2
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Determinação da carga instalada:






Define o tipo de fornecimento;
Somatório das potências (kW) dos aparelhos ligados a
unidade consumidora;
Os cálculos devem considerar aparelhos com previsão
de serem adquiridos e conectados em instalações
futuras;
Pode considerar valores médios presentes em tabelas
das concessionárias;
Unidades rurais tem o tipo de fornecimento definido
pela concessionária;
Unidades urbanas com carga acima de 20 kW, o
fornecimento deve ser a 4 fios.
3
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Expressão geral para cálculo de demanda
D(kVA)  d1  d 2  1,5  d3   d 4  d5  d6

Onde:
d1
 d2


d3

d4

d5

d6
= demanda de iluminação e tomadas;
= demanda dos aparelhos para aquecimento de
água;
= demanda dos aparelhos de ar condicionado tipo
janela;
= demanda das unidades centrais de ar
condicionado;
= demanda dos motores elétricos e máquinas de
solda à motor gerador;
= demanda das máquinas de solda a transformador
e aparelhos de raios x
4
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fator de demanda
Rela entre a demanda máxima e a carga total
conectada ao sistema;
 Usualmente menor do que a unidade;
 Matematicamente, é calculado pela fórmula:


Onde
Dmax
 Pinst

Dmax
Fd 
Pinst
= demanda máxima da instalação, em kW ou kVA;
= potência instalada, em kW ou kVA.
5
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fatores de demanda de iluminação + TUG e TUE
em função da carga instalada.
6
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA
EXEMPLO 7
Seja uma residência com a seguinte divisão de circuitos
e suas respectivas cargas:

A carga total instalada é igual a 22300 W, considerando
que o fator de potência da instalação é unitário. Todos
os circuitos são monofásicos, exceto 4, 5 e 8 que são
bifásicos.
7
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

SOLUÇÃO:

O somatório da carga instalada de Iluminação + TUG é:
C
Ilum TUG
 1100  1400  1500  2000  1800
 7800W
 Dessa forma, uma vez que o fator de demanda é igual a
0,57; a demanda de Iluminação + TUG será:
DilumTUG  0,57  7800  4446W

A demanda das TUE’s considera os 2 chuveiros e o forno
elétrico e micro-ondas, logo:
DTUE  0,92  5000  5000  3000  1500  13700W

Finalmente:
D  Dilum TUG  DTUE  4446  13700W
D  18146W
8
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Classificação dos consumidores segundo o tipo de
carga instalada/demandada:
9
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Método de avaliação e aplicação – Seção A

Campo de aplicação
Entrada de serviços individuais:
1.
Entra de serviços individual (res., com. e ind.);
2.
Unidade de consumo individual (apartamento, loja...);
 Entrada de serviços coletivas:
1.
em entrada coletiva residencial, com até 3 unidades 3φ;
2.
Circuitos 3φ em entra coletiva não-residencial;
3.
Circuitos 3φ dedicado às cargas não residenciais;
4.
Uso comum em vilas.
 Circuitos de serviço dedicados a condomínios:
1.
Em entrada coletiva residencial com até 3 unidades;
2.
Em entrada coletiva não-residencial;
3.
Em entrada coletiva mista (circ. de serviço independente);
4.
Entrada coletiva mista, com um único sistema de serviço.

10
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Caso de entrada de serviços individuais
Determina-se a carga instalada;
 Verifica-se se a carga instalada calculada se encontra
dentro de limites mínimos (valores de tabelas);
 Determina-se a previsão mínima de carga

Motores;
 Ar condicionado tipo janela:
 Para residências isoladas – 1 x 1 cv/unid.
 Para residências derivadas de ramal de entrada
(apartamentos):
1.
1 x 1 cv/unid de consumo com área até 70,0 m2;
2.
2 x 1 cv/unid de consumo com área de 70,0 m2 até 100
m2;
3.
2 x 1 cv/unid de consumo com área de 70,0 m2 até 100
m2.

11
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Casos de entradas coletivas

Com único agrupamento de medidores:
A demanda do agrupamento de medidores (DAG) é
determinada através da carga total instalada das unidades
de consumo;
 Dimensionamento da proteção do circuito do agrupamento;
 A demanda da proteção geral (DPG) será dada por:

DPG  DAG

A demanda do ramal de entrada é a soma da carga total
instalada das unidades de consumo, de serviço e uso do
condomínio, e será dada por:
DR  D (unidades de consumo/serviço)  0,90
12
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Com mais de um agrupamento de medidores:
DPG
- demanda da proteção geral de entrada;
 DAG
- demanda de cada agrupamento de medidores;
 DR
- demanda do ramal de entrada;
 DS
- demanda do circuito de serviço;
 Nota: a principal diferença se da em cargas similares com
expressão geral diferenciada, com fatores de demanda
distintos.

D1total  d1(iluminação e tomadas em escritórios)  d1(iluminação e tomadas
do serviço do condomínio)  d1(iluminação e tomadas em lojas) 
13
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Método de avaliação e aplicação – Seção B

Campo de aplicação
Entradas coletivas exclusivamente residenciais
(aquecimento individual de água);
 Entradas residenciais compostas de 4 a 300 unidades de
consumo;
 Entradas coletivas exclusivamente residenciais (sem
aquecimento de água);
 Circuitos de serviço de uso do condomínio, exclusivamente
residenciais;
 A determinação da demanda relativa é realizada por tabela
(demandas em kVA x função da área útil)

14
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Demanda de entradas coletivas,
exclusivamente residenciais compostas por
4 a 300 unid.





Demanda individual das unidades de consumo
residenciais
Demanda do circuito de serviço de uso do condomínio
(DS);
Demanda do agrupamento de medidores (DAG);
Demanda da proteção geral (DPG);
Demanda do ramal de entrada (DR):
DR   DPG  DS   0,90
15
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Demanda de entradas coletivas mistas
Demanda individual das unidades de consumo;
 Demanda do circuito de serviço de uso do condomínio

Circuito de serviço único
 Cálculo da demanda considerando a previsão mínima;
 Circuitos de serviço independentes (cargas residenciais)
 Cargas de iluminação:




Motores:


100% para os primeiros 10 kW;
25% para os demais.
Aplicação de tabela específica;
Demais cargas devem ser tratadas individualmente (FP =
100%);
16
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Demanda de agrupamento de medidores (DAG):
DAG   Dresidencial  Dnaoresidencial   0,90

Demanda da proteção geral (DPG):
DPG   Dresidencial  Dnaoresidencial   0,90

Demanda do ramal de entrada (DR):
DR   Dresidencial  Dnao residencial   0,90

Onde:
Dresidencial
 Dnão-residencial

= carga total residencial (seção B);
= carga total das unidades de consumo não
residencial (seção A)
17
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fatores de demanda para iluminação e tomadas
para unidades consumidoras residenciais
18
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fatores de demanda para iluminação e tomadas
de unidades consumidoras não-residenciais
19
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fatores de demanda de fornos e fogões elétricos
20
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Fatores de demanda de aparelhos
eletrodomésticos de aquecimento e de
refrigeração
21
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Demanda individual – motores monofásicos
22
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Demanda individual – motores trifásicos
23
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

EXEMPLO 8
Residência isolada, área útil de 300 m2, com
fornecimento de energia através de ramal de ligação
independente, tensão 220-110V.
Característica da carga instalada
Iluminação e tomadas
6.000 W
Chuveiros elétricos
3 x 4.400 W
Torneiras elétricas
2 x 2.500 W
Aparelhos de ar
condicionado
Motores
Sauna
3 x 1 cv
2 x ¾ cv
2 x 1 cv (1 reserva) Mφ
1 x ½ cv (1 reserva) Mφ
2 x ¼ cv (1 reserva) Mφ
9.000 W
24
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

SOLUÇÃO:
a)
Determinação da carga instalada e da categoria de
atendimento:
CI  6.000  (3 x 4.400)  (2 x 2.500) 




1.500 x (3 x 1)  2 x 3  (2 x 1)  1 x 1 + 2 x 1
4
2
4

CI  44,45kW
b)

  9.000

Carga instalada com as previsões mínimas.

Iluminação e tomadas – previsão mínima residencial é
de 30 W/m2, logo: 30 W/m2 x 300 m2 = 9.000W. Como
9.000W > 6.000W, a carga será de 9.000W.

Aparelhos de aquecimento – nao possui previsão
mínima
Carga a ser considerada = 3 chuveiros x 4.400W
= 2 torneiras x 2.500 W
= 1 sauna x 9.000 W
25
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA
Aparelhos de ar condicionado tipo janela – previsão mínima
= 1 x 1 cv. Como 1 cv < 4,5 vc, considera-se 4,5 cv.
 Motores – não é feita nenhuma exigencia.

Carga a ser considerada = 1 x 1 cv
= 1 x 1 cv
2
= 2 x 1 cv
4
Avaliação das demandas parciais
c)

Iluminação e tomadas
c1  9,0kW
d1  (0,86  1)  (0,811)  (0,76 1)  (0,72 1)  (0,68 1) 
(0,64  1)  (0,60 1)  (0,57 1)  (0,54 1)
d1  6,18kVA
26
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Aparelhos de aquecimento
c2  (3  4.400)  (2  2.500)  (1  9.000)  27,2kW
d 2  (3  4.400)  0,84  (2  2.500)  0,92  (1  9.000) 1
d 2  24,7 kVA

Aparelhos de ar condicionado tipo janela
c3  (3  1cv)  (2  3 4 cv)  4,5cv
d3   (3  1cv)  (2  3 4 cv)   0,70  3,15cv
d3  3,15  1,5kVA
d3  4,72kVA
27
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Motores
c4   2  1cv   1 1 2 cv    2  1 4 cv 
1 cv  1,10kVA
1 cv  0,66 kVA
2
1 cv  0,39 kVA
4
Nº de motores = 5
d 4   2  1,04kVA   1 0,64kVA    2  0,39kVA  
d 4  3,5kVA
a)
Determinação da demanda total da instalação
Dtotal  d1  d 2  d3  d5
Dtotal   6,18  24,7  4,72  3,5  kVA
Dtotal  39,1kVA
28
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Equilíbrio de fases:
As cargas e correntes elétricas nas fases devem ser
aproximadamente iguais;
 A diferença recomendável entre as fases de maior e
menor potência é de 10%;
 O procedimento começa dividindo-se a carga total por
3;
 Depois, basta distribuir os circuitos de modo a obter
uma distribuição bem uniforme das cargas nas 3
fases

29
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

EXEMPLO 9
Considerando a carga instalada de 22.300 VA, deseja-se
que cada uma das três fases que compõem o alimentador
desta instalação seja responsável pelo fornecimento de
1/3 da carga.
30
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA
SOLUÇÃO
 São inúmeras as combinações possíveis entre os
circuitos de 1 a 9 de forma a obter valores de
potência/fase próximos ao desejado. Uma das
alternativas é dada pela seguinte divisão:


A diferença percentual entre as fases de maior
potência (A ou B) e a de menor potência (C) é de 2,7%.
31
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Dimensionamento do alimentador
Alimentador: conjunto constituído pelos condutores,
eletrodutos e acessórios, instalados a partir do ramal
de entrada até o quadro de distribuição;
 O procedimento de dimensionamento é o mesmo
usado para o dimensionamento dos circuitos.

32
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

EXEMPLO 10
Para o exemplo anterior, utilizando a carga demandada,
determina-se a potência que flui em cada fase:
18.146VA
Pfase 
 6.048,7VA
3
Pelo critério de capacidade de corrente:
6.048,7VA
I fase 
 47,63 A 10mm2
127V
Pelo critério de queda de tensão:
S  d  Pfase  d  6.048,7VA 10m  60.487VA  m 10mm2
Conflui-se que a bitola do alimentador deve ser de
φ10mm2.
33
DETERMINAÇÃO DA CARGA
INSTALADA E DA DEMANDA

Diagrama unifilar
Representação do circuito a partir do ramal de
entrada até o quadro de distribuição;
 Simbologia recomendada pela NBR 5444

34
TRABALHO

Projeto divido em 4 partes (60 pts.):
1.
2.
3.
4.
Levantamento de carga e traçado de pontos de luz,
tomadas, comandos de iluminação;
Divisão de circuitos e traçado dos eletrodutos,
condutores e QDC;
Dimensionamento dos circuitos, disjuntores e
eletrodutos;
Cálculo da demanda e dimensionamento dos
alimentadores dos apartamentos. Levantamento da
demanda e determinação dos alimentadores do
edifício. Diagramas unifilares do edifício.
35
TRABALHO

EXERCÍCIO 1 (de 5)





Faça o levantamento de cargas de iluminação e
tomadas do apartamento em anexo. Fique atento à
utilização da escala para determinar as dimensões
reais dos cômodos;
Lance na planta os pontos de luz, comandos de
iluminação e pontos de tomada. Lembre-se do padrão
de simbologia. Não é necessário, neste momento,
lançar os eletrodutos e condutores na planta;
A tabela de cargas preenchida deve ser enviada por email juntamente com a planta, num arquivo .zip
contendo o prefixo ex1 mais o primeiro nome dos
componentes;
E-mail: [email protected]
Data final para entrega 13/10/2010.
36
TRABALHO

Planta baixa do apartamento:
37
TRABALHO

Tabela de cargas
DEPENDÊNCIA
QUADRO DE CARGAS INSTALADAS
ILUMINA
Dimensões
TUG
ÇÃO
ÁREA PERÍMETRO POTENCIA
(m2)
(m)
(W=VA)
SUÍTE
ST
QUARTO 1
Q1
QUARTO 2
Q2
CORREDOR
CR
BANHEIRO 1
B1
BANHEIRO 2
B2
SALA
SE
7
ESTAR/JANTAR
J
8 COZINHA
CZ
LAVANDERIA/ÁR
9
LS
EA S.
10 ...
11 ...
POTÊNCIA TOTAL:
QUANTIDADE
POTÊNCIA
(W=VA)
TUE
APARELHO
POTÊNCIA POTÊNCIA
(W)
(VA)
1
2
3
4
5
6
TIPO DE CONSUMIDOR =
LUZ
KW
TUG'S
FAIXA DE TENSÃO =
kW
TUE'S
CARGA TOTAL
INSTALADA
kW
kVA
kW
kVA
38
TRABALHO

Tabela de circuitos
Circuito (listar os
Carga Condutor
Iluminação TUG's TUE's
ICIRC IPROJ IFIO
mm2
total
cômodos
alimentados por
(VA)
(VA) (VA) (VA)
(A) (A) (A)
cada um deles)
12345678910 FIO
POTÊNCIA
TERRA
TOTAL (kVA)
mm2
(FCNC x FCT)
IFIO
IDISJUNTOR
(A)
(A)
39
TRABALHO

1.
Exercício 2 (de 5)
Preencimento da tabela de circuitos
a)
Divisão dos circuitos
Dividir as cargas de iluminação e tomadas de acordo com as
normas;
b)
Dimensionamento dos condutores
Dimensionar os condutores pelos métodos de capacidade de
corrente (CCC) e queda de tensão admissível (CQT).
Determinar as bitolas dos condutores utilizando os critérios da
norma
2.
Lançar o circuito na planta
Lançar o QDC de acordo com o centro de cargas. Lançar
eletrodutos e condutores dos circuitos, além dos condutores
dos comandos de iluminação.
40