INSTALAÇÕES ELÉTRICAS Capítulo 3 – Parte 3 Cálculo da carga instalada e da demanda 2.° semestre de 2005 Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Prescrições da Light (25/2/2002) Tipo de atendimento, conforme o número de fases: Monofásico a 2 fios: uma fase e neutro Trifásico a 4 fios: três fases e neutro A Light eliminou o bifásico. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Determinação da carga instalada: somatório das potências nominais de placa dos aparelhos elétricos e das potências das lâmpadas de uma unidade consumidora. Pode-se utilizar a tabela 3.3 para calculá-la. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Se Pinst > 8,0 kW (220 V/127 V), deverá ser feita a avaliação da demanda utilizada para a definição da categoria de atendimento e para o dimensionamento dos equipamentos e materiais das entradas de serviço trifásicas. Se Pinst < 8,0 kW: não é necessário considerar demanda. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Usam-se as tabelas 3.5a, 3.5b, 3.5c e 3.5d para o dimensionamento de entradas individuais e coletivas de unidades consumidoras. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda A seguir, é apresentada uma metodologia para avaliação de demandas composta por duas seções aplicativas, que podem ser empregadas isolada ou conjuntamente, dependendo da característica da instalação. Seção A e Seção B: surgem como novas e significativas ferramentas de trabalho do projetista. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d1 (kW ou kVA) = demanda de iluminação e tomadas, calculada com base nos fatores de demanda da tabela 3.6, considerando o fator de potência igual a 1. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d2 (kW ou kVA) = demanda dos aparelhos para aquecimento de água (chuveiros, aquecedores, torneiras etc.), calculada conforme a tabela 3.9, considerando o fator de potência igual a 1. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d3 (cv) = demanda dos aparelhos de ar-condicionado do tipo janela, calculada conforme as tabelas 3.10 e 3.11. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d4 (kVA) = demanda das unidades centrais de condicionamento de ar, calculada a partir das respectivas correntes máximas totais – valores dados pelos fabricantes –, considerando o fator de demanda de 100%. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d5 (kVA) = demanda dos motores elétricos e máquinas de solda do tipo motor-gerador, calculada conforme as tabelas 3.7, 3.8 e 3.16. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Seção A Expressão geral: D(kVA) = d1 + d2 + (1,5 x d3) + d4 + d5 + d6 d6 (kW ou kVA) = demanda das máquinas de solda a transformador e aparelhos de raios-X, calculada conforme a tabela 3.12. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

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Cálculo da carga instalada e da demanda Campo de aplicação Entradas de serviço individuais: Avaliação e dimensionamento de entrada de serviço individual, isolada (residencial, comercial e industrial), com atendimento por ramal de ligação independente. Avaliação e dimensionamento do circuito dedicado a cada unidade de consumo individual (apartamento, loja, sala etc.) derivada de ramal de entrada coletivo. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Entradas de serviço coletivas: Avaliação e dimensionamento dos circuitos de uso comum em entrada coletiva residencial com até 3 unidades de consumo trifásicas. Avaliação e dimensionamento dos circuitos trifásicos de uso comum em entrada coletiva não-residencial. Avaliação e dimensionamento dos circuitos trifásicos de uso comum dedicado às cargas não-residenciais, em entrada coletiva mista. Avaliação e dimensionamento dos circuitos de uso comum em vilas. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Circuitos de serviço dedicados ao uso de condomínios: Avaliação e dimensionamento da carga de circuito de uso do condomínio, em entrada coletiva residencial com até 3 unidades de consumo. Avaliação e dimensionamento da carga de circuito de serviço de uso do condomínio, em entrada coletiva não-residencial. Avaliação e dimensionamento da carga de circuito de serviço de uso do condomínio dedicado exclusivamente às unidades de consumo não-residenciais, em entrada coletiva mista com circuitos de serviços independentes. Avaliação e dimensionamento da carga de circuito de serviço de uso do condomínio, em entrada coletiva mista, com um único sistema de serviço dedicado a todas as unidades de consumo. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Cálculo da demanda: entradas individuais e circuitos de serviço dedicado ao uso de condomínios Calcula-se Pinst. Verifica-se se a Pinst encontra-se dentro dos limites mínimos da tabela 3.6. Determina-se a previsão mínima de carga correspondente aos motores instalados, independentemente da carga já determinada para fins de iluminação e tomadas. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Para ar-condicionado do tipo janela: Unidades de consumo residenciais, isoladas, com atendimento por ramal de ligação independente: 1 x 1 cv por unidade de consumo (1 cv = 1.500 W) Unidades de consumo residenciais (apartamentos) derivadas de ramal de entrada coletivo: 1 x 1 cv por UC <= 70 m2. 2 x 1 cv por 70 m2 <= UC <= 100 m2. 3 x 1 cv por UC >= 100 m2. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Exemplo 1: Residência isolada, área útil de 300 m2, com fornecimento de energia por ramal de ligação independente de 220 V/127 V. Carga instalada: Iluminação e tomadas: 6.000 W Chuveiros elétricos: 3 de 4.400 W Torneiras elétricas: 2 de 2.500 W Aparelhos de ar-condicionado: 3 de 1 cv e 2 de ¾ cv Motores monofásicos: 2 de 1 cv (1 reserva), 2 de ½ cv (1 reserva) e 2 de 1/6 cv Sauna: 9.000 W Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Exemplo 1: Resolução A) Determinação da carga instalada Pinst = 6.000 + 3 x 4.400 + 2 x 2.500 + [(3 x 1) + (2 x ¾)] x 1.500 + 1.500 + ½ x 1.500 + 2/6 x 1.500 + 9.000 = 42.700 W > 8.000 W. Logo, é necessário calcular a demanda. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda B) Compatibilização da carga instalada com as previsões mínimas Iluminação e tomadas: o mínimo é 30 W/m2 (tabela 3.6) = 30 x 300 = 9.000 W > 6.000 W. Assim, a carga a ser considerada é de 9.000 W, e não de 6.000 W, conforme previsão original. Aquecimento: não há previsão mínima. Logo, vale a carga instalada. 3 chuveiros de 4.400 W cada 2 torneiras de 2.500 W cada 1 sauna de 9.000 W Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda Aparelhos de ar-condicionado: previsão mínima é de 1 cv por unidade consumidora. Assim, a carga instalada deve ser de (3 x 1 + 2 x ¾) cv = 4,5 cv > 1 cv. Logo, a carga a ser considerada é de 4,5 cv. Motores: não há previsão mínima. Logo, a carga a ser considerada é a seguinte: 1 x 1 cv 1 x ½ cv 2 x 1/6 cv Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda C) Demandas parciais IT (fp = 1,0) (tabela 3.6) c1 = 9,0 kW d1 = 1 x 0,80 + 1 x 0,75 + 1 x 0,65 + 1 x 0,60 + 1 x 0,50 + 1 x 0,45 + 1 x 0,40 + 1 x 0,35 + 1 x 0,30 = 4,80 kVA aparelhos de aquecimento (fp = 1,0) (tabela 3.9) c2 = 3 x 4.400 + 2 x 2.500 + 1 x 9.000 d2 = (3 x 4.400) x 0,70 + (2 x 2.500) x 0,75 + 1 x 9.000 = 21.990 W Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino

Cálculo da carga instalada e da demanda C) Demandas parciais aparelhos de ar-condicionado (tabela 3.10) c3 = 3 x 1 cv + 2 x ¾ cv d3 = (3 x 1 cv + 2 x ¾ cv) x 0,70 = 3,15 cv motores (tabelas 3.7, 3.8 e 3.16) c5 = 1 x 1 cv + 1 x ½ cv + 2 x 1/6 cv d5 = (1 x 1,56 kVA + 1 x 1,18 kVA + 2 x 0,45 kVA) x 0,70 = 2,55 kVA Dtotal = 4,80 + 21,99 + (1,5 x 3,15) + 2,55 Logo, Dtotal = 34,07 kVA e, segundo a tabela 3.5c, o padrão de atendimento é o trifásico T6. Instalações elétricas Prof. Mauro Moura Severino