Baixe Características elétricas do quadro de média tensão para uma fábrica de vestuário e outras Esquemas em PDF para Demografia Empresarial e Estudos Ambientais, somente na Docsity!
ESCOLA SUPERIOR DE CIÊNCIAS NÁUTICAS
DEPARTAMENTO DE MÁQUINAS MARÍTIMAS
CURSO DE ENGENHARIA ELECTROMECÂNICA
Impacto Ambiental
Tema:
Economia Azul e Gestão de Resíduos Sólidos
Discentes_Grupo-2:
Lipangue, David
Macamo, Teddy
Magombe, Amílcar
Mahumane, Augusto
Docente:
Eng. Chicava
Maputo, novembro de 2023
- Parte e
- Introdução
- Âmbito do trabalho
- Regulamentação
- Descrição geral
- Localização
- Alimentação
- Cabo
- Invólucro metálico
- 8.1. Descrição
- 8.2. Portas
- 8.3. Protecção
- Quadro de média tensão
- 9.1. Características eléctricas do quadro de média tensão
- Transformador de potência
- 10.1. Especificações eléctricas do transformador
- Quadro geral de baixa tensão
- 11.1. Descrição Geral
- 11.2. Voltímetro
- 11.3. Amperímetro
- 11.4. Frequencímetro
- 11.5. Disjuntor
- Base de assentamento
- Segurança das celas
- Circuitos de ligação à terra
- 14.1. Circuito de terra de protecção
- 14.2. Circuito de terra de serviço
- Cédula de cálculos
- 15.1. Levantamento de cargas
- 15.2. Potência nominal do transformador a adquirir:
- tensão 15.3. Cálculo do alimentador do transformador e as saídas do quadro de baixa
- Peças desenhadas:
- Anexos
- Parte
- Dimensionamento do Grupo Gerador de Emergência (GGE)
- Potência do Gerador
- 3.1. Características do gerador
- Cabo alimentador
- 4.1. Montagem do cabo subterrâneo
- Painel local de instrumentos
- Quadro de comando
- 6.1. Chave de transferência
- 6.2. Controlador
- Vibrações
- Baterias
- Tanque de combustível
- Gases de escape
- Protecções
- Terra de protecção
- 12.1. Terra de serviço
- 12.2. Eléctrodos de terras
- 12.3. Execução
- Cédula de cálculos
- Escolha do cabo alimentador
- Especificações do gerador
- ANEXOS:
- Potências nominais dos geradores
- Secção dos Condutores
- Características dos fusíveis
- Factores de correcção
- Características das almas condutoras
- Parte
- Sistema de Iluminação e Tomadas de usos gerais da fábrica
- 1.1. Considerações gerais
- Legislação
- Finalidade
- Localização
- Classificação da instalação/Alimentação
- Potência a contratar/Dimensionamento
- Especificações (descrição)
- 7.1. Quadro de distribuição
- 7.2. Canalização
- 7.3. Condutores e cabos
- 7.4. Segurança
- 7.5. Aterramento
- 7.6. Regra de montagem
- Normas e regulamentos
- Considerações finais
- Cédula de cálculos
- Cálculo do Ramal de entrada
- Escolha da secção do ramal de entrada
- Determinação do diâmetro do tubo de entrada
- Estudo luminotécnico da fábrica
- Primeiro Passo: Nível de iluminância (E):
- Segundo Passo: Índice/factor de reflexão do local ¿ ):
- Terceiro Passo: Factor de utilização (Fu)
- Quarto Passo: Fluxo luminoso total:
- Quinto Passo: Número de luminárias:
- Sexto Passo: Distribuição das luminárias:
- Análise pela largura:
- Análise pelo comprimento:
- Número total de luminárias:
- Sétimo Passo: Comprovação
- Esquema unifilar do quadro
- Termo de responsabilidade
Regulamento de Segurança de Subestações e Postos de Transformação e de
Seccionamento (R.S.S.P.T.S);
Regulamento de Segurança de Instalação de Energia Eléctrica (R.S.I.U.E.E);
Regulamento de Licenças para Instalações Eléctrica (R.L.I.E);
Regras Técnicas das Instalações Eléctrica de Baixa Tensão (R.T.I.E.B.T);
Determinações da EDM e respetivas DRIE’s;
Normas Portuguesas aplicáveis ao equipamento incluindo neste projecto;
Recomendações Técnicas da CEI e outra regulamentação, aplicáveis ao equipamento
incluindo neste projecto.
11.1. Descrição Geral
Para melhor protecção do posto de transformação (PT) e seus equipamentos, ele será do tipo
monobloco, instalado ao ar livre e constituído por: Quadro de Média Tensão,
Transformadores de Medida, Transformador de Potência e Quadro Geral de Baixa Tensão.
Todo o conjunto estará contido num invólucro metálico e todas as massas estarão ligadas à
terra de protecção.
5. Localização
A fábrica Moda do Futuro está localizada no parque industrial de beluluane, bloco 77 na
Mozal.
6. Alimentação
A alimentação da fábrica vai partir de um alimentador do tipo radial simples, que passa em
frente da fábrica onde o PT monobloco 315KVA será instalado. Através de um alimentador
para consumidores industriais cuja tensão da rede da concessionária é de 33KV e 50 Hz.
7. Cabo
O cabo a ser usado para o efeito será do tipo XLPE cobre 3X95mm² 33kV.
8. Invólucro metálico
8.1. Descrição
O invólucro será de construção robusta capaz de suportar os esforços normais de serviço dos
equipamentos nele instalados, bem como os resultantes do embarque, transporte e
manuseamento durante o trânsito desde o local de fabrico ao de instalação, sem apresentar
deformação ou desalinhamento.
Para formar o invólucro, painéis e portas de aço macio de pelo menos 1,6 mm de espessura
assentarão sobre uma estrutura, sendo os painéis assentes por meio de parafusos de aço, com
acesso apenas do lado interior e as portas por gonzos. A face inferior poderá não estar dotada
de painéis, para facilitar a entrada e saída de cabos.
Os painéis internos dividirão o invólucro em cubículos aonde estarão contidos os diversos
elementos do PT, acima mencionados. Cada cubículo estará dotado de portas, tampas ou
painéis amovíveis permitindo fácil acesso ao seu interior e aos componentes nele instalados.
A estrutura será construída em perfis de aço macio de pelo menos 2 mm de espessura, sendo
soldada em todos os pontos necessários para formar um conjunto rígido. A base da estrutura
será suficientemente robusta para suportar todo o peso dos equipamentos que compõe o posto
de transformação e permitirá fácil assentamento num pedestal de sustentação do PT.
8.2. Portas
As portas deverão ser dotadas de dispositivo de encravamento que impeçam a sua abertura
com peças não protegidas em tensão e serão providas de um meio de fecho por cadeado.
Terão um único sentido de deslocamento na abertura que permitirá um ângulo máximo
abertura de 150º.
8.3. Protecção
O invólucro estará protegido contra a corrosão por agentes atmosféricos e terá IP A protecção
contra a corrosão e a pintura de acabamento poderão ser efectuadas por qualquer método,
devendo ser explicitamente indicado, exigindo-se no mínimo, porém o seguinte:
Desengorduramento por limpeza química;
Lavagem por água corrente sob pressão;
Decapagem por produto químico desinibidor;
Pintura com duas demãos de tinta anticorrosiva;
Pintura de acabamento.
9. Quadro de média tensão
O Quadro de Média Tensão (QMT) será uma unidade autónoma e auto-suportada com
isolamento em SF6. O equipamento, seus acessórios e o isolante estarão contidos num
invólucro metálico, blindado. O equipamento será constituído por um seccionador de entrada
e um interruptor-seccionador-fusível, equipado de comando manual e automático, para
isolamento e protecção do transformador contra curtos circuitos.
Os seccionadores serão de comando manual e terão três posições claramente visíveis,
nomeadamente: ligado à rede, desligado e ligado à terra. Um sistema de encravamento
Passos de regulação em vazio ± 2,5 e ± 5 %
Tensão de curto-circuito 4 %
Frequência 50 HZ
Grupo de ligação DYn 11
Temperatura máxima ambiente 45ºC
Altitude máxima de trabalho 1000 m
Será para instalação interior, com cuba hermética (sem depósito de expansão) e estará
equipado com termómetro com contacto de máxima.
11. Quadro geral de baixa tensão
11.1. Descrição Geral
O quadro geral de baixa tensão será montado num dos cubículos do invólucro,
exclusivamente destinado a este efeito. Conterá o aparelho de protecção do transformador
contra sobrecargas, que funcionará também como aparelho de corte geral. Este cubículo será
dotado de grades ou painéis amovíveis onde estará fixada a aparelhagem de comando,
manobra e protecção dos circuitos que dele derivam. A aparelhagem terá as características
que a seguir se apresentam.
11.2. Voltímetro
O voltímetro será de ferro móvel, fabricado segundo a norma CEI 151, para corrente
alternada, frequência de 50 Hz, tensão de isolamento (Ui) de 660 Volt, IP 40, classe de
precisão 1,5, escala de 0 a 600 Volt, para uso com o quadrante na posição vertical, para
funcionamento à temperatura ambiente de 40 ºC e espelho de 96x96 mm.
11.3. Amperímetro
O amperímetro será de ferro móvel, fabricado segundo a norma CEI 151, para corrente
alternada, frequência de 50 Hz, tensão de isolamento (Ui) de 660 Volt, IP 40, classe de
precisão 1,5, escala de 0 a 400 A, para uso com o quadrante na posição vertical, para
funcionamento à temperatura ambiente de 40 ºC e espelho de 96x96 mm.
11.4. Frequencímetro
O frequencímetro será de lâminas vibrantes, fabricado segundo a norma CEI 151, tensão de
isolamento (Ui) 660 Volt, IP 40, classe de precisão 1,5, escala 40 a 60 Hz, para uso com o
quadrante na posição vertical, para funcionamento à temperatura ambiente de 40 ºC e espelho
de 96x96 mm.
11.5. Disjuntor
Disjuntor de caixa moldada, fabricado segundo a norma CEI 947, tensão de isolamento (Ui)
660 Volt, tensão de serviço (Ue) 660 Volt, tensão de impulso (Uimp) 8 Kvolt, IP 40, Icu 50
KA, Ics 50 %, com disparadores magnético e térmico, para a temperatura ambiente de 40 ºC.
(Semelhante ao tipo Compact, fabricado pela Merlin Gerin/França).
12. Base de assentamento
O monobloco será montado sobre uma base de betão de 30 centímetros de altura. O projecto
de construção do maciço será fornecido pelo fornecedor do monobloco.
13. Segurança das celas
As celas devem dispor de uma série de encravamentos funcionais que respondem às
recomendações CEI 298 que descrevem da seguinte forma:
Só é possível fechar o interruptor se o seccionador de terra estiver aberto e o painel de
acesso colocado no lugar;
O fecho do seccionador de ligação à terra só é possível se o interruptor estiver aberto;
A abertura do painel de acesso ao compartimento dos cabos só é possível se o
seccionador de ligação à terra estiver fechado;
Com o painel dianteiro retirado, é possível abrir o seccionador de ligação à terra para
realizar o ensaio dos cabos, mas não é possível fechar o interruptor.
Dos encravamentos funcionais também está previsto que algumas das diferentes funções se
encravarão entre elas mediante fechadura.
As celas devem dispor de reforços estruturais quer nos painéis quer na porta de acesso ao
compartimento de cabos que lhes permite resistir em caso de arco interno. Para além deste
reforço, estas celas devem ter dispositivos de escape de sobrepressões situados na retaguarda
das celas de modo a proteger os operadores dos fumos e gases quentes.
14. Circuitos de ligação à terra
Os circuitos de ligação á terra devem ser dimensionados e instalados de modo a garantir, com
a máxima fiabilidade e eficiência, a segurança das pessoas, e equipamentos constituintes e/ou
ligados ao Posto de Transformação – PT. O sistema de terras será constituído por dois
circuitos independentes de ligação à terra:
Terra de protecção;
Terra de serviço da baixa tensão.
O eléctrodo da terra de serviço, tem de ser instalado a uma distância mínima de 20 m do
eléctrodo da terra de protecção.
O eléctrodo da terra de serviço será constituído por um conjunto de 4 varetas de cobre nu de 2
m de comprimento e enterradas verticalmente até uma profundidade de 0,8 m. As varetas
serão interligadas através de um condutor de cobre nu de secção 35 mm2, enterrado a uma
profundidade de 0,8 m.
A disposição relativa das varetas não é relevante desde que a distância mínima entre qualquer
uma delas seja 4 m.
Este eléctrodo terá os seguintes parâmetros característicos:
Como se verifica este valor está abaixo dos 20 Ω de valor máximo permitido pelo Art. 58º do
RSSPTS.
15. Cédula de cálculos
15.1. Levantamento de cargas
Sector Designação Pn (W) Un (V) Fp Quant.
Ptotal
(W)
Oficina/
fábrica
Ilum. Aquec. &
TUG 30 000 220 1 1 30 000
Oficina/
fábrica Motor 1 2 208 127/220 0,87 1 1 921
Oficina/
fábrica Motor 2 7 360 220/380 0,92 1 6 771
Oficina/
fábrica Motor 3 7 360 220/380 0,92 1 6 771
Oficina/
fábrica Motor 4 11 040 220/380 0,92 1 10 157
Oficina/
fábrica Motor 5 9 200 220/380 0,92 1 8 464
Oficina/
fábrica Motor 6 36 800 220/380 0,92 1 33 856
Oficina/
fábrica Motor 7 22 080 220/380 0,92 1 20 314
Oficina/
fábrica Motor 8 29 440 220/380 0,92 1 27 085
Oficina/
fábrica Motor 9 14 720 220/380 0,92 1 13 542
Oficina/
fábrica Motor 10 5 520 220/380 0,92 1 5 078
Potência total 163 959
Considerando o factor de sobrecarga admissível de 30%, tem-se:
P
Total
= 163 959 W × 30 %+ 163 959 W = 213 146,7 W
15.2. Potência nominal do transformador a adquirir:
S =
P
Total
cos φ
S =
213 146,7 w
= 266 433 , 375 ≅ 315 KVA
Tabela: Escolha de transformador (Olive,2021)
tensão 15.3. Cálculo do alimentador do transformador e as saídas do quadro de baixa
tensão
Calibre do Drop-out.
I
1 N
S
NT
√ 3 ×U
1 N
315 000 VA
√ 3 × 33 000 V
=5,51 A
O calibre de drop-out será de 5,5 A.
Pela tabela, tem-se:
Z
m
= Z
Tra
U
CC ×U
2
n
100 × S
n
4,5 × 400
2
100 × 315 000
I
cc
U
n
√ 3 × Z
m
√ 3 × 0,
=10,1289 KA
O poder de corte do disjuntor deverá ser de: 10, 1289 KA.
16. Peças desenhadas:
Parte 2
**1. Dimensionamento do Grupo Gerador de Emergência (GGE)
- Geral**
A presente MDJ refere-se ao projecto de dimensionamento de um GGE, com o objectivo de
fornecer energia electrica de qualidade no caso de falta da rede publica, satisfazendo assim as
exigências técnicas e um perfeito funcionamento da fábrica. Esta MDJ é continuação de um
projecto de dimensionamento do PT, GGE e instalação de iluminação e tomadas de usos
gerais.
3. Potência do Gerador
Segundo os cálculos feitos neste projecto e anexados na cédula de cálculos a potência do
gerador é de 125 KVA modelo GEPX110 da Siemens.
3.1. Características do gerador
Tipo GEPX 110 – 125KVA
Protegido contra projeções de água
Refrigeração a água e ar natural (WAN)
Escolha do cabo alimentador
A ligação do gerador ao quadro geral será efectuado por cabo VAV ( 4 × 95 + 25 mm
2
) que
admite uma corrente máxima de 232 A. A distância do gerador até ao quadro é de 15 metros e
a sua protecção será por fusíveis do tipo APC de 125 em cada fase.
4.1. Montagem do cabo subterrâneo
Fazer uma trincheira por meio de uma picareta e pé até a uma profundidade não inferior a 0,
m de uma largura de 0,6 m a 0,8 m.
O fundo deve ficar bem sobre os corpos duro susceptíveis de os danificar.
5. Painel local de instrumentos
Para avaliar a performance do motor diesel, um painel de instrumentos dotado de manómetros
para os óleos lubrificantes, termómetro para o sistema de refrigeração. Chave de partida,
indicador de carga de bateria e outros instrumentos tais como: Voltímetro e amperímetros
para a bateria, tacómetro, termómetro para o óleo lubrificante.
7.1. Quadro de distribuição
Abriga os componentes eléctricos afetos ao alternador, rede local e as cargas será dotado de
uma chave seccionadora com fusíveis para entrada de cabos provenientes do alternador,
voltímetro, frequencímetro, amperímetro, chave de transferência automática de carga,
interface para comunicação e transmissão de dados, carregador de baterias, voltímetro e
amperímetro do sistema de excitação.
6.1. Chave de transferência
É responsável por efectuar a transferência da carga (da rede pública e o grupo gerador) e
permite o inter travamento de forma a prevenir acesso simultâneo à concessionária e ao grupo
gerador.
Quando é detectada o fecho de uma fase da concessionária, por exemplo, a chave fará a
comutação, mediante o comando do controlador para que a carga seja transferida para o
sistema de emergência. Quando a concessionária volta à normalidade, a chave conecta a carga
automaticamente à rede pública.
6.2. Controlador
É responsável pelo monitoramento da entrada em corrente alternada da concessionária, ordena
também a partilha do grupo gerador quando necessário. Este dispositivo permite que sistema
de transferência funcione em modo automático ou manual.
No modo de operação automático, o circuito de controlo monitora falha na rede pública. Uma
vez detectada a falha o controlo iniciará a sequência de partida predeterminada. Quando o
fornecimento da concessionária é restabelecido, o circuito de controlo inicia a transferência e
a sequência de parada do grupo gerador.
O modo de operação manual é utilizado para dar partida no grupo gerador, porém seu início
não é automático, é necessária a intervenção humana para a comutação entre fontes de
energia.
Para o presente projecto, deve-se usar um controlador tipo ComApAMF-25, este permite o
controlo e monitoramento do sistema de transferência de carga por meio do painel e
remotamente por software.
7. Vibrações
Para evitar as vibrações indesejáveis seja transmitida ás edificações, entre a base e piso de
apoio serão usados amortecedores de borracha ou de molas que deverão ser adquiridas
juntamente com o equipamento.
8. Baterias
A temperatura da bateria não deve ultrapassar a 60ºC e deve ser colocado o mais próximo
possível do motor de partida por razões de custos e deve haver possibilidade de eliminação de
vapor de ácidos.
É necessário verificar periodicamente eletrólito das baterias, quando necessário, completar
com água destilada. Em nenhuma hipótese adicionar água comum ou ácido para corrigir a
densidade. Quando a bateria trabalha com nível baixo eletrólito. Ocorre o empenamento de
uma ou mais placa com perda total da mesma. Os terminais da bateria devem ser mantidos
