Mais que um conjunto de plantas e diagramas, o projeto elétrico industrial é o dimensionamento da infraestrutura elétrica necessária para garantir a alimentação segura, contínua e econômica dos equipamentos que movimentam indústrias dos mais variados setores e tamanhos.
Além de ajudá-las a economizar insumos reduzindo os custos de construção, o projeto elétrico é essencial para elevar a eficiência industrial.
Ele garante que a indústria tenha uma infraestrutura elétrica de alta disponibilidade, com energia suficiente e de qualidade para operar por muitos anos, protegida de distúrbios que elevam a conta de luz e sem o perigo de paralisações não programadas na planta industrial.
Para isso, o projeto das instalações elétricas industriais leva em conta fatores como as condições de fornecimento de energia no local, informações sobre a arquitetura do imóvel, além dos tipos de atividade que farão parte das rotinas industriais.
Geralmente, o projeto elétrico industrial inclui ainda a instalação de uma subestação para transformar a energia de alta para baixa tensão e dispositivos de segurança contra choques, curtos, acidentes elétricos e descargas atmosféricas, além de medidas para elevar a eficiência energética.
Como toda essa complexa infraestrutura deve ser projetada para garantir o sucesso do seu projeto elétrico industrial?
É o que você saberá neste artigo, passo a passo. Confira os temas no índice do post e boa leitura!
Por que o projeto elétrico industrial é essencial?
Não há como manter uma operação industrial eficiente sem um abastecimento confiável de energia.
Nesse sentido, o projeto elétrico industrial é fundamental para planejar uma infraestrutura capaz de evitar falhas elétricas na planta fabril.
Para isso, os projetistas consideram o levantamento preciso das cargas que serão utilizadas na indústria, dimensionando a potência necessária para mantê-la sempre em funcionamento.
O dimensionamento correto dos equipamentos elétricos, como subestações, quadros de distribuição de energia e cabos, mitiga riscos de superaquecimentos, curtos e acidentes elétricos.
E isso agora e no futuro, pois um bom projeto sempre prevê sobras de infraestrutura para o crescimento de cargas que ocorre frequentemente nas indústrias com a anexação de novas máquinas ao sistema elétrico.
O projeto elétrico industrial inclui ainda dispositivos de segurança, barreiras contra distúrbios de qualidade e backups de energia, como grupos-motores-geradores e sistemas de alimentação ininterrupta (UPS), capazes de garantir a continuidade nas operações durante interrupções na rede elétrica.
Dessa forma, o projeto é fundamental para planejar uma instalação elétrica capaz de manter a continuidade das operações, garantindo que a planta em construção ou reforma terá alta disponibilidade, segurança e qualidade no fornecimento de energia.
Sem isso, é impossível haver eficiência na produção industrial.
Um projeto bem estruturado permitirá que a instalação elétrica supra as demandas da indústria com espaço para oscilações de consumo. E isso por muitos anos, sem exigir reformas substanciais para ampliações frente ao aumento natural de cargas.
Contar com esse planejamento na hora de realizar a construção ou reforma de uma indústria traz uma série de vantagens, como veremos a seguir.
Benefícios que o projeto das instalações elétricas industriais proporciona
Um projeto elétrico industrial corretamente elaborado por uma equipe de engenheiros experientes é feito para proporcionar acessibilidade, continuidade, confiabilidade e flexibilidade no fornecimento de energia às operações industriais.
Na prática, ele traz vantagens que colaboram para elevar a eficiência na obra e, depois dela, nas operações da indústria.
Confira os principais benefícios que um projeto elétrico industrial trará à sua corporação!
1. Economia de até 20% na obra
Seja em uma reforma elétrica ou na construção da indústria a partir do zero, o pior negócio que a sua empresa pode fazer é começar a obra sem antes elaborar o um projeto elétrico de qualidade.
Isso porque, de acordo com o engenheiro-eletricista Henrique Dariva, da OMS Engenharia, o projeto elétrico industrial reduz os custos da instalação elétrica.
“Com a execução de um projeto elétrico, você diminui o custo da obra em 10% a 20% só pela questão de não ter retrabalhos” – explica.
Para o engenheiro, isso ocorre porque executar a instalação elétrica industrial a partir de um projeto eleva a eficiência da execução, evitando que incompatibilidades com as demais áreas da construção, como hidráulica ou arquitetônica, só sejam percebidas no canteiro de obras.
Além de prevenir retrabalhos, essa compatibilização entre os diferentes projetos envolvidos na construção ou reforma industrial evita atrasos, torna a execução mais organizada e eficiente, economiza materiais e eleva a qualidade do serviço.
Além disso, o projeto permite planejar as instalações com o melhor posicionamento geográfico para encurtar distâncias e economizar materiais, como cabos de alta tensão e eletrocalhas.
Tudo isso reduz os custos da instalação elétrica.
“Como resultado, o projeto elétrico acaba sendo um investimento que se paga totalmente com a economia gerada na obra” – conclui Dariva.
2. Projeto elétrico industrial ajuda a prevenir distúrbios
Durante a elaboração de um projeto de instalações elétricas industriais, seja para construir a indústria a partir do zero ou reformar, os engenheiros definem mecanismos de proteção contra distúrbios de energia que prejudicam a operação industrial.
Esses distúrbios são causados pelos próprios equipamentos industriais ou provêm da energia fornecida pela rede.
Entre eles estão picos de tensão, oscilações de energia, surtos elétricos e flutuações de frequência. Clique na imagem abaixo para ler mais sobre o tema.
Qualidade de energia: os prejuízos que distúrbios elétricos causam às empresas
Distúrbios de energia podem ocasionar danos a equipamentos sensíveis e interrupções nas operações, resultando em custos significativos para a indústria.
Para evitá-los, o projeto elétrico industrial inclui proteções como:
- Dispositivos de proteção contra sobretensões e surtos, como varistores e DPS. Eles ajudam a prevenir danos causados por descargas atmosféricas e outras fontes de surtos elétricos.
- Sistema de aterramento adequado para proporcionar um caminho de baixa resistência para a terra, dissipando correntes indesejadas. Isso é essencial para proteger a indústria contra sobretensões e garantir a segurança de trabalhadores e equipamentos.
- SPDA, Sistema de Proteção Contra Descargas Atmosféricas. O projeto elétrico da indústria pode dimensionar o SPDA com diferentes tipos de para-raios. Entre eles o para-raios ionizante, que é capaz de proteger até mesmo pátios de manobras e as áreas externas da indústria.
- Reguladores de tensão e estabilizadores: dispositivos que ajudam a manter uma tensão elétrica estável, prevenindo flutuações que podem prejudicar a operação industrial.
- Dispositivos de proteção térmica e sobrecarga em motores elétricos.
- Filtros para correção de harmônicas na rede elétrica, prevenindo distúrbios que podem afetar os equipamentos.
- Automações e sistemas de monitoramento contínuo que permitem a detecção precoce de problemas elétricos.
- Bancos de capacitores que evitam o baixo fator de potência. Sem isso, a indústria pode ter alta geração de energia reativa, o desperdiça energia e gera multas, elevando a conta de luz.
Portanto, o projeto elétrico industrial que considera medidas de proteção e prevenção desempenha um papel crítico na minimização de distúrbios de energia, garantindo a estabilidade do sistema elétrico e a integridade dos equipamentos industriais.
3. Mais eficiência energética
O projeto das instalações elétricas industriais ajuda a dimensionar corretamente os equipamentos elétricos, como motores, transformadores e condutores, para evitar subdimensionamento ou superdimensionamento.
Isso colabora para elevar a eficiência energética de indústrias. Mas não é só.
Um projeto elétrico industrial focado em eficiência poderá incluir medidas de economia como:
- Utilização de tecnologias e equipamentos energeticamente eficientes. Entre eles, motores de alto rendimento, lâmpadas LED, sistemas de controle automático de iluminação e equipamentos eletrônicos de alta eficiência.
- Automações industriais e sistemas de gestão de energia para monitorar, controlar e otimizar o consumo energético.
- Sistemas de reutilização de energia, como a recuperação de calor de processos industriais para aquecimento de água.
- Geração de energia renovável, como usinas e painéis solares, para suprir parte da demanda e reduzir a emissão de carbono. Veja como implantar uma usina solar clicando no link!
A eficiência energética na indústria é cada vez mais essencial, sendo considerada durante todo o andamento do projeto elétrico industrial. E isso não só pela redução de custos que proporciona, como pela sustentabilidade e proteção do meio ambiente.
4. Otimização do consumo de energia
Durante a elaboração do projeto elétrico industrial, os projetistas da OMS Engenharia calculam a melhor forma de otimizar o consumo de energia por meio do fator de carga.
Variando entre 0 e 1, o fator de carga avalia a proporção entre a demanda de energia contratada pela indústria (a máxima potência que ela pode utilizar), e o consumo real de energia em determinado período.
Um alto fator de consumo significa um consumo mais homogêneo, sem picos, com melhor aproveitamento da energia contratada, o que permite ter tarifas reduzidas.
Esses estudos permitem dimensionar adequadamente a instalação elétrica e otimizar a demanda contratada pela indústria frente ao regime de consumo.
Para isso, o projeto elétrico industrial poderá prever mecanismos de controle automático da demanda na utilização de equipamentos, como estufas, fornos, câmaras frigoríficas e ar-condicionado.
A partir do projeto das instalações elétricas industriais, é possível também reprogramar o horário de operação de máquinas para elevar o fator de carga e otimizar o consumo.
Assim, projetos elétricos industriais eficientes incluem medidas para minimizar perdas de energia, conciliando o dimensionamento dos equipamentos e a distribuição da carga.
5. Projeto elétrico industrial garante escalabilidade para crescimento futuro
Toda indústria pode precisar crescer ou alterar arranjos produtivos, necessitando acrescentar máquinas e aumentando o consumo em algum momento.
Por isso, um projeto elétrico industrial assertivo levará em conta a possibilidade de aumento na demanda, prevendo sobras de infraestrutura na medida certa para acomodar possíveis aumentos na carga e atender necessidades futuras de expansão das instalações elétricas.
Isso ajudará a indústria a evitar sobrecargas na instalação elétrica. E oferecerá a ela uma margem de crescimento para realizar atualizações de modo programado, sem necessitar de grandes reformas que poderiam gerar custos mais elevados e transtornos para a operação industrial.
6. Iluminação ideal nos ambientes de trabalho
O projeto elétrico industrial leva em conta aspectos como o cálculo luminotécnico, que garante a iluminação adequada e eficiente nos espaços de trabalho.
O cálculo luminotécnico considera fatores como o tipo de atividade realizada na indústria, as características do ambiente, as normas de iluminação para o setor e o conforto visual dos trabalhadores.
Durante a elaboração do projeto das instalações elétricas industriais, esse estudo determinará o nível de iluminância necessário em cada setor, ajudando a definir:
- o tipo de luminárias a serem utilizadas
- dispositivos de controle de iluminação, como interruptores e sensores de presença.
- os condutores elétricos e circuitos necessários para a iluminação.
Fatores como eficiência luminosa, distribuição de luz e temperatura de cor são considerados para determinar a quantidade de iluminância necessária para proporcionar boas condições de trabalho com a máxima eficiência energética.
7. Redução de custos de manutenção
Além de ajudar a economizar na obra e a reduzir o consumo de energia, um projeto elétrico industrial bem elaborado também possibilitará que sua indústria tenha menos custos com reparos e manutenções corretivas.
Com a infraestrutura bem projetada, as manutenções preventivas serão facilitadas e você não precisará realizar paradas emergenciais para resolver problemas.
Isso reduzirá os custos operacionais, com impacto positivo sobre o preço dos produtos e a competitividade no mercado.
Veja como você poderá manter suas instalações elétricas industriais em dia clicando no link abaixo!
Confira agora como o seu projeto elétrico industrial será elaborado, passo a passo, para garantir todos os benefícios que acabamos de apresentar!
Etapas da elaboração do projeto elétrico industrial
A elaboração do projeto de instalações elétricas industriais é bastante complexa. Afinal, uma indústria costuma envolver um mix grande de elementos, como você pode ver no vídeo abaixo.
Para simplificar algo tão complexo, podemos dizer que todos esses aspectos do projeto são coordenados e alinhados em 8 etapas. Confira quais são elas!
ETAPA 1 – Estudos preliminares e avaliação da oferta de energia
O primeiro passo de um projeto elétrico industrial costuma ser a análise das plantas arquitetônicas e detalhes construtivos do local onde a indústria será ou está implantada.
Engenheiros eletricistas avaliam também a energia elétrica disponibilizada pela concessionária local em termos de qualidade e condições de abastecimento.
ETAPA 2 – Definição de cargas
Nesta etapa, a equipe de projetistas levanta as necessidades específicas da instalação industrial, incluindo:
- os tipos e as quantidades de equipamentos que serão empregados no processo de produção
- as características operacionais, picos de consumo e rotinas produtivas
- o levantamento das cargas necessárias para operar as máquinas industriais
- a demanda de energia.
Com base nesses levantamentos, o projeto elétrico industrial é planejado para garantir uma infraestrutura capaz de alimentar os pesados equipamentos do ambiente fabril com a energia necessária para que eles trabalhem continuamente, de forma simultânea.
Nesse sentido, sua função é possibilitar que o abastecimento desses equipamentos ocorra sem riscos de interrupções. E sem distúrbios de energia que reduzam a eficiência e o prazo de vida dos motores elétricos.
Para isso, a definição da potência ideal de toda a infraestrutura de cabos, transformadores, geradores, quadros e circuitos que distribuirão a energia aos variados setores da indústria partirá do levantamento das cargas necessárias para movimentar a plantas fabris e demais setores da corporação.
Para isso, é realizado o estudo das cargas de máquinas, motores, fornos e equipamentos a serem implantados.
Os motores são analisados quanto à sua potência, tensão, corrente, frequência, regime de funcionamento e outros aspectos.
Da mesma forma, são analisados fornos a arco e máquinas especiais, como sistemas computadorizados e aparelhos de raio – x industrial.
Esse levantamento é necessário para determinar a carga total a ser instalada, calculando quanta energia será necessária.
Este é o momento em que o fator de carga, que vimos anteriormente, é utilizado pelos projetistas para dimensionar a infraestrutura adequada à demanda de energia contratada pela indústria.
ETAPA 3 – Criação de blocos de cargas
Nesta etapa, os projetistas utilizam a planta com o arranjo das máquinas da indústria, que indica a posição dos motores a alimentar e dos seus painéis de controle, bem como as plantas de detalhes do galpão industrial, analisando se há pontes rolantes e esteiras, colunas e vigas de concreto no local, estudando ainda como é a montagem das máquinas mais robustas.
Após a avaliar essas plantas e entender o layout do maquinário, as cargas relativas a elas são separadas em blocos.
Cada bloco de carga contém um conjunto de equipamentos industriais e recebe um quadro de distribuição de energia, terminais de alimentação e circuitos.
Essa setorização em blocos evita que o sistema elétrico fique sobrecarregado em determinados pontos, distribuindo as cargas de maneira mais homogênea pela instalação.
ETAPA 4 – Localização dos quadros de distribuição
Assim que os blocos de cargas são definidos, os engenheiros podem traçar a localização dos quadros de distribuição de energia e dos circuitos que partem deles para as estações de trabalho, tomadas, luminárias e equipamentos.
Os quadros são localizados em pontos estratégicos para racionalizar os circuitos e reduzir a quantidades de cabos, calhas e perfilados que distribuirão a energia à operação industrial.
ETAPA 5 – Projeto de entrada e subestação de energia
Indústrias de grande porte recebem energia da rede em alta tensão, necessitando de uma subestação de energia própria para rebaixá-la, além de uma infraestrutura elétrica robusta para alimentar operações com grandes máquinas.
Por isso, a próxima etapa do projeto elétrico industrial é a definição da potência e do local onde será implantada a subestação, bem como os sistemas primário e secundário que transformarão a tensão para o nível adequado à alimentação das máquinas industriais.
Clique na imagem abaixo para entender os tipos de subestação que podem ser utilizados em uma planta fabril e entenda como eles serão projetados e instalados em sua indústria.
ETAPA 6 – Cálculo de aterramento e proteções
Com as principais cargas, circuitos e potências elétricas projetados, é preciso definir os disjuntores, fusíveis e dispositivos de proteção adequados, bem como o sistema de aterramento.
São realizados estudos de curto-circuito e corrente e os dispositivos de proteção são coordenados para garantir que funcionem corretamente em situações de falhas.
O aterramento é um dos principais sistemas de proteção na indústria, necessário para dissipar energias espúrias ao solo evitando de choques a incêndios por acúmulo de energia estática.
Saiba como ele funciona e é projetado clicando no link abaixo.
ETAPA 7 – Plantas das instalações elétricas industriais e projeto executivo
Com todos os dados das etapas anteriores em mãos, os engenheiros agora podem projetar os circuitos internos que alimentarão a planta industrial.
A partir disso, são confeccionadas plantas baixas da instalação, das tomadas e pontos de consumo, bem como detalhes da alimentação das máquinas, bem como dos quadros elétricos.
Na OMS Engenharia, todo o planejamento é consolidado em um projeto executivo.
Utilizando ferramentas digitais como a plataforma BIM, o projeto elétrico industrial é compatibilizado com os demais projetos, como o hidráulico e o civil.
Com isso, possíveis incompatibilidades entre eles são identificadas e solucionadas antes de a obra começar, evitando retrabalhos e atrasos no canteiro de obras. Clique no link para saber mais sobre projetos elétricos industriais em BIM!
ETAPA 8 – Memorial Descritivo
Esse documento contém uma descrição textual da finalidade do projeto elétrico industrial, informando a carga prevista e a demanda a ser contratada, bem como o tipo de subestação de energia a ser instalada.
O memorial descreve ainda as características dos equipamentos de proteção projetados, bem como automações, transformadores, geradores e condutores de energia.
É muito útil também porque apresenta a relação dos materiais que serão utilizados na obra, bem como a sua previsão orçamentária.
Seguindo todas as etapas e dicas que acabamos de abordar, você terá um projeto elétrico industrial que ajudará sua corporação a conquistar mais segurança, eficiência, economia e confiabilidade das operações industriais.
Você certamente recuperará o investimento feito no projeto e terá muita economia a longo prazo, além de elevar a produtividade e de oferecer um ambiente de trabalho mais seguro aos seus colaboradores.
Veja o resumo de tudo o que você ganha com um bom projeto elétrico para a sua indústria.
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