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ANÁLISE DE RISCO PDA
Estudo 1 / 22
Análise de Risco de Descargas Atmosféricas
Cliente
Endereço
Tabela 1 - Características da Estrutura e do Meio Ambiente
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
Ng 6 INPE
Dimensões da estrutura
Estudo com formato prismático simples
L 18.
W 8
H 14
AD' (somente para construções com formatos complexos) AD' -
Estrutura cercada por objetos da mesma altura ou mais baixos Cd 0.5 Tabela A.
SPDA instalado Estrutura não protegida por SPDA Pb 1 Tabela B.
Ligação Equipotencial Sem DPS Peb 1 Tabela B.
Blindagem externa
Não se aplica
Wm1 -
Wm2 -
Ks1=0,12*Wm1 Ks1 1 Eq B.
Ks2=0,12*Wm2 Ks2 1 Eq B.
Tabela 2 - Linhas conectadas à estutura
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
Linha de energia Se aplica Pli 0.1 Tabela B.
Comprimento (m) Padrão Ll=1000 Ll 1000 Metros
Fator de instalação Aéreo Cl 1 Tabela A.
Fator tipo de linha Linha de energia ou sinal Ct 1 Tabela A.
Fator ambiental Urbano Ce 0.1 Tabela A.
Blindagem da linha RS - Tabela B.
Cldp 1
Tabela B.
Cli 0.
Estrutura adjacente Dimensões da estrutura adjacente
Lj 0
Wj 0 0
Hj 0
Estrutura cercada por objetos da mesma altura ou mais baixos Cdj 0.5 Tabela A.
6.0 kV
Uw 6 Tabela B.
Ks4 0.167 Eq B.
Pld 1 Tabela B.
Linha de sinal Se aplica Pli 0.04 Tabela B.
Comprimento (m) Padrão Ll=1000 Ll 1000 Metros
Fator de instalação Aéreo Cl 1 Tabela A.
Fator tipo de linha Linha de energia ou sinal Ct 1 Tabela A.
Fator ambiental Urbano Ce 0.1 Tabela A.
Blindagem da linha RS - Tabela B.
Cldd 1
Tabela B.
Cli 0.
Estrutura adjacente Dimensões da estrutura adjacente
Lj 0
Wj 0 0
Hj 0
Densidade de descargas
atmosféricas para o local
estudado (1/km²/ano)
Consultado em:
http://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Ng/
Fator de localização da
estrutura
Linha aérea ou enterrada, não blindada ou
com a blindagem não interligada ao mesmo
barramento de equipotencialização do
equipamento Blindagem, aterramento,
isolação
Linha de energia com neutro
multiaterrado, Nenhuma
Fator de localização da
estutura
Tensão suportável do sistema
interno
Linha aérea ou enterrada, não blindada ou
com a blindagem não interligada ao mesmo
barramento de equipotencialização do
equipamento Blindagem, aterramento,
isolação
Linha aérea blindada
(energia ou sinal), Blindagem não interligada ao mesmo
barramento de equipotencialização que o
equipamento
As principais zonas de estudo podem ser definidas:
Z0 - Fora da estrutura
Z1 - Dentro da estrutura
Para a zona Z0, considera-se que nenhuma pessoa está fora da estrutura e, portanto, o risco R1 nesta zona
é nulo.
Para a zona Z1, não haverá estudo do risco econômico R4. O risco R1 para esta zona é considerado tendo
em vista a presença de pessoas e é demonstrado no decorrer deste estudo.
ANÁLISE DE RISCO PDA
Estudo 2 / 22
Estrutura cercada por objetos da mesma altura ou mais baixos Cdj 0.5 Tabela A.
6.0 kV
Uw 6 Tabela B.
Ks4 0.167 Eq B.
Pld 1 Tabela B.
Tabela 3 - Características da Zona de Exposição
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
Tipo de piso Agricultura, concreto rt 1.00E-02 Tabela C.
Proteção contra choque (estrutura) Nenhuma medida de proteção Pta 1 Tabela B.
Proteção contra choque (linha) Restrições físicas Ptu 0 Tabela B.
Risco de incêndio ou explosão Incêndio, Baixo rf 1.00E-03 Tabela C.
Proteção contra incêndio Nenhuma providência rp 1 Tabela C.
Energia
Fiação Interna Ks3p 1 Tabela B.
DPS Nenhum sistema de DPS coordenado Pspdp 1 Tabela B.
Dados
Fiação Interna Ks3t 1 Tabela B.
DPS coordenado Nenhum sistema de DPS coordenado Pspdt 1 Tabela B.
Tipo de perigo especial hz 2 Tabela C.
Tabela 4 - Tipos de Perdas Inaceitáveis de Vida Humana - L
Parâmetro Id Valor Referência
Ferimentos Todos os tipos Lt 1.00E-
Danos Físicos Hospital, hotel, escola, edifício cívico Lf1 1.00E-01 Tabela C.
Falhas de sistemas internos Outros Lo0 1.00E+
Número de pessoas na zona de perigo nz 48
Número de pessoas na estrutura inteira nt 50
Horas por dia em que a estrutura se mantém ocupada Thor 24
Total de dias por ano em que a edificação se mantem ocupada Tdia 365
Tempo, em horas por ano, em que as pessoas estão presentes em um local perigoso tz 8760
LU=LA=rtLtnz/nt*tz/8760 LU=LA 9.60E-05 Eq. C.
LB=LV=rprfhzLfnz/nt*tz/8760 LB=LV 1.92E-04 Eq C.
LC1=LM=LW=LZ=Lo0nz/nttz/8760 9.60E-01 Eq C.
Tabela 5 - Tipos de Perdas Inaceitáveis de Serviço ao Público - L
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
D2 - Danos Físicos - Lf2 0
Tabela C.
D3 - Falhas de sistemas interno - Lo2 0
LB2=LV=rprfLF*nz/nt LB=LV 0 Eq. C.
LC2=LM=LW=LZ=Lo2*nz/nt 0 Eq. C.
Tabela 6 - Tipos de Perdas Inaceitáveis ao Patrimônio Cultural - L
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
Perda cultural Não se aplica LF3 0 Tabela C.
Valores
Cz - Valor do patrimônio cultural Cz 0
Milhões de reais
Ct - valor total da edificação e conteúdo da estrutura Ct 0
LB3=LV=rprfLF*Cz/Ct LB=LV 0 Eq. C.
Tabela 6 - Perda Econômica - L
Parâmetro Comentário Id Valor Referência
Ferimento devido a choque Não se aplica Lt 0 Tabela C.
Danos físicos Outros Lf 0.1 Tabela C.
Falha de sistemas Outros Lo 0.0001 Tabela C.
Valor dos animais na zona ca 0
Valor da edificação relevante à zona cb 0
Valor do conteúdo da zona cc 0
Valor dos sistemas internos inluindo suas atividades cs 0
Valor total da estrutura ct 0
Valores
LU=LA=rtLtca/ct LU=LA 0 Eq. C.
LB=LV=rprfhzLf(ca+cb+cc+cs)/ct LB=LV 0 Eq. C.
Fator de localização da
estutura
Tensão suportável do sistema
interno (kV)
Cabo não blindado – sem preocupação no
roteamento no sentido de evitar laços
Cabo não blindado – sem preocupação no
roteamento no sentido de evitar laços
Baixo nível de pânico (por exemplo, uma estrutura limitada a dois andares
e número de pessoas não superior a 100)
LC=
LM=
LW=
LZ
LC=
LM=
LW=
LZ
ANÁLISE DE RISCO PDA
Estudo 4 / 22
RZ=NiPzLZ RZ 0.00E+00 Eq. 13
Tabela 11 - Análise das Componentes de Risco para R
Risco Id Valor Referência
RA=NdPaLA RA 0.00E+00 Eq. 6
RB=NdPbLB RB 0.00E+00 Eq. 7
RC=NdPcLC RC 0.00E+00 Eq. 8
RM=NmPmLM RM 0.00E+00 Eq. 9
Energia Rup=(NLp+Ndjp)PupLU RUp 0.00E+00 Eq. 10
Dados Rud=(NLd+Ndjd)PudLU RUd 0.00E+00 Eq. 10
Ru=(NL+Ndj)PuLU RU 0.00E+00 Eq. 10
Energia Rvp=(NLp+Ndjp)PvpLV Rvp 0.00E+00 Eq. 11
Dados Rvt=(NLt+Ndjt)PvtLV Rvt 0.00E+00 Eq. 11
RV=(NL+Ndj)PvLV RV 0.00E+00 Eq. 11
Energia Rwp=(NLp+Ndjp)PwpLW RWp 0.00E+00 Eq. 12
Dados Rwt=(NLt+Ndjt)PwtLW RWd 0.00E+00 Eq. 12
RW=(NL+Ndj)PwLw RW 0.00E+00 Eq. 12
Energia Rzp=NlpPzpLZ RZp 0.00E+00 Eq. 13
Dados Rzd=NldPzdLZ RZd 0.00E+00 Eq. 13
RZ=NiPzLz RZ 0.00E+00 Eq. 13
Tabela 12 - Análise do Risco
Equação Id Valor Referência Tolerável Risco de explosão ou hospital Não
R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ R1 1.61E-05 Eq. 1 1.00E-05 Atendimento ao público Sim
R2=RB+RC+RM+RV+RW+RZ R2 0.00E+00 Eq. 2 1.00E-
Perda de patrimônio cultural Não
R3=RB+RV R3 0.00E+00 Eq. 3 1.00E-
Animais Não
R4=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ R4 0.00E+00 Eq. 4 1.00E-03 Avaliação econômica Não
RA+RB+RU+RV - 1.61E-05 - 1.00E-
Considerando que:
R1 numera o risco de perda de vida humana;
R2 numera o risco de perdas de serviço público
R3 numera o risco de perdas de patrimônio cultural
R4 numera o risco de perdas de valor econômico
RA numera a componente relacionado a seres vivos por choque elétrico (D1, S1)
RB numera a componente relacionado a danos físicos (D2, S1)
RC numera a componente relacionado à falha de sistemas internos (D3, S1)
RM numera a componente relacionada à falha de sistemas internos (D3, S2)
RU numera a componente relacionado a seres vivos por choque elétrico (D1, S3)
RV numera a componente relacionado a danos físicos (D2, S3)
RW numera a componente relacionada à falha de sistemas internos (D3, S3)
RZ numera a componente relacionada à falha de sistemas internos (D3, S4)
Conclui-se:
Dada a análise de risco e comparando com os valores de risco máximos sugeridos pela ABNT
NBR5410-2 de 2015, a edificação não está protegida contra descargas atmosféricas, pois o risco é
menor que o risco máximo tolerável.
Um estudo de correção é dado.
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Solução 5 / 22
Análise de Risco de Descargas Atmosféricas
Cliente Paróquia de São José de Ribamar
Endereço Avenida Garrastazu Medice, N° 403 – Campina- São José de Ribamar – Maranhão
Proteções Adotadas
Proteção Medida instalada id Valor Referência
SPDA instalado Estrutura não protegida por SPDA Pb 1 Tabela B.
Proteção contra choque (estrutura) Nenhuma medida de proteção Pta 1 Tabela B.
Proteção contra choque (linha) Restrições físicas Ptu 0 Tabela B.
Proteção contra incêndio Nenhuma providência rp 1 Tabela C.
Ligação equipotencial III-IV Peb 0.05 Tabela B.
Energia
Fiação interna Ks3p 1 Tabela B.
DPS Nenhum sistema de DPS coordenado Pspdp 1 Tabela B.
Dados
Fiação interna Ks3t 0.0001 Tabela B.
DPS Nenhum sistema de DPS coordenado Pspdd 1 Tabela B.
Análise do Risco
Equação Id Valor Referência Tolerável Atende?
R1=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ R1 7.30E-06 Eq. 1 1.00E-
Sim
R2=RB+RC+RM+RV+RW+RZ R2 0.00E+00 Eq. 2 1.00E-
Sim
R3=RB+RV R3 0.00E+00 Eq. 3 1.00E-04 Não estudado
R4=RA+RB+RC+RM+RU+RV+RW+RZ R4 0.00E+00 Eq. 4 1.00E-03 Não estudado
Avaliação da Probabilidade Px de Danos
Probabilidade da descarga causar: Equação Id Valor Referência
Ferimentos a seres vivos por meio de choque elétrico Pa=Pta*Pb Pa 1.00E+00 Eq. B.
Energia Pcp=Pspdp*Cldp Pcp 1.00E+00 Eq. B.
Dados Pcd=Pspdd*Cldd Pcd 1.00E+00 Eq. B.
Composição Pc=1-(1-Pcp)*(1-Pcd) Pc 1.00E+00 Eq. 14
Energia Pmp=Pspdp*Pmsp Pmp 1.67E-01 Eq. B.
Dados Pmd=Pspdd*Pmsd Pmd 1.67E-05 Eq. B.
Energia Pup=PtuPebPldp*Cldp Pup 0.00E+00 Eq. B.
Dados Pud=PtuPebPldd*Cldd Pud 0.00E+00 Eq. B.
Energia Pwp=PspdpPldpClp Pwp 1.00E+00 Eq. B.
Dados Pwd=PspddPlddCld Pwd 1.00E+00 Eq. B.
Energia Pzp=PspdpPlipClip Pzp 2.00E-02 Eq. B.
Dados Pzd=PspddPlidClid Pzd 4.00E-03 Eq. B.
Energia Pvp=PebPldpCldp Pvp 5.00E-02 Eq. B.
Dados Pvd=PebPlddCldd Pvd 5.00E-02 Eq. B.
Energia Pmsp=(Ks1Ks2Ks3p*Ks4p)² Pmsp 1.67E-01 Eq. B.
Dados Pmst=(Ks1Ks2Ks3d*Ks4d)² Pmsd 1.67E-05 Eq. B.
Pm=1-(1-Pmp)*(1-Pmd) Pm 1.67E-01 Eq. 15
Análise das Componentes de Risco para R
Risco Id Valor Referência
RA=NdPaLA RA 2.28E-06 Eq. 6
RB=NdPbLB RB 4.56E-06 Eq. 7
RC=NdPcLC RC 0.00E+00 Eq. 8
Cabo não blindado – sem preocupação no
roteamento no sentido de evitar laços
Cabos blindados e cabos instalados em
eletrodutos metálicos
Probabilidade da descarga na estrutura causar
falha nos sistemas interno
Probabilidade da descarga perto da estrutura
causar danos internos
Probabilidade da descarga na linha causar
ferimentos a seres vivos por choque
Probabilidade da descarga na linha causar
falhas de sistemas internos
Probabilidade da descarga perto da linha
causar falhas de sistemas internos
Probabilidade da descarga em uma linha causar
danos físicos
Dado a necessidade do reforço do SPDA, um cenário é estudado com as seguintes variáveis modificadas:
Dados os novos coeficientes acima, os novos valores de probabilidade e riscos são calculados:
Com a adição de dos seguintes componentes:
--Ligação equipotencial III-IV
Os valores dos riscos assumiram valores toleráveis segundo a norma NBR5410-2 de 2015.
Embora RA+RB+RU+RV > Rt, RA+RB < RT, logo, conforme nota a da figura 1 da NBR ABNT5419-2 não é
necessário um SPDA completo, apenas um sistema de DPS de acordo com a NBR ABNT5419-4 é suficiente.
Portanto, a solução acima se mostra eficaz à solução do problema. Abaixo os novos coeficientes
demonstrados.
Localização relativa CD Roteamento CI
Aéreo
Enterrado
Tabela A.1 – Fator de localização
da estrutura CD
Tabela A.2 – Fator de instalação da
linha CI
Estrutura cercada por objetos
mais altos
Estrutura cercada por objetos
da mesma altura ou mais baixos
Estrutura isolada: nenhum
outro objeto nas vizinhanças
Cabos enterrados instalados
completamente dentro de uma
malha de aterramento (ABNT NBR
Estrutura isolada no topo de
uma colina ou monte
Tabela A.3 – Fator tipo de linha CT
Instalação CT Ambiente CE
Linha de energia ou sinal
1 Rural 1
0.2 Suburbano 0.
Urbano 0.
Tabela A.4 – Fator ambiental
da linha CE
Linha de energia em AT
(com transformador AT/BT)
Urbano com edifícios mais
altos que 20 m
NP PSPD CLD CLI
III-IV 0.05 1 1
II 0.02 1 0.
I 0.01 1 0.
Outro 1 0.
Tabela B.3 – Valores de probabilidade de PSPD em
função do NP para o qual os DPS foram
projetados
Tabela B.4 – Valores dos fatores CLD e CLI dependendo das
condições de blindagem
aterramento e isolamento
Tipo de linha externa,
Conexão de entrada
Nenhum sistema de DPS
coordenado
Linha aérea não blindada,
Indefinida
Linha enterrada não blindada,
Indefinida
Linha de energia com neutro
multiaterrado, Nenhuma
Linha enterrada blindada
(energia ou sinal), Blindagem não
interligada ao mesmo
barramento de
equipotencialização que o
equipamento
Linha aérea blindada
(energia ou sinal), Blindagem não
interligada ao mesmo
barramento de
equipotencialização que o
equipamento
Linha enterrada blindada
(energia ou sinal), Blindagem não
interligada ao mesmo
barramento de
equipotencialização que o
equipamento
Linha aérea blindada
(energia ou sinal), Blindagem não
interligada ao mesmo
barramento de
equipotencialização que o
equipamento, Blindagem
interligada ao mesmo barramento
de equipotencialização que o
equipamento
Cabo protegido contra
descargas atmosféricas
ou cabeamento em dutos
para cabos protegido contra
descargas atmosféricas,
eletrodutos metálicos ou tubos
metálicos, Blindagem interligada
ao mesmo barramento
de equipotencialização que o
equipamento
(Nenhuma linha externa), Sem
conexões com linhas externas
(sistemas
independentes)
Qualquer tipo, Interfaces isolantes
de acordo com a
ABNT NBR 5419-
PEB Tensão suportável UW em kV
Tabela B.7 – Valor da
obabilidade PEB em função
do NP para o qual os DPS
foram projetados
Tabela B.8 – Valores da probabilidade PLD dependendo da resistência RS da blindagem
do cabo e da tensão suportável de impulso UW do equipamento
Condições do
roteamento, blindagem
e interligação
Linha aérea ou enterrada, não
blindada ou
com a blindagem não interligada
ao mesmo
barramento de
equipotencialização do
equipamento
Blindada aérea
ou enterrada
cuja blindagem
está interligada
ao mesmo
barramento de
equipotencialização
do equipamento, 5Ω/km < RS
≤ 20 Ω/km
Blindada aérea
ou enterrada
cuja blindagem
está interligada
ao mesmo
barramento de
equipotencialização
do equipamento, 1Ω/km < RS ≤ 5
Ω/km
Blindada aérea
ou enterrada
cuja blindagem
está interligada
ao mesmo
barramento de
equipotencialização
do equipamento, RS ≤ 1 Ω/km
Blindagem
Tipo da linha
Tensão suportável UW em kV
RS ≤ 1 Ω/km 5
ndagem
Tabela B.9 – Valores da probabilidade PLI dependendo do tipo da linha e da tensão
suportável
de impulso UW dos equipamentos
Linhas de
energia
5Ω/km < RS
≤ 20 Ω/km
Linhas de
sinais
1Ω/km < RS
≤ 5 Ω/km
Lo
Outras partes de hospital
Outros 1
Unidade de terapia
intensiva e bloco
cirúrgico de hospital
Providências
rp Risco rf
Tipo de perigo especial
Nenhuma providência
Explosão, Zonas 0, 20 e explosivos sólidos
Sem perigo especial
Explosão, Zonas 1, 21
Explosão, Zonas 2, 22
Incêndio, Alto
Incêndio, Normal
Incêndio, Baixo 0.
Tabela C.4 – Fator de redução rp em
função das providências tomadas
para reduzir
as consequências de um incêndio
Tabela C.5 – Fator de redução rf em função do risco de
incêndio ou explosão na estrutura
Tabela C.6 – Fator hz aumentando a
quantidade relativa de perda na presença
de um perigo especial
Uma das seguintes
providências: extintores,
instalações fixas operadas
manualmente, instalações
de alarme manuais,
hidrantes,
compartimentos à prova
de fogo, rotas de escape
Baixo nível de pânico (por
exemplo, uma estrutura
limitada a dois andares
e número de pessoas não
superior a 100)
Uma das seguintes
providências: instalações
fixas operadas
automaticamente,
instalações de alarme
automático
Nível médio de pânico (por
exemplo, estruturas
designadas para eventos
culturais ou esportivos com
um número de participantes
entre 100 e 1 000
pessoas)
Dificuldade de evacuação (por
exemplo, estrutura com
pessoas imobilizadas,
hospitais)
Alto nível de pânico (por
exemplo, estruturas
designadas para eventos
culturais
ou esportivos com um número
de participantes maior que 1
000 pessoas)
hz Tipo de dano LF/Lo 0.1 Lt
1 0.1 0 Lt
TV, linhas de sinais
0.01 Lf
5 0.01 Lf
TV, linhas de sinais
0.001 Lf
10 - 0 Lf
Lo
ator hz aumentando a
va de perda na presença
perigo especial
Tabela C.8 – Tipo de perda L2:
valores médios típicos de LF e LO
Tabela C.10 – Tipo de perda
L3: valor médio típico de LF
Tabela C.12 – Tipo de perda L4: valore
médios típicos de LT, LF e LO
Museus,
galerias
Gás, água,
fornecimento de
energia
Não se
aplica
Gás, água,
fornecimento de
energia
Lo
Lo
Lo
