ROTEIRO PROJETO ELÉTRICO USF CLÁUDIO

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PROJETO ELÉTRICO RESIDENCIAL DE BAIXA TENSÃO:
 O presente trabalho consiste no dimensionamento do sistema elétrico de uma residência de padrão popular, a planta da mesma confeccionada a partir da casa de um dos integrantes do grupo como mostra a Figura 1. A seguir mostraremos todo o passo a passo para esse dimensionamento conforme os parâmetros preestabelecidos pela ABNT NBR 5410- Instalações elétricas de baixa tensão. 
 				Figura 1- Planta baixa
Fonte: Os autores
CALCULAR OS PONTOS MÍNIMOS DE ILUMINAÇÃO E TOMADAS DE USO GERAL (TUG) 
De acordo com a NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão, para edificações de baixa tensão (que é o caso em questão) devemos ter a instalação de pelo menos um ponto de luz fixo em cada cômodo, e uma previsão de carga mínima de 100 VA para os primeiros 6 m², acrescido de 60 VA para cada 4m² inteiros excedentes. 
Já o cálculo da quantidade de tomadas de uso geral (TUG’s) em cada ambiente se dá de acordo com seu perímetro. A norma determina que em cozinhas, copas, copas-cozinhas, áreas de serviço, cozinha-área de serviço, lavanderias e locais análogos deve ser previsto um ponto de tomada a cada 3,5 m, já para os demais ambiente os prontos devem estar a cada 5 m, ou fração deste.
Ainda de acordo com a NBR 5410 as potências atribuídas aos pontos de tomadas devem estar de acordo com os seguintes requisitos mínimos: em banheiros, cozinhas e locais análogos, no mínimo 600 VA por ponto de tomada, até três pontos, e para os excedentes 100 VA em cada. Quando a demanda de tomadas em um ambiente for superior a 6, os dois primeiros pontos terão 600 VA de potência, enquanto os demais 100 VA; nos demais cômodos, deve-se ter um mínimo de 100 VA por ponto de tomada.
Com isso, para calcular os pontos mínimos de iluminação e TUG’s, devemos em perímetro lugar determinar as áreas e os perímetros de cada ambiente:
A residência tem 10 cômodos, 1 Entrada, 1 Sala de Estar, 1 Corredor, 1 Área de Circulação, 1 Cozinha, 2 Banheiros e 3 Quartos.
Tabela 1- Ambientes e suas respectivas dimensões
	 Ambiente
	Área (m²)
	Perímetro (m)
	Sala de Estar 
	8,3 x 4,10 = 34,03m²
	24,8
	Dormitório 1
	3,5 x 5,5 +1,7x1= 20,95m²
	21,4
	Dormitório 2
	3,0 x 4,5 = 13,5m²
	15
	Dormitório 3
	3,0 x 4,5 = 13,5m²
	15
	Cozinha
	1,8 x 4,5 = 8,1m²
	12,6
	Banheiro 1
	1,9 x 2,4 = 4,56m²
	8,6
	Banheiro 2
	1,9 x 1,5= 2,85m²
	6,8
	Área de serviços
	1,9 x 2,0 = 3,8m²
	7,8
	Entrada
	1,3 x 3,5= 4,55m²
	9,6
	Área de Circulação
	1,0 x 4,05 =4,05m²
	10,1
	Área Total
	 109,89 m² 
	
Fonte: Os autores
Com esses valores temos a seguinte distribuição: 
Iluminação
Sala de Estar:34,03 m2
Assim: 
Dormitório 1: 20,95m²
Assim: 
Dormitório 2: 13,5m²
Assim: 1
Dormitório 3: 13,5m²
Assim: 1
Cozinha: 8,1m²
Assim: 
Banheiro 1: 4,56m²
Assim: 
Banheiro 2: 2,85m²
Assim: 
Área de serviço: 3,8m²
Assim: 
Entrada: 4,55m²
Assim: 
Circulação: 4,05m²
Assim: 
Tabela 2- Carga de iluminação
	Ambiente
	Área (m²)
	Iluminação (VA)
	Sala de Estar 
	34,03m²
	520
	Dormitório 1
	20,95m²
	280
	Dormitório 2
	13,5m²
	160
	Dormitório 3
	13,5m²
	160
	Cozinha
	8,1m²
	100
	Banheiro 1
	4,56m²
	100
	Banheiro 2
	2,85m²
	100
	Área de serviços
	3,8m²
	100
	Entrada
	4,55m²
	100
	Área de Circulação
	4,05m²
	100
	Total
	
	1.720 (VA)
Fonte: Os autores
Para encontrarmos a potencias total de iluminação em Watts devemos multiplicar o valor total em Volt-Ampère pelo ser fator de potência: 
Fator de potência TUG e iluminação - 0,8.
Tabela 3- Cálculo tomadas de uso geral e carga (VA)
	AMBIENTES
	(VA)
	QTD. (TUG´S)
	
	
	
	SALA DE ESTAR: 24,8 m / 5 = 4.96 
	 
	5
	 100 * 5 
	500
	 
	DORMITÓRIO1: 21,4 / 5 = 4,28
	 
	4
	100 * 4
	400
	 
	DORMITÓRIO2: 15m / 5 = 3
	 
	3
	100 * 3
	300
	 
	DORMITÓRIO3: 15m / 5 = 3 
	 
	3
	100 * 3
	300
	 
	COZINHA: 12,6m / 3,5 = 3,6 
	 
	4
	3 * 600 + 100 
	1900
	 
	BANHEIRO1: 8,6m 
	 
	1
	1 * 600
	600
	 
	BANHEIRO2: 6,8m 
	 
	1
	1 * 600
	600
	 
	ÁREA DE SERVIÇO: 7,8m / 3,5 = 2,2
	 
	3
	3 * 600
	1800
	 
	ENTRADA: 9,6m / 5 = 1,92
	 
	2
	2 * 100
	200
	 
	ÁREA DE CIRCULAÇÃO: 10,1m / 5 = 2,02
	 
	2
	2 * 100
	200
	 
	 Total 
	6800
	 
Fonte: Os autores
CARGAS DE USO ESPECÍFICOS
Consideramos cargas de uso específico aquelas com corrente superior a 10 amperes, conforme a NBR 5410/2004, a residência aqui dimensionada posse as seguintes cargas específicas:
- Ar-Condicionado - Sala de Estar: 30.000 BTU P= 8.790 W
- Ar-condicionado - Dormitório 1: 12.000 BTU P= 3.516 W
- Chuveiros - Banheiro 1 e 2: 6500 W cada.
Conversão de BTU para Watts, utilizou-se a constante 0,293.
Outro ponto importante, é que as TUE’s receberão uma corrente de 220 V, e cada equipamento terá um circuito exclusivo para seu funcionamento. 
Os valores de potência de iluminação e tomadas estão na unidade de (VA), conhecida como potência aparente. A potência aparente é a soma da potência ativa (dada em (W) com a potência reativa (dada em VA). Assim é necessário aplicar um fator de correção, chamado fator de potência, para se obter apenas a potência ativa.
Tabela 4- Cargas totais
	
Ambiente
	Iluminação
(VA)
	TUG
Qtd.
	TUE
Qtd
	Potência
TUGs
	POTÊNCIA TUEs (W)
	Sala de Estar 
	520
	5
	1
	500
	8790
	Dormitório 1
	280
	3
	1
	400
	3516
	Dormitório 2
	160
	3
	-
	300
	-
	Dormitório 3
	160
	3
	-
	400
	
	Cozinha
	100
	4
	-
	1900
	-
	Banheiro 1
	100
	1
	1
	600
	6500
	Banheiro 2
	100
	1
	1
	600
	6500
	Área de serviços
	100
	3
	-
	1800
	-
	Entrada
	100
	2
	-
	200
	-
	Área de Circulação
	100
	2
	-
	200
	-
	Total
	1.720 (VA)
	
	
	6.800 (VA)
	25306(W)
	Fonte: Os autores
Correção de VA para W:
Total de potência solicitada pela residência
Tabela 5- Divisão dos circuitos de iluminação
	
Ambiente
	Carga de Iluminação
(VA)
	Nº do
Circuito
	Corrente do
Circuito
	Cozinha
	100
	Ci.L-1
	5,51
	Dormitório 1
	280
	Ci.L-1
	
	Dormitório 2
	160
	Ci.L-1
	
	Dormitório 3
	160
	Ci.L-1
	
	Sala de Estar
	560
	Ci.L-2
	8,03
	Banheiro 1
	100
	Ci.L-2
	
	Banheiro 2
	100
	Ci.L-2
	
	Área de serviços
	100
	Ci.L-2
	
	Entrada
	100
	Ci.L-2
	
	Área de Circulação
	100
	Ci.L-2
	
Fonte: Os autores
DIVISÃO DOS CIRCUITOS TOMADAS TUG´S, MÁXIMA CORRENTE 10A E TUE’S
Ao todo o projeto conta com 8 tomadas de 600 VA e 19 tomadas de 100 VA. Tais tomadas foram distribuídas em seis circuitos diferentes para termos uma corrente máxima de 10 A.
Assim para um único circuito podemos ter até 2 tomadas de 600 VA, ou 12 tomadas de 100 VA. Para as tomadas de uso específico, foi adotado um circuito exclusivo para cada equipamento, assim a divisão dos circuitos ficou como mostra a tabela a seguir.
Tabela 6- Divisão dos circuitos de tomadas
	Ambiente
	Nº do circ.
	Carga (VA)
	Corente (A)
	Ar- 30000BTU
	3
	8790
	39,95
	Ar- 12000BTU
	4
	3516
	15,98
	Chuveiro WC1
	5
	6500
	29,55
	Chuveiro WC2
	6
	6500
	29,55
	Banheiros 1 e2 (2x 600)
	7
	1200
	9,45
	A. Serviço (2x600) 
	8
	1200
	9,45
	Cozinha (2x600)
	9
	1200
	9,45
	A. Serv. e Cozinha (2x600)1
	10
	1200
	9,45
	Dormitórios 1, 2 e 3 (10 x 100)
	11
	1000
	7,87
	Demais cômodos
	12
	900
	7,09
Fonte: Os autores
Após a divisão de todos os circuitos, foi elaborado o diagrama multificar da residência em questão, como pode ser observado na Figura 2.
 
Figura 2- Diagrama multifilar
Fonte: Os autores
 
DIMENCIONAMENTO DOS CONDUTORES 
Seção mínima dos condutores
De acordo com a NBR 5410/2004 a seção mínima do condutor fazer para o circuito de iluminação é de 1,5mm² e para o circuito de Força de 2,5mm². O condutor neutro de possuir a mesma seção que o condutor faze, para os seguintes casos: circuitos monofásicos a 2 e 3 condutores e bifásicos a 3 condutores, qualquer que seja a seção; em circuitos trifásicos, quando a seção dos condutores fase for inferior a 25 mm2; em circuitos trifásicos, quando for prevista a presença de harmônicas, qualquer que seja a seção.
Para o condutor de proteção (terra), o mesmo deve obedecer aos seguintes critérios: seção do faze menor ou iguala 16mm², igual ao condutor faze; seção do faze maior que 16 e menor que 35mm², seção igual a 16mm²; seção do faze maior que 35mm², igual a metade da seção do condutor faze.
Figura 3- Dimensão do condutor terra
Cálculo da seção dos condutores
Para a determinação da seção dos condutores de cada circuito, dois critérios devem ser adotados: Critério de capacidade de corrente e critério de queda de tensão, devendo ser adotado o de maior seção. 
Critério de capacidade de corrente:
Para esse critério deve primeiro calcular a corrente em cada circuito, e em seguida aplicar os fatores de correção FCT e FCNC para se obter a corrente de projeto.
Onde: FTC, fator de correção de temperatura
FCNC, fator de correção para um grupo de circuitos em um mesmo eletroduto.
Para os circuitos aqui dimensionados usaremos uma temperatura ambiente de 30°C.
Circuito 1: Iluminação, corrente de 5,51 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo o circuito 1, que passa por um único eletroduto contem 4 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,65
Circuito 2: Iluminação, corrente de 8,03 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo o circuito 2, que passa por um único eletroduto contem 4 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,65
Circuito 3: TUE, ar-condicionado, corrente de 39,95 A
Por se tratar de uma TUE, o circuito passara sozinho pelo eletroduto, assim:
FCT = 1 e FCNC = 1 
Circuito 4: TUE, ar-condicionado, corrente de 15,98 A
Por se tratar de uma TUE, o circuito passara sozinho pelo eletroduto, assim:
FCT = 1 e FCNC = 1 
Circuito 5 e 6: TUE, chuveiro, corrente de 29,55 A
Por se tratar de uma TUE, o circuito passara sozinho pelo eletroduto, assim:
FCT = 1 e FCNC = 1 
Circuito 7: TUG, corrente de 9,45 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo o circuito 7, que passa por um único eletroduto contem 3 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,7
Circuito 8, 9 e 10: TUG, corrente de 9,45 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo os circuitos 8, 9 e/ou 10, que passa por um único eletroduto contem 4 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,65
Circuito 11: TUG, corrente de 7,87 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo o circuito 11, que passa por um único eletroduto contem 3 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,7
Circuito 12: TUG, corrente de 7,09 A
Pelo diagrama multifilar da Figura 2, vê-se que o maior grupo de circuitos contendo o circuito 12, que passa por um único eletroduto contem 4 circuitos, assim:
FCT = 1 e FCNC = 0,65
Figura 4- Dimensão dos condutores
Tabela 7- Seção dos condutores pelo critério da capacidade de condução
	Circuito
	Corrente (A)
	Corrente de projeto (A)
	Seção do condutor (mm²)
	1
	5,51
	8,47
	1,5
	2
	8,03
	12,35
	1,5
	3
	39,95
	39,95
	6,0
	4
	15,98
	15,98
	2,5
	5
	29,55
	29,55
	4,0
	6
	29,55
	29,55
	4,0
	7
	9,45
	13,5
	2,5
	8
	9,45
	14,54
	2,5
	9
	9,45
	14,54
	2,5
	10
	9,45
	14,54
	2,5
	11
	7,87
	11,24
	2,5
	12
	7,09
	10,91
	2,5
Fonte: Os autores
Critério de queda de tensão:
Para dimensionarmos os condutores utilizamos a seguinte equação:
Onde: Sc: seção em mm2;
∆푉푐: queda de tensão máxima, em %; 
푉푓푛: tensão do circuito fase-neutro, em V;
L: comprimento do circuito, em m 
Ib: corrente de projeto, em A;
ρ : resistividade do material condutor = cobre = 1/56 Ω.mm2/m
Considerando a queda de tenção máxima de 4% e a distancia máxima do circuito até o quadro de distribuição de 25 metros, temos os seguintes resultados:
Circuito 1
Circuito 2
Circuito 3
Circuito 4
Circuito 5 e 6
Circuito 7, 8, 9 e10
Circuito 11
Circuito 12
Por fim, temos os seguintes resultados para as seções dos condutores:
Tabela 8- Seção final dos condutores
	Circuito
	Seção do condutor Capacidade de corrente (mm²)
	Seção do condutor
Queda de tenção (mm²)
	Seção final (mm²)
	1
	1,5
	0,96
	1,5
	2
	1,5
	1,41
	1,5
	3
	6,0
	4,05
	6,0
	4
	2,5
	1,62
	2,5
	5
	4,0
	2,99
	4,0
	6
	4,0
	2,99
	4,0
	7
	2,5
	1,66
	2,5
	8
	2,5
	1,66
	2,5
	9
	2,5
	1,66
	2,5
	10
	2,5
	1,66
	2,5
	11
	2,5
	1,38
	2,5
	12
	2,5
	1,24
	2,5
Fonte: Os autores
DIMENCIONAMENTO DOS DIJUNTORES
	
Para o dimensionamento dos disjuntores devemos seguir os seguintes passos: 
- especificar o tipo de disjuntor de acordo com o numero de fazes;
- calcular a conrrente que passa pelo circuito;
- A corrente do disjuntor deve ser maior ou igual a corrente do circuito 
Com isso temos os seguintes valores:
Tabela 9- Dimensionamento dos disjuntores
	Circuito
	Corrente (A)
	Disjuntor (A)
	Tipo de disjuntor
	1
	5,51
	10
	Monofásico 
	2
	8,03
	10
	Monofásico
	3
	39,95
	40
	Bifásico
	4
	15,98
	16
	Bifásico
	5
	29,55
	32
	Bifásico
	6
	29,55
	32
	Bifásico
	7
	9,45
	10
	Monofásico
	8
	9,45
	10
	Monofásico
	9
	9,45
	10
	Monofásico
	10
	9,45
	10
	Monofásico
	11
	7,87
	10
	Monofásico
	12
	7,09
	10
	Monofásico
Fonte: Os autores
Cálculo de Circuito de entrada de entrada geral
Para o dimensionamento do disjuntor de entrada da residência em questão, alguns fatores devem ser levados em consideração. Tais fatores estão dispostos nas imagens abaixo. 
Figura 5- Fator de demanda para chuveiros
Figura 6- Fator de demanda para ar-condicionado
Figura 7- Fator de demanda para carga de iluminação e TUGs
FD= 0,4
Chuveiro FD = 0,68
Ar-condicionado = 1,0
 
 
Fornecimento de Energia Elétrica Concessionária do Município.
A partir da carga total da instalação podemos prever tipo de fornecimento.
-Até 10 kW: Fornecimento do Tipo A, monofásico de 127V, a dois fios (fase e neutro).
-Acima de 10 kW e até 15 kW: Fornecimento do Tipo B, bifásico com 220 V (entre fases) e 127 V (entre fase e neutro), a três fios (fase-fase-neutro).
-Acima de 15 kW e até 75 kW. Fornecimento do Tipo D, trifásico com 220 V e 127 V, a 4fios (fase-fase-fase-neutro).
-Acima de 75 kW os níveis de tensão e o tipo de fornecimento são diferentes e serão estudados posteriormente
 Assim nossa residência se enquadra no tipo D, trifásico com 220 V e 127 V, a quatro fios. 
Cálculo do disjuntor geral:
Considerando fator de potência da resistência igual a 0,95 temos que a potência total em VA é de:
Sendo a potência dada pela seguinte equação:
Com isso, adotaremos um disjuntor trifásico de 63 A. E a seção dos condutores até o quadro de distribuição, de acordo com a figura 3, será de 16 mm².
DIMENSIONAMENTO DOS ELETRODUTOS