projeto engenharia

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE COMUNICAÇÃO
CURSO DE ENGENHARIA DE TELECOMUNICAÇÕES
DCO0029 – SISTEMAS DECOMUNICAÇÕES VIA SATÉLITE
CENTRO DE TECNOLOGIA
Projeto de Para-raios – Sistemas de Comunicações Via Satélite
NATAL/RN
2015

2. 2
Discentes: Leonardo Silva Damasceno – 2014083143
Cleiton Gomes de Negreiros – 200621343
Tarciana Cabral de Brito- 2014083134
Rodrigo Dantas - 200621670
Projeto de Para-raios – Sistemas de Comunicações Via Satélite
Projeto apresentado ao Componente
Curricular de Sistemas de Comunicações
Via Satélite do Curso de Engenharia de
Comunicação da UFRN, como parte da
obtenção da nota da 2ª unidade.
Professor: Dr. Ronaldo Martins.
NATAL/RN
2015

3. 3
1. INTRODUÇÃO
O presente relatório tem por objetivo descrever os procedimentos e os resultados obtidos no
projeto de sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA), com base na NBR 5419, e
nas referências utilizadas. Inicialmente foi proposto o projeto de forma a proteger uma edificação de
10 metros de comprimento, 10 metros de largura e 6 metros de pé direito, em cuja cobertura está
instalada uma antena parabólica de 4 metros de diâmetro (caso 1). O segundo caso consistiu do pro-
jeto de instalação de um SPDA para um posto de combustíveis, de 30 metros de comprimento, 30
metros de largura e 10 metros de altura. Para o segundo caso, a posição da antena parabólica é irre-
levante em relação ao posto de combustíveis. A seguir serão apresentadas as soluções propostas
para cada caso.
2. CASO 1
Inicialmente foi proposta a solução pelo método de Franklin, tendo em vista a área relativamen-
te pequena da edificação. Segundo a NBR 5419, uma estação de telecomunicações, com serviços
que não podem ser interrompidos e com risco de incêndios se enquadra no nível de proteção I,
quanto à classificação da estrutura. Com este nível de proteção, segundo a norma, o ângulo de pro-
teção é de 25°, para uma altura de até 20 m para o captor. Temos então a primeira opção, instalando
uma haste de Franklin apenas:
Para esta configuração, temos um raio de proteção Rp de 7,07 m, o que nos dá uma altura do
conjunto captor+mastro de: h = 7,07/tg25° = 15,16 m, a partir da cobertura do prédio. Somando-se a
esse resultado a altura do prédio, temos 15,16 + 6 = 21,16 m, o que não permite mais a aplicação do
método de Franklin para o presente caso (limite = 20 m). Então foi calculada a altura usando duas
hastes de Franklin, segundo a seguinte configuração:
Figura 1 Vista Superior - Caso 1

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Com esta nova configuração, tivemos um Rp de 5,59 metros, e assim a nova altura, calculada
segundo a referência utilizada: h = 5,59/tg(25°+10°) = 8 m. O acréscimo de 10° ao ângulo do cone
de proteção é devido à presença de mais de uma haste protegendo o mesmo edifício.
Assim, teremos duas hastes, de 8 metros cada, protegendo o edifício. Segundo a norma NBR
5419, o espaçamento médio dos condutores de descida, para o nível de proteção I, é de 10 metros
assim teremos uma descida em cada vértice do edifício, totalizando 4 condutores de descida, de
secção mínima de 16 mm², se forem cabos de cobre. Os eletrodos de aterramento terão
comprimento determinado a partir da análise da resistividade do solo. Os eletrodos deverão ser
interligados através de uma ligação equipotencial, com um cabo de cobre de 16 mm², com soldas
exotérmicas. O mastro da antena deverá ser ligado equipotencialmente aos cabos de descida do para
raio através de solda exotérmica ou conector M8.
3. CASO 2
Para este caso, temos um posto de combustível, para o qual é exigido nível de proteção I,
segundo a norma. Temos aqui duas soluções diferentes de acordo com a configuração do posto de
combustível.
1. Se o posto tiver cobertura de no mínimo 0,5 mm de espessura a mesma pode ser usada como
elemento natural de captação, desde que não exista concentração de gases debaixo da
cobertura, o que normalmente não é encontrada por se tratar de uma edificação aberta. Os
pilares, sendo metálicos e contínuos, podem ser usados como elementos naturais de descida.
Para cada pilar metálico da plataforma, deverá ser cravada uma haste de aterramento de alta
camada interligada com cabo de cobre nu de 50mm² a 50 cm de profundidade no solo,
formando um anel periférico à plataforma. As hastes dever ser interligadas à malha,
preferencialmente, com soldas exotérmicas. O objetivo deste anel, além de atender à
exigência da norma NBR 5419, é manter os usuários da plataforma dentro do anel de
aterramento, reduzindo riscos de tensão de passo e de toque. A antena presente deverá ser
ligada ao sistema de equipotencialização comum às demais dependências do posto de
combustível.
Figura 2 Caso 1 - Segunda Solução
Figura 3Vista Lateral - Caso 2

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2. Caso o posto não atenda às condições anteriores, passa-se á proteção via método de Faraday,
já que a proteção pelo método de Franklin se torna muito onerosa devido à grande área
horizontal. Como o posto exige nível de proteção I, temos uma largura do módulo de
proteção de 5 metros. Adotaremos um fator de multiplicação de 1,5; assim temos o
comprimento do módulo de proteção de: 𝐿 = 1,5 ∗ 5 = 7.5 𝑚. Logo, os módulos serão de
5x7,5 m. Calculando o número de condutores da malha condutora: 𝑁1 =
30
7,5
+ 1 = 5
condutores. 𝑁2 =
30
5
+ 1 = 7 condutores. Temos um número de descidas igual ao
perímetro dividido pelo espaçamento médio para o nível de proteção requerido. Assim,
Ndescidas = 120/10 = 12. Os condutores da malha captora e das descidas deverão ser de 16
mm². Temos assim o comprimento da malha captora, de forma a determinar o número de
hastes verticais auxiliares: 𝐶𝑚𝑎𝑙ℎ𝑎 = 30 ∗ 7 + 30 ∗ 5 = 360 𝑚. O número de hastes é
então:
30
8
+ 1 ∗ 5 +
30
8
+ 1 ∗ 7 = 57 hastes de 50 cm ao longo da malha. Os condutores de
descida devem passar por eletrodutos nos pilares da estrutura, e aterrados conforme o
subitem 1. A ligação da antena à terra é feita da mesma maneira do subitem anterior. O
diagrama da malha captora é exibido abaixo:
Figura 4 Vista Superior - Caso 2
Figura 5Vista Superior Malha Captora

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4. REFERÊNCIAS
1. Instalações Elétricas Industriais – João Mamede Filho – 8ª edição – LTC – pags. 489 – 525;
2. www.osetoreletrico.com.br/web/a-revista/edicoes/95-sistema-de-protecao-contra-descargas-
atmosfericas-em-postos-de-combustiveis.html, acessado em 27/03/2015.