Fatores de Cálculo de Demanda e Potência em Instalações Elétricas, Notas de aula de Engenharia Elétrica

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INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

INDUSTRIAIS AULA

04 Prof. MSc. Glaucivan Cunha

Bibliografia para esta disciplina

Júlio Niskier

NBR-

NBR-

NBR-

NBR-

Hélio Creder

João Mamede

Filho

Fatores de Projeto Elétrico

1) Fator de Demanda (Fd)

É a relação entre a demanda máxima (D.máx.) do

sistema e a carga total conectada (P.inst.)

(potência Instalada).

Fd 

Dmáx.

Pinst. 75 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

80

85

90

95

100

Pot. Instal. 125 kV Demanda demanda média = 87,

Fatores de Projeto Elétrico

2. Fator de Carga(Fc)

É a razão entre a demanda média, durante um

intervalo de tempo e a demanda máxima

registrada no mesmo período.

Fc 

Dméd.

Dmáx. 75 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

80

85

90

95

100

Pot. Instal. 125 kV Demanda demanda média = 87,

Fatores de Projeto Elétrico

4. Fator de simultaneidade (Fs)

É a relação entre a demanda máxima do grupo de

aparelho pela soma das demandas individuais

dos aparelhos do mesmo grupo.

Fatores de Projeto Elétrico

5. Fator de Utilização (Fu)

É o fator aplicado a potência nominal do aparelho

para se obter a potência média absorvida pelo

mesmo nas condições de utilização.

Demanda da Carga (VA):

Demanda para conjunto de motores iguais (VA):

η * Fp

Demanda em Motores (VA):

D 

P ( W )

Onde: P= Potência em Watts S= Potência Aparente em VA V=Tensão do sistema em Volts I= Corrente elétrica do sistema em Àmpere. Fp = cosϕ = Fator de potência η = rendimento Fu= Fator de Utilização Fs= Fator de simultaneidade Nm= número de equipamentos

D 

P ( CV ) * 736

η * Fp

η * Fp

D  Nm *

P ( W )

* Fu * Fs

Demanda e Potência de Cargas

Demanda para conjunto de motores iguais (VA):

P ( CV ) * 736

η * Fp

D  Nm * * Fu * Fs

Onde: P(CV)= Potência do motor em CV Fp=cosϕ=Fator de potência η = rendimento Fu= Fator de Utilização Fs= Fator de simultaneidade Nm= número de motores

 Pl  Pr 

Fp

Dl  (^)  Nl *

Demanda para Iluminação (VA):

Onde:

Pl=Potência da Lâmpada Pr=Potência do Reator Fp= Fator de potência do reator

 Nl^ = Quant. de Luminárias (Lâmpadas)

Demanda e Potência de Cargas

Demanda de Iluminação- DL no Quadro de Luz +Tomadas (Quadro de Distribuição de Força e Luz - QDFL):

Nl *^1

D ln  Nln * n

Fp

DL  Dl 1  Dl 2 ... Dln

 Pl  Pr  Dl 

Fp

 Pl 2  Pr 2 

  

1  1 

  Fp   P ln Pr     

Dl 2  (^)  Nl 2 *



Onde:

Dl (1, 2, n ) = Demanda de Iluminação de luminária 1, 2 e n Fp=cosϕ=Fator de potência médio (lâmpada + Reator)

 Nl^ = Quant. de Luminárias (Lâmpadas) Pl(1, 2, n)=Potência da Lâmpada 1, 2 e n Pr(1, 2, n)=Perda no Reator 1, 2 e n

Demanda e Potência de Cargas

Demanda de Tomadas - DT no Quadro de Luz + Tomadas (Quadro de Distribuição de Força e Luz - QDFL):

DT  Dt 1  Dt 2 ... Dtn

Dt 1  Nt *  (^) Pt 1  1  (^) Fp 

Dt 2  Nt *  (^) Pt 2  2  (^) Fp 

Dt n  Nt (^) n *^ Pt n^  Fp 

 

 

 

Dt (1, 2, n) = Demanda de tomadas do tipo 1, 2 e n

Onde: Nt (1, 2 e n ) = número de Tomadas tipo 1, 2 e n Fp=cosϕ=Fator de potência

Demanda e Potência de Cargas

Demanda Total da Indústria

Fator de Demanda para Iluminação e tomadas.

Disjuntor reserva - Quadros de Distrib.

Quadro de Distribuição – Espaço Reserva conforme tabela 59 da NBR 5410

Quantidade de circuitos (N) efetivos no Quadro de Distribuição

Espaço mínimo destinado à circuitos reservas Até 6 circuitos 2 7 a 12 circuitos 3 13 a 30 circuitos 4 N>Acima de 30 circuitos 0,15*N

Nota: A capacidade de circuitos reserva deve ser considerado no cálculo do alimentador do respectivo quadro de distribuição

Planta Baixa de Tomadas da Instalação

Cálculo de Demanda de Iluminação

No quadro de Luz e Tomadas QDFL, temos:

• 160 Lâmpada fluorescentes de 40W com reator duplo (2x40)
• 50 lâmpadas incandescente de 100W.
• 54 Tomadas TUG de 200VA

Divisão dos circuitos para realizar o equilíbrio nas fases:

• Lâmpadas Fluorescentes = 10 circuitos
• Lâmpadas Incandescentes = 5 circuitos
• Tomadas monofásicas = 9 circuitos

Número de dispositivos por circuito:

• Fluorescentes = 16 lâmpadas fluorescentes por circuito
• Incandescentes = 10 lâmpadas incandescentes por circuito
• Tomadas = 6 tomadas por circuito