1 Regras Técnicas Assunto extraExemplo de cálculos Regras Técnicas Assunto extra
2 Correntes admissíveis em cabos LSVAV e LVAV de tensão nominal 0,6/1 kVRede Subterrânea Cabos Correntes admissíveis em cabos LSVAV e LVAV de tensão nominal 0,6/1 kV (Iz-corr.admissiv no cabo) Secção nominal ENTERRADOS AO AR LIVRE mm2 2 Condutores 3 e 4 Condutores 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 125 175 225 270 305 350 390 455 510 610 90 110 130 195 235 310 355 410 470 560 75 100 145 180 215 245 280 365 490 105 155 190 250 285 330 375 450 Iz Iz
3 Correntes admissíveis em cabos VAV de tensão nominal 0,6/1 kVRede Subterrânea Cabos Correntes admissíveis em cabos VAV de tensão nominal 0,6/1 kV Secção ENTERRADOS AO AR LIVRE mm2 2 Condutores 3 e 4 Condutores 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 30 40 65 90 155 220 280 335 380 435 490 570 640 760 45 60 80 110 135 165 190 245 295 340 390 445 515 590 700 22 125 180 225 270 305 350 455 510 610 20 28 36 48 130 195 235 310 355 410 470 560
4 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESMÉTODO DA QUEDA DE TENSÃO 1 - Variação de tensão admissível nas redes: u = 10% = 23 V 2 - Queda de tensão: u = r x I >>> = r I [V] 3 - Resistência dos condutores: 4 - 5 – Como o inverso da condutividade é a resistividade vem:
5 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESMÉTODO DA QUEDA DE TENSÃO 6 – Teremos então: 7 – E finalmente: 8 – Para canalizações com vários ramais: 9 – Qual a queda de tensão admissível? - Segundo o DR 90/84: - zonas urbanas – 5 % - zonas rurais – 8 %
6 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕES DE REDES BTExemplo: Cálculo de canalização principal em rede subterrânea, conforme esquema. Queda de tensão admissível na extremidade: 5% q.d.t.=u= 11,5 V S= 55 kVA S= 70 kVA S= 60 kVA S= 30 kVA S= 65 kVA L= 45 m L= 165 m A B C D L= 30 m L= 50 m L= 40 m Queda de tensão admissível na extremidade: 5% q.d.t.=u= 11,5 V
7 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESCoeficientes de simultaneidade para redes BT Instalações para locais residenciais ou de uso profissional, incluindo serviços comuns Para outros casos C – coeficiente de simultaneidade para redes BT n – Número de ramais a alimentar
8 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕES DE REDES BT1º - Calcular a potência total, ST 2º - Encontrar o coeficiente de simultaneidade 3º - Calcular a potência de dimensionamento, SD 4º - Calcular a corrente de serviço na origem, IB
9 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕES DE REDES BT5º - Calcular a secção pelo método da queda de tensão A secção técnica disponível será S = 95 mm2, sendo o cabo LSVAV 4×95 mm2. 6º - Verificar se Iz IB Nas tabelas encontramos IZ = 235 A para o LSVAV 4×95 mm2.
10 Correntes estipuladas e convencionais de fusíveis gG (EN 60 269-2)
11 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕES DE REDES BT7º - Calcular o fusível de protecção Usando o algoritmo de cálculo chegamos a IN = 200 A, tipo gG. 8º - Calculo da queda de tensão no ponto A 9º - Calculo de Icc no ponto D A protecção deverá funcionar com a corrente Icc calculada. O fusível gG de In= 200 A, garante a protecção contra curto-circuitos ?
12 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESCorrente de curto-circuitos dos (Icc) para t ≤ 5s (Tabelas) Corrente estipulada dos fusíveis, IN Corrente Icc IN= 80 A Icc = 420 A IN= 100 A Icc = 540 A IN= 160 A Icc = 870 A IN= 200 A Icc = 1200 A IN= 315 A Icc = 2050 A O fusível gG de In= 200 A, garante a protecção contra curto-circuitos ? Como Icc(IN=200 A)
13 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕES Condição de protecção contra curto-circuitosExpressão da curva de fadiga térmica da canalização t – Tempo de actuação da protecção – máx. de 5 seg. K- constante dependente do tipo de condutores S – Secção dos condutores Icc – Corrente de curto-circuito num ponto da canalização Valores de k Condutores de cobre e PVC Condutores de cobre e Borracha Condutores de cobre e PEX Condutores de alumínio e PVC Condutores de alumínio e Borracha Condutores de alumínio e PEX Ligações a condutores de cobre soldadas a estanho 115 135 143 74 87 94
14 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESCondição de protecção contra curto-circuitos Como a corrente de fadiga térmica (3152 A) para t= 5s é superior à corrente de actuação da protecção para igual período de tempo (1200 A), a protecção contra circuitos fica assegurada.
15 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESDeterminação da distância máxima protegida pela protecção U – Tensão da canalização Zcc- Impedância quilométrica do cabo (/km) Icc – Corrente máxima de corte da protecção para t ≤ 5s
16 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESImpedâncias de curto-circuito dos cabos mais usuais em redes BT Cabos para redes aéreas BT Cabos para redes subterrâneas BT LXS 4×16 mm2 > Zcc= 5,740 Ω/km LSVAV 4×16 mm2 > Zcc= 5,740 Ω/km LXS 4×25+16 mm2 > Zcc= 3,60 Ω/km LSVAV 4×35 mm2 > Zcc= 2,620 Ω/km LXS 4×50+16 mm2 > Zcc= 1,928 Ω/km LSVAV 4×70 mm2 > Zcc= 1,356 Ω/km LXS 4×70+16 mm2 > Zcc= 1,356 Ω/km LSVAV 4×95 mm2 > Zcc 0,992 Ω/km LXS 4×95+16 mm2 > Zcc= 0,992 Ω/km LVAV 3× mm2 > Zcc= 0,750 Ω/km
17 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESDeterminação da distância máxima protegida pela protecção Cabo LSVAV 4×95 mm2 > Zcc 0,992 Ω/km Fusível, Icc (IN= 200 A) = 1200 A Distância protegida, L= 184 m Como a distância ao fim de linha é de L= 165 m, a canalização principal encontra-se protegida em toda a sua extensão.
18 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESExcepção a Regra Geral Protecção contra c.c Analisar se pode ser derivada uma canalização a 70 mm²de secção a 90 m do ponto Onde se encontra a protecção para cabo Lsvav 4x95 (Anterior) Potência-SD= 116,8 kVA; L=165 m;Queda de tensão=11,5% 1º) IB=116800/√3x400 IB= 168,7 A - cálculo da secção--- S=168,7x165/35x11,5=69,15 mm²---Secção Técnica=70 mm² 2º) Iz≥IB A-Para LSVAv 4x70mm² In=200 A Icc=1200A LSVAV4X tem um Zcc=1,356 Ω/km 4º) L=0,95x230/1,356x1200=0, Distância Protegida 200 A Lsvav 4x70mm² 134 m 184 m-Lsvav 4x95 90m 94m X = 184 134 x X=68,45 Podemos ter uma canalização de 68 em cabo de 70 que estará protegida pelo fusível de 200m. φ ( 184 está para 134, assim como 94 estará para X (regra de três simples. Pode ser calculado pela tangente de φ
19 CÁLCULO DE CANALIZAÇÕESComprimentos máximos dos cabos protegidos contra curto-circuitos Tipo de cabo Iz (A) In (max.) L (max.) (m) LXS 4 100 80 144 LXS 4 150 125 160 LXS 4 190 185 LSVAV 4 50 LSVAV 4 95 235 200 184 LVAV 3 355 315 142 Iz – Corrente admissível no cabo In – Corrente estipulada do fusível Lmáx – Comprimento máximo da canalização eléctrica
20 Tubos para cabos de redeRedes Subterrâneas de BT Tubos para cabos de rede