Concepção de Instalações eléctricas de baixa tensão

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1CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICAS CONCEPO DE INSTALAES ELCTRICAS DE BAIXA TENSO A concepo de uma instalao elctrica deve ter como base vrios factores: - a segurana; - a economia; - a fiabilidade; - a flexibilidade de explorao e de utilizao; Por outro lado a utilizao da energia elctrica pressupe a garantia de: - segurana das pessoas e bens; - conforto; - qualidade do servio; - qualidade de execuo; A qualidade do servio implica a continuidade de servio, a adequao s necessidades dos utilizadores, a disponibilidade dos equipamentos e a qualidade dos materiais utilizados. A concepo de uma instalao elctrica deve ser conduzida de forma metdica, pesando continuamente os objectivos referidos, e tendo em ateno a economia de custos. Uma instalao de utilizao dever ser concebida de forma a permitir desempenhar, com eficincia e em boas condies de segurana, os fins a que se destina. O critrio final de avaliao deve basear-se na relao performance / preo. METODOLOGIA A ADOPTAR A metodologia a adoptar na concepo de uma instalao elctrica de baixa tenso deve basear-se nos seguintes passos: - definio de equipamentos; - avaliao da potncia previsvel; - escolha da alimentao; - escolha do regime de neutro; - escolha da localizao dos quadros elctricos; - estudo do diagrama de interligao de quadros elctricos; - estudo das influncias externas; - estudo dos quadros elctricos; - definio das caracteristicas e clculo das canalizaes; - definio das caractersticas e clculo da aparelhagem de proteco; - estudo da eventual utilizao de equipamentos e instalaes especiais;

2- estudo e dimensionamento da instalao de terra; - elaborao do projecto. DEFINIO DE EQUIPAMENTOS Nesta fase deve efectar-se: - inventrio dos equipamentos elctricos a alimentar; - recolha das suas caractersticas relevantes; - anlise de formas e tipos de utilizao. AVALIAO DA POTNCIA PREVISVEL As potncias mnimas a considerar no dimensionamento de uma instalao de utilizao dever ser fixada de acordo com as necessidade e condies de explorao dos respectivos locais. A avaliao da potncia de utilizao de uma instalao elctrica reveste-se de uma importncia relevante, pela influncia fundamental que tem nos custos globais. Uma soluo prtica consiste num compromisso entre a potncia instalada (soma das potncias de todos os receptores existentes ou imediatamente previsveis) e o regime de explorao previsto (potncia realmente utilizada), tendo em ateno a evoluo da instalao (instalao a prazo de novos equipamentos). O clculo da potncia a contratar necessita do conhecimento de 3 tipos de coeficientes: - coeficiente de utilizao (Ku); - coeficiente de simultaneidade (Ks); - coeficiente de evoluo de cargas (Ke); O coeficiente de utilizao Ku caracteriza o regime de funcionamento de um receptor e traduz a relao entre a potncia utilizada e a potncia nominal instalada. Podemos estimar este factor atravs da tabela seguinte: Receptores Iluminao Aquecimento Motores Tomadas 1 1 0,3 a 0,75 Conforme a utilizao coeficiente de utilizao Ku

No caso das tomadas, na dvida, aconselha-se o coeficiente de utilizao 1.

3Note-se que estes coeficientes devem ser utilizados para o clculo da potncia total previsvel numa instalao ou num quadro elctrico, mas no no dimensionamento da aparelhagem e da canalizao de alimentao de um dado receptor. O coeficiente de simultaneidade Ks caracteriza o regime de utilizao da instalao, o que implica o conhecimento detalhado da mesma e dos seus modos de explorao. Estes coeficientes podem ser usados na determinao das correntes de servio e na escolha das seces dos condutores e cabos e da aparelhagem. A tabela seguinte indica os valores a considerar em quadros elctricos: Nmero de circuitos 2a3 4a5 6a9 10 e mais Coeficiente de simultaneidade Ks 0,9 0,8 0,7 0,6

A tabela seguinte indica os valores a considerar em instalaes de utilizao conforme o tipo de utilizao do receptor: Tipo de utilizao Iluminao Ar condicionado Aquecimento elctrico Tomadas (N = n tomadas/circuito) Aparelhos de cozinha Ascensores e monta-cargas Motor mais potente Motor seguinte Restantes motores 1 0,75 0,6 1 1 1 0,1+0,9/N 0,7 Coeficiente de simultaneidade Ks

O factor indicado para aquecimento elctrico vlido para aquecimento ambiente e aquecimento de guas sanitrias. No caso dos ascensores e monta-cargas a corrente a considerar dever incluir a influncia do arranque. A corrente admissvel na canalizao ser dada por:

1 I adm = I n + I arr 3

4Para receptores os coeficientes de simultaneidade devem ser avaliados caso a caso, indicando-se na tabela seguinte alguns valores usuais: Tipo de receptor Iluminao Grandes cozinhas Tomadas 10/16 A 20/32 A Motores Aquecimento, frio e ventilao Aparelhos de elevao 0,25 a 0,5 0,5 a 1 0,7 a 1 1 0,7 a 1 Coeficiente de simultaneidade usual 0,7 a 1 0,8 a 1

O coeficiente de evoluo de cargas Ke caracteriza a margem de ampliao da potncia instalada, tendo tambm em ateno a eventual alterao dos coeficientes de simultaneidade. O valor a estabelecer dever resultar da avaliao feita na instalao considerando, entre outros factores, a evoluo de mercados e produtos, a evoluo tecnolgica, aspectos tarifrios, etc. O valor final da potncia a contratar ser dado pela expresso:

Pc =em que:

Pinst Ku K s Ke cos

Pi = potncia instalada; Cos = factor de potncia global; Ku, Ks e Ke = coeficientes de utilizao, de simultaneidade e de evoluo de cargas. A avaliao da potncia de utilizao da instalao dever concluir pela: -determinao da potncia estipulada da instalao; -definio da potncia a contratar; -hierarquizao das potncias aos diversos nveis da instalao: quadros gerais e quadros parciais.

5ESCOLHA DA ALIMENTAO A escolha do tipo e modo de alimentao de uma instalao elctrica importante no estudo da mesma, em virtude do impacto nos custos finais e na responsabilidade relativa ao projecto, execuo e explorao. A opo pela alimentao em baixa tenso, em regra, est condicionada s instalaes de pequenas potncias de utilizao (P