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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

    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.

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

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    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

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    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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    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 6 de 27

    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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    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 7 de 27

    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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    0

    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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    0

    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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    0

    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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    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 13 de 27

    TÍTULO:

    Cálculo da necessidade do SPDA

    PRÉDIO CENTRAL:

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

    O

    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 14 de 27

    TÍTULO:

    Cálculo da necessidade do SPDA

    AREA-01:

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

    O

    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 15 de 27

    TÍTULO:

    Cálculo da necessidade do SPDA

    ÁREA-02:

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

    O

    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 16 de 27

    TÍTULO:

    Cálculo da necessidade do SPDA

    ÁREA-03:

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

    O

    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    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

  • MEMÓRIA DE CÁLCULO N

    O

    IFAL CAMPUS SATUBA REV.

    0

    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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    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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    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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    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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    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 23 de 27

    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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    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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    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 25 de 27

    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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    PROGRAMA ATENDIMENTO AOS PROJETOS DE SPDA 2017 FOLHA: 26 de 27

    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.