PROJETO ELÉTRICO SUBESTAÇÃO PLENA ABRIGADA DE 1,5 MVA
PROPRIETÁRIO: RECPALST RECICLAGEM INDUSTRIA E COMERCIO LTDA - ME. CNPJ 06.348.694/0001-39
Vitória da Conquista, Agosto de 2017.
Sumário 1
RELAÇÃO DE PEÇAS GRÁFICAS DO PROJETO: ................................................................................ 3
2
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 3 2.1
CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................................................................ .......... 3
2.2
GENERALIDADES ................................................................................................................................. 4
2.3
PREMISSAS E PARÂMETROS DE PROJETO .................................................................................................. 4
2.4
ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA .............................................................. .................................................. 4
3
MEDIÇÃO ...................................................................................................................................... 5
4
CONDUTORES ............................................................................................................................... 5 4.1
CONDUTORES ................................................................................................................... .................. 5
4.2
CONDUTORES DE MÉDIA TENSÃO ......................................................... ................................................... 6
4.3
CONDUTORES DE BAIXA TENSÃO ............................................................................................................. 6
5
TUBULAÇÃO ................................................................................................................................. 7
6
TRANSFORMADOR ....................................................................................................................... 7
7
6.1
DISJUNTOR DE MÉDIA TENSÃO ...................................................................... ........................................ 7
6.2
ELEMENTOS E SEUS AJUSTES DE PROTEÇÃO ............................................................................ .................. 8
POSTE ......................................................................................................................................... 11 7.1
BRAÇADEIRAS OU CINTAS METÁLICAS .................................................. ................................................. 12
8
FITA AUTOFUSÃO ....................................................................................................................... 12
9
MONTAGEM ............................................................................................................................... 12
10
9.1
CONDIÇÕES GERAIS ................................................................ ............................................................ 12
9.2
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA INSTALAÇÕES ELÉTRICAS APARENTES . ............................................................ 12
9.3
CONEXÕES E ACESSÓRIOS......................................................... ........................................................... 13
9.4
CONDIÇÕES ESPECÍFICAS PARA ENFIAÇÃO . ................................................................... ........................... 13
TESTES ........................................................................................................................................ 14 10.1
INSTALAÇÃO DE ELETRODUTOS ............................................................................. ........................... 14
10.2
ATERRAMENTO ................................................................................................. ........................... 14
10.3
RESISTÊNCIA DE ISOLAMENTO ......................................................................................................... 14
10.4
ENSAIOS FUNCIONAIS ......................................................... ........................................................... 14
10.5
ESPECIFICAÇÕES E DETALHES ........................................................................................................... 15
11
QUEDA DE TENSÃO ..................................................................................................................... 15
12
CÁLCULO DE DEMANDA .............................................................................................................. 15
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1 Relação de peças gráficas do projeto:
Planta situação em referência a rede da COELBA, planta situação da subestação, planta de detalhes de entrada de serviço, detalhes de medição, situação da proteção geral, diagrama unifilar e graduação dos equipamentos de proteção em interface com a rede da Coelba. Relação documentos anexos:
ART de projeto;
Documentos do empreendimento em questão;
2 INTRODUÇÃO 2.1
Considerações Iniciais O presente Memorial Descritivo destina-se a apresentar, as diretrizes
necessárias para a execução dos trabalhos que constituem o projeto de elevação de carga de uma subestação transformadora abrigada com medição indireta em média tensão, que passará a ter dois transformadores trifásicos em média tensão, cada um na potência de 750 KVA, para atender à Recplast LTDA. Endereço elétrico dos transformadores existentes: A98687 e A98688. A edificação citada é a Recplast Reciclagem industrial e c. LTDA, a qual está situada na Rua Distrito Industrial dos Imborés 1 s/n CEP: 45000-000 Vitória da Conquista-BA, chave fusível A021142. O presente projeto foi desenvolvido pelo engenheiro eletricista Yuri Rivas Teixeira, CREA 051496476-6. Cujo endereço é avenida Paramirim nº 3558 bairro Ibirapuera CEP:45075225, Vitória da Conquista Bahia. Toda e qualquer alteração do projeto elétrico durante a execução da obra deverá ser feita mediante consulta prévia do projetista elétrico, este deverá produzir um ofício aprovando as respectivas alterações, sendo que o perfeito funcionamento das instalações ficará sob responsabilidade do técnico responsável pela obra. Fica a critério da fiscalização, impugnar quaisquer
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serviços ou materiais que não estejam em conformidade com as especificações descritas neste documento ou no projeto elétrico.
2.2 Generalidades O projeto elétrico foi desenvolvido a partir do projeto arquitetônico e das informações fornecidas pelo proprietário. Para tanto foram observados dentre outros, o Manual de Fornecimento de Energia Elétrica em média Tensão de distribuição à Edificação individual, Código NOR.DISTRIBU-ENGE-0023 e Normas Brasileiras ABNT, bem como das recomendações dos fabricantes dos equipamentos empregados. Este memorial faz parte integrante do projeto e tem por objetivo fixar diretrizes básicas para seu perfeito entendimento e complementar o contido no projeto gráfico.
2.3 Premissas e Parâmetros de Projeto A subestação será do tipo plena, abrigada, com medição indireta em MT, construída com paredes de alvenaria de tijolos maciços com a espessura de 0,20 m, e com poste de entrada de serviço de 11/400daN, que suporte a mesma carga comprovado por certificação do fabricante que deverá ser entregue a fiscalização, com dimensões conforme projeto e indicações. A subestação segue o princípio de construção conforme os padrões da COELBA. O ramal de entrada em média tensão será constituído por 4 condutores unipolares de cobre rígido, classe de encordoamento 2 com isolação mínima para 0,6/1KV, na seção de 50 mm². Os dois transformadores (750kVA cada) foram dimensionados para uma potência de 1,5MVA, tensão primária 13,8kV, tensão secundária 380/220 V, frequência de 60 Hz, trifásico.
2.4 ALIMENTAÇÃO ELÉTRICA A entrada de energia elétrica em média tensão, será do tipo subterrânea, partindo do poste interno da propriedade que é conectado à rede de média tensão trifásica da concessionária por meio de ligação ao poste
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A02142 através de 3 (três) cabos 4CAA de alumínio, compondo assim o ramal de ligação. O poste do ponto de acesso será de concreto e do tipo duplo T (11/400) medindo 11,0 metros de comprimento, com duas cruzetas , uma do tipo “N3”, com final da rede de média tensão da COELBA, contando um jogo de jogo de 03 ( três ) chaves s eccionadoras fusíveis 15 KV, base “C” com porta fusível de 100 A, onde terá a derivação, e outra com um jogo de jogo de 03 ( três ) muflas com classe de isolação de 15KV. Os cabos de Média Tensão serão identificados desde o ponto de entrega até a subestação inclusive nas caixas de inspeção conforme NBR 14039. Não será permitido emendas.
3 MEDIÇÃO A medição é indireta em média tensão, possuindo TC’s, TP’s e medidor dimensionados e fornecidos pela distribuidora. O medidor instalado é em caixa metálica padrão COELBA, medindo 80 x 80 x 30 cm, o medidor de energia é disposto conforme as plantas de detalhes gráficos deste projeto.
4 CONDUTORES 4.1 Condutores Os isolamentos ao longo dos condutores de cobre devem ser executados com fita de autofusão, o revestimento deve ser no mínimo de 1 (uma) vez a espessura do revestimento do condutor, logo após sendo coberto por fita isolante anti-chamas, no mínimo na espessura do revestimento do condutor. Todos os condutores devem ter identificação inicial e final através de identificadores, ou fita isolante coloridas. Quando com fita isolante, obrigatoriamente o condutor neutro deve ser de cor azul claro ou cinza, e o de proteção na cor verde ou verde e amarelo.
Fase A: vermelho;
Fase B: branco;
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Fase C: marrom;
Neutro: azul-claro. Todos os condutores de energia elétrica serão unipolares, discriminados
conforme o seu tipo de instalação: Os de MT, são encordoados formados por fios de Alumínio com alma de aço eletrolítico nu, encordoamento 6Al-1aço. Os de BT, serão com isolação sólida estrudada de PVC para tensões com classe de isolação de 0,6/1K V e anti-chamas conforme NBR-6880 e NBR-6148.
4.2 Condutores de média tensão Os condutores que fazem a ligação do poste que representa o ponto de acesso e a rede da concessionária são condutores de alumínio do tipo 4CAA. Os condutores que levam a energia do poste para a subestação de forma subterrânea são condutores de cobre rígido de 50mm2 e classe de isolação 12/20KV. Os cabos de Média Tensão serão identificados desde o ponto de entrega até a subestação inclusive nas caixas de inspeção conforme NBR 14039. Não será permitido emendas e após a passagem dos mesmos, os eletrodutos serão vedados com massa de vedação, nas caixas de passagem e nas extremidades, com exceção da curva de PVC na base do poste.
4.3 Condutores de baixa tensão Os condutores de baixa tensão, a partir dos bornes do transformador, até o quadro de distribuição geral serão condutores de cobre rígido, classe de encordoamento 2 com isolação mínima para 0,6/1KV V, na seção de 240mm 2, serão quatro condutores deste tipo por fase. A queda de tensão admissível é de 7% do transformador até as cargas, os condutores serão protegidos, por eletrodutos de PVC rígido com diâmetro mínimo de 100 mm. Os eletrodutos percorrerão o trajeto desde o transformador até o quadro de distribuição geral.
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5 TUBULAÇÃO Os eletrodutos percorrerão o trajeto desde o ponto de acesso até a entrada da subestação e desde o transformador até o quadro de distribuição geral, envolvendo toda tubulação vertical, conforme indicação em projeto. Os eletrodutos subterrâneos, obrigatoriamente serão de PVC rígido tipo roscável NBR 6150, classe A, trazendo de forma bem visível e indelével:
Marca do fabricante;
Diâmetro nominal ou referência de rosca;
Classe;
Os dizeres: “eletrodutos de PVC rígido”;
Todas entradas e saídas de eletrodutos em sua extensão devem ser providas de buchas e arruelas galvanizadas.
6 TRANSFORMADOR Os
dois
transformadores
serão
trifásico,
instalados
conforme
recomendação do fabricante, obedecendo o diagrama do projeto e com as seguintes características:
Potência: 750 kVA;
Tensão primária de operação: 13,8KV ligação em triângulo;
Tensão secundária de operação: 380/220 V, ligação em estrela com o neutro acessível;
Impedância percentual mínima: 3,5%;
Frequência: 60 Hz;
Resfriamento: natural por circulação de óleo isolante.
6.1 Disjuntor de Média Tensão O disjuntor para a construção da subestação deve ser um disjuntor a vácuo, neste dispositivo a interrupção da corrente elétrica é feita dentro de uma estrutura cerâmica conhecida como ampola a vácuo. A ampola é completamente isolada permitindo uma taxa alta de vácuo em seu interior e abriga os contatos fixo e móvel. O disjuntor dimensionado para a subestação é o de 630A com capacidade de interrupção de 350 MVA e corrente de curto circuito de 25KA.
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6.2 Elementos e seus Ajustes de Proteção Os ajustes dos elementos de proteção foram feitos para dois transformadores de 750KVA com os dados abaixo. Dado
Valor
Corrente de Inrush
8 x In
Tempo de duração
12 cilclos
Corrente Pto ANSI
(3 a 4) IN
Tempo Pto ANSI
± 1s
O níveis de curto circuito do empreendimento estão dispostos na tabela abaixo. Icc3fassim
2464 A
Icc3f
2292 A
Icc2f
1985 A
Iccftmax
1647 A
Iccftmin
190 A
a) Corrente Nominal da Subestação
In =
√ 3
In = 62,75
b) Dimensionamento do TC
>
Á = 123,2 20
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= 150A
RTC = = 30 A c) TAPE temporizado de fase TAPE > , = 2,51ª
Entretanto deve ser mais do que .
= 1,2 = 75,3 = = 90 O TAPE adotado foi de 3 pois para o valor de 2,51 é menor do que . d) TAPE instantâneo de fase
= 8 = 502
∅ < <
Desta maneira o TAPE instantâneo de fase adotado foi de 1A
e) Tempo de operação para o relé de Fase
∅ =
=
− 1
Para curva muito inversa o valor de é igual a 13,5 e o valor de é igual a 1. Para encontrar o valor do Dial a seguinte condição deve ser satisfeita:
< O dial adotado foi de 0,06s e satisfaz as equações e a condição imposta.
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f) TAPE temporizado de Neutro
TAPE >
Para uma valor de fator de desequilíbrio de 30%.
TAPE = 0,6275 = = 21 = 0,3 = 18,825 > O TAPE temporizado de Neutro fica definido então com o valor de 0,7A. g) TAPE instantâneo de Neutro
= =
<
∅
= 2,09
Desta maneira o TAPE adotado foi de 0,7A. h) Tempo de operação para o relé de Neutro
∅ =
=
− 1
Para curva muito inversa o valor de é igual a 13,5 e o valor de é igual a 1. Para encontrar o valor do Dial a seguinte condição deve ser satisfeita:
< O dial adotado foi de 0,5s e satisfaz as equações e a condição imposta.
A tabela a seguir é um resumo da parametrização dos relés do cliente
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Proteções
TC
RTC
TAPE
DIAL
51
150/5
30
3
0,06
50
150/5
30
1
51N
150/5
30
0,7
50N
150/5
30
0,7
0,5
A Coordenação da proteção na subestação fica de acordo o gáfico abaixo:
Com o estudo realizado, conclui-se que não é possível realizar coodernação e seletividade entre o disjuntor de média tensão, o elo fusível 40K; instalado na derivação da rede de média tensão, entretanto a coordenação funciona para o elo de 65K.
7 POSTE O poste utilizado foi de concreto armado, duplo T (11/400), seguindo as especificações, inspeção e ensaios segundo a NBR 8451, com furos para a passagem do cabo de aterramento, para carga nominal de 400 (daN).
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7.1 Braçadeiras ou Cintas Metálicas Zincadas por imersão a quente resistindo a um esforço de tração de 5000 daN, obedecendo os diâmetros indicados em projeto.
8 FITA AUTOFUSÃO Fita a base de borracha etileno-propileno (EPR), com alta aderência em qualquer tipo de superfície, por mais irregular que possa ser. Especificamente formulada para fusão instantânea, com capacidade de isolação para alta e média tensão até 35.000 V, com dimensões de 19mm x 10m.
9 MONTAGEM 9.1 Condições gerais
Deve-se prover meios a serem utilizados nos transportes e instalações dos equipamentos e materiais, compatíveis com suas características físicas e recomendações do fabricante;
As etapas de montagem abaixo relacionadas dos equipamentos ou materiais devem ser feitas atendendo aos desenhos e especificações de projeto e recomendações do fabricante;
Deve ser medido o aterramento e a continuidade elétrica, em conformidade com o projeto, entre as diversas partes metálicas da instalação, bem como o retorno para as correntes de defeito através de caminho de baixa impedância;
Após a montagem da instalação, deve ser dado reaperto em todas as partes aparafusadas e conexões.
9.2 Condições específicas para instalações elétricas aparentes. Os eletrodutos e caixas de passagem devem ser instalados corretamente no que se refere à bitola, quantidade, posicionamento, alinhamento e paralelismo, conforme desenho e especificações do projeto. Nos acoplamentos de eletrodutos com conexões e acessórios roscados, devem ser atendidas as seguintes exigências:
Devem ser removidas todas as rebarbas após a confecção de roscas;
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Nenhum fio de rosca deve ser danificado;
Deve ser aplicada tinta anticorrosiva nas roscas, antes do acoplamento, cobrindo toda a superfície por completo e no mínimo com duas demãos de tinta em cada peça;
Devem ser inseridas no mínimo 5 fios de roscas.
Não deve ser verificada a existência de amassamentos e danos na galvanização e na pintura devido a manuseios incorretos de equipamentos e ferramentas;
Não devem ser utilizadas curvas fabricadas no serviço;
O posicionamento dos eletrodutos deve ser executado através de gabaritos e a variação da verticalidade ou horizontalidade dos mesmos, com auxílio de prumo ou nível.
9.3 Conexões e acessórios. As conexões e acessórios devem ser instalados de modo a atender às especificações e desenhos do projeto; As uniões não devem sofrer ou ficar sujeitas a esforços horizontais e verticais; Devem ficar afastadas de qualquer obstáculo, no mínimo 1,5 vezes o diâmetro externo do tubo; As conexões entre as partes móveis e fixas das unifes devem estar perfeitamente ajustadas e ser realizadas promovendo aperto adequado entre as partes.
9.4 Condições específicas para enfiação. Antes de iniciar a enfiação, a instalação dos eletrodutos deve estar de acordo com os desenhos e projetos; Antes da instalação dos cabos deve ser feita uma inspeção visual quanto ao tipo, bitola, cor, classe de tensão, estado de conservação e quantidade, de acordo com o plano de enfiação.
Trechos ou bobinas defeituosas devem ser recusados. Durante a instalação, as bobinas devem ser desenroladas não intervindo a curvatura de bobinamento do cabo. Para o puxamento através dos condutores deve ser colocado olhal de puxamento e vedação para evitar a penetração de umidade;
O raio mínimo de curvatura para acomodação dos condutores deve estar de acordo com as recomendações do fabricante e nunca menor que seis vezes o diâmetro externo do fio ou do cabo;
A folga no comprimento dos cabos deve permitir a acomodação dos mesmos nas caixas de passagem e corte de suas extremidades para confecção de conexões e terminações;
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Os cabos, depois de cortados, devem ter suas extremidades imediatamente fechadas e protegidas contra a umidade; Em caso de necessidade de corte de cabos antes da instalação, deve ser verificado previamente o comprimento real do circuito a ser lançado;
A aplicação correta do terminal ao condutor deve ser executada de modo a não deixar à mostra nenhum trecho de condutor nu, havendo pois um faceamento a isolação do condutor com o terminal adequado para bitola do condutor com a finalidade de execução.
10 TESTES 10.1 Instalação de eletrodutos Deve ser feito o teste de verificação do estado interno da rede de dutos antes da liberação para instalação, sendo que os eletrodutos devem permitir a passagem de um gabarito com 90% do diâmetro interno dos mesmos.
10.2 Aterramento Devem ser feitos testes de continuidade entre pontos de conexão, em toda instalação, a resistência de aterramento deve ser inferior aos valores descritos na NBR 5410 ou no máximo de 10 ohms.
10.3 Resistência de isolamento Deve ser medida de cada condutor fase em relação ao condutor terra. A resistência de isolamento deve ser superior a 250K ohms.
10.4 Ensaios Funcionais Devem ser feitos ensaios funcionais a fim de verificar a funcionalidade do sistema, testando todos os controles e componentes, verificando se estão corretamente instalados.
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10.5 Especificações e detalhes Os demais equipamentos e materiais, estão descritos em projeto e na relação de materiais, devendo ser de marca e tipo aprovados pela COELBA. Deverão ser observados os detalhes do projeto. Toda e qualquer modificação que se fizer necessária quando da execução da obra, deverá ter o aval da COELBA e da fiscalização por escrito, sem o qual não deverá ser executada.
11 QUEDA DE TENSÃO As instalações elétricas das edificações alimentadas em média tensão devem ser dimensionadas de forma que a queda de tensão máxima até o ponto de utilização seja de 7%.
12 CÁLCULO DE DEMANDA Relação de Cargas – Quadro Demanda Geral
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Equipamentos
Qtd.
Potência Unidade kVA
Parcela
Moinho
1
100 cv
73,6
Secadora
2
60 cv
88,32
Batedor
1
50 cv
36,8
Turbina
1
12,5 cv
9,2
Bomba
1
7,5 cv
5,52
Rosca Transporte
3
5 cv
11,04
Agitador
1
10 cv
7,36
Esteira
2
3 cv
4,416
Aranha
3
1,5 cv
3,312
Moinho
1
60 cv
44,16
Esteira
2
3 cv
4,416
Agitador
1
10 cv
7,36
Aranha
2
3 cv
4,416
Batedor
1
40 cv
29,44
Secadora
2
60 cv
88,32
Rosca Transporte
1
5 cv
3,68
Bomba
2
3 cv
4,416
Extrusora
3
100 cv
220,8
Extrusora
24
20 cv
353,28
Secador Macarrão
3
2 cv
4,416
Ensacadeira
3
3 cv
6,624
Troca tela
3
3 cv
6,624
Troca tela
2
5 cv
7,36
Bomba torre
1
3 cv
2,208
Torre resfriamento
1
3 cv
2,208
Compressor de ar
1
5 cv
3,68
Aglutinador
3
75 cv
165,6
Aglutinador
1
50 cv
36,8
Aglutinador
1
125 cv
92
Moinho
2
30 cv
44,16
Estação de tratamento de água
2
3 cv
4,416
Estação de tratamento de água
2
2 cv
2,944
Estação de tratamento de água
2
1 cv
1,472
Resistências Estrusoras
50
2200 VA
110
Lâmpada Fluorescente 20W
6
22 VA
0,132
Lâmpada Fluorescente 32W
30
35 VA
1,05
Lâmpada Fluorescente 65W
20
71 VA
1,42
8
312 VA
2,496
Tomada de uso geral 100W
14
100 VA
1,4
Tomada de uso geral 300W
8
300 VA
2,4
Tomada de uso geral 600W
Lâmpada Halógena 250W
20
600 VA
12
Chuveiro 5500W
6
5500 VA
33
Micro computador
9
250 VA
2,25
Impressora lazer
6
750 VA
4,5
Bebedouro grande
2
120 VA
0,24
Relégio de ponto eletrònico
1
50 VA
0,05
Ar condi ci onado 12.000BTU
1
1386 VA
1,386
Ar condicionado 18.000BTU
3
2345 VA
7,035
Total
Fator
Totais
B5
0,95
1415,85
a
1
20,898
b1
0,43
b6
0,44
3,0976
c
1
1,386
1559,727
14,19
1455,421
No cálculo de demanda no item da “Parcela B5” foram critérios do engenheiro projetista. A
“Parcela
B5”
tem
lista
dos
equipamentos.
A
indústria
é
do
tipo
TRANSFORMAÇÃO DE PLÁSTICO PE e PVC, conforme norma o fator de demanda
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máximo é de 0,85. Porém, em alguns momentos do dia a maioria das máquinas funciona ao mesmo tempo, ficando algumas bombas e outros equipamentos menores parados. Desta forma, o projetista considerou o fator de demanda igual a 0,95.
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