[Projeto Académico] Projeto completo de instalações elétricas e licenciamento (DGEG ) para uma fábrica de injeção de plásticos, incluindo cálculo de potências (~700kVA), estudo luminotécnico (DIALux), esquemas em AutoCAD e dimensionamento de proteções (sistema TT).
- O Enunciado e o Objetivo Técnico
- Arquitetura do Sistema: Alimentação, Distribuição e Proteções
- Metodologia de Projeto e Ferramentas Utilizadas
- Soluções Técnicas Implementadas
- Integração e Fluxo de Trabalho
- Resultados Técnicos, Conformidade e Dificuldades
- Conclusão e Aprendizados Técnicos
- Documentação do Projeto (Peças Escritas e Desenhadas)
- Licença
Este projeto integrado foi desenvolvido no âmbito da unidade curricular de Projeto de Instalações Elétricas (PIIE), inserido no plano de estudos do CTeSP de Instalações Elétricas, na ESTGA – Universidade de Aveiro, no ano letivo de 2022/2023.
O objetivo central foi elaborar o projeto elétrico completo de uma unidade industrial, abrangendo desde a avaliação da potência elétrica previsível até à elaboração das peças escritas e desenhadas necessárias para licenciamento perante a DGEG (Direção-Geral de Energia e Geologia).
As especificações técnicas obrigatórias incluíam:
- Avaliação da potência elétrica previsível com base nas máquinas da fábrica.
- Projeto luminotécnico de todos os espaços, utilizando software específico.
- Elaboração das Peças Escritas: Memória descritiva e justificativa, fichas de caracterização (MT/AT, Rede BT, Instalação de BT) e cálculos justificativos.
- Elaboração das Peças Desenhadas: Plantas de localização, traçado de caminhos de cabos, localização de quadros, diagrama da rede e esquemas elétricos de princípio (ELP).
- Preenchimento de documentação de licenciamento: Ficha Eletrotécnica, Termo de Responsabilidade e Identificação do Projeto.
A estrutura do projeto é definida pelo sistema de alimentação e distribuição, concebido para garantir continuidade, segurança e eficiência.
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Posto de Transformação (PT): A fábrica é alimentada por uma linha subterrânea de 15 kV (neutro solidamente à terra, potência de curto-circuito de 350 MVA). O PT é uma cabine baixa pré-fabricada, com celas de MT, transformador e o Quadro Principal de Transformação (QPT).
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Quadro Geral de Baixa Tensão (QGBT): A partir do QPT, a energia é distribuída pelo QGBT, que alimenta:
- 7 quadros parciais (QP1 a QP7) para força e tomadas.
- 1 quadro independente para iluminação (QPI).
- 1 Quadro Geral de Mobilidade (QGM) para os postos de veículos elétricos.
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Cálculo de Potências e Balanceamento: Com base em 25 equipamentos principais (máquinas de injeção, moinho de 70 kVA, etc.), a potência previsível total ascende a aproximadamente 700 kVA. O balanceamento entre fases foi otimizado para evitar desequilíbrios superiores a 15%.
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Sistema de Proteções: Foi adotado o sistema TT, com neutro ligado à terra de serviço e massas ligadas à terra de proteção. A proteção contra contatos indiretos é garantida por disjuntores diferenciais. A resistência da rede de terras foi dimensionada para um máximo de 20 Ω.
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Caminhos de Cabos e Tubagens: Os cabos foram dimensionados conforme a corrente de serviço e queda de tensão admissível. O diâmetro das tubagens segue a regra:
∅tubo = 0,33 × Σ secção dos cabos.
| Ferramenta | Propósito |
|---|---|
| AutoCAD | Produção de todas as peças desenhadas (plantas, diagramas, esquemas). |
| DIALux | Estudo luminotécnico, simulação de níveis de iluminância e seleção de luminárias. |
| Excel | Cálculos justificativos (balanceamento, dimensionamento de cabos, quedas de tensão). |
| Word | Elaboração da memória descritiva e fichas de caracterização da DGEG. |
O conjunto de peças desenhadas incluiu plantas de localização, traçado de caminhos de cabos, localização de quadros, alimentação de equipamentos, iluminação normal/emergência, diagrama unifilar e esquemas elétricos de princípio (ELP) de todos os quadros.
- Alimentação das Máquinas: Circuitos dedicados com proteções termomagnéticas e diferenciais adequadas às correntes de arranque e regime nominal.
- Circuito de Tomadas: Circuitos de uso geral (máximo de 8 pontos por circuito) e circuitos específicos para equipamentos críticos.
- Postos para Veículos Elétricos: O QGM alimenta postos de carregamento com proteções diferenciais tipo A e circuitos independentes, em conformidade com a regulação atual.
- Rede de Terras: Dimensionada com condutores de cobre nu de 50 mm² e elétrodos de aço cobreado para garantir uma resistência de terra < 20 Ω.
O projeto seguiu um fluxo lógico e calendarizado:
- Levantamento de requisitos e análise do enunciado.
- Cálculos preliminares de potências e balanceamento.
- Estudo luminotécnico com DIALux.
- Desenvolvimento do diagrama unifilar e da arquitetura de quadros.
- Desenho técnico no AutoCAD de todas as plantas e esquemas.
- Dimensionamento detalhado de cabos, proteções e tubagens.
- Redação da memória descritiva e preenchimento dos anexos oficiais da DGEG.
- Consolidação de todo o material num portfólio digital.
- Resultado Final: O projeto cumpriu integralmente os requisitos normativos e os objetivos do enunciado, com uma potência total prevista de ≈700 kVA, sistema de proteções TT completo, iluminação validada no DIALux e documentação formatada para licenciamento.
- Dificuldades Superadas:
- Síntese da Memória Descritiva: A limitação de 5 páginas exigiu uma síntese rigorosa sem perda de conteúdo técnico.
- Aplicação Prática de Teoria: Tradução de normas (R.T.I.E.B.T.) e conceitos teóricos para um projeto real e complexo.
- Sugestão de Melhoria Apontada: Inclusão de visões frontais em 2D dos quadros elétricos nas peças desenhadas para maior clareza.
Este projeto funcionou como um integrador prático de conhecimentos em eletrotecnia, normativas, desenho técnico e gestão de projeto. A principal aprendizagem foi compreender as fases de criação de um projeto de instalações elétricas e desenvolver a capacidade de pensar na perspetiva do projetista.
Aprendizagens técnicas específicas:
- Aplicação real do R.T.I.E.B.T., normas europeias e procedimentos da DGEG.
- Importância do balanceamento de fases e da seleção de proteções em ambiente industrial.
- Domínio de ferramentas profissionais como AutoCAD e DIALux.
- Estruturação de documentação técnica complexa para licenciamento.
Perspectivas de Melhoria Técnica Futura:
- Implementação de um sistema de monitorização de consumos (SCADA/Energy Management).
- Integração de geração fotovoltaica para autoconsumo.
- Aprofundamento do estudo de harmónicos gerados pelas máquinas.
- Utilização de quadros modulares inteligentes com comunicação para manutenção preditiva.
Toda a documentação técnica, incluindo a memória descritiva, os anexos DGEG preenchidos, a folha de cálculo de balanceamento e os ficheiros DWG, está disponível para consulta e download na pasta project-files/ deste repositório.
Nota: A memória descritiva fornecida é um exemplo representativo para proteger dados sensíveis do documento original entregue para avaliação.
Este projeto está licenciado sob a MIT License. Veja o ficheiro LICENSE para mais detalhes.