÉTRICA E VISTORIA DE SPDA.pdf

LAUDO DE ANÁLISE DE DANOS CAUSADOS POR DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM REDE ELÉTRICA E VISTORIA DE SPDA

CONDOMÍNIO RESIDENCIAL VILLAGE DO BOSQUE II ESTRADA DE RIBAMAR, S/N – FORQUILHA SÃO LUÍS - MA

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LAUDO DE ANÁLISE DE DANOS CAUSADOS POR DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM REDE ELÉTRICA E VISTORIA DE SPDA NBR 5419

Documento:

LAUDO DE ANÁLISE DE DANOS CAUSADOS POR DESCARGAS ATMOSFÉRICAS EM REDE ELÉTRICA E VISTORIA DE SPDA ELABORADO POR: JOSÉ CARLOS SANTOS DA SILVA Engenheiro Eletricista CREA-5744/D-MA RNP 110516249-4

DATA DA ELABORAÇÃO: 30/04/2017

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Documento:

Sumário 1. DADOS DO CONTRATANTE .......................................................................................................... 4 1.1 Dados do Contratante .......................................................................................................... 4 1.2 Localização ............................................................................................................................ 4 2. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 5 3. OBJETIVO ..................................................................................................................................... 5 4. SOBRETENSÕES DE ORIGEM ATMOSFÉRICA ............................................................................... 5 5. ABRANGÊNCIA DA INVESTIGAÇÃO .............................................................................................. 6 6. CONFIGURAÇÃO BÁSICA DO SISTEMA ANALISADO .................................................................... 6 7. SOBRETENSÕES TRANSFERIDAS ATRAVÉS DO TRANSFORMADOR ............................................. 7 8. CONSUMIDORES E RESPECTIVAS FASES ATINGIDAS ................................................................... 8 9. ANÁLISE DOS DANOS................................................................................................................... 9 10. VISTORIA DO SPDA .................................................................................................................. 10 11. RESSARCIMENTO ..................................................................................................................... 12 12. CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 13 ASSINATURAS ................................................................................................................................ 14 ANEXO 1- REFERÊNCIAS TÉCNICAS................................................................................................ 15 ANEXO 2- CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO DO EQUIPAMENTO ..................................................... 16

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C O N T R O L E

Documento:

D E

R E V I S Õ E S

REV

ORIGEM

DESCRIÇÃO

Elaborado por:

0.0

Consultoria

Laudo de Aterramento

JOSÉ CARLOS SANTOS DA SILVA 25/04/2017

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DATA:


Documento:

1. DADOS DO CONTRATANTE 1.1 Dados do Contratante RAZÃO SOCIAL: NOME FANTASIA: CNPJ: ATIVIDADE: TELEFONE: E-MAIL:

CONDOMÍNIO VILLAGE BOSQUE II CONDOMÍNIO VILLAGE BOSQUE II 14.697.733/0001-31 Condomínio Residencial Village Bosque II (98) 3302-1000 [email protected]

1.2 Localização ENDEREÇO: BAIRRO: CIDADE Ponto de Referencia

Estrada de Ribamar, s/nº Forquilha CEP: 65.060-540 São Luís Estado: MA Próximo a empresa de ônibus 1001

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2. INTRODUÇÃO As descargas atmosféricas representam uma das principais causas de interrupção e desligamentos donde redunda efeitos destrutivos os quais afetam os equipamentos dos consumidores conectados as redes de distribuição, visto que tal ocorrência determina a necessidade de proteção adequada que assegure os limites de segurança desejáveis a equipamentos elétricos e as pessoas.

3. OBJETIVO Este trabalho teve como premissa principal a coleta de dados para apresentação de resultados obtidos na análise de danos causados por descarga atmosférica e a vistoria de SPDA nas instalações do Condomínio Village Bosque II ocorrida em 19 de Fevereiro de 2017 com a finalidade de apresentar dados verossímeis da ocorrência do evento para solicitação de pedidos de ressarcimento de danos elétricos aos condôminos atingidos pelos efeitos da descarga atmosférica, junto aos órgãos responsáveis do seguro quanto ao sinistro, a empresa concessionária quanto ao fornecimento de energia elétrica e a empresa responsável da instalação do SPDA ( Sistema de Proteção Contra descarga Atmosférica ).

4. SOBRETENSÕES DE ORIGEM ATMOSFÉRICA EM REDES DE MÉDIA E BAIXA TENSÃO As descargas diretas podem ocorrer sobre as redes de média e baixa tensão, bem como sobre edificações. Os efeitos da incidência direta de descargas em redes de distribuição são de elevada severidade e podem provocar diversos danos no sistema. Esse evento é muito pouco frequente em redes de baixa tensão, instaladas, em sua maior parte, sob redes primárias. Descargas que incidem nas proximidades das redes elétricas podem originar sobretensões induzidas, tanto nos circuitos de média quanto de baixa tensão. O grau de severidade dos efeitos associados a esse tipo de evento é muito menor do que aquele dos efeitos originados por incidência direta. Entretanto, sua frequência de ocorrência é muito superior àquela das descargas diretas. Isto torna as sobretensões induzidas o fator crítico de condicionamento do desempenho das redes de distribuição. A incidência direta na unidade consumidora pode gerar solicitações na rede da concessionária, especialmente se o aterramento de seu sistema de proteção contra 5


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descargas for conectado ao aterramento do medidor na entrada de serviço. A disseminação de um surto na média tensão, gerado por descarga direta ou indireta, pode se estender até a rede de baixa tensão através do transformador de distribuição. A intensidade e a forma das solicitações associadas a esse processo dependem de muitos fatores. O grau de severidade destas pode alcançar níveis críticos, tanto do ponto de vista dos equipamentos instalados na rede de baixa tensão, quanto dos consumidores a ela conectados.

5. ABRANGÊNCIA DA INVESTIGAÇÃO A. Tipos de solicitação No contexto acima considerado houveram solicitações da rede elétrica do condomínio em questão, por descarga atmosférica, onde a avaliação aborda uma questão de análise de severidade correspondente da solicitação e as proteções associadas: (i) Transferência de surtos para o circuito de baixa tensão a partir de ocorrências no circuito primário; Avaliou-se os aterramentos elétricos da rede de distribuição. A avaliação foi realizada segundo duas condições de proteção, a do sistema da concessionária e a dos consumidores, e por fim avaliou-se todo o conjunto de proteção contra descargas atmosféricas existente. 6. CONFIGURAÇÃO BÁSICA DO SISTEMA ANALISADO A rede aérea secundária a qual atende o condomínio foi o caminho seguido pelo surto de tensão causado pela descarga atmosférica, visto o acoplamento desta com a rede primária, onde a consideração de ambas foi necessária para a realização desta análise. Temos uma representação na figura 1 de um modelo simplificado da conexão de um transformador de distribuição com as cargas instaladas na rede de baixa tensão. Os dispositivos para raios protegem os terminais de média tensão e, em alguns casos, também podem ser instalados junto aos seus terminais de baixa tensão. O condutor neutro é multi-aterrado é comum ás redes de média e baixa tensão, estando conectado ao tanque do transformador. Os transformadores podem ser trifásicos (Δ-Y) ou monofásicos (secundário com tape central). RT e RC representam, respectivamente, os aterramentos do transformador e dos consumidores conectados. C1 a C3 representam as cargas consumidoras conectadas à rede de baixa tensão. 6


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Fases 1, 2 e 3

Neutro Cargas C3 C2 C1

PRMT's Transformador

Rt

Rc

figura 1 7. SOBRETENSÕES TRANSFERIDAS ATRAVÉS DO TRANSFORMADOR Os condutores da rede de baixa tensão (RBT) do condomínio tem configuração multiplexada condutores fase isolados, entrelaçados em torno do condutor neutro, onde houve a transferência de surtos da média para a baixa tensão através do transformador de 112,5kVA de distribuição onde pode ocorrer de duas maneiras distintas. A primeira corresponde ao acoplamento direto entre os dois circuitos através dos enrolamentos do transformador e depende principalmente da constituição física do equipamento e das frequências representativas da sobretensão solicitante. As capacitâncias parasitas do transformador transferem a parcela mais rápida do surto incidente para a rede de baixa tensão. A segunda parcela está associada à condução da corrente de surto pelos para-raios de proteção do transformador na média tensão. Seria desejável que essa corrente fosse totalmente drenada pelo aterramento do transformador (RT), o que não ocorre na prática. Uma parte da corrente foi direcionada para o circuito de baixa tensão através dos condutores neutro (conectado ao tanque do transformador) e fase. A amplitude dessa parcela é tanto maior quanto maior a elevação de potencial no aterramento do transformador. Logo há uma parcela associada à elevação de potencial em RT que ocorre na transferência por acoplamento capacitivo. Em seguida temos consumidores distribuídos em blocos de apartamentos, compondo típicas ramificações da rede secundária onde é visível o efeito do acoplamento entre a rede primária e secundária visto uma sucessão de danos em diversos aparelhos em vários 7


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apartamentos em aproximados 91% destes em fases distintas, sendo uma delas com maior incidência de consumidores atingidos. Verificou-se também a informação de que após o instante do surto houve uma interrupção de energia por um período longo de tempo no condomínio e que atingiu também áreas adjacentes, bem como o condomínio ao lado.

8. CONSUMIDORES E RESPECTIVAS FASES ATINGIDAS A seguir temos uma análise quantitativa dos blocos e apartamentos atingidos pela sobretensão transferida e das respectivas fases atingidas.

QUANT. BLOCO APTO NOME APARELHOS MUDOU-SE 1 101 2 MARIA LINA DE ARAÚJO 1 2 7 EDUARDO DA SILVA SEVEDO 3 101 1 TACIO FLAVIO SANTOS 4 106 1 ALISSON JACKSON A. PEREIRA 1 4 102 1 4 305 CORIOLANO SOARES CORTEZ NE 1 1 5 202 MARIA DE FÁTIMA C. BARBOSA 2 5 106 RAFAEL PEREIRA DA SILVA 1 6 206 PONCIANO RAIMUNDO FRANCA 1 6 302 MARIA CELESTE SOUZA DA SILVA 1 6 305 ANISIO CLEITON F FERREIRA 1 6 1 ELENILDE FERREIRA 2 6 2 MUDOU-SE 1 7 6 ANAIRAM RODRIGUES LUZ 1 7 207 RONALD DA CUNHA COSTA LEITE 2 8 102 DANILMA LIMA DIAS 3 8 103 MARIA VALDIRENE DELMONDES 1 8 7 MARIA SANTANA DA SILVA 2 9 105 JEAN MAGNO SILVA CUTRIM 5 9 104 RIVALDO OLIVEIRA PEREIRA 4 9 308 LEONARDO SOUSA SCHER 2 9 301 FRANCISCA DAS CHAGAS M.SILVA 1 9 4 FLORILINA 3 9 204 NEIRE JANE SOUSA PINHEIRO 2 9 302 AYLLES REJANE SANTANA MARQUES 1 9 208 VALTER ULISSES DINIZ FERREIRA 1 9 202 LINDOMAR FRANÇA DE MORAES 1

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FASE ATINGIDA A SEM IDENTIFICAÇÃO B B A C A A C B B B B SEM IDENTIFICAÇÃO C B B B SEM IDENTIFICAÇÃO SEM IDENTIFICAÇÃO B B SEM IDENTIFICAÇÃO SEM IDENTIFICAÇÃO B A A


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BLOCO APTO NOME 9 205 INGRID RUIANA MARQUES SILVA 10 4 MARIA DE FÁTIMA FRAZÃO MENDES 10 2 ANTONIO ALBERTO DE FREITAS 10 1 PAULA CRISTINA SANTOS 12 3 DANIELLE CASTRO SILVA

QUANT. APARELHOS 1 1 4 1 1

FASE ATINGIDA SEM IDENTIFICAÇÃO B A A SEM IDENTIFICAÇÃO

9. ANÁLISE DE DADOS Em apresentação das informações apresentados na tabela anterior, temos uma grande quantidade de consumidores atingidos, bem como um número considerável de equipamentos elétricos que sofreram danos na ocorrência do surto de tensão causado pela descarga atmosférica. Constata-se que alguns condôminos tiveram mais de um equipamento danificados, o que causa para muitos um custo financeiro significativo, inesperado e em vista a situação econômica do país um ônus que pesa no orçamento mensal destes consumidores, e que deve ser reparado pelas empresas regentes dos sistemas os quais o condomínio é atendido, como seguro do condomínio, construtora e concessionária de energia. E em evidência ao fato não se constatou nenhuma ocorrência sobre descarga direta nas edificações, tendo como prevalência os danos materiais sem envolvimento direto de danos a pessoas. E por fim verificou-se analisando as fases atingidas a que teve maior percentual foi a fase B com 40,625% dos apartamentos atingidos, a fase A com 25% e a fase C com 9,375 das que foram possíveis identificar, ficando um percentual de 25% de fases visto não estarem identificadas nos quadros de medição e proteção de alguns blocos.

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10. VISTORIA DO SPDA O sistema de proteção empregado na configuração das malhas de cada bloco residencial está em malha aberta, onde temos a seguir as seguintes características principais deste sistema: 1. Configuração do subsistema de captação: Para raios com captor tipo Franklin 2. Configuração do subsistema de descida: Uma única descida com cabo de cobre de 25mm² 3. Condutor de aterramento: Com cabo de cobre nu #25mm², têmpera meio-dura 4. Hastes de Aterramento: Em aço cobreado 16x2.400mm (NBR13571). 4. Conexões: Não foi possível determinar tipo de conexão e sem pontos de inspeção de aterramento. 6. Tipo do solo: Solo tipo terra de jardim com aproximadamente 50% de umidade 7. Sistema de Equalização: Não encontrado

10.1. MEDIÇÕES DOS ATERRAMENTOS E AVALIAÇÃO SPDA

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

Bloco 1

Bloco 2

Bloco 4

Bloco 5

Bloco 6

Cobre

Cobre

Cobre

Cobre

Cobre

Cobre

25

25

25

25

25

25

PONTOS MEDIDOS Bloco 3

Material Seção mm² Partido Resistividade Ω

36

12,3

13,5

10

12

13

∞


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MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

Bloco 7

Bloco 8

Cobre

Cobre

25

12,07

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

MEDIÇÃO

Bloco 10

Bloco 11

Bloco 12

Cobre

Cobre

Cobre

Cobre

25

25

25

25

25

12,9

18

12,9

13

8,93

PONTOS MEDIDOS Bloco 9

Material Seção mm²

Resistividade Ω

Apesar dos valores medidos nos aterramentos apresentarem em sua maioria uma uniformidade de resultados, resulta na condição de que os valores não apresentam conformidade mesmo com a norma NBR 5419/2005 que hoje está desatualizada e com a atualização vigente de 2015, sendo necessário uma reformulação de todo sistema.

EQUIPAMENTOS

QTDE

SEÇÃO mm²

STATUS

OBSERVAÇÃO

PÁRA-RAIO FRANKLIN

12

25

Desgastado

PROVÁVEL SUBSTITUIÇÃO

MASTRO(S)

12

-

Desgastado


DESCIDAS EXTERNAS

12

25

Inconforme


BEP

-

-

Inexiste

-

CONEXÕES

-

-

Desgaste


-

-

Desgaste


6

-

Inexiste

INSTALAR INSPEÇÃO

ISOLADORES E SUPORTES CAIXA DE INSPEÇÃO

REFAZER AS MALHAS DE ATERRAMENTO

-

25

Razoável ATERRAMENTO

DISPOSITIVO DPS

-

-

Inexiste

11

INSTALAR DPS


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11. RESSARCIMENTO Ressarcimento é o meio através do qual o órgão responsável retorna à fruição do consumidor à condição anterior à ocorrência do dano, seja consertando ou substituindo o equipamento danificado, ou ainda pagando valor equivalente para o próprio consumidor. No caso da concessionária de energia elétrica na Seção II, Das condições para a solicitação de ressarcimento, contido no Capítulo XVI, da Resolução Normativa 414/2010, a ANEEL dita: No processo de ressarcimento, a distribuidora deve investigar a existência do nexo de causalidade, considerando inclusive os registros de ocorrências na sua rede. A distribuidora pode fazer verificação in loco do equipamento danificado, solicitar que o consumidor o encaminhe para oficina por ela autorizada, ou retirar o equipamento para análise. No caso de deferimento, a distribuidora deve efetuar o ressarcimento por meio do pagamento em moeda corrente, conserto ou substituição do equipamento danificado. Não é considerado ressarcimento o conserto parcial do bem danificado, de modo que este não retorne à condição anterior ao dano, nem o pagamento em moeda corrente em valor inferior ao conserto ou em valor inferior ao de um equipamento novo, quando o conserto for inviável. Já no caso de contrato com a seguradora deve-se observar as cláusulas contratuais de cobertura dos danos. Com relação a empresa construtora deve-se evidenciar em laudo separado as condições atuais do sistema de proteção, pois o mesmo não atende mais a norma referente a sistemas de proteção contra descargas atmosféricas NBR 5419 atualizada em 2015, visto que na elaboração do projeto do condomínio a mesma instalou um sistema básico com captor Franklin em conformidade a versão de 2005, e que na totalidade da proteção a todas as zonas necessárias não atende a proteção total desejada, visto somente atender a proteção da edificação. Sendo que a aplicação na época da norma referente a sistemas de proteção contra descargas atmosférica não obrigava a utilização de dispositivos de proteção contra surtos, mas a norma NBR 5410 na primeira menção de sobretensões no item 1.3.4 – Proteção Contra Sobretensões, faz a seguinte referência: “As pessoas, os animais domésticos e os bens devem ser protegidos contra as consequências prejudiciais devido uma falta elétrica entre 12


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partes vivas de circuitos com tensões nominais diferentes e a outras causas que possam resultar em sobretensões de origem atmosférica ou de manobra”. E na seção 5.4.3, no parágrafo 5.4.3.2, a norma faz alusão da necessidade da utilização deste dispositivo de proteção contra sobretensões, visto que esta norma deveria ter sido observada na época da instalação do sistema de proteção implantado, visto que a descarga atmosférica transferida pela rede elétrica da concessionária poderia ter sido atenuada em sua magnitude. E o que fica evidente é que o profissional responsável pela instalação elétrica dos blocos atingidos sabendo que podem ser sujeitos à ação destas sobretensões, não podia ter se omitido ou ignorado o assunto, o que lhe cabe esta responsabilidade.

12. CONCLUSÕES Com base nos dados, foi possível estabelecer a influência na rede de distribuição a amplitude da sobretensão resultante no circuito de baixa tensão, nas cargas conectadas e que causou danos em equipamentos eletroeletrônicos. Como resultado das conclusões referidas, pode-se a partir da caracterização da situação se identificar o resultado fundamental dos mecanismos de estabelecimento das sobretensões associadas a descargas atmosféricas nas redes de baixa tensão e no esclarecimento do papel de cada variável envolvida na definição da amplitude da solicitação. Ou seja, temos a ocorrência de um fenômeno atmosférico, o qual atingiu a rede de média tensão vindo a ser refletida pelo acoplamento capacitivo e propagando-se pelo secundário ocasionado danos em equipamentos de vários condôminos, refletindo em prejuízos aos mesmos.

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ASSINATURAS DOS RESPONSÁVEIS

Responsável Elaborador do Laudo de Aterramento:

Carimbo:

JOSÉ CARLOS SANTOS DA SILVA Engenheiro Eletricista CREA 5744/D-MA RNP 110516249-4 RESPONSÁVEL PELA ELABORAÇÃO DO Laudo de Aterramento

DECLARAÇÃO Declaro que recebi e tomei ciência do presente Laudo de aterramento, ficando o mesmo à disposição dos funcionários e a quem interessar.

Responsável pela empresa:

Carimbo:

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São Luís, 30 de Abril de 2017.

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ANEXO 1- REFERÊNCIAS TÉCNICAS  NBR-5410/2015 – INSTALAÇÕES ELÉTRICAS DE BAIXA TENSÃO  NR-10 – SEGURANÇA EM INSTALAÇÕES E SERVIÇOS DE ELETRICIDADE  NBR-5419 – PROTEÇÃO CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS - NBR 5419-1 – Princípios Gerais - NBR 5419-2 – Gerenciamento de Risco - NBR 5419-3 – Danos Físicos a Estrutura e Perigo a Vida - NBR 5419-4 – Sistemas Elétricos e Eletrônicos Internos a estrutura  ABNT NBR 15749 – MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO E DE POTENCIAIS NA SUPERFÍCIE DO SOLO EM SISTEMAS DE ATERRAMENTO;

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Documento:

ANEXO 2- CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO DO EQUIPAMENTO

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