PROTEO CONTRA AS - abnt.org.br ? proteo contra descargas atmosfricas (SPDA) e a parte 4

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    11-Jul-2018

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16 boletim ABNT | Maio/Jun 2015A Reviso da ABNT NBR 5419:PROTEO CONTRA ASte ti o e o m e mi ete e e e t e ol o t i e e i o o m b ilei o tem l em el o ote o e t t e o e e i me to o t o e eito e tmo i16 boletim ABNT | Maio/Jun 2015Maio/Jun 2015 | boletim ABNT 17DESCARGAS ATMOSFERICASCom base na norma internacional IEC 62305 publicada em dezembro de 2010, a Comisso de Estudos do ABNT/CB-03 Comit Brasileiro de Eletricidade CE -03:64.10 revisou a norma ABNT NBR 5419:2005 Proteo de estruturas contra descargas atmosfricas. J pelo volume das normas pode-se imaginar que as novidades na nova revi-so da norma brasileira so substanciais porque, enquanto a norma brasileira, verso 2005, volume nico, foi publicada com 42 pginas, a reviso apresentada em 4 volumes com um total em torno de 310 pginas, somando-se todas as partes. o lio i i etMaio/Jun 2015 | boletim ABNT 1718 boletim ABNT | Maio/Jun 2015PRINCIPAIS DIFERENAS ENTRE A ABNT NBR 5419:2005 E A REVISO DE 2015A primeira grande diferena que a verso de 2005 foi publicada em um nico volume e a sua reviso, publicada em 2015, em 4 partes. A parte 1 da verso de 2015 apresenta os princpios ge-rais da proteo contra as descargas atmosfricas. Logo na introduo, apresenta a importncia de cada parte da norma e a conexo entre elas: esta parte apresenta a descarga atmosfrica e os efeitos desta quando atinge uma estrutura ou uma linha e tambm quando atinge objetos prximos es-trutura sob estudo e/ou prximos s linhas co-nectadas a esta estrutura. A parte 2 apresenta uma anlise de risco referente s descargas atmosfri-cas e as partes 3 e 4 apresentam as medidas de proteo, sendo que a parte 3 refere-se estrutura a ser protegida, no sentido de reduzir os danos fsicos e perigo vida, atravs de um sistema de proteo contra descargas atmosfricas (SPDA) e a parte 4 apresenta as medidas de proteo para reduzir as falhas de sistemas eltricos e eletrni-cos dentro da estrutura atravs das medidas de proteo contra surtos (MPS).A parte 1 apresenta muitas novidades para a nor-malizao brasileira, desde a apresentao da fun-damentao e terminologia para a anlise de risco que consta da parte 2, diferentemente da ABNT NRB 5419:2005 cujo anexo B considera uma quan-tidade bem menor de parmetros e, de certa forma, indica apenas a necessidade ou no da proteo. O conceito de zonas de proteo contra raios, assim como alguns parmetros dos pulsos de corrente so novidades tambm em termos de normalizao. Os principais tpicos da parte 1 que foram acrescidos ao texto da nova ABNT NBR 5419 so: As correntes das descargas atmosfricas sotratadas nos anexos A, B, C e D, assim dis-tribudos: parmetros das correntes das des-cargas atmosfricas no Anexo A; a equaodas correntes das descargas atmosfricasem funo do tempo, usados para anlises no Anexo B; Informaes para simulao das correntes das descargas atmosfricas para ensaios no Anexo C e os parmetros bsicos para simulao dos efeitos das des-cargas atmosfricas nos componentes do SPDA em laboratrio no Anexo D. Foram criadas quatro diferentes situaesde dano, considerando o ponto de impac-to na estrutura (descargas na ou prximas estrutura e descargas sobre ou prximass linhas conectadas a estrutura). Os da-nos foram divididos em trs grupos: danoss pessoas devidos a tenses de toque e depasso; danos fsicos (fogo, exploso, des-truio mecnica, liberao de produtosqumicos) devidos aos efeitos das correntesMaio/Jun 2015 | boletim ABNT 19Com os critrios bsicos de proteo, introdu-zido o conceito de Nvel de Proteo contra Des-cargas Atmosfricas (NP), que est diretamente atrelado ao conceito de nvel de proteo contra raios, j conhecido na verso 2005, mas a forma de se determinar se o nvel de proteo da estrutura I, II, III ou IV diferente. No caso da verso de 2005, o nvel de proteo obtido em uma tabela em funo da classicao da estrutura (comum, com risco connado, com risco para os arredores e com risco para o meio ambiente), em funo do tipo da estrutura (residncias, fazendas, teatros, hospitais, indstrias, renarias, etc) e tambm em funo dos efeitos das descargas atmosfricas (da-nos, incndio, perdas, etc). No caso da nova nor-ma, os nveis de proteo esto atrelados anlise de risco realizada para a estrutura a ser estudada. A parte 1 apresenta tambm o conceito de zona de proteo contra raios, at o momento existente somente nas normas internacionais.A parte 2 trata sobre o gerenciamento de risco em relao s descargas atmosfricas. Esta parte modica bastante o atual anexo B da ABNT NBR 5419 por ser muito mais abrangente dando uma viso bem diferente nesta questo de anlise de risco. Analisa os danos que podem acontecer nas estruturas, as falhas associadas aos sistemas eltri-cos e eletrnicos e at aos seres vivos na estrutura ou perto dela na ocorrncia das descargas atmos-fricas. Esta parte apresenta tambm uma tabela com os riscos tolerveis que devem ser perseguidos atravs de aes nas medidas de proteo de forma que estes estejam dentro dos valores aceitveis nos projetos. Baseados nesta norma, alguns programas computacionais foram desenvolvidos e j apresen-tados em congressos nacionais e internacionais nesta rea.das descargas atmosfricas, inclusive cente-lhamentos e falhas de sistemas internos de-vidas ao Lightning ElectroMagnectic imPulse (LEMP). As perdas foram divididas em ou-tros quatro grupos: perda de vida humana; de servio ao pblico; de memria cultural e perda de valor econmico (estrutura e seu contedo, servios e perdas de atividades). O conceito de avaliao de vantagem eco-nmica da implementao da proteo teve sua introduo nesta parte da norma. Na parte 1 so tratadas tambm as medidas de proteo a serem adotadas para reduzir o risco de acordo com o tipo de dano: para re-duzir os efeitos das tenses de toque e passo, os riscos fsicos em estruturas e servios e as falhas em sistemas eltricos e eletrnicos.20 boletim ABNT | Maio/Jun 2015A parte 3 trata da proteo, dentro e ao redor da estrutura, contra os danos fsicos estrutura e tambm ferimentos aos seres vivos devido s tenses de toque e de passo e de possveis des-cargas laterais. A anlise desta parte, que a mais prxima da verso de 2005, mostrou que existem diversas diferenas entre as verses. A seguir al-gumas das principais diferenas entre as normas (2005 e 2015):Em relao ao subsistema de captao utilizan-do o mtodo das malhas: em relao s malhas, as dimenses podem ser bem diferentes para os di-versos nveis de proteo; enquanto as malhas pela verso de 2005 podem chegar a 5 x 10 m (I); 10 x 20 m (II); 10 x 20 m (III) e 20 x 40 m (IV), as ma-lhas pela verso 2015 so denidas em 5 x 5 m (I); 10 x 10 m (II); 15 x 15 m (III) e 20 x 20 m (IV). As-sim, as malhas descritas na verso 2015 possuem dimenses menores, aumentando a proteo das edicaes, porm aumentando tambm o mate-rial necessrio para esta proteo.Em relao ao subsistema de descidas, a verso de 2005 apresenta a Tabela 2 com os seguintes es-paamentos mdios: 10 m para nvel I; 15 m para nvel II; 20 m para nvel III e 25 m para nvel IV, a nova verso apresenta como distncias tpicas: 10 m (I); 10 m (II); 15 m (III) e 20 m (IV). Apesar destes parmetros nas duas normas serem prxi-mos, em muitos casos, o nmero de descidas para uma mesma edicao poder ser diferente, por exemplo, uma edicao classicada como nvel III, com 300 metros de permetro, pela verso de 2005 necessitaria de 15 descidas, no entanto, pela reviso este nmero subiria para 20 descidas.Maio/Jun 2015 | boletim ABNT 21Em relao seo dos con-dutores, algumas pequenas di-ferenas tambm podem ser notadas nas sees mnimas especicadas para os materiais a serem utilizados nos SPDAs. A ABNT NBR 5419:2005 apre-senta a Tabela 3 com as sees mnimas para cobre, alumnio e ao galvanizado a quente ou embutido em concreto para se-rem utilizados nos subsistemas de captao, descidas e aterra-mento. A nova verso apresenta os materiais de forma mais de-talhada em duas tabelas, a de N 6 (subsistemas de captao e de descidas) e de N 7 (subsistema de aterramento). De uma forma geral, as tabelas da nova verso Como j mencionado, a escolha do nvel de proteo bastante diferente entre as normas. Enquanto a norma an-tiga fornece a tabela B.6 com Exemplos de classicao de estruturas, onde o nvel de proteo denido para cada tipo de estrutura (residncias, por exemplo, nvel III) e em funo dos efeitos das descargas atmosfricas, na nova ver-so resultado de uma anlise de risco a ser realizada para cada estrutura.A parte 4 refere-se proteo dos sistemas eletro-eletr-nicos dentro das edicaes. Baseia-se principalmente nos conceitos de zonas de proteo com o objetivo de reduzir os riscos de falhas permanentes nos equipamentos devido aos surtos eletromagnticos provocados pelas descargas atmosf-ricas. Nesta norma so utilizados os conceitos de aterramento e equipotencializao, blindagens magnticas e roteamento de cabos e a proteo utilizando os dispositivos de proteo contra surtos e a coordenao entre estes. O conjunto de aes descritas nesta parte da norma forma o MPS Medidas de Proteo contra Surtos que, a partir da publicao da reviso da norma brasileira, far parte de uma forma mais detalhada na proteo geral contra as descargas atmosfricas.Assim, a adoo da reviso da norma brasileira, apesar de encarecer a implantao em alguns casos, dar um salto substancial na qualidade da instalao assim como na segu-rana das estruturas e das pessoas que nela transitam.so bem mais detalhadas, des-crevendo diversas congura-es possveis (na forma de ta slida, barra arredondada s-lida, cabo tranado) e diversos materiais (cobre, cobre estanha-do, alumnio, liga de alumnio, ao galvanizado a quente e ao inoxidvel). Os valores de se-o mnima denidos pela nova verso, de uma forma geral, so maiores que os descritos na an-tiga. A ttulo de exemplo, para os subsistemas de captao e de descida, a verso 2005 prev se-es mnimas de 35 mm e 16 mm (estruturas de altura at 20 metros) para cabos de cobre. J na nova verso, a seo mnima nestes casos de 35 mm.22 boletim ABNT | Maio/Jun 2015Analisando as diferenas entre as verses das normas, podemos vericar que as recomen-daes da reviso so mais rigorosas, sempre a favor da segurana, no entanto, para os proje-tos conhecidos como tradicionais, ou seja, com condutores externos expostos, a quantidade de material necessrio maior. No caso do uso das armaduras de concreto dos pilares e da funda-o como elementos naturais, esta quantidade de material reduzida.A abrangncia da proteo tambm ser muito maior onde so analisados todos os tipos de danos atrelados s descargas atmosfricas, sendo esta atingindo diretamente s estruturas ou as linhas ou prximas estas que esto conectadas s es-truturas. Alm disto, sero consideradas de uma forma mais completa a proteo das pessoas den-tro das estruturas ou prximas a elas e tambm os efeitos de eventuais danos s vizinhanas das es-truturas e tambm ao meio ambiente.As protees dos equipamentos e dos servios tambm esto mais claramente e detalhadamen-te denidas nesta reviso onde conceitos que an-tes s apareciam em trabalhos tcnicos, so agora normalizados, por exemplo, os das zonas de prote-o, os conceitos de blindagens de ambientes e de condutores, roteamento de condutores, suportabi-lidade de equipamentos a impulsos, coordenao de Dispositivos de Proteo contra Surtos (DPS), entre outros.A nova norma traz com detalhes, o fenme-no da descarga atmosfrica e seus parmetros de uma forma mais cientca e mais abrangente apre-sentando os diferentes tipos de descargas e seus parmetros, indicando as inuncias de cada um deles nos diversos tipos de danos possveis. Alm disto, apresenta as diversas formas de simulao dos efeitos das descargas, sejam atravs de ensaios em laboratrios como tambm atravs de modela-mentos matemticos e computacionais.A publicao da nova norma brasileira um marco na cincia de proteo de estrutu-ras e pessoas contra descargas atmosfricas. Se a verso 2005 da norma brasileira apresentava de forma resumida e cartesiana os conceitos e parmetros de proteo, a nova verso amplia estes conceitos e apresenta, de uma forma mais cientfica e abrangente, diversos aspectos de proteo a possveis danos relacionados s des-cargas atmosfricas.