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MEMÓRIA DE CÁLCULO N
O
23041007533/2017-18
CLIENTE: INSTITUTO FEDERAL DE ALAGOAS
FOLHA 1 de 27
PROGRAMA: ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017
ÁREA: IFAL CAMPUS SATUBA
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
CONTRATADA:
ELYT ENGENHARIA ART:
AL-0205955-6 EMISSÃO:
12/03/2018 ASSINATURA:
CONTRATO: 158382-2016
REG. PROFISSIONAL:
RESPONSÁVEL TÉCNICO:
EDSON TENÓRIO
ÍNDICE DE REVISÕES
REV DESCRIÇÃO E/OU FOLHAS ATINGIDAS
0
Emissão original.
REV. 0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H
DATA 01/06/2017
PROJETO EDSON
EXECUÇÃO EDSON
VERIFICAÇÃO EDSON
APROVAÇÃO ELYT ENG.
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MEMÓRIA DE CÁLCULO N
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IFAL CAMPUS SATUBA REV.
0
PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 2 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
1. Introdução
Descargas atmosféricas para a terra podem ser perigosas para as estruturas e para as
linhas de energia e de sinal.
Os perigos para uma estrutura podem resultar em:
— danos à estrutura e ao seu conteúdo;
— falhas aos sistemas eletroeletrônicos associados,
— ferimentos a seres vivos dentro ou perto das estruturas.
Os efeitos consequentes dos danos e falhas podem ser estendidos às vizinhanças da
estrutura ou podem envolver o meio ambiente.
Para reduzir as perdas devido às descargas atmosféricas, podem ser necessárias
medidas de proteção. As mesmas devem ser determinadas pela análise de risco.
O risco, definido pela norma NBR 5419 como a provável perda média anual em uma
estrutura devido às descargas atmosféricas, depende dos seguintes fatores:
— O número anual de descargas atmosféricas que influenciam a estrutura;
— A probabilidade de dano por alguma descarga atmosférica que influência;
— A quantidade média das perdas causadas.
As descargas atmosféricas que influenciam a estrutura podem ser divididas em:
— Descargas diretas à estrutura,
— Descargas próximas à estrutura, diretas às linhas conectadas (linhas de energia,
linhas de telecomunicações) ou perto das linhas.
Descargas atmosféricas diretas à estrutura ou uma linha conectada podem causar danos
físicos e perigo à vida.
Descargas atmosféricas próximas à estrutura ou à linha, assim como as descargas
atmosféricas diretas à estrutura ou à linha, podem causar falhas dos sistemas
eletroeletrônicos devido às sobretensões resultantes do acoplamento resistivo e indutivo
destes sistemas com a corrente da descarga atmosférica.
Entretanto, as falhas causadas pelas sobretensões atmosféricas nas instalações do
usuário e nas linhas de suprimento de energia podem também gerar sobretensões do tipo
chaveamento nas instalações.
O número das descargas atmosféricas que influenciam a estrutura depende das
dimensões e das características das estruturas e das linhas conectadas, das
características do ambiente da estrutura e das linhas, assim como da densidade de
descargas atmosféricas para a terra na região onde estão localizadas a estrutura e as
linhas.
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 3 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
A probabilidade de danos devido à descarga atmosférica depende da estrutura, das
linhas conectadas, e das características da corrente da descarga atmosférica, assim
como do tipo e da eficiência das medidas de proteção efetuadas.
O efeito das medidas de proteção resulta na probabilidade de redução de danos.
A decisão de prover uma proteção contra descargas atmosféricas pode ser tomada
independentemente do resultado da análise de risco.
2. Considerações Gerais
Tabela-01
PLANILHA DE IDENTIFICAÇÃO POR SERTOR IFAL SATUBA
ITEM LOCAL C L H RESULTADO ANÁLISE
1 GARAGEM 40,74 13,11 6,11 HÁ NECESSIDADE DE
IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
2 LABORATÓRIO DE
Aquicultura 26,54 11,34 4,42
HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE
SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
3 SALA DE AULA APICULTURA
12,69 9,1 4,47 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
4 Sala de Aula de
Avicultura 17,77 7,43 4,82
TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
5 Sala de Aula Suinocultura
12,33 7,86 4,82 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
6 Agroindústria 33,54 24,38 5,7 HÁ NECESSIDADE DE
IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
7 Galpão Suinocultura
1 15,97 10,94 4,4
TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
8 Galpão Suinocultura
2 26,39 10,91 4,69
HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE
SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
9 Administração
Avicultura 8,7 9,74 3,86
TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
10 Galpão Avicultura 23,97 12,2 4,61 HÁ NECESSIDADE DE
IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
11 Maternidade Suinocultura
18,06 10 4,05 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
12 Abatedouro 14 10 3,4 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
13 Creche Suinocultura 15,17 5,7 3,5 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
14 Terceirizado 14,18 9,16 3,5 TOLERAVEL SEM SPDA R1 < RT
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 4 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
15 DAM 12 9 3,4 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
16 Projeto Alternativo 11,19 11,33 4,15 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
17 Sala de Aula Bloco A 29,45 14,76 7 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
18 Sala de Aula Bloco B 27,65 15 6,4 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
19 Sala de Aula Bloco C 29,62 14,82 4,9 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
20 Centro de Atendimento ao Educando
28 11 4,36 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
21 Casa do Mel 12,66 6,51 3 TOLERAVEL SEM SPDA
22 Prédio Central Administração Térreo
81,3 31,35 16,35 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
23 Prédio Central Administração 1° pav.
81,3 31,35 16,35 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
24 Prédio Central Administração 2° pav.
81,3 31,35 16,35 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
25 Alojamento feminino
45,65 11,98 4,95 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
26 Bloco de Laboratório
26,56 22,8 7,42 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
27 Alojamento3 33 22,97 4,95 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
28 Bovinucultura 54 34,5 4,95 HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
29 Bloco do Curso Tecnológico-Superior
17,98 9,38 5,3 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
30 Fabrica de Ração 25 11,6 4,5 TOLERAVEL SEM SPDA
R1 < RT 5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
31 Alojamento 2 masculino
32,73 22,52 6,53
HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 > RT 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
2.1. Premissas
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 5 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
Este relatório tem o propósito de avaliar os riscos e verificar a necessidade de
implantação da proteção do SPDA. Abaixo é apresentada uma planilha com o resumo
dos locais analisados indicando se há necessidade de proteção. As estruturas dos
prédios foram analisadas em conjunto por apresentarem características semelhantes.
2.1.2 Método do Sistema de Captação:
Por motivos estruturais na maioria das cobertas, foi definido com equipe engenharia
do IFAL, que seriam alterados os projetos feitos pelo método gaiola de Faraday para
método tipo Franklin, sendo apresentado em quatro áreas entre as pranchas 4/8 e 7/8,
em escala 1/200 e implantação geral na prancha 8/8 em escala 1/500. Utilizando
estruturas tipo postes telescópio autosuportado de 20m, como captores, e sistema de
descidas interligados por um malha de aterramento de 50mm² cobre nu. Para o prédio
central, pranchas 1/8 à 3/8 foi utilizado o método de Franklin devido a sua arquitetura.
2.3. Subsistema de descida:
Com propósito de reduzir a probabilidade de danos devido à descarga atmosférica
fluindo pelo SPDA, os condutores de descida devem ser arranjados a fim de proverem:
a) diversos caminhos paralelos para as correntes elétricas;
b) o menor comprimento possível do caminho da corrente elétrica;
c) a equipotencialização com as partes condutoras de uma estrutura;
d) todo o sistema de captação e condutores de descidas é de cobre nu arredondado
maciço de 35mm²;
e) todo subsistema de aterramento é de cobre nu de 50mm².
No prédio central, são utilizados quatorze descidas, com espaçamento de 20m
entre elas, conforme tabela-4 NBR-5419-3 :2015, classe IV utilizada nos cálculos.
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
O posicionamento para um SPDA isolado:
Os captores consistem em hastes em mastros separados não metálicos nem
interconectados às estruturas, é necessário para cada mastro pelo menos um condutor
de descida. Não há necessidade de condutor de descida para mastros metálicos ou
interconectados as armaduras. O sistema SPDA engloba todos os prédios do IFAL
Campus Satuba. Foram utilizados 20 postes autosuportados, conforme cálculos e
projetos.
Os condutores de descida devem ser instalados de forma que formem uma
continuação direta dos condutores do subsistema de captação. Os condutores de descida
devem ser instalados em linhas reta e vertical constituindo o caminho mais curto e direto
para terra. A formação de laços deve ser evitada, mas onde isso não for possível, o
afastamento S entre os dois pontos do condutor e o comprimento I do condutor deve
estes pontos devem ser conforme fig. Abaixo.
Não é recomendável que os condutores de descidas sejam instalados em calhas ou tubulações de águas pluviais mesmo que eles sejam cobertos por materiais isolantes.
2.4. Subsistema de Aterramento:
Quando se tratar da dispersão da corrente da descarga atmosférica para terra, o
método mais importante para minimizar qualquer sobretensão potencialmente perigosa é
estudar e aprimorar a geometria e as dimensões de aterramentos. Deve-se obter a menor
resistência de aterramento possível, compatível com o arranjo do eletrodo, a topologia e
a resistividade do solo no local.
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
CÁLCULO RAIO DE PROTEÇÃO AREA-01:
170
Rp(oc)= √(c)2 + (L)2
123 2
Rp(oc)= √(170)2 + (123)2
2 Rp(oc)= 104,91 m A
Rp(oc)= h x tg(α)
104,91= 20 x tg(α)
α= Arctg(104,91) 20 α= 79,20°
B O C
CÁLCULO RAIO DE PROTEÇÃO AREA-02:
176
Rp(oc)= √(c)2 + (L)2
136 2
Rp(oc)= √(176)2 + (136)2
2 Rp(oc)= 111,21 m A
Rp(oc)= h x tg(α)
111,21= 20 x tg(α)
α= Arctg(111,21) 20 α= 79,8°
B O C
h
α
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 8 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
CÁLCULO RAIO DE PROTEÇÃO AREA-03:
230
Rp(oc)= √(c)2 + (L)2
153 2
Rp(oc)= √(230)2 + (153)2
2 Rp(oc)= 138,12 m A
Rp(oc)= h x tg(α)
138,12= 20 x tg(α)
α= Arctg(138,12) 20 α= 81,76°
B O C
CÁLCULO RAIO DE PROTEÇÃO AREA-04:
239
Rp(oc)= √(c)2 + (L)2
111 2
Rp(oc)= √(239)2 + (111)2
2 Rp(oc)= 131,75 m A
Rp(oc)= h x tg(α)
131,75= 20 x tg(α)
α= Arctg(138,12) 20 α= 81,36°
B O C
h
α
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 9 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
CÁLCULO RAIO DE PROTEÇÃO PRÉDIO CENTRAL:
81,3
Rp(oc)= √(c)2 + (L)2
31,35 2
Rp(oc)= √(81,3)2 + (31,35)2
2 Rp(oc)= 43,56 m A
Rp(oc)= h x tg(α)
43,56= 20 x tg(α)
α= Arctg(43,56) 20 α= 65,34°
B O C
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 10 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
GRÁFICO ÂNGULO EM FUNÇÃO DA ALTURA DO CAPTOR E CLASSA DO SPDA:
(5419-Parte-3)
Prédio central Áreas
Quantidades de postes utilizados ( AREA-01):
A
Rp(oc)= h x tg(α)
Rp(oc) = 20 x tg(54)
Rp(oc)= 27,52
B O C
NPOSTES = 104,91 = 3,8 27,52
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 11 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
Quantidades de postes utilizados ( AREA-02):
A
Rp(oc)= h x tg(α)
Rp(oc) = 20 x tg(54)
Rp(oc)= 27,52
B O C
NPOSTES = 111,21 = 4 27,52
Quantidades de postes utilizados ( AREA-03):
A
Rp(oc)= h x tg(α)
Rp(oc) = 20 x tg(54)
Rp(oc)= 27,52
B O C
NPOSTES = 138,12 = 5 27,52
h
α
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 12 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
Quantidades de postes utilizados ( AREA-04):
A
Rp(oc)= h x tg(α)
Rp(oc) = 20 x tg(54)
Rp(oc)= 27,52
B O C
NPOSTES = 131,75 = 4,78 27,52
Quantidades de postes utilizados ( PRÉDIO CENTRAL):
A
Rp(oc)= h x tg(α)
Rp(oc) = 20 x tg(75)
Rp(oc)= 74,64m
B O C
NPOSTES = 43,56 = 0,58 74,64
Obs. Foram utilizada dois captores de 3 metros devido à arquitetura do prédio.
h
α
h
α
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 13 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
PRÉDIO CENTRAL:
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 14 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
AREA-01:
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 15 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
ÁREA-02:
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 16 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
ÁREA-03:
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 17 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
ÁREA-04:
* referencia as tabelas e equações contidas na norma NBR 5419-2:2015
TABELA 1 - CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURA E MEIO AMBIENTE
LOCAL ANÁLISE CRITÉRIO RESULTADO
R1 > RT
1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
R1 > RT: a estrutura não está protegida para este
tipo de perda
HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 < RT
5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
R1 < RT: a estrutura está protegida para este tipo de
perda
NÃO HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
R1 < RT
3,7 x 10¯¹⁰ < 1 x 10¯⁵
R1 < RT: a estrutura está protegida para este tipo de
perda
NÃO HÁ NECESSIDADE DE IMPLANTAÇÃO DE SPDA
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 18 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
2.2. Normas consultadas
NBR 5419-2:2015 – Proteção contra descargas atmosféricas (Parte 2: Gerenciamento de
risco).
3. Gerenciamento de risco
Perda de vida humana (L1) é relevantes para este tipo de estrutura. Isto é requisito
para a avaliação da necessidade de proteção, que implica na necessidade de se
determinar o risco R1 para perda de vida humana (L1) com os componentes de risco RA,
RB, RU e RV e os componentes de risco RC, RM, RW e RZ para estruturas com risco de
explosão (de acordo com a Tabela 2*) e para comparar com o risco RT= 10¯⁵ (de acordo
com a Tabela 4*). Caso necessário, as medidas de proteção adequadas para mitigar
estes riscos devem ser selecionadas.
3.1. Dados relevantes e características
Os prédios estão localizados em território plano e com estruturas nas vizinhanças. A
densidade de descargas atmosféricas para a terra é NG= 0,2 descargas atmosféricas por
quilometro quadrado por ano. Os locais são remotos, e às vezes há movimentação de
pessoas.
TABELA 2.a - CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURA E MEIO AMBIENTE
Parâmetros de entrada
Comentário Símbolo Valor Referência* Pág.*
Densidade de descargas
atmosféricas para a terra (1/km²/ano)
NG
0,2
http://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_
Ng
31
Dimensões da estrutura (m)
L; W; H
Fator de localização da
estrutura
Cercada por objetos mais
altos CD
0,25
Tabela A.1 36
SPDA Nenhum PB
1
Tabela B.2 41
Ligação equipotencial
Nenhuma PEB
1
Tabela B.7 46
Blindagem espacial externa
Nenhuma KS1
1
Equação (B.5) 44
http://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Nghttp://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Nghttp://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Nghttp://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Ng
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 19 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 3.a – LINHA DE ENERGIA
Parâmetros de entrada
Comentário Símbolo Valor Referência* Pág.*
Comprimento (m) ᵃ
LL
1000
Fator de Instalação Enterrada CI
0,5
Tabela A.2 37
Fator tipo da linha Linha BT CT
1
Tabela A.3 38
Fator ambiental Urbano CE
0,1
Tabela A.4 38
Blindagem da linha Não blindada RS
1
Tabela B.8 47
Blindagem, aterramento,
isolação Nenhuma
CLD
1
Tabela B.4 42 CLI
1
Estrutura adjacente Comprimento, largura, altura
LJ,WJ,HJ 21,4 21,4 14,6
Fator de localização da estrutura
objeto mais alto
CDJ
0,25
Tabela A.1 36
Tensão suportável do sistema interno
(kV) UW
2,5
Parâmetros KS4
0,4
Equação (B.7) 45
resultantes PLD
1
Tabela B.8 47
PLI
0,3
Tabela B.9 49
a Como o comprimento LL da seção da linha é desconhecido, LL = 1 000 m é assumido (ver A.4* e A.5*).
TABELA 4.a – LINHA DE SINAL
Parâmetros de entrada
Comentário Símbolo Valor Referência* Pág.*
Comprimento (m) ᵃ
LL
1000
Fator de Instalação Enterrada CI
0,5
Tabela A.2 37
Fator tipo da linha Linha BT CT
1
Tabela A.3 38
Fator ambiental Urbano CE
0,1
Tabela A.4 38
Blindagem da linha 1 < RS ≤ 5 RS
0,8
Tabela B.8 47
Blindagem, aterramento,
isolação
Blidagem não interligada
CLD
1
Tabela B.4 42 CLI
0,3
Estrutura adjacente Comprimento, largura, altura
LJ,WJ,HJ 21,4 21,4 14,6
Fator de localização da estrutura
objeto mais alto
CDJ
0,25
Tabela A.1 36
Tensão suportável do sistema interno
(kV) UW
1,5
Parâmetros KS4
0,67
Equação (B.7)
45
resultantes PLD
1
Tabela B.8 47
PLI
0,5
Tabela B.9 49
a Como o comprimento LL da seção da linha é desconhecido, LL = 1 000 m é assumido (ver A.4* e A.5*).
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 20 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
3.2. Definição das zonas
As zonas principais podem ser definidas:
a) Z1(fora do prédio); b) Z2 (dentro do prédio).
Para zona Z1, assume-se que poucos indivíduos estarão do lado de fora. Logo, o risco de
choque em pessoas RA deve ser considerado, pois RA é a componente de risco somente
fora.
O fator resultante válido para zona Z1 é reportado nas Tabelas 5.a
Dentro dos prédios, somente uma zona Z2 (ver figura 1.a,b,c) é definida levando em
consideração que:
— ambos sistemas internos (energia e sinal) se estendem através dos prédios,
— nenhuma blindagem espacial existe para o sistema de energia,
— existe blindagem espacial para o sistema de sinal,
— perdas são assumidas como constantes em todos os prédios e correspondem aos
valores médios típicos da Tabela C.1*.
O fator resultante válido para zona Z2 é reportado nas Tabelas 6.a
TABELA 5.a – FATOR VÁLIDO PARA A ZONA Z1 - FORA DO PRÉDIO
Parâmetros de entrada Comentário Símbolo Valor Pág.*
Tipo de piso Concreto rt 1E-02 53
Proteção contra choque
Avisos de alerta PTA 1E-01 40 (descarga atmosférica na estrutura)
Risco de incêndio Zonas 0, 20 rf 1E+00 53
Proteção contra incêndio extintores, hidrantes,
rotas rp 0,5 53
Blindagem espacial interna Nenhuma KS2 1 44
L1: perda de vida humana
Perigo especial: hz 1 54
nenhum
D1: devido à tensão LT 1E-02 52
de toque e passo
D2: devido a danos LF 1E-01 52
físicos
D3: devido a falhas LO 1E-01 52
de sistemas internos
Fator para pessoas na zona nz/nt × tz/8 760
51
Parâmetros resultantes
LA 8E-05 51
LU 8E-05 51
LB 4E-02 51
LV 4E-02 51
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 6.a – FATOR VÁLIDO PARA A ZONA Z2 - DENTRO DO PRÉDIO
Parâmetros de entrada Comentário Símbolo Valor Pág.*
Tipo de piso Concreto rt 1E-02 53
Proteção contra choque
Avisos de alerta PTA 1E-01 40 (descarga atmosféricana estrutura)
Proteção contra choque Nenhuma PTU 1E-01 46
(descarga atmosféricana linha)
Risco de incêndio Zonas 2, 22 rf 1E-02 53
Proteção contra incêndio extintores, hidrantes,
rotas rp 0,5 53
Blindagem espacial interna Nenhuma KS2 1 44
Energia
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (laço dos condutores
em um mesmo
eletroduto)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
Telecom
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (grandes laços
> 10 m²)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
L1: perda de vida humana
Perigo especial: hz 1 54
nenhum
D1: devido à tensão LT 1E-02 52
de toque e passo
D2: devido a danos LF 2E-02 52
físicos
D3: devido a falhas LO 1E-01 52
de sistemas internos
Fator para pessoas na zona nz/nt × tz/8 760
51
Parâmetros resultantes
LA 9E-08 51
LU 9E-08 51
LB 9E-08 51
LV 9E-08 51
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 6.b – FATOR VÁLIDO PARA A ZONA Z2 - DENTRO DO PRÉDIO
Parâmetros de entrada Comentário Símbolo Valor Pág.*
Tipo de piso Concreto rt 1E-02 53
Proteção contra choque
Avisos de alerta PTA 1E-01 40 (descarga atmosféricana estrutura)
Proteção contra choque Nenhuma PTU 1E-01 46
(descarga atmosféricana linha)
Risco de incêndio Zonas 2, 22 rf 1E-03 53
Proteção contra incêndio extintores, hidrantes,
rotas rp 0,5 53
Blindagem espacial interna Nenhuma KS2 1 44
Energia
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (laço dos condutores
em um mesmo
eletroduto)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
Telecom
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (grandes laços
> 10 m²)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
L1: perda de vida humana
Perigo especial: hz 1 54
nenhum
D1: devido à tensão LT 1E-02 52
de toque e passo
D2: devido a danos LF 2E-02 52
físicos
D3: devido a falhas LO 1E-01 52
de sistemas internos
51 Fator para pessoas na zona nz/nt × tz/8 760
Parâmetros resultantes
LA 4E-07 51
LU 4E-07 51
LB=LV 4E-08 51
LC = LM = LW = LZ
4E-04 51
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 6.c – FATOR VÁLIDO PARA A ZONA Z2 - DENTRO DO PRÉDIO
Parâmetros de entrada Comentário Símbolo Valor Pág.*
Tipo de piso Concreto rt 1E-02 53
Proteção contra choque
Avisos de alerta PTA 1E-01 40 (descarga atmosféricana estrutura)
Proteção contra choque Nenhuma PTU 1E-01 46
(descarga atmosféricana linha)
Risco de incêndio Incêndio baixo rf 1E-03 53
Proteção contra incêndio extintores, hidrantes,
rotas rp 0,5 53
Blindagem espacial interna Nenhuma KS2 1 44
Energia
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (laço dos condutores
em um mesmo
eletroduto)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
Telecom
Fiação interna
Não blindada
KS3 0,2 45 (grandes laços
> 10 m²)
DPS Nenhuma PSPD 1 42
coordenados
L1: perda de vida humana
Perigo especial: hz 1 54
nenhum
D1: devido à tensão LT 1E-02 52
de toque e passo
D2: devido a danos LF 2E-02 52
físicos
D3: devido a falhas LO – 52
de sistemas internos
51 Fator para pessoas na zona nz/nt × tz/8 760
Parâmetros resultantes
LA 4E-07 51
LU 4E-07 51
LB 4E-08 51
LV 4E-08 51
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
3.3. Cálculo das quantidades relevantes
Foram calculados dados nas Tabelas 7.a para a área de exposição equivalente e nas
Tabelas 8.a, para o número esperado de eventos perigosos.
TABELA 7.a – ÁREAS DE EXPOSIÇÃO EQUIVALENTE DA ESTRUTURA E LINHAS
Símbolo
Resultado m²
Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura AD 9,7E+02 (A.2)
AD= L× W + 2 × (3 × H) × (L + W) + π × (3 ×H)²
32
AM 8,0E+05 (A.7) AM=2 × 500 × (L+ W) + π× 500² 37
Linha de AL/P 4,0E+04 (A.9) AL/P= 40 × LL 37
Energia AI/P 4,0E+06 (A.11) AL/P= 4 000 × LL 38
ADJ/P 0 (A.2) Nenhuma estrutura adjacente 32
Linha AL/T 4,0E+04 (A.9) AL/T= 40 × LL 37
Telecom AI/T 4,0E+06 (A.11) AL/T= 4 000 × LL 38
ADJ/T 1,0E+04 (A.2)
ADJ/T = LJ× WJ + 2 × (3 × HJ) × (LJ+ WJ) + + π × (3 × HJ)²
32
TABELA 7.b – ÁREAS DE EXPOSIÇÃO EQUIVALENTE DA ESTRUTURA E LINHAS
Símbolo
Resultado m²
Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura AD 3,5E+02 (A.2)
AD= L× W + 2 × (3 × H) × (L + W) + π × (3 ×H)²
32
AM 7,9E+05 (A.7) AM=2 × 500 × (L+ W) + π× 500² 37
Linha de AL/P 4,0E+04 (A.9) AL/P= 40 × LL 37
energia AI/P 4,0E+06 (A.11) AL/P= 4 000 × LL 38
ADJ/P 0 (A.2) Nenhuma estrutura adjacente 32
Linha AL/T 4,0E+04 (A.9) AL/T= 40 × LL 37
Telecom AI/T 4,0E+06 (A.11) AL/T= 4 000 × LL 38
ADJ/T 9,3E+03 (A.2)
ADJ/T = LJ× WJ + 2 × (3 × HJ) × (LJ+ WJ) + + π × (3 × HJ)²
32
-
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 7.c – ÁREAS DE EXPOSIÇÃO EQUIVALENTE DA ESTRUTURA E LINHAS)
Símbolo
Resultado m²
Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura AD 3,5E+02 (A.2)
AD= L× W + 2 × (3 × H) × (L + W) + π × (3 ×H)²
32
AM 7,9E+05 (A.7) AM=2 × 500 × (L+ W) + π× 500² 37
Linha de AL/P 4,0E+04 (A.9) AL/P= 40 × LL 37
energia AI/P 4,0E+06 (A.11) AL/P= 4 000 × LL 38
ADJ/P 0 (A.2) Nenhuma estrutura adjacente 32
Linha AL/T 4,0E+04 (A.9) AL/T= 40 × LL 37
Telecom AI/T 4,0E+06 (A.11) AL/T= 4 000 × LL 38
ADJ/T 9,3E+03 (A.2)
ADJ/T = LJ× WJ + 2 × (3 × HJ) × (LJ+ WJ) + + π × (3 × HJ)²
32
TABELA 8.a – NÚMERO ESPERADO ANUAL DE EVENTOS PERIGOSOS
Símbolo
Resultado 1/ano
Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura ND 4,8E-05 (A.4) ND = NG× AD× CD× 10¯⁶ 36
NM 1,6E-01 (A.6) Não relevante 36
Linha de energia
NL/P 4,0E-04 (A.8) NL/P = NG× AL/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 37
NI/P 4,0E-02 (A.10) NI/P = NG× AI/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 38
NDJ/P 0,0E+00 (A.5) Nenhuma estrutura adjacente 36
Linha Telecom
NL/T 4,0E-04 (A.8) NL/T = NG× AL/T× CI/T× CE/T × CT/T× 10¯⁶ 37
NI/T 4,0E-02 (A.10) NI/T = NG× AI/T× CI/T× CE/T× CT/T× 10¯⁶ 38
NDJ/T 1,0E-04 (A.5) NDJ/T= NG× ADJ/T× CDJ/T × CT/T× 10¯⁶ 36
TABELA 8.b – NÚMERO ESPERADO ANUAL DE EVENTOS PERIGOSOS
Símbolo
Resultado 1/ano
Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura ND 1,8E-05 (A.4) ND = NG× AD× CD× 10¯⁶ 36
NM 1,6E-01 (A.6) Não relevante 36
Linha de energia
NL/P 8,0E-04 (A.8) NL/P = NG× AL/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 37
NI/P 8,0E-02 (A.10) NI/P = NG× AI/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 38
NDJ/P 0,0E+00 (A.5) Nenhuma estrutura adjacente 36
Linha Telecom
NL/T 4,0E-03 (A.8) NL/T = NG× AL/T× CI/T× CE/T × CT/T× 10¯⁶ 37
NI/T 4,0E-01 (A.10) NI/T = NG× AI/T× CI/T× CE/T× CT/T× 10¯⁶ 38
NDJ/T 9,3E-04 (A.5) NDJ/T= NG× ADJ/T× CDJ/T × CT/T× 10¯⁶ 36
TABELA 8.c – NÚMERO ESPERADO ANUAL DE EVENTOS PERIGOSOS
-
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TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
Símbolo Resultado
1/ano Referência Equação*
Equação Pág.*
Estrutura ND 1,8E-05 (A.4) ND = NG× AD× CD× 10¯⁶ 36
NM 1,6E-01 (A.6) Não relevante 36
Linha de energia
NL/P 4,0E-03 (A.8) NL/P = NG× AL/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 37
NI/P 4,0E-01 (A.10) NI/P = NG× AI/P× CI/P× CE/P× CT/P× 10¯⁶ 38
NDJ/P 0,0E+00 (A.5) Nenhuma estrutura adjacente 36
Linha Telecom
NL/T 4,0E-03 (A.8) NL/T = NG× AL/T× CI/T× CE/T × CT/T× 10¯⁶ 37
NI/T 4,0E-01 (A.10) NI/T = NG× AI/T× CI/T× CE/T× CT/T× 10¯⁶ 38
NDJ/T 9,3E-04 (A.5) NDJ/T= NG× ADJ/T× CDJ/T × CT/T× 10¯⁶ 36
3.4. Risco R1 - Determinação da necessidade de proteção
O risco R1 pode ser expresso de acordo com a Equação (1)* por meio da
seguinte soma de componentes: R1 = RA + RB + RU/P + RV/P + RU/T + RV/T
Componentes de risco devem ser avaliados de acordo com a Tabela 6*.
Os dados dos componentes envolvidos e avaliação do risco total localizam-se nas
Tabelas 9.a.
TABELA 9.a – RISCO 1 PARA ESTRUTURA NÃO PROTEGIDA
Símbolo Z1 Z2
Estrutura (Z1 + Z2)
% Equação Pág.*
D1 RA 4,0E-10 4,4E-13 4,0E-10 0% RA = ND× PA× LA 27
Ferimento RU
3,7E-12 3,7E-12 0% RU = (NL + NDJ) × PU × LU 27
D2 RB 2,0E-06 4,4E-12 2,0E-06 11% RB = ND× PB× LB 27
Danos físicos
RV 1,7E-05 3,7E-11 1,7E-05 89% RV = (NL + NDJ) × PV× LV 27
Total (R1) 1,9E-05 4,5E-11 1,9E-05 100%
18
R1 > RT: a estrutura não está protegida para este tipo de perda
RT = 1 x 10¯⁵ R1 > RT
20 1,9 x 10¯⁵ > 1 x 10¯⁵
-
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PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 27 de 27
TÍTULO:
Cálculo da necessidade do SPDA
TABELA 9.b – RISCO 1 PARA ESTRUTURA NÃO PROTEGIDA
Símbol
o Z1 Z2
Estrutura (Z1 + Z2)
% Equação Pág.*
D1 RA 6,4E-15 1,3E-14 1,9E-14 0% RA = ND × PA × LA 27
Ferimento RU 2,9E-11 2,9E-11 0% RU = (NL + NDJ) × PU × LU 27
D2 RB 6,4E-15 1,3E-14 1,9E-14 0% RB = ND × PB × LB 27
Danos físicos
RV 1,5E-11 2,9E-11 4,4E-11 0% RV = (NL + NDJ) × PV × LV 27
D3 RC 6,4E-09 6,4E-09 0% RC= ND × PC × LC 27
Falha de sistemas
RM 1,0E-06 1,0E-06 18% RM= NM × PM × LM 27
internos RW 2,9E-07 2,9E-07 5% RW= (NL+ NDJ) × PW × LW 27
RZ 4,4E-06 4,4E-06 77% RZ= NI × PZ × LZ 27
Total (R1) 1,5E-11 5,7E-06 5,7E-06 100% 18
R1 < RT: a estrutura está protegida para este tipo de perda
RT = 1 x 10¯⁵
R1 < RT 20
5,7 x 10¯⁶ < 1 x 10¯⁵
TABELA 9.c – RISCO 1 PARA ESTRUTURA NÃO PROTEGIDA
Símbol
o Z1 Z2
Estrutura (Z1 + Z2)
% Equação Pág.*
D1 RA 6,4E-15 1,3E-14 1,9E-14 0% RA = ND× PA× LA 27
Ferimento RU 1,5E-10 1,5E-10 40% RU = (NL + NDJ) × PU × LU 27
D2 RB 6,4E-15 1,3E-14 1,9E-14 0% RB = ND× PB× LB 27
Danos físicos
RV 7,3E-11 1,5E-10 2,2E-10 60% RV = (NL + NDJ) × PV× LV 27
Total (R1) 7,3E-11 2,9E-10 3,7E-10 100% 18
R1 < RT: a estrutura está protegida para este tipo de perda
RT = 1 x 10¯⁵ R1 < RT
20 3,7 x 10¯¹⁰ < 1 x 10¯⁵
4. Anotação de Responsabilidade Técnica - ART
A Anotação de Responsabilidade Técnica para este relatório em questão, cujo registro
feito através do formulário de número ART N° AL 20170077642. , foi assinada pelo
profissional Engenheiro Eletricista Edson Tenório do Nascimento. Documento original
encontra-se em anexo.
Obs: Todas as análises de riscos do SPDA dos setores encontram-se nos projetos.
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