ESTUDO COMPARATIVO UTILIZANDO CABOS E BARRAMENTO BLINDADO EM COLUNAS MONTANTES EM PRÉDIO DE ÚNICO CONSUMIDOR

[pic 1][pic 2] Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul PUCRS Faculdade de Engenharia – FENG Departamento de Engenharia Elétrica

ESTUDO COMPARATIVO UTILIZANDO CABOS E BARRAMENTO BLINDADO EM COLUNAS MONTANTES EM PRÉDIO DE ÚNICO CONSUMIDOR

Autor – Gustavo Colvara Torres

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Curso de Engenharia Elétrica

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Resumo. Estudo comparativo entre a solução convencional, com cabos, e a solução de barramento blindado em colunas montantes de prédios de órgãos públicos, analisando tecnicamente e financeiramente as duas soluções. São apresentados os cálculos de dimensionamentos e orçamentos dos mesmos.

Palavras-chave: Alimentador, Barramento Blindado, Colunas Montantes

1. INTRODUÇÃO

Com o crescente aumento de cargas e seguidas alterações de layout nos prédios de único consumidor, instalar uma infraestrutura de alimentadores com cabos desde o Quadro Geral de Energia até os pavimentos dos edifícios está cada vez mais difícil, pois a área ocupada por todo este conjunto é muito grande, gerando um custo elevado para o cliente. Por este motivo, será apresentado um estudo comparando a solução convencional, ou seja, com cabos e a solução com barramentos blindados em colunas montantes. Visto que hoje em dia muitos projetistas ainda não utilizem esta tecnologia, embora seja uma solução antiga, ela é muito utilizada em indústrias.

Este estudo irá comparar as duas soluções e mostrar quando uma é mais viável que a outra, seus benefícios e custos, abordando duas condições de projeto. O primeiro é um prédio de dezessete pavimentos e o segundo com dez pavimentos.

No Estado de São Paulo, por exemplo, as concessionárias já aceitam a solução de barramento blindado para alimentar os pavimentos em prédios com mais de uma unidade consumidora. A aferição é feita com medidores eletrônicos junto ao barramento blindado. Mas esta solução ainda não é permitida pelas concessionárias do Rio Grande do Sul.

1. REFERENCIAL TEÓRICO

Trata-se um estudo teórico retirado de livros e artigos já publicados, sobre cabos elétricos e barramentos blindados, explicando maneiras de dimensionar os dois sistemas. O bom dimensionamento de um condutor elétrico é muito importante, porque de outra forma pode causar incêndio nas instalações, operação inadequada da carga entre outros problemas.

1. Cabos Elétricos

Existem dois materiais possíveis de se produzir cabos elétricos: o cobre e o alumínio. O alumínio não é muito utilizado em instalações elétricas, pois necessita de maiores cuidados na instalação, e apresenta problemas de conexão com as cargas. O cobre é o mais usual porque possui melhor condutividade em relação ao alumínio.

Os cabos podem ser isolados por diferentes tipos de compostos isolantes, sendo os mais empregados o PVC (cloreto de polivinila), EPR (etileno-propileno), o XLPE (polietileno reticulado) e o poliolefínico não halogenado, que é utilizado em locais de afluência de público. Cada utilização está indicada na norma NBR 5410.

As isolações dos condutores apresentam um limite máximo de temperatura em regime de serviço contínuo. O carregamento dos condutores é limitado as correntes com temperaturas que não superem as estabelecidas na NBR5410/2004.

Para o correto dimensionamento do circuito, devem ser atendidos três itens:

1. Método de instalação

Para a determinação da seção dos condutores é necessário saber qual a maneira que ele será aplicado na instalação do prédio, conforme estabelecido na tabela 33 da NBR 5410/2004.

1. Capacidade de condução de corrente

Este critério determina o valor da máxima corrente que poderá percorrer o condutor, de acordo com o método de instalação, conforme as tabelas 36 a 39 da NBR5410/2004. Quando os condutores estão em condições diferentes daquelas previstas nos métodos indicados, deverão ser utilizados os seguintes fatores de correção:

-        Temperatura ambiente

Na NBR 5410/2004, a capacidade de condução de corrente é de 20°C para linhas subterrâneas e de 30°C para linhas não subterrâneas. Se a temperatura ambiente for diferente, devem-se aplicar os fatores correspondentes, conforme indicado na tabela 40 da NBR5410/2004.

-        Agrupamento de circuitos

As tabelas 36 a 39 da NBR5410/2004 indicam a capacidade de condução quando o circuito é instalado sozinho. Quando for instalado com mais circuitos, deverá ser aplicado o fator de correção conforme as tabelas 42 a 45 da NBR5410/2004.

1. Limite de queda de tensão

Após o dimensionamento da seção do condutor pela capacidade de corrente, é necessário saber se a seção está apropriada para que a máxima queda de tensão no ponto terminal do circuito seja menor ou igual aos valores estabelecidos pela norma NBR 5410/2004.

Para calcular a queda de tensão de um circuito usa-se a equação. (1).

                                                  (1)[pic 3]

Onde:

 - queda de tensão [V][pic 4]

IN – corrente que o condutor está submetido [A]

L – comprimento do trecho considerado [m]