NBR-5419-1-2-3-4 - 2015

 

NORMA BRASILEIRA   BRASILEIRA

ABNT NBR  5419-2  Primeira edição 22.05.2015   22.05.2015 Válida a partir de  de  22.06.2015   22.06.2015

Proteção contra descargas atmosféricas Parte 2: Gerenciamento de risco  Lightning protection  Part 2: Risk management  

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ISBN 978-85-07-05502-0 978-85-07-05502-0  

Número de referência ABNT NBR 5419-2:2015  5419-2:2015  104 páginas  páginas 

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© ABNT 2015  2015  Todos Tod os os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, mo do, nenhuma parte desta publicação pode p ode ser   reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por   escrito da ABNT.  ABNT.  ABNT  ABNT  Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar   20031-901 - Rio de Janeiro - RJ  Tel.: Tel .: + 55 21 3974-2300 3974-2300   Fax: + 55 21 3974-2346  3974-2346  [email protected]   www.abnt.org.br  

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Sumário

Página 

Prefácio ................. Prefácio .................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ................................. .......................... ......... ix  Introdução Introd ução ............... ................................. ................................ ............................... .................................. ................................ ................................ .................................. ....................... ...... xi  1 Escopo Esco po ............... ................................ ................................ ................................ .................................. ............................... ................................ ...............................1 .............1  2 3 3.1 3.2

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4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2 .1 4.2.2 4.2.3 4.2.4

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

4.2.5 4.3 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5

5.6 (P e di d o 

5.7

6 6.1 6.2 6.3 6.4

0 7. 9 0 7. 4 0 2/

6.5

6.6

Referências normativas.......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... ............. ....11  Termos, definições, símbolos e abreviaturas. ...............................................................2  Termos e definições .........................................................................................................2  Símbolos Símbo los e abrev abreviatura iaturass ................. ................................. ................................ .................................. ................................ ...............................9 .................9  Interpretação dos termos .......... ................... ................... ................... ................... ................... .................. .................. .................... ................... ........ 14  Danos e perdas .......... ................... .................. ................... .................... ................... .................. ................... .................... .................... ................... .............. ..... 14  Fontes dos danos ......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... .................... .................... ................... ............. 14  Tipos de danos ......... .................. ................... .................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... .................. ................ ....... 14  Tipos de perdas.......... ................... .................. ................... .................... ................... .................. ................... .................... .................... ................... .............. ..... 14  Riscos e componentes de risco......... ................... ................... ................... ................... .................. .................. .................... ................... ........ 15  Risco Risc o ............... ................................ ................................. ................................. ................................. ............................... ................................ ............................... ..............15  Componentes Component es de risco para uma estrutura devido às descargas atmosféric atmosféricas as na estrutura estr utura ................ ................................. ................................. ................................. ................................. ............................... ................................ ...................... ..... 16 Componentes Component es de risco para uma estrutura devido às descargas atmosféric atmosféricas as perto da estr estrutura utura .............. ............................... ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ................... .. 16 Componentes Component es de risco para uma estrutura devido às descargas atmosféric atmosféricas as a uma  linha conectada à estrutura ........................................................................................... 16  Componentes Component es de risco para uma estrutura devido às descargas atmosféric atmosféricas as perto  de uma linha conectada à estrutura ............................................................................. 17  Composição dos componentes de risco ......... ................... ................... .................. ................... ................... ................... .............. .... 17  Gerenciamento Gerenciamen to de risco ........ .................. .................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... ............. 19  Procedimento básico ..................................................................................................... 19  Estrutura a ser considerada para análise de risco ......... ................... ................... .................. ................... ................. ....... 19  ..................................................................................................................................... ................................................................ 20  20  Risco tolerável R T..................................................................... Procedimento específico para avaliar a necessidade de proteção ........................ ............... ............. .... 20  Procedimento para avaliar o custo da eficiência da proteção ......... .................. .................. .................. ......... 21  Medidas de proteção................ proteção......................... ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... .................. ........... 23  Seleção das medidas de proteção ................................................................................ 24  Análise dos componentes de risco .............................................................................. 24  Equação Equa ção básic básicaa ............... ............................... ................................ ................................. ................................. ............................... .............................. ...............24  Análise dos componentes de risco devido às à s descargas atmosféricas atmosféricas na estrutura (S1) . 25  Análise dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas atmosféricas perto da estrutura estr utura (S2) ............... ................................ ................................ ................................ .................................. ............................... ............................... ................. 25 Análise dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas atmosféricas em uma linha conectada à estrutura (S3) .......... ................... ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... ............. .... 25

Análise dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas atmosféricas perto de uma linha conectada à estrutura (S4) ................................................................................. 26 Sumário dos componentes de risco .......... .................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... .......... 27 

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Dividindo a estrutura em zonas ZS .............. ............................... .................................. ................................ ............................... ................ 28  6.8 Dividindo uma linha em seções SL .............. ............................... .................................. ................................ ............................... ................ 28  6.9 Análise dos componentes de risco em uma estrutura com zonas ZS ................ ....................... ....... 29  6.9.1 Critério Crité rio gera gerall ................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ................ 29  6.9.2 Estrutura com zona única ......... ................... .................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... ................. ....... 29  6.9.3 Estrutura multizona ....................................................................................................... 29  6.10 Análise de custo-benefício para perda econômica (L4)......... .................. .................. .................. ................... .......... 30  Anexo A (informativo) Análise do numero anual N de eventos perigosos........ .................. ................... ................. ........ 31  A.1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ............................. ............. 31  A.2 Análise do número médio anual de eventos perigosos N D devido a descargas atmosféricas na estrutura e N DJ ..... .................... ................... ........... 31  DJ em uma estrutura adjacente ............... A.2.1 Determinação da área de exposição equivalente AD ............... ................................ .................................. ................... 31  A.2.1.1 Estrutura retangular ...................................................................................................... 32  A.2.1.2 Estrutura com forma complexa .................................................................................... 32  A.2.2 Estrutura como uma parte de uma edificação edificação ......... ................... ................... .................. ................... ................... .............. ..... 34 34  A.2.3 Localização relativa da estrutura .................................................................................. 35  A.2.4 Número de eventos perigosos N D para a estrutura..................................................... 36  A.2.5 Número de eventos perigosos N DJ adjacente ...................... ............. ............... ...... 36  DJ para uma estrutura adjacente A.3 Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N M devido a descargas atmosféricas perto da estrutura ................................................................................... 36  A.4 Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N L devido a descargas  atmosféricas na linha .................................................................................................... 37  A.5 Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N I devido a descargas  atmosféricas perto da linha .......................................................................................... 38  Anexo B (informativo) Avaliaçã Avaliação o da probabilidade PX de danos .................................................. 40  B.1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ............................. ............. 40  B.2 Probabilidade P A de uma descarga atmosférica em uma estrutura causar ferimentos  a seres vivos por meio de choque elétrico .................................................................. 40  B.3 Probabilidade P  de uma descarga atmosférica em uma estrutura causar danos  B físicos físic os ............... ............................... ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ .............................. ............. 41  B.4 Probabilidade P C de uma descarga atmosférica em uma estrutura causar falha a  sistemas internos .......................................................................................................... 41  B.5 Probabilidade P M de uma descarga atmosférica perto de uma estrutura causar falha  em sistemas internos .................................................................................................... 43  B.6 Probabilidade P U de uma descarga atmosférica em uma linha causar ferimentos a  seres vivos por choque elétrico .......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... ................... ................ ...... 45  B.7 Probabilidade P V de uma descarga atmosférica atmosférica em uma linha causar danos físicos .47  B.8 Probabilidade P W de uma descarga atmosférica em uma linha causar falha de  sistemas internos .......................................................................................................... 48  B.9 Probabilidade P Z de uma descarga atmosférica perto de uma linha que entra na 6.7

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estrutura causar falha dos sistemas ................... ................... ................... .................. .................... ............. 48   Anexo C (informativo) Análise de quantidade deinternos perda LX..........  ................ .................................. .................................. ......................... ........... 50 C.1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ............................. ............. 50 

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Quantidade relativa média da perda por evento perigoso .......... ................... ................... ................... ............. .... 50  C.3 Perda de vida humana (L1) ............................................................................................ 50  C.4 Perda inaceitável de serviço ao público (L2) ............................................................... 55  C.5 Perda inaceitável de patrimônio cultural (L3) .............................................................. 56  C.6 Perda econômica (L4) .................................................................................................... 56  Anexo D (informativo) Avaliaçã Avaliação o dos custos das perdas ......... .................. ................... ................... .................. ................... ................. ....... 59  Anexo E (informativo) Estudo de caso ............................................................................................ 61  E.1 Gerall................ Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ............................... ................................ ............................... ..............61  E.2 Casa de campo......... .................. ................... .................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... .................. ................ ....... 61  E.2.1 Dados relevantes e características características......... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .............. ... 62  E.2.2 Definição das zonas em uma casa casa de campo ......... ................... ................... .................. ................... ................... ............... ...... 63  E.2.3 Cálculo das quantidades relevantes relevantes........ .................. .................... ................... .................. .................. ................... .................... .............. 65  E.2.4 Risco R 1 – Determinação da necessidade necessidade de proteção ................... ......... ................... .................. .................. ......... 66  E.2.5 Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção ............................................................. 66  E.3 Edifício de escritórios......... ................... .................... ................... .................. .................. ................... .................... ................... ................... ............... ..... 67  E.3.1 Características Característ icas e dados relevantes......... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .............. ... 68  C.2

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E.3.2 E.3.3

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E.4.1

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E.3.4 E.3.5 E.4 E.4.2 E.4.3

E.4.4 E.4.5 E.4.6 E.5

Definição das zonas em um edifício de escritórios ................... .......... ................... ................... .................. ............... ........ 74 69   Cálculo das quantidades relev relevantes antes........ .................. .................... ................... .................. .................. ................... .................... ............ Risco R 1 – Decisão da necessidade de proteção ........................................................ 75  Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção ............................................................. 75  Hospital Hosp ital................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ......................... ........ 76  Dados relevantes e características características......... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .............. ... 77  Definição das zonas em um hospital ............................................................................ 79  Cálculo das quantidades relevantes relevantes........ .................. .................... ................... .................. .................. ................... .................... .............. 84  Risco R 1 – Decisão da necessidade de proteção ........................................................ 85  Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção ............................................................. 87  Risco R 4 – Análise de custo-benefício ......................................................................... 89  Bloco de apartamentos .................................................................................................. 91 

E.5.1 E.5.2

Dados relevantes e características características......... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .............. ... 91  Definição das zonas em um bloco de apartamentos .......... ................... .................. ................... ................... ............. .... 93  E.5.3 Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção ............................................................. 94  Anexo F (informativo) Densidade de descargas atmosféricas N G  ............................... ................................. .................96  G ............... F.1 Considerações Considera ções sobre os dados apresentado apresentadoss relacio relacionados nados à densidade  de descargas atmosféricas ........................................................................................... 96  Bibliograf Biblio grafia ia ................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ .................................. .................103 

Figuras  Figura 1 – Procedimento para decisão da necessidade da proteção e para selecionar as  medidas de proteção ..................................................................................................... 22  Figura 2 – Procediment Procedimento o para avaliação da eficiência do custo das medidas de proteção ...... 23  Figura A.1 – Área de exposição equivalente AD de uma estrutura isolada ....................... .............. .................. ......... 32  Figura A.2 – Estrutura com forma complexa ................................................................................ 33 

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Figura A.3 – Diferentes métodos para determinar a área de exposição equivalente para uma  dada estru estrutura tura............... ................................ ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ................ 34  Figura A.4 – Estrutura a ser considerada para a avaliação para a área de exposição equivalente AD  ................ ................................. ................................. ................................ ................................ ................................. ............................. ............35  Figura A.5 – Áreas de exposição equivalentes  A  (AD, AM, AI, AL) ............... ................................. .................................. .................. 39  Figura E.1 – Casa de cam campo po ............... ............................... ................................ ................................. ................................. ............................... .......................... ........... 61  Figura E.2 – Edifício de escritórios ............................................................................................... 67  Figura E.3 – Hosp Hospital ital ................ ................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ..................... ..... 77  Figura E.4 – Bloco de apartamentos ............................................................................................. 91  Figura F.1 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa do Brasil  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ................................. ................ 97  Figura F.2 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região norte  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ................................. ................ 98  Figura F.3 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região nordeste  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ................................. ................ 99  Figura F.4 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região centro-oeste centro-oeste  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ............................... .............. 100  Figura F.5 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região Sudeste  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ............................... .............. 101  Figura F.6 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região sul  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano)............... ............................... ............................... ................................ ............................... .............. 102  Tabelas  Tabela 1 – Fontes de danos, tipos de danos e tipos de perdas de acordo com o ponto de  impacto impac to ............... ................................ ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ........................... .......... 15  Tabela 2 – Componentes de risco a serem considerados para cada tipo de perda em uma  estrutur estr uturaa ................ ................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ........................ ....... 18  Tabela 3 – Fatores que influenciam os componentes de risco ................................................... 18  Tabela 4 – Valores típicos de risco tolerável R T ................ ................................. .................................. ................................... ......................... ....... 20  Tabela 5 – Parâmetros relevantes para avaliação avaliação dos componentes de risco ............... ...... ................... ............ 26  Tabela 6 – Componentes de risco para diferentes tipos de danos e fontes de danos .......... .............. .... 27  Tabela A.1 – Fator de localização da estrutura C D ............... ................................ .................................. ............................... ...................... ........ 36  Tabela A.2 – Fator de instalação da linha C I ................. .................................. ................................. ................................ ............................... ............... 37  Tabela A.3 – Fator tipo de linha C T ................ ................................. ................................. ............................... ................................ ................................ ............... 38  Tabela A.4 – Fator ambiental da linha C E ................ ................................. .................................. ................................ ................................ ..................... .... 38  Tabela B.1 – Valores de probabilidade P TA TA de uma descarga atmosférica em uma estrutura  causar choque a seres vivos devido a tensões de toque e de passo perigosas ...... 40  Tabela B.2 – Valores de probabilidade P B dependendo das medidas de proteção para reduzir   danos físic físicos os................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ................ 41  Tabela B.3 – Valores de probabilidade de P SPD SPD em função do NP para o qual os DPS foram  projetados ................ projetados ................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ..................... ..... 42  Tabela B.4 – Valores dos fatores C LD LD e C LI LI dependendo das condições de blindagem aterramento e isolamento ............................................................................................. 42 

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Tabela B.5 – Valor do fator K S3 i nterna......... .................. ................... ................... ................... ............... ..... 45  S3 dependendo da fiação interna Tabela B.6 – Valores da probabilidade P TU TU de uma descarga atmosférica em uma linha que adentre a estrutura causar choque a seres vivos devido a tensões de toque  perigosas perig osas ................ ................................. ................................. ................................. ................................. ............................... ................................ ....................... ...... 46  Tabela B.7 – Valor da probabilidade P EB EB em função do NP para o qual os DPS foram  projetados proje tados............... ................................ ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ....................... ...... 46  Tabela B.8 – Valores da probabilidade P LD LD dependendo da resistência R S da blindagem do cabo e da tensão suportável de impulso U W do equipamento .......... ................... .................. .............. ..... 47 Tabela B.9 – Valores da probabilidade P LI LI dependendo do tipo da linha e da tensão suportável de impulso U W dos equipamentos .............................................................................. 49 Tabela C.1 – Tipo de perda L1: Valores da perda para cada zona ......... .................. ................... ................... .................. ........... 51  Tabela C.2 – Tipo de perda L1: Valores médios típicos de LT, LF e LO ............... ................................ ......................... ........ 52  Tabela C.3 – Fator de redução r t em função do tipo da superfície do solo ou piso ......... ................... .......... 53  Tabela C.4 – Fator de redução r p em função das providências tomadas para reduzir as consequências de um incêndio .......... ................... ................... ................... ................... ................... .................. .................... ................ ..... 53 Tabela C.5 – Fator de redução r f em função do risco de incêndio ou explosão na estrutura.... 53  Tabela C.6 – Fator hz aumentando a quantidade relativa de perda na presença de um perigo ............................................ .......................................... .......................................... ............................................ ........................................ ................... 54 especial ..................... Tabela C.7 – Tipo de perda L2: valores de perda para cada zona ......... .................. ................... ................... .................. ........... 55  Tabela C.8 – Tipo de perda L2: valores médios típicos de LF e LO ............... ................................. ............................... .............55  Tabela C.9 – Tipo de perda L3: valores de perda para cada zona ......... .................. ................... ................... .................. ........... 56  Tabela C.10 – Tipo de perda L3: valor médio típico de LF ................ ................................. .................................. ........................... ..........56  Tabela C.11 – Tipo de perda L4: valores de perda de cada zona ......... ................... ................... .................. .................. ............ ... 57  Tabela C.12 – Tipo de perda L4: valores médios típicos de LT, LF e LO ................ ................................. ...................... ..... 58  Tabela E.1 – Casa de campo: características características da estrutura e meio ambiente......... .................. ................... .............. 62  Tabela E.2 – Casa de campo: linha de energia ............................................................................. 62  Tabela E.3 – Casa de campo: linha de sinal .................................................................................. 63  Tabela E.4 – Casa de campo: fator válido para a zona Z2 (dentro da casa) ......... ................... ................... ............. .... 64  Tabela E.5 – Casa de campo: áreas de exposição equivalente da d a estrutura e linhas ......... ................ ....... 65  Tabela E.6 – Casa de campo: número esperado anual de eventos perigosos ......... ................... .................. ........ 65  Tabela E.7 – Casa de campo: risco R 1 para estrutura não protegida (valores × 10-5)........... )................ ..... 66 66  Tabela E.8 – Casa de campo: componentes de risco relevantes ao risco R 1 para a estrutura protegida prote gida ................ .................................. ................................ ............................... .................................. ................................ ................................ ...................... ..... 67 Tabela E.9 – Edifício de escritórios: características características da estrutura e do meio ambiente ............. ........ ..... 68  Tabela E.10 – Edifício de escritórios: linha de energia................................................................. 68  Tabela E.12 – Edifício de escritórios: distribuição das pessoas nas zonas ...................... ............. .................. ......... 70  Tabela E.13 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z1 (entrada da área externa) . 71  Tabela E.14 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z2 (jardim externo)......... ................. ........ 71  Tabela E.15 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z3 (arquivos) ........................ .............. .............. 72  Tabela E.16 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z4 (escritórios) ........ .................. ............... ..... 72  Tabela E.17 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z5 (centro de informática) ..... 73  Tabela E.18 – Edifício de escritórios: áreas de exposição equivalentes da estrutura e das linhas ................ ................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ........................... .......... 74

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Tabela E.19 – Edifício de escritórios: Número anual de eventos perigosos esperados......... ............ ... 75  Tabela E.20 – Edifício de escritórios escritórios:: risco R 1 para estruturas estruturas não protegidas (valores (valores × 10 –5) .75  Tabela E.21 – Edifício de escritórios: risco R 1 para estrutura protegida (valores × 10-5) ......... ........ . 76 76  Tabela E.22 – Hospital: características características ambientais e globais da estrutura .......................... ................ ................ ...... 77  Tabela E.23 – Hospital: linha de energia ....................................................................................... 78  Tabela E.24 – Hospital: linha de sinal ............................................................................................ 78  Tabela E.25 – Hospital: distribuição das pessoas e dos valores econômicos nas zonas......... 80  Tabela E.26 – Hospital: fatores válidos para zona Z1 (fora do edifício) ...................................... 81  Tabela E.27 – Hospital: fatores válidos para zona Z2 (bloco de apartamentos apartamentos)) .......... ................... ............... ...... 81  Tabela E.28 – Hospital: fatores válidos para zona Z3 (bloco cirúrgico) ...................................... 82  Tabela E.29 – Hospital: fatores válidos para a zona Z4 (Unidade de Ter Terapia apia Intensiva) ......... ............ ... 83  Tabela E.30 – Hospital: áreas de exposição equivalentes da estrutura e linhas......... .................. ............... ...... 85  Tabela E.31 – Hospital: número anual de eventos perigosos esperados ........ .................. ................... ................. ........ 85  Tabela E.32 – Hospital: risco R 1 – Valores da probabilidade P para a estrutura sem proteção 86  Tabela E.33 – Hospital: risco R 1 para a estrutura sem proteção (values × 10-5) ........................ 86  Tabela E.34 – Hospital: risco R 1 para estrutura protegida de acordo acordo com a solução 1  (valores × 10-5) .............. ............................... .................................. ............................... ............................... ................................... ................................ .............. 88  Tabela E.35 – Hospital: risco R 1 para a estrutura protegida de acordo acordo com a solução 2  (valores × 10-5) .............. ............................... .................................. ............................... ............................... ................................... ................................ .............. 88  Tabela E.36 – Hospital: Risco R 1 para estruturas estruturas protegidas conforme a solução c)  (valores × 10-5) .............. ............................... .................................. ............................... ............................... ................................... ................................ .............. 89  Tabela E.37 – Hospital: custo de perda C L(não protegida) e C RL RL(protegida) ............................. 90  Tabela E.38 – Hospital: taxas relevantes relevantes às medidas de proteção ......... ................... ................... .................. ................. ........ 90  Tabela E.39 – Hospital: custo C P e C PM (valores em $) .................... .................. .. 90  PM das medidas de proteção (valores Tabela E.40 – Hospital: economia anual monetária (valores em $) ......... ................... ................... .................. ................. ........ 91  Tabela E.41 – Bloco de apartamentos: características características ambientais e globais da estrutura ....... 92  Tabela E.42 – Bloco de apartamentos: linha de energia .............................................................. 92  Tabela E.43 – Bloco de apartamentos: linha de sinal .................................................................. 93  Tabela fatoresR 1válidos vápara lidosum para zonadeZ2apartamentos (dentro da edificação) .... 94  – Bloco     Tabela E.44 E.45 –  Bloco de de apartamentos: apartamentos: Risco bloco dependendo das medidas de proteção .............................................................................................. 95 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Prefácio  A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas  Brasileiras,, cujo conteúdo é de responsabil Brasileiras responsabilidade idade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos  de Normalizaç Normalização ão Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto  da normalização.  normalização.  Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.  2.   AABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos  de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996).  1996).  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os Órgãos Ó rgãos responsáveis responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas  para exigência dos requisitos desta Norma, independentemente de sua data de entrada em vigor.  vigor.   A ABNT NBR 5419-2 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Proteção Atmosféricas (CE-03:064.10). Projeto   circulou em Consulta Nacional conformecontra Edital Descargas nº 08, de 12.08.2014 a 10.12.2014, com O o número de Projeto 03:064.10-100/2.  03:064.10-100/2.  Esta parte da ABNT NBR 5419 e as ABNT NBR 5419-1, ABNT NBR 5419-3 e ABNT NBR 5419-4  5419-4  cancelam e substituem a(s) ABNT NBR 5419:2005.  5419:2005. 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

As instalações elétricas cobertas pela ABNT ABNT NBR 5419 estão sujeitas também, naquilo que for pertinente, às normas para fornecimento f ornecimento de energia estabelecidas estabelecidas pelas autoridades reguladoras e pelas  empresas distribuidoras de eletricidade.  eletricidade.  A ABNT NBR 5419, sob o título geral “Proteção previsão  “Proteção contra descargas atmosféricas”, tem previsão  de conter as seguintes partes:  partes:    Parte 1: Princípios gerais;  gerais; 

—

  Parte 2: Gerenciamento de risco; 

—

  Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida  vida 

—

(P e di d o 

  Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura

—

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:  seguinte:   Scope 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/

This part of ABNT NBR 5419 is applicable to risk assessment for a structure due to lightning to earth. 

flashes  

Its purpose is to provide a procedure for the evaluation of such a risk. Once an upper tolerable limit for the risk has been selected, this procedure allows the selection of appropria appropriate te protection measures to be adopted to reduce the risk to or below the tolerable limit.  

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ABNT NBR 5419-2:2015 

 ABNT NBR 5419 applies to all projects and new facilities, as well as those in case of inspection or building refit, do not conform “as “as   built”   original documentatio documentation. n. The applicabi applicability lity of this part of  ABNT NBR 5419 may have restrictions especially especially in the protection of human life when it is based on on   indirect effects of lightning. lightning.  This part of ABNT NBR 5419 does not apply to rail systems, vehicles, aircraft, ships and offshore  platforms, high pressure underground pipeline pipelines, s, pipes pipes and supply lines and telecommunic telecommunications ations placed   outside the structure.  NOTE

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/

Usually these systems obey special regulations made by specific authorit authorities. ies.  

0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Introdução  Descargas atmosféricas atmosféricas para a terra podem podem ser perigosas perigosas para as estruturas estruturas e para as linhas  de energia e de sinal.  sinal.  Os perigos para uma estrutura podem resultar em:  em:    danos à estrutura e ao seu conteúdo;  conteúdo; 

—

  falhas aos sistemas eletroeletrônicos associados,  associados, 

—

  ferimentos a seres vivos dentro ou perto das estruturas.  estruturas. 

—

Os efeitos consequentes dos danos e falhas podem ser estendidos às vizinhanças da estrutura ou podem envolver o meio ambiente.  ambiente.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Para reduzir reduzir as perdas perdas devido às às descargas atmosféricas, atmosféricas, podem podem ser necessárias necessárias medidas  de proteção. Quando estas são necessárias, e em qual medida, deve ser determinado pela análise   de risco.  risco.  O risco, definido por esta Norma como a provável perda média anual em uma estrutura devido   às descargas atmosféricas, depende de:  de:    o número anual de descargas atmosféricas que influenciam a estrutura;  estrutura;  

—

I m pr  e ss o: 

  a probabilidade de dano por uma das descargas atmosféricas que influenciam;  influenciam; 

—

  a quantidade média das perdas causadas.  causadas. 

—

As descargas atmosféricas que influenciam a estrutura podem ser divididas em:  em:     descargas diretas à estrutura,  estrutura, 

—

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

  descargas próximas à estrutura, diretas às linhas conectadas (linhas de energia, linhas de teleco-

—

municações) ou perto das linhas.  linhas.  Descargas atmosféricas diretas à estrutura ou a uma linha conectada podem causar danos físicos e perigo à vida.  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.   atmosférica. Entretanto, as falhas causadas pelas sobretensõ sobretensões es atmosféricas atmosféricas nas instalações do usuário  e nas linhas de suprimento de energia podem também gerar sobretensões do tipo chaveamento   nas instalações.  instalações. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/

NOTA O mau funcionamento dos sistemas eletroeletrônicos não é coberto pela serie ABNT ABNT NBR 5419. Para tanto, recomenda-se consultar consultar a IEC 61000-4-5. 61000-4-5.  

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ABNT NBR 5419-2:2015 

O número das descargas atmosféri atmosféricas cas que influenciam a estrutura depende das dimensões  e das característica característicass das estruturas e das linhas conectadas conectadas,, das característica característicass 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.  linhas.   A probabilidade de danos devido à descarga atmosférica atmosf érica depende da estrutura, das linhas conectadas, cone ctadas,  e das características da corrente da descarga atmosférica, assim como do tipo e da eficiência  das medidas de proteção efetuadas.  efetuadas.  Aquantidade média da perda consequente depende depende da extensão dos danos e dos efeitos consequente consequentes, s,  os quais podem ocorrer como resultado de uma descarga atmosférica.  atmosférica.  O efeito das medidas medidas de proteção resulta resulta das características características de cada medida medida de proteção e pode pode  reduzir as probabilidades de danos ou a quantidade média da perda consequente.  consequente.   Adecisão de prover uma proteção contra descargas atmosféricas pode ser tomada independentemente  do resultado da análise de risco, onde exista o desejo de que não haja este.  este.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

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(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

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BRASILEIRA A NORMA BRASILEIR

ABNT NBR 5419-2:2015 

Proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas Parte 2: Gerenciamento de risco 

1 Escopo  Esta Parte da ABNT NBR 5419 estabelece os requisitos para análise de risco em uma estrutura devido  às descargas atmosféricas para a terra.  terra.  Esta Parte da ABNT NBR 5419 tem o proposito de fornecer um procedimento para a avaliação de tais riscos. Uma vez que um limite superior tolerável para o risco foi escolhido, este procedimento permite   a escolha das medidas de proteção apropriadas a serem adotadas para reduzir o risco ao limite   ou abaixo do limite tolerável.  tolerável.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

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(P e di d o 

A aplicabilidade desta Parte da ABNT NBR 5419 pode ter restrições especialmente na proteção   da vida humana quando for baseada em efeitos indiretos de descargas atmosféricas.  atmosféricas.  Esta Parte da ABNT NBR 5419 não se aplica a sistemas ferroviários, veículos, aviões, navios  offshorefora plataformas , tubulações subterrâneas de alta pressão, tubulações e linhas de energia  e de sinais colocados da estrutura.  estrutura.  

NOTA Usualmente, estes sistemas obedecem a regulamentos especiais elaborados por autoridades específicas.   específicas.

2 Referências normativas  Os documentos relacionad relacionados os a seguir são indispensáv indispensáveis eis à aplicação deste documento.  Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas,   aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).  emendas).   ABNT NBR 5419-1:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – atmosféricas –  Parte 1: Princípios gerais  atmosféricas – Parte  Parte 3: Danos físicos a estruturas ABNT NBR 5419-3:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – e perigos à vida 

ABNT NBR 5419-4:2015, Proteção contra descargas atmosféricas  –  –   Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura  ABNT NBR IEC 60050-426, Vocabulário eletrotécnico internacional internacional –  – Parte  Parte 426: Equipamentos Equipamentos para atmosferas explosivas  ABNT NBR IEC 60079-10-1, Atmosferas explosivas explosivas –  – Parte  Parte 10-1: Classificação de áreas – áreas – Atmosferas  Atmosferas  explosivas de gás  ABNT NBR IEC 60079-10-2, Atmosferas explosivas explosivas –  – Parte  Parte 10-2: Classificação de áreas – áreas – Atmosferas  Atmosferas  de poeiras combustíveis 

0 7. 9 0 7. 4 0

 –   Part 1: Principles,  IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems  – requirements and tests 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3 Termo Termos, s, definições, símbolos e abreviaturas.  Para os efeitos deste documento documento,, aplicam-se os seguintes termos, definições, símbolos e abreviaturas.  abreviaturas.  3.1

Termos e definições 

3.1.1  descarga atmosférica para a terra (lightning flash to earth)  descarga elétrica de origem atmosférica entre nuvem e terra, consistindo em um ou mais componentes da descarga atmosférica  atmosférica  3.1.2  descarga atmosférica descendente (downward flash)  descarga atmosférica iniciada por um líder descendente de uma nuvem para terra  terra 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

3.1.3  descarga atmosférica ascendente (upward flash)  descarga atmosférica iniciada por um líder ascendente de uma estrutura aterrada para uma nuvem  nuvem  3.1.4  (lightning stroke) componente da descarga descarga elétrica singela deatmosférica uma descarga atmosférica para  a terra  terra 

3.1.5  componente curta da descarga atmosférica (short stroke)  parte de uma descarga atmosférica para a terra que corresponde a um impulso de corrente   NOTA

A corrente em questão tem um tempo para o meio valor T 2 tipicamente inferior a 2 ms. ms.  

3.1.6  componente longa da descarga atmosférica (long stroke)  parte de uma descarga descarg a atmosférica atmosféric a para terra que corresponde corres ponde a componente da corrente corre nte de de   continuidade   continuidade NOTA A duração T longo longo (intervalo entre o valor 10 % na frente ao valor 10 % na cauda) desta corrente   de continuidade é tipicamente superior a 2 ms e menor que 1 s. s.  

3.1.7  múltiplos componentes da descarga atmosférica atmosférica (multiple strokes)  descarga atmosférica para a terra que consiste em média de 3 a 4 componentes, com um intervalo   de tempo típico entre eles de cerca de 50 ms  ms  NOTA Existem relatos de eventos que têm algumas dezenas de componentes com intervalos entre eles eles   entre 10 ms e 250 250 ms. ms.  

3.1.8  ponto de impacto  point  (point of strike)  ponto onde uma descarga atmosférica atinge a terra, ou um objeto elevado (por exemplo: estrutura, SPDA, serviços, árvore, etc.)  etc.)  0 7. 9 0 7. 4 0

NOTA

Uma descarga atmosférica para a terra pode ter diversos pontos de impacto. impacto.  

1 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.9  corrente da descarga atmosférica atmosférica  i   corrente que flui no ponto de impacto  impacto   3.1.10  valor de pico da corrente  I   máximo valor da corrente de descarga atmosférica  atmosférica  3.1.11  estrutura a ser protegida  estrutura para qual a proteção proteção é necessária contra contra os efeitos das descargas descargas atmosféricas de acordo acordo   com esta Norma  Norma  NOTA 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

A estrutura a ser protegida pode ser uma parte de uma estrutura maior. maior.  

3.1.12  estruturas com risco de explosões  estruturas contendo materiais sólidos explosivos ou zonas perigosas determinadas de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-10-1 e ABNT NBR IEC 60079-10-2  60079-10-2   3.1.13  estruturas perigosas ao meio ambiente  estruturas que podem causar emissões biológicas, químicas ou radioativas como consequência   de uma descarga atmosférica (como plantas químicas, petroquími petroquímicas, cas, nucleares etc.)  etc.)   3.1.14  ambiente urbano  área com alta densidade de edificações ou comunidades densamente populosas com edifícios altos  altos   NOTA

O centro de uma cidade é um exemplo de um ambiente urbano. urbano.  

3.1.15  ambiente suburbano  área com uma densidade média de edificações  edificações   NOTA

A periferia de uma cidade é um exemplo de um ambiente suburbano. suburbano.  

3.1.16  ambiente rural  área com baixa densidade de edificações  edificações  NOTA

A zona rural (sítios e fazendas) é um exemplo de um ambiente rural. rural.  

3.1.17  nível de tensão nominal suportável de impulso  U w 

0 7. 9 0 7. 4 0

tensão suportável de impulso definida pelo fabricante de um equipamento ou de uma parte dele,   caracterizando a capacidade de suportabilidade específica da sua isolação contra sobretensões  (transitórias)   (transitórias) [IEC 60664-1:2007, definição 3.9.2, modificada] modificada]   NOTA Para os efeitos desta Norma, somente a tensão suportável entre condutores vivos e a terra é considerada.  considerada. 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.18  sistema elétrico  sistema que incorpora componentes de fornecimento de energia em baixa tensão  tensão  3.1.19  sistema eletrônico  sistema que incorpora os componentes de uma instalação elétrica elétric a de sinal, por exemplo, equipamentos  eletrônicos de sinais, controladores microprocessados, sistemas de instrumentação, sistemas de rádio  rádio   3.1.20  sistemas internos  sistemas elétricos e eletrônicos dentro de uma estrutura  estrutura  3.1.21  linha  linha de energia ou linha de sinal conectada à estrutura a ser protegida  protegida   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

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0 7. 9 0 7. 4 0

3.1.22  linhas de sinais  linhas utilizadas para comunicação entre equipamentos que podem ser instalados em estruturas separadas, como as linhas telefônicas e as linhas de dados  dados  

3.1.23  linhas de energia  linhas de transmissão que fornecem energia elétrica, dentro de uma estrutura, aos equipamentos   eletrônicos e elétricos localizados nesta, por exemplo, os quadros elétricos de baixa tensão (BT) ou alta tensão (AT)  (AT)  3.1.24  evento perigoso  descarga atmosférica direta ou perto da estrutura a ser protegida ou direta ou perto de uma linha   conectada à estrutura a ser protegida que pode causar danos  danos   3.1.25  to a structure descargaatmosférica atmosféricaque naatinge estrutura )  descarga uma(lightning estrutura aflash ser protegida  protegida  

3.1.26  descarga atmosférica perto de uma estrutura (lightning flash near a structure)  descarga atmosférica que atinge perto o suficiente de uma estrutura a ser protegida que pode causar  causar   sobretensões perigosas  perigosas  3.1.27  descarga atmosférica direta a uma linha (lightning flash to a line)  descarga atmosférica que atinge uma linha conectada à estrutura a ser protegida  protegida  3.1.28  descarga atmosférica perto de uma linha (lightning flash near a line)  descarga atmosférica que atinge perto o suficiente de uma linha conectada à estrutura a ser protegida  que pode causar sobretensões perigosas  perigosas 

3 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.29  número de eventos perigosos devido à descarga atmosférica direta a uma estrutura estrutura  N D 

número médio anual esperado de eventos perigosos devido à descarga atmosférica direta a uma  uma   estrutura   estrutura

3.1.30  número de eventos perigosos devido à descarga atmosférica atmosférica direta a uma linha  N L 

número médio anual esperado de eventos perigosos devido à descarga atmosférica direta a uma linha  linha  

3.1.31  número de eventos perigosos devido à descarga atmosférica perto de uma estrutura estrutura  N M 

número médio anual esperado de eventos perigosos devido à descarga atmosférica perto de uma  uma   estrutura   estrutura 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

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(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

3.1.32  número de eventos perigosos devido à descarga atmosférica atmosférica perto de uma linha  N I 

número médio anual esperado de eventos perigosos devido à descarga atmosférica perto de uma   linha   linha

3.1.33  pulso eletromagnético devido às descargas atmosféricas atmosféricas (lightning electromagnetic impulse)  LEMP  todos os efeitos eletromagné eletromagnéticos ticos provocados pelas correntes das descargas atmosféricas via acoplamento resistivo, indutivo e capacitivo, que criem surtos e campos eletromagnéticos  eletromagnéticos   3.1.34  surto  efeito transitório causado por LEMP que aparece na forma de sobretensão e/ou sobrecorrente  sobrecorrente  3.1.35    de uma linha a partir do qual a propagação do surto pode ser assumido como irrisória  nó ponto irrisória  EXEMPLO O ponto em um ramal de distribuição de uma linha de energia no transformador AT/BT ou em uma subestação de energia, a estação de sinal ou um equipamento (por exemplo, o multiplexador ou um equipamento xDSL) em uma linha de sinal. sinal.  

3.1.36  danos físicos  danos a uma estrutura (ou a seu conteúdo) devido aos efeitos mecânicos, térmicos, químicos   ou explosivos da descarga atmosférica  atmosférica  3.1.37  ferimentos a seres vivos  ferimentos, ferimento s, incluindo perda da vida, em pessoas ou animais, devido a tensões de toque e de passo  causadas pelas descargas atmosféricas  atmosféricas  NOTA Embora os seres vivos possam se ferir de outras maneiras, nesta Parte da ABNT NBR 5419,  o termo “ferimentos a seres vivos” está limitado às ameaças devido ao choque elétrico (tipo de dano D1).  D1).  

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.38  falhas de sistemas eletroeletrônicos eletroeletrônicos  danos permanentes de sistemas eletroeletrônicos devido aos LEMP  LEMP   3.1.39  probabilidade de dano  P   X  

probabilidade de um evento perigoso causar danos na, ou dentro, da estrutura a ser protegida  

3.1.40  perda  L X  

quantidade média de perda (pessoas e bens) consequente a um tipo específico de dano devido a um   evento perigoso, relativo a um valor (pessoas e bens) de uma estrutura a ser protegida  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

3.1.41  risco  R   valor da perda média anual provável (pessoas e bens) devido à descarga atmosférica, em relação  ao valor total (pessoas e bens) da estrutura a ser protegida  protegida   3.1.42  componente de risco  R   X  

risco parcial que depende da fonte e do tipo de dano   I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

3.1.43  risco tolerável  R T  T  

valor máximo do risco que pode ser tolerável para a estrutura a ser protegida  protegida  

3.1.44  zona de uma estrutura  Z S 

parte de uma estrutura com homogêneas onde somente um conjunto de parâmetros   está envolvido na taxa de umcaracterísticas componente de risco   risco 

3.1.45  seção de uma linha  S L 

parte de uma linha com características homogêneas onde somente um conjunto de parâmetros está envolvido na taxa de um componente de risco  risco  

3.1.46  zona de proteção contra descarga atmosférica “raio” (lightning ( lightning protection zone - LPZ ) 

ZPR  zona onde o ambiente eletromagnético causado pelo raio é definido  definido   NOTA 0 7. 9 0 7. 4 0

O limite de um ZPR ZPR não é necessariamente um limite limite físico (por exemplo, paredes, piso e teto). teto).  

5 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.47  nível de proteção contra descargas atmosféricas (lightning protection level )  NP  número associado associado a um conjunto de parâmetros da corrente da descarga atmosférica para para garantir   que os valores especificados em projeto não estão superdimensionados superdimensiona dos ou subdimensionados quando  da ocorrência de uma descarga atmosférica  atmosférica  NOTA O nível de proteção contra descargas atmosféricas é utilizado para projetar as medidas de proteção  de acordo com com o conjunto relevante de parâmetros da corrente da descarga descarga atmosf atmosférica. érica.  

3.1.48  medidas de proteção  medidas a serem adotadas na estrutura a ser protegida, com o objetivo de reduzir os riscos  riscos  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

3.1.49  proteção contra descargas atmosféricas PDA  sistema completo para proteção de estruturas contra as descargas atmosféricas, incluindo seus   sistemas internos e conteúdo, assim como as pessoas, em geral consistindo em um SPDA e MPS  MPS   3.1.50  sistema de proteção contra descargas atmosféricas SPDA  sistema utilizado para reduzir danos físicos devido às descargas atmosféricas em uma estrutura  estrutura   NOTA

I m pr  e ss o: 

3.1.51  medidas de proteção contra surtos (LEMP protection measures)  MPS  medidas a serem tomadas para proteger os sistemas internos contra os efeitos dos LEMP   NOTA

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

Consiste nos sistemas externo e interno de proteção contra descargas atmosféricas. atmosféricas.  

É uma parte da proteção contra descargas atmosféricas.  atmosféricas. 

3.1.52  blindagem magnética  tela metálica, em forma de malha ou contínua, que envolve a estrutura a ser protegida, ou parte dela,   utilizada para reduzir falhas dos sistemas eletroeletrônicos eletroeletrônicos   3.1.53  cabo protegido contra descargas atmosféricas  cabo especial com aumento de isolamento dielétrico, cujo revestimento metálico está em contínuo  contato com o solo diretamente ou por meio de cobertura plástica condutora   3.1.54  duto (para cabos) protegido contra descargas atmosféricas atmosféricas  duto (para cabos) de baixa resistividade em contato com o solo (por exemplo, de concreto com armadura de aço interconectada ou duto metálico)  metálico)  3.1.55  dispositivo de proteção contra surto DPS  dispositivo destinado a limitar as sobretensões e desviar correntes de surto. Contém pelo menos um   componente não linear  

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3.1.56  sistema coordenado de DPS  DPS adequadamente selecionados, coordenados e instalados para formar um conjunto que visa  reduzir falhas nos sistemas internos internos   3.1.57  interfaces isolantes  dispositivos dispositiv os que são capazes de reduzir surtos conduzid conduzidos os nas linhas que adentram as zonas  de proteção contra raios (ZPR)  (ZPR)  NOTA 1 Estas incluem transformadores de isolação com grade aterrada entre enrolamentos, cabos de fibras ópticas ópticas não metalizados e optoisoladores. optoisoladores.   NOTA 2 As características de suportabilidade isolante destes dispositivos são adequadas para esta apliNOTA cação intrinsecamente ou por meio de DPS. DPS.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

3.1.58  ligação equipotencial para descargas atmosféricas atmosféricas (lightning equipotential bonding )  EB  ligação ao SPDA de partes metálicas separadas, por conexões condutoras diretas ou por meio   de dispositivos de proteção contra surtos, para reduzir diferenças de potenciais causadas pelas   correntes das descargas atmosféricas atmosféricas   

3.1.59  zona 0  local no qual uma atmosfera explosiva consistindo em uma mistura de ar e substâncias inflamáveis em   forma de gás, vapor ou névoa está presente continuamente ou por longos períodos ou frequentemente  (ver ABNT NBR IEC 60050-426)  60050-426)  3.1.60  zona 1  local no qual uma atmosfera explosiv explosiva a consistindo em uma mistura de ar e substâncias  inflamáveis em forma de gás, vapor ou névoa pode ocorrer em operação normal ocasionalmente   (ver ABNT NBR IEC 60050-426)  60050-426)  3.1.61  zona 2  local no qual uma atmosfera explosiva consistindo em uma mistura de ar e substâncias inflamáveis em   forma de gás, vapor ou névoa não é provável de ocorrer em operação normal mas, se isto acontecer, irá persistir somente por períodos curtos  curtos  NOTA 1 Nesta definição, a palavra “persistir”  significa o tempo total durante o qual a atmosfera inflamável irá existir. Isto irá compreender a duração total da ocorrência mais o tempo levado para que a atmosfera inflamável se disperse depois da ocorrência ter ter cessado. cessado.   NOTA 2 Indicações da frequência de ocorrência e duração podem ser obtidas das normas relativas a indústrias ou aplicações específicas. específicas.  

0 7. 9 0 7. 4 0

3.1.62  zona 20  local no qual uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de poeira combustível no ar, está presente   continuamente continuamen te ou por longos períodos ou frequentemen f requentemente te (ver ABNT NBR IEC 60079-10-2)  60079-10-2) 

7 

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8

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

3.1.63  zona 21  local no qual uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de poeira combustível no ar, pode ocorrer   em operação normal ocasionalmente (ver ABNT NBR IEC 60079-10-2)  60079-10-2)  3.1.64  zona 22  local no qual uma atmosfera explosiva, explosiva , na forma de nuvem de poeira combustível no ar, não é provável  de ocorrer em operação normal, mas se isto ocorrer, irá persistir somente por um período curto (ver ABNT NBR IEC 60079-10-2)  60079-10-2)  3.2

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I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

Símbolos e abreviaturas 

a

Taxa de amortização  amortização 

 AD

Área de exposição equivalente para descargas atmosféricas a uma estrutura isolada  

 ADJ

Área de exposição equivalente equivalente para descargas atmosféricas a uma estrutura adjacente 

 AD´

Área de exposição equivalente atribuída a uma saliência elevada na cobertura  cobertura 

 AI

Área de exposição equivalente para descargas atmosféricas perto de uma linha  linha 

 AL

Área de exposição equivalente para descargas atmosféricas em uma linha  linha 

 AM

Área de exposição equivalente para descargas atmosféricas perto de uma estrutura

B

Edificação  Edificação 

C D

Fator de localização  localização 

C DJ DJ

Fator de localizaç localização ão de uma estrutura adjacente  adjacente 

C E

Fator ambiental  ambiental 

C I

Fator de instalação de uma linha  linha  

C L

Custo anual das perdas totais na ausência de medidas de proteção  proteção  

C LD LD

Fator dependente da blindagem, aterramento e condições de isolação da linha para descargas   atmosféricas na linha  linha 

C LI LI

Fator dependente da blindagem, aterramento e condições de isolação da linha para descargas   atmosféricas perto da linha  linha 

C LZ LZ

Custo das perdas em uma zona  zona 

C P

Custo das medidas de proteção  proteção 

C PM PM

Custo anual das medidas de proteção selecionadas  selecionadas 

C RL RL

Custo anual de perdas residuais  residuais  

C RLZ RLZ

Custo de perdas residuais em uma zona  zona 

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I m pr  e ss o: 

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(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

C T

Fator de tipo de linha para um transformador AT/BT na linha  linha  

c a

Valor dos animais em uma zona, em espécie  

c b

Valor do edifício relevante a zona, em espécie 

c c c e

Valor do conteúdo em uma zona, em espécie  espécie  Valor total dos bens em locais perigosos fora da estrutura, em espécie  espécie  

c s

Valor dos sistemas internos (incluindo suas atividades) em uma zona, em espécie  espécie  

c t

Valor total da estrutura, em espécie  espécie 

c z

Valor do patrimônio cultural em uma zona, em espécie  

D1

Ferimentos a seres vivos por choque elétrico  elétrico 

D2

Danos físicos  físicos 

D3

Falhas de sistemas eletroeletrônicos eletroeletrônicos 

hz

Fator de aumento de perda quando um perigo especial está presente  presente  

H

Altura da estrutura  estrutura 

H J

Altura de uma estrutura adjacente  adjacente 

i

Taxa Tax a de juros juro s 

K MS MS

Fator relevante ao desempenho das medidas de proteção contra LEMP  LEMP  

K S1 S1

Fator relevante à efetividade da blindagem por malha de uma estrutura  estrutura 

K S2 S2

Fator relevante à efetividade da blindagem por malha dos campos internos de uma estrutura  estrutura 

K S3 S3 K S4 S4

Fator relevante às características do cabeamento interno  interno  Fator relevante à tensão suportável de impulso de um sistema sistema  

L

Comprimento da estrutura  estrutura 

La

Comprimento Comprimen to da estrutura adjacente  adjacente 

LA

Perda relacionada aos feriment ferimentos os a seres vivos por choque elétrico (descargas atmosféric atmosféricas as à estrutura)  estrutura) 

LB

Perda em uma estrutura relacionada relacionada a danos físicos (descargas atmosféricas à estrutura)  estrutura) 

LL

Comprimento de uma seção da linha  linha 

LC

Perda relacionada à falha dos sistemas internos (descargas atmosféricas à estrutura)  estrutura)  Perda adicional quando os danos envolvem estruturas ao redor  

LE

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2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

LF

Perda em uma estrutura devido a danos físicos  físicos  

LFE

Perda devido a danos físicos fora da estrutura  estrutura 

LFT

Perda total devido a danos físicos dentro e fora da estrutura  estrutura 

LM

Perda relacionada à falha de sistemas internos (descargas atmosféricas perto da estrutura)  estrutura) 

Lo

Perda em uma estrutura devido à falha f alha de sistemas internos  internos 

LT

Perda devido a ferimentos por choque elétrico  elétrico 

LU

Perda relacionada a ferimentos de seres vivos por choque elétrico (descargas atmosféricas na linha)  linha) 

LV

Perda em uma estrutura devido a danos físicos f ísicos (descargas atmosféricas atmosféricas na linha) linha)  

LW

Perda devido à falha de sistemas internos (descargas (descargas atmosféricas na linha)  linha) 

LX

Perda consequente a danos relevantes à estrutura  estrutura  

LZ

Perda relacionada à falha de sistemas internos (descargas atmosféricas perto da linha) 

L1

Perda de vida humana  humana 

L2

Perda de serviço ao público 

L3

Perda de patrimônio cultural 

L4

Perda de valor econômico econômico  

m

Taxa de manutenção  manutenção 

N X

Número de eventos perigosos por ano  ano  

N D

Número de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas em uma estrutura  estrutura 

N DJ DJ

Número de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas em uma estrutura adjacen adjacente te  

N G

Densidade de descargas atmosféricas para a terra  terra  

N I

Número de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas perto de uma linha  linha 

N L

Número de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas a uma linha  linha 

N M

Número de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas perto de uma estrutura  estrutura  

nz

Número de possíveis pessoas em perigo (vitimas ou usuários não servidos)  servidos) 

nt

Número total de pessoas (ou usuários atendidos) esperado  esperado 

P

Probabilidade de danos  danos  Probabilidade de ferimentos f erimentos de seres vivos por choque elétrico elétr ico (descargas atmosférica atmosféricass à estrutura)  estrutura) 

P A

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P B

Probabilidade Probabili dade de danos físicos à estrutura (descargas atmosféricas à estrutura)  estrutura) 

P C

Probabilidade Probabili dade de falha f alha de sistemas internos (descargas atmosféricas à estrutura) estrutura)  

P EB EB

Probabilidade de reduzir P U e P V dependendo das característ características icas da linha l inha e da tensão   suportável do equipamento quando EB (ligação equipotencial) é instalada  instalada  

P LD LD

Probabilidade de reduzir P U , P V e P W dependendo das característ características icas da linha e da tensão   suportável do equipamento (descargas atmosféricas na linha conectada)  conectada) 

P LI LI

Probabilidade de reduzir P Z dependendo das caracter características ísticas da linha e da tensão suportável   do equipamento (descargas atmosféricas perto da linha conectada)  conectada) 

P M

Probabilidade Probabili dade de falha f alha de sistemas internos (descargas atmosféricas perto da linha conectada)  conectada) 

P MSI MSI

Probabilidade de reduzir P M dependendo da blindagem, cabeamento e da tensão suportável  suportável  do equipamento  equipamento 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

P SPD SPD Probabilidade de reduzir P C , P M, M, P W e P Z quando um sistema coordenado de DPS está

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0

instalado   instalado

P TA TA

Probabilidade de reduzir P A dependendo das medidas de proteção contra tensões de toque  toque  e passo  passo 

P U

Probabilidade de ferimentos de seres vivos por choque elétrico (descargas atmosféricas perto  da linha conectada)  conectada) 

P V

Probabilidade de danos físicos à estrutura (descargas atmosféricas perto da linha conectada)  conectada)  

P W

Probabilidade Probabili dade de falha f alha de sistemas internos (descargas atmosféricas na linha conectada)  conectada) 

P X

Probabilidade Probabili dade de danos relevantes à estrutura (descargas atmosféricas à estrutura) estrutura)  

P Z

Probabilidade de falha de sistemas internos (descargas atmosféricas perto da linha conectada)  

r t

Fator de redução associado ao tipo de superfície do solo  solo  

r f

Fator redutor de perda dependente do risco de incêndio  incêndio  

r   p

Fator redutor de perda devido às precauções contra incêndio  incêndio 

R

Risco   Risco

R A

Componente de risco (ferimentos a seres vivos – descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

R B

Componente de risco (danos físicos na estrutura  – descarga atmosférica na estrutura) estrutura)  

R C

Componente de risco (falha dos sistemas internos – descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

R M

Componente de risco (falha dos sistemas internos – descarga atmosférica perto da estrutura)  estrutura)  

R S

Resistência da blindagem por unidade de comprimento de um cabo  cabo  

R T

Risco tolerável  tolerável 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4

R U

Componente de risco (ferimentos a seres vivos – descarga atmosférica na linha conectada) 

R V

Componente de risco (danos físicos na estrutura  – descarga atmosférica na linha conectada)  

R W

Componente de risco (falha dos sistemas internos – descarga atmosférica na linha conectada)  

R X R Z

Componente de risco para uma estrutura  estrutura  Componente de risco (falha dos sistemas internos – descarga atmosférica perto da linha)  linha) 

R 1

Risco de perda de vida humana em uma estrutura  estrutura 

R 2

Risco de perda de serviço ao público em uma estrutura

R 3

Risco de perda de patrimônio cultural em uma estrutura

R 4

Risco de perda de valor econômico em uma estrutura

R ´4

Risco R 4 quando medidas de proteção forem adotadas 

S

Estrutura  Estrutura 

S

Economia anual de dinheiro 

SL

Seção de uma linha  linha 

S1

Fonte de dano – descargas atmosféricas na estrutura  estrutura 

S2

Fonte de dano – descargas atmosféricas perto da estrutura

S3

Fonte de dano – descargas atmosféricas na linha  linha 

S4

Fonte de dano – descargas atmosféricas perto da linha  linha 

t e

Tempo, em horas por ano, da presença de pessoas em locais perigosos fora da estrutura

t z

Tempo, em horas por ano, que pessoas estão presentes em um local perigoso  perigoso  

T D

Dias de tempestades por ano  ano 

U W

Tensão suportável nominal de impulso de um sistema  sistema  

w

Largura da malha  malha 

W

Largura da estrutura  estrutura 

W J

Largura da estrutura adjacente  adjacente 

 X

Identificador subscrito do componente de risco relevante 

ZS

Zonas de uma estrutura  estrutura 

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4 Interpretação dos termos  4.1 Danos e perdas  4.1. 1.11

Fontes Fon tes dos dano danoss 

A corrente da descarga atmosférica é a principal fonte de dano. As seguintes fontes são distintas pelo   ponto de impacto (ver Tabela 1):  1): 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4

!a) a)

S1: descargas atmosféricas na estrutura; estrutura;  

!b) b)

S2: descargas atmosféricas perto da estrutura; estrutura;  

!c) c)

S3: descargas atmosféric atmosféricas as na linha; linha;  

!d) d)

S4: descargas atmosféricas perto da linha. linha.  

4.1. 4. 1.22

Tipos Ti pos de dan danos os 

A descarga atmosférica pode causar danos dependendo das características da estrutura a ser protegida. Algumas características maisexistentes.  importantes aplicações, s,  tipo de serviço das e medidas de proteção existentes.   são: tipo de construção, conteúdos e aplicaçõe Para aplicações aplicações práticas desta análise análise de risco, é usual usual distinguir distinguir entre entre três tipos básicos  de danos os quais aparecem como consequência das descargas atmosféricas. Eles são os seguintes  (ver Tabela 1):  1):  !a) a)

D1: ferimentos aos seres vivos por choque elétrico; elétrico;  

!b) b)

D2: danos físicos; físicos;  

!c) c)

D3: falhas de sistemas eletroeletr eletroeletrônicos. ônicos.  

Os danos a uma estrutura devido às descargas atmosféricas podem ser limitados a uma parte  da estrutura ou pode se estender a estrutura estrutura inteira. Podem envolver envolver também as estruturas ao redor   ou o meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativ radioativas). as).  

4.1. 4. 1.33

Tipos Ti pos de per perda dass 

Cada tipo de dano, sozinho ou em combinação com outros, pode produzir diferentes perdas  consequentes em uma estrutura a ser protegida. O tipo de perda pode acontecer dependendo das   características da própria estrutura e do seu conteúdo. Os seguintes tipos de perdas devem ser   levados em consideração (ver Tabela 1):  1):  a) !a)

L1: perda perda de vida humana (incluindo ferimentos permanentes) permanentes);; 

!b) b)

L2: perda de serviço ao público; público;  

!c) c)

L3: perda de patrimônio cultural; cultural;  

!d) d)

L4: perda de valores valores econômicos econômicos (estrutura, (estrutura, conteúdo, conteúdo, e perdas de atividad atividades). es).  

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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Tabela 1 – Fontes de danos, tipos de danos e tipos de perdas de acordo com o ponto de impacto  Descarga atmosférica  Ponto de impacto 

Fonte de danos 

Tipo de danos 

S1   S1

D1 D2 D3   D3

L1, L4 a  L1, L2, L3, L4 L1 b, L2, L4  L4 

S2   S2

D3   D3

L1 b, L2 , L4  L4 

S3   S3

D1 D2 D3   D3

L1, L4 a  L1, L2, L3, L4 L1 b, L2, L4  L4 

S4   S4

D3   D3

L1b, L2, L4  L4 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

a 5 3 2 2 0 4 

b

Estrutura  Tipo de perdas 

Somente para propriedades onde animais possam ser perdidos.  perdidos.  Somente para estruturas com risco de explosão ou para hospitais ou outras estruturas onde falhas   de sistemas internos podem imediatamente colocar em perigo a vida humana.  humana.  

4.2 Riscos e componentes de risco  4.2.1 Risco 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4

O risco, R , é um valor relativo a uma provável perda anual média. Para cada tipo de perda que pode  aparecer na estrutura, o risco resultante deve ser avaliado. avaliado.   Os riscos a serem avaliados em uma estrutura devem ser como a seguir:  seguir:   !

a)

R 1: risco de perda de vida humana (incluindo ferimentos permanentes);  permanentes); 

!

b)

R 2: risco de perda de serviço ao público;  público; 

!

c)

R 3: risco de perda de patrimônio cultural;  cultural;  

d)

R 4: risco de perda de valores econômicos.  econômicos.  

!

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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Para avaliar os riscos, R , os relevantes componentes de risco (riscos parciais dependem da fonte e do tipo de dano) devem ser definidos e calculados.  calculados.  Cada risco, R , é a soma dos seus componentes de risco. Ao calcular um risco, os componentes  de risco podem ser agrupados de acordo com as fontes de danos e os tipos de danos.  danos. 

4.2.2 Componentes de risco para uma uma estrutura estrutura devido devido às descargas atmosféricas na estrutura estrutura  !a) a) R A: componente relativo a ferimentos aos seres vivos causados por choque elétrico devido às  tensões de toque e passo dentro da estrutura estrutura e fora nas zonas até 3 m ao redor dos condutores  de descidas. Perda de tipo L1 e, no caso de estruturas contendo animais vivos, as perdas do tipo 

L4 com possíveis perdas de animais podem também aumentar;  aumentar;  NOTA Em estruturas especiais, pessoas podem estar em perigo por descargas atmosféricas diretas  (por exemplo, no nível superior de estacionamentos ou estádios). Recomenda-se que q ue estes casos também sejam considerados utilizando os princípios desta Parte da ABNT NBR 5419.  5419.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

!b) b) RB: componente componente relativo relativo a danos danos físicos causados por por centelhamentos centelhamentos perigosos perigosos

dentro  da estrutura iniciando incêndio ou explosão, os quais podem também colocar em perigo o meio   ambiente. Todos os tipos de perdas (L1, L2, L3 e L4) podem aumentar;  aumentar;  

!c) c) R C: componente relativo a falhas de sistemas internos causados por LEMP. Perdas do tipo L2   e L4 podem ocorrer em todos os casos junto com o tipo L1, nos casos de estruturas com risco  de explosão, e hospitais ou outras estruturas onde falhas de sistemas internos possam 

imediatamente colocar em perigo a vida humana.  humana.  I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

4.2.3 Component Componentes es de risco para uma estrutura devido às descargas atmosféricas perto da estrutura    R M: componente relativo a falhas de sistemas internos causados por LEMP . Perdas do tipo L2  e L4 podem ocorrer em todos os casos junto com o tipo L1, nos casos de estruturas com risco  

—

de explosão, e hospitais ou outras estruturas onde falhas de sistemas internos possam imediatamente colocar em perigo a vida humana.  humana. 

4.2.4 Componentes de risco para uma estrutura estrutura devido às às descargas atmosféricas a uma  linha conectada à estrutura  !a) a) R U: componente relativo a ferimentos aos seres vivos causados por choque elétrico devido às   tensões de toque e passo dentro da estrutura. Perda do tipo L1 e, no caso de propriedades  

agrícolas, perdas do tipo L4 com possíveis perdas de animais podem também ocorrer;  ocorrer;  !b) b) R V: componente relativo a danos físicos (incêndio ou explosão iniciados por centelhamentos   perigosos entre instalações externas e partes metálicas geralmente no ponto de entrada da linha  na estrutura) devido à corrente da descarga atmosférica transmitida ou ao longo das linhas. Todos  

os tipos de perdas (L1, L2, L3 e L4) podem ocorrer;  ocorrer;  !c) c) R W: componente relativo a falhas de sistemas internos causados por sobretensões induzidas nas   linhas que entram na estrutura e transmitidas a esta . Perdas do tipo L2 e L4 podem ocorrer em  todos os casos, junto com o tipo L1, nos casos de estruturas com risco de explosão, explosão, e hospitais  0 7. 9 0 7. 4

ou outras estruturas onde falhas de sistemas internos possam imediatamente imediatamente colocar em perigo  a vida humana. humana.    NOTA 1

As linhas consideradas nesta análise são somente aquelas que entram na

estrutura.   estrutura.

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

NOTA 2 Descargas atmosféricas em, ou perto de, tubulações não são consideradas como uma fonte de danos, uma vez que existe a interligação ao barramento barram ento de equipotencialização. Se o barramento barram ento de equipotencialização não existir, existir, recomenda-se que este tipo de ameaça também também seja consider considerado. ado.  

4.2.5 Componen Componentes tes de risco para uma estrutura devido devid o às descargas atmosféric atmosféricas as de uma linha conectada à estrutura 

perto 

- R Z: componente relativo a falhas de sistemas internos causados por sobretensões induzidas nas   linhas que entram na estrutura e transmitidas a esta. Perdas do tipo L2 e L4 podem ocorrer em todos   os casos, junto com o tipo L1, nos casos de estruturas com risco de explosão, e hospitais ou outras 

estruturas onde falhas de sistemas internos possam imediatamente colocar em perigo a vida humana.   NOTA 1

As linhas consideradas nesta análise são somente aquelas que entram na estrutura. estrutura.  

NOTA 2 Descargas atmosféricas em ou perto de d e tubulações não são consideradas co nsideradas como uma fonte de danos, uma vez que existe a interligação ao barramento barram ento de equipotencialização. Se o barramento barram ento de equipotencialização não existir, existir, recomenda-se que este tipo de ameaça também também seja consider considerado. ado.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

4.3 Composição dos componentes de risco  Os componentes de risco a serem considerados para cada tipo de perda na estrutura são listados   a seguir:  seguir:  !a) a)

R 1: Risco de perda de vida humana:  humana:   1 1 1 1 R 1= R A1 A1+ R B1 B1+ R C1 C1 + R M1 M1 + R U1 U1 + R V1 V1 + R W1 W1 + R Z1 Z1

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

1

Somente para estruturas com risco de explosão e para hospitais com equipamentos elétricos  para salvar vidas ou outras estruturas quando a falha dos sistemas internos imediatamente possa por   em perigo a vida humana.  humana.  !b) b)

R 2: Risco de perdas de serviço ao público:  público:  R 2 = R B2 B2 + R C2 C2 + R M2 M2 + R V2 V2 + R W2 W2 + R Z2 Z2

!c) c)

(3)   (3)

R 4: Risco de perdas de valor econômico:  econômico:  2 2 R 4= R A4 A4 + R B4 B4 + R C4 C4 + R M4 M4 + R U4 U4 + R V4 V4 + R W4 W4 + R Z4 Z4

2

(2)   (2)

R 3: Risco de perdas de patrimônio cultural:  cultural:  R 3 = R B3 B3 + R V3 V3

!d) d) (P e di d o 

(1)   (1)

(4)   (4)

Somente para propriedades onde animais possam ser perdidos.  perdidos. 

Os componentes de risco que correspondem a cada tipo de perda são também agrupados na Tabela 2.  

0 7. 9 0 7. 4

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

17 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela 2 – Componentes de risco a serem considerados para cada tipo de perda em uma estrutura  Descarga atmosférica na estrutura  S1 

Fonte de danos  Componente de  de  risco   risco

Descarga atmosférica em uma linha conectada  à estrutura S3 

Descarga atmosférica perto da estrutura S2 

Descarga atmosférica perto de uma linha conectada  à estrutura S4 

R A 

R B 

R C 

R M 

R U 

R V 

R W 

R Z 

* 

*  *  *  * 

* a  * 

* a  * 

* 

* a  * 

* a  * 

* 

* 

*b 

*  *  *  * 

* 

* 

Risco para cada  cada  tipo de perda  perda  R 1  R 2  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

R 3  R 4 

* b 

a b

Somente parainternos estruturas com risco de explosão e para ou outras estruturas quando a falha   dos sistemas imediatamente possam colocar emhospitais perigo a vida humana. humana.    Somente para propriedades onde animais possam ser perdidos.  perdidos. 

Características da estrutura e de possíveis medidas de proteção que influenciam os componentes   de risco para uma estrutura são dados na Tabela 3.  3.  I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4

Tabela 3 – Fatores que influenciam os componentes de risco  Características da estrutura ou dos sistemas internos  (medidas de proteção) 

R A 

R B 

R C 

R M 

R U 

R V 

R W 

R Z 

  Área de exposição equivalente equivalente   

X 

X 

X 

X 

X 

X 

X 

X 

Resistividade da superfície  do solo  solo 

X 

Resistividade do piso  piso 

X 

X 

Restrições físicas, isolamento, avisos visíveis, equipotencialização   equipotencialização do solo  solo 

X 

X 

SPDA   SPDA

X 

X 

Ligação ao DPS  DPS 

X 

X 

X  X 

X  X 

Interfaces isolantes  isolantes  Sistema coordenado de  DPS   DPS

X 

Xa 

c 

c 

X X 

X X 

Xb 

Xb 

X 

X 

X 

X 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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18

 

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(continuação)   Tabela 3 (continuação)

Características da estrutura ou dos sistemas internos  (medidas de proteção) 

R A 

R B 

Blindagem espacial  espacial 

R C 

R M 

X 

X 

Blindagem de linhas  linhas  externas   externas

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

X 

X 

Precauções de roteamento  roteamento 

X 

X 

Sistema de  equipotencialização   equipotencialização

X 

R W 

R Z 

X 

X 

X 

X 

X 

X 

X 

X 

Sensores de fogo  fogo  Perigos especiais  especiais 

X  X 

X  X 

a b

c

X 

X 

X 

X 

Somente para SPDA tipo malha externa.  externa.  Devido a ligações equipotenciais.  equipotenciais.   Somente se eles pertencem ao equipamento.  equipamento. 

5 Gerenciamento de risco  5.1 Procedimento básico  a)

identificação da estrutura a ser protegida e suas características;  características; 

b)

identificação de todos os tipos de perdas na estrutura e os correspondentes riscos relevantes  relevantes  R (R 1 a R 4); );  

c)

avaliação do risco R para cada tipo de perda R 1 a R 4; 

d)

avaliação da necessidade de proteção, por meio da comparação dos riscos R 1, R 2 e R 3 com com   os riscos toleráve t oleráveis is R T; 

!

!

(P e di d o 

R V 

Precauções contra  incêndios   incêndios

Tensão suportável de  impulso   impulso

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Blindagem de linhas  linhas  internas   internas

R U 

!

!

!e) e) avaliação da eficiência do custo da proteção pela comparação do custo total das perdas com ou   sem as medidas de proteção. Neste caso, a avaliação dos componentes de risco R 4 deve ser feita

no sentido de avaliar tais custos (ver Anexo D).  D). 

0 7. 9 0 7. 4

5.2 Estrutura a ser considerada para análise de risco  A estrutura a ser considerada inclui:  inclui: 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

a própria estrutura;  estrutura; 

a)

!

19 

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!

b)

as instalações na estrutura;  estrutura; 

!

c)

o conteúdo da estrutura;  estrutura; 

!

d)

as pessoas na estrutura ou nas zonas até 3 m para fora da estrutura;  estrutura;  

e)

o meio ambiente afetado por danos na estrutura.  estrutura.  

!

A proteção não inclui as linhas conectadas fora da estrutura.  estrutura.  NOTA

A estrutura a ser considerada pode ser subdividida em várias zonas (ver 6.7). 6.7).  

5.3 Risco tolerável R T  É de responsabilidade da autoridade que tenha jurisdição identificar o valor do risco tolerável.  tolerável. 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4

Valores representativos de risco tolerável R T, onde as descargas atmosféricas envolvem perdas de vida humana ou perda de valores sociais ou culturais, são fornecidos na Tabela 4.  

Tabela 4 – Valores típicos de risco tolerável R T  Tipo de perda 

R T (y –1) 

L1   L1

Perda de vida humana ou ferimentos permanentes  permanentes 

10 –5 

L2   L2

Perda de serviço ao público  público 

10 –3 

L3   L3

Perda de patrimôni patrimônio o cultural  cultural 

10 –4 

Em princípio, para perda de valor econômico (L4), a rotina a ser seguida é a comparação custo/ benefício dada no Anexo D. Se os dados para esta análise não estão disponívei disponíveis, s, o valor representativo   – 3 de risco tolerável R T = 10 pode ser utilizado.  utilizado. 

5.4 Procedimento específico para avaliar a necessidade necessidade de proteção proteção  De acordo com ABNT NBR 5419-1, os riscos R  , R  e R  devem ser considerados na avaliação  2 3   da necessidade da proteção contra as descargas 1atmosféricas.  atmosféricas. Para cada tipo de risco a ser considerado, os seguintes passos devem ser tomados:   !a) a)

identificação dos componentes R X que compõe o risco;  risco; 

!b) b)

cálculo dos componentes de risco identific identificados ados R X; 

!c) c)

cálculo do risco total R (ver 4.3);  4.3); 

!d) d)

identificação dos riscos toleráveis R T; 

!e) e)

comparação do risco R com o valor do risco tolerável R T. 

Se R " R T, a proteção contra a descarga atmosférica não é necessária.  necessária.   Se R > R T, medidas de proteção devem ser adotadas no sentido de reduzir R " R T para todos os riscos  riscos  aos quais a estrutura está sujeita.  sujeita. 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

20

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O procedimento para avaliar a necessidade de proteção está descrito na Figura 1.   No caso em que o risco não possa ser reduzido a um nível tolerável, o proprietário deve ser informado   e o mais alto nível de proteção deve ser providenciado para a instalação.  instalação.   Onde a proteção contra descargas atmosféricas for exigida pela autoridade que tenha t enha jurisdição para  estruturas com risco de explosão, explosão, pelo menos um SPDA SPDA classe classe II deve ser adotado. Exceções ao  uso de proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas nível II podem ser permitidas quando tecnicamen tecnicamente te   justificadas e autorizadas autorizadas pela pela autoridade que tenha jurisdição. jurisdição. Por exemplo, exemplo, o uso de uma proteção  contra descargas atmosféricas nível I é permitida em todos os casos, especialmente nos casos em   que o meio ambiente ou o conteúdo dentro da estrutura são excepcionalmente sensíveis aos efeitos das descargas atmosféricas. Em complemen complemento, to, as autoridades que tenham jurisdição podem permitir   SPDA nível III onde houver uma baixa frequência de atividade atmosférica e/ou a baixa sensibilidade   dos conteúdos da estrutura garanta isto.  isto. 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

NOTA Onde o dano à estrutura devido à descarga atmosférica possa também envolver as estruturas ao redor ou o meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativas), medidas de proteção adicionais para a estrutura e medidas apropriadas para estas zonas podem ser exigidas pelas autoridades que tenham  jurisdição.    jurisdição.

5.5 Procedimento para avaliar o custo da eficiência eficiência da da proteção  Além da necessidade necessidade da proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas da estrutura, estrutura, pode ser muito útil útil a  verificação dos benefícios econômicos da instalação das medidas de proteção no sentido de reduzir   as perdas econômicas L4.  L4.  A análise dos componentes de risco R 4 permite ao usuário avaliar o custo da perda econômica com ou sem as medidas de proteção adotadas (ver Anexo D).  D).   O procedimento para verificar o custo da eficiência da proteção requer:  requer:  !a) a)

identificação identifica ção dos componentes R X que compõem o risco R 4; 

b)

cálculo dos componentes de risco identificados R X na ausência de novas/adicionais medidas  de proteção;  proteção; 

!c) c)

cálculo do custo anual de perdas devido a cada componente de risco R X; 

5 3 2 2 0 4 

!

!d) d)

cálculo do custo anual C L da perda total na ausência das medidas de proteção;  proteção;  

(P e di d o 

!e) e)

adoção das medidas de proteção selecionadas; selecionadas;  

f) !f)

cálculo dos componentes de risco R X com a presença das medidas de proteção selecionadas;  selecionadas;  

!g) g)

cálculo do custo anual das perdas residuais devido a cada componente de risco R X na estrutura  estrutura  protegida;   protegida;

h)

cálculo do custo anual total C RL RL das perdas residuais com a presença das medidas de proteção   selecionadas;   selecionadas;

!i) i)

PM das medidas de proteção selecionadas;  cálculo do custo anual C PM selecionadas;  comparação dos dos custos. custos.  

!

0 7. 9 0 7. 4

 j) !

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

21 

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Se C L < C RL RL + C PM PM, a proteção contra descargas atmosféricas pode ser julgada não tendo custo eficiente.   eficiente. Se C L #  C RL vida  RL + C PM PM, as medidas de proteção podem provar a economia monetária durante a vida  da estrutura.  estrutura.  O procedimento para avaliar a eficiência do custo da proteção está mostrado na Figura 2.   Pode ser útil avaliar algumas variações da combinação das medidas de proteção para achar a solução  ótima em relação à eficiência do custo.  custo.   Identificar a estrutura a ser protegida  

Identificar os tipos de perdas re levantes à estrutura 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Para cada tipo de perda, identificar e calcular os componentes de risco  R A, R B, R C, R M , R U, R V , R W , R Z  

R > R T 

I m pr  e ss o: 

Estrutura protegida 

Sim 

Necessita proteção 

Há SPDA 

5 3 2 2 0 4 

Sim 

instalado? Calcular novos valores das componentes de risco 

Há MPS  instaladas?

Sim 

Não  R A+ R B+ R U  + R V> R T a 

Não 

Sim 

(P e di d o 

7.. 7 0 9 0 7. 4

Não 

Instalar um tipo de SPDA adequado  

Instalar MPS adequadas 

Instalar outras medidas de proteçãob 

a

Se R A + R B < R T, a  T, um SPDA completo não é necessário; neste caso DPS de acordo com a  ABNT NBR 5419-4 são suficientes.  suficientes. 

b

Ver Tabela 3.  3. 

Figura 1 – Procedimento para decisão da necessidade da proteção  e para selecionar as medidas de proteção 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

22

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Identificar os valores da: — estrutura e das suas atividades; atividades; —  instalações internas.

Calcular todos os componentes de risco R X relevantes

Calcular o custo anualC L da perda total e o custoC RL da perda residual em presença das medidas de proteção (ver Anexo D) 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Calcular o custo anual C PM das medidas de proteção selecionadas

I m pr  e ss o: 

C PM + C RL RL

C L 

Sim

Não é eficiente o custo das medidas de proteção adotadas

5 3

Não

2 2 0 4 

(P e di d o 

O custo das medidas de proteção adotadas é eficiente

Figura 2 – Procedimento para avaliação da eficiência do custo  das medidas de proteção 

5.6 Medidas de proteção  Medidas de proteção são direcionadas para reduzir o risco de acordo com o tipo de dano.  dano.   Medidas de proteção devem ser consideradas efetivas somente se elas estiverem conforme os  os   requisitos das seguintes normas: normas: 

7.. 7 0 9 0 7. 4

a)

!

ABNT NBR 5419-3 para proteção contra ferimentos de seres vivos e danos físicos à estrutura;  estrutura; 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

b)

!

ABNT NBR 5419-4 para proteção contra falhas de sistemas eletroeletrônicos.  eletroeletrônicos.  

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23 

 

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5.7 Seleção das medidas de proteção  A seleção da maioria das medidas de proteção adequadas deve ser feita pelo projetista de acordo   com a participação de cada componente de risco no risco total R e de acordo com aspectos técnicos  e econômicos das diferentes medidas de proteção.  proteção.  Parâmetros críticos devem ser identificad identificados os com o objetivo de determinar as medidas mais eficientes  eficientes  para reduzir o risco R .  Para cada tipo de perda, há um número de medidas de proteção que, individualmente individualmente ou em combinação combinação,,  faz com que a condição R " R T seja mantida. A solução solução a ser adotada deve ser selecionada em função  dos aspectos técnicos e econômicos. Um procedimento simplificado simplificado para a seleção das medidas de  proteção é dado no diagrama de fluxo da Figura 1. Em qualquer caso, o instalador ou o projetista   deve identificar os componentes de risco mais críticos e reduzi-los reduzi-los,, levando também em considera consideração ção  os aspectos econômicos.  econômicos.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

6 Análise dos componentes de risco  6.1 Equação básica  Cada componente de risco R A, R B, R C, R M, R U, R V, R W e R Z, como descrito em 4.2.2, 4.2.3, 4.2.4 e 4.2.5, pode ser expressa pela seguinte equação geral:  geral:   R X = N X × P X × LX

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

(5)   (5)

onde   onde N X

é o número de eventos perigosos por ano (ver também Anexo A);  A);  

P X

é a probabilidade de dano à estrutura (ver também Anexo B);  B);  

LX

é a perda consequente (ver também Anexo C).  C).  

O número N X de eventos perigosos é afetado pela densidade de descargas atmosféricas para a terra (N G) e pelas características físicas da estrutura a ser protegida, sua vizinhança, linhas conectadas  e o solo.  solo.  A probabilidade de dano P X é afetada pelas características da estrutura a ser protegida, das linhas   conectadas e das medidas de proteção existentes.  existentes.  A perda consequente LX é afetada pelo uso para o qual a estrutura foi projetada, a frequência das  pessoas, o tipo de serviço fornecido ao público, o valor dos bens afetados pelos danos e as medidas  providenciadas providenci adas para limitar a quantidade de perdas.  perdas.  NOTA Quando o dano à estrutura devido à descarga atmosférica também envolver estruturas nas redondezas ou ao meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativas), recomenda-se que a perda consequente seja adicionada ao valor de LX. 

7.. 7 0 9 0 7. 4

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

24

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6.2 Análise dos componentes componentes de risco risco devido às descargas descargas atmosféricas atmosféricas na estrutura estrutura (S1)  Para a avaliação dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas na estrutura, as  seguintes equações são aplicáveis:  aplicáveis:  !a) a) !b) b)

componente relacionado a ferimento ferimentoss a seres vivos por choque elétrico (D1) (D1)   R A = N D × P A × LA componente relacionado a danos físicos (D2) (D2)   R B = N D × P B × LB

c) !c)

(7)   (7)

componente relacionado à falha de sistemas internos (D3) (D3)   R C = N D × P C × LC

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

(6)   (6)

(8)   (8)

Parâmetros para avaliar estes componentes de risco são dados na Tabela 5.  5.  

6.3 Análise dos componentes de de risco devido devido às descargas descargas atmosféricas atmosféricas perto da estrutura (S2)  Para a avaliação dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas perto da estrutura, a seguinte equação é aplicável:  aplicável:    componente relacionado à falha dos sistemas internos (D3):  (D3):  

—

I m pr  e ss o: 

Parâmetros para avaliar estes componentes de risco são dados na Tabela 5.  5.  

5 3

Para a avaliação dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas em uma linha  

2 2 0 4 

conectada à estrutura, as seguintes equações são aplicáveis:  aplicáveis:   !a) a) componente relacionado a ferimento ferimentoss a seres vivos por choque elétrico (D1) (D1)  

R M = N M × P M × LM

6.4 Análise dos componentes componentes de risco risco devido às descargas descargas atmosféricas em uma linha conectada à estrutura (S3) 

R U = (N L + N DJ DJ) × P U × LU (P e di d o 

(9)   (9)

!b) b)

componente relacionado a danos físicos (D2) (D2)   R V = (N L + N DJ DJ) × P V × LV

!c) c)

(10)   (10)

(11)   (11)

componente relacionado à falha dos sistemas internos (D3) (D3)   R W = (N L + N DJ DJ) × P W × LW

NOTA 1

(12)   (12)

Em muitos casos, N DJ desprezado.   DJ pode ser desprezado.

Parâmetros para avaliar estes componentes de risco são dados na Tabela 5.  5.   7.. 7 0 9 0 7. 4

Se a linha tiver mais de uma seção (ver 6.8), os valores de R U, R V e R W são a soma dos valores  relevantes de R U, R V e R W para cada seção da linha. As seções a serem consideradas são aquelas 

entre a estrutura e o primeiro nó.  nó. 

0 2/ 0 0 0 11 3  - 

25 

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No caso de uma estrutura com mais de uma linha conectada com diferente diferente roteamento, os cálculos  devem ser feitos para cada linha.  linha.   No caso de uma estrutura com mais de uma linha conectada com o mesmo roteamento, o cálculo   deve ser feito somente para a linha com as piores características, ou seja, a linha com os valores mais  N L e N I conectado W (linha altos de energia, ao sistema interno com os menores de U  sinal versus linha linha não blindada versus linha blinda blindada, da, linha valores de energia energia em baixa de tensão versus  linha de energia em alta tensão com transformador AT/BT etc.).  etc.).  

NOTA 2 No caso de linhas para as quais exita uma sobreposição da área de exposição equivalente, a área sobreposta é considerada somente uma vez. vez.  

6.5 Análise dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas perto de uma linha conectada à estrutura (S4)  Para a avaliação dos componentes de risco devido às descargas atmosféricas perto de uma linha  conectada à estrutura, a seguinte equação é aplicável:  aplicável:   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

  componente relacionado à falha dos sistemas internos (D3):  (D3):  

—

R Z = N I × P Z × LZ

(13)   (13)

Parâmetros para avaliar estes componentes de risco são dados na Tabela 5.   Se a linha tiver mais de uma seção (ver 6.8), o valor de R Z é a soma dos componentes relevantes   de R Z para cada seção da linha. As seções a serem consideradas são aquelas entre a estrutura e o primeiro nó.  nó. 

Tabela 5 – Parâmetros relevantes para avaliação dos componentes de risco  Símbolo 

Denominação 

Valor de acordo com  a Seção 

Número médio anual de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas  N D  N M 

—  à estrutura estrutura   —  perto da estrutura estrutura  

A.2  A.2  A.3   A.3

N L 

—  em uma linha conectada à estrutura estrutura  

A.4   A.4

N I 

—  perto de uma linha conectada à estrutura estrutura  

A.5   A.5

N DJ DJ  

—  a uma estrutura adjacente (ver Figura A.5) A.5)  

A.2   A.2

Probabilidade de uma descarga atmosférica na estrutura causar   P A 

—  feriment ferimentos os a seres vivos por choque elétrico elétrico  

B.2   B.2

P B 

—  danos físicos físicos  

B.3   B.3

P C 

—  falha de sistemas internos internos  

B.4   B.4

Probabilidade de uma descarga atmosférica perto da estrutura causar   0. 7. 7 9 0 7.

P M 

—  falha de sistemas internos internos  

B.5   B.5

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

26

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(continuação)   Tabela 5 (continuação)

Símbolo 

Valor de acordo com  a Seção 

Denominação 

Probabilidade de uma descarga atmosférica em uma linha causar   P U 

—  ferimento ferimentoss a seres vivos por choque elétrico elétrico  

P V 

físicos   —  danos físicos

B.6  B.6  B.7   B.7

P W 

—  falha de sistemas internos internos  

B.8   B.8

Probabilidade de uma descarga atmosférica perto de uma linha causar   P Z 

—  falha de sistemas internos internos  

B.9   B.9

Perda devido a 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0. 7. 7 9 0 7.

LA = LU 

—  ferimento ferimentoss a seres vivos por choque elétrico elétrico  

LB= LV 

—  danos físicos físicos  

LC = LM = LW = LZ 

C.3   C.3 C.3, C.4, C.5, C.6  C.6 

internos   —  falha de sistemas internos

C.3, C.4, C.6  C.6 

No caso de uma estrutura com mais de uma linha conectada com roteamento diferente, os cálculos  devem ser feitos para cada linha.  linha.  No caso de uma estrutura com mais de uma linha conectada com o mesmo roteamento, o cálculo   deve ser feito somente para a linha com as piores características, ou seja, a linha com os valores mais  altos de N L e N I conectado ao sistema interno com os menores valores de U W (linha de sinal versus linha de energia, linha não blindada versus linha blindada, linha de energia em baixa tensão versus linha de energia em alta tensão com transformador AT/BT etc.).  etc.).  

6.6 Sumário dos componentes de risco  Os componentes de risco para estruturas estrut uras estão descritos descrit os na Tabela Tabela 6 de acordo com os tipos diferentes  de danos e diferentes fontes de danos.  danos.  

Tabela 6 – Componentes de risco para diferentes tipos de danos e fontes de danos   Fonte de danos  S4  S1  S2  S3  Descarga Danos  Descarga Descarga Descarga atmosférica atmosférica atmosférica perto atmosférica na perto da linha na estrutura  da estrutura  linha conectada  conectada  D1   D1 R A= N D × P A  R U = (N L + N DJ Ferimentos a seres DJ)  vivos devido a × LA  × P U × LU  choque elétrico  elétrico  D2   D2 R B = N D × P B  R V = (N L + N DJ DJ)  Danos físicos  físicos  D3   D3 Falha de sistemas

× LB  R C= N D × P C 

R M = N M × P M × 

× P V × LV  R W = (N L + N DJ DJ) 

R Z = N I × P Z × 

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

eletroeletrônicos   eletroeletrônicos

× LC 

LM 

× P W × LW 

L Z 

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27 

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Se a estrutura for dividida em zonas ZS (ver 6.7), cada componente de risco deve ser avaliado para   cada zona ZS.  O ris risco co tot total al R da estrutura é a soma dos componentes de risco relevantes para as zonas Z S que constituem a estrutura.  estrutura. 

6.7 Dividindo a estrutura em zonas ZS  Para avaliar cada componente de risco, a estrutura pode ser dividida em zonas Z S cada uma com  com  características homogêneas. Entretanto, a estrutura pode ser, ou pode assumir ser, uma zona única.   Zonas ZS são principalmente definidas por:  por: 

a)

!

  tipo de solo ou piso (componentes de risco R A e R U); );  

—

  compartimentos à prova de fogo (componentes de risco R B e R V); );  

—

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

  blindagem espacial (componentes de risco R C e R M). ).  

—

Zonas adicionais podem ser definidas de acordo com:  com: 

b)

!

  leiaute dos sistemas internos (componentes de risco R C e R M); );  

—

  medidas de proteção existentes ou a serem instaladas (todos componentes de risco);  risco); 

—

  valores de perdas LX (todos componentes de risco).  risco). 

—

I m pr  e ss o: 

5 3

A divisão da estrutura em zonas ZS deve levar em conta a exequibilidade da implementação da maioria   das medidas de proteção adequadas.  adequadas.  NOTA As zonas ZS de acordo com esta Parte da ABNT NBR 5419 podem p odem ser ZPR alinhadas com a ABNT ABNT NBR 5419-4. Entretanto, elas podem ser diferentes também das ZPR. ZPR.  

6.8 Dividindo uma linha em seções SL 

2 2 0 4 

  Para cada em componente risco devido a uma descarga atmosférica na, ou perto da, linha,única. a linha pode avaliar ser dividida seções Sde   L. Entretanto, a linha pode ser, ou pode assumir ser, uma seção única. 

(P e di d o 

!

a)

tipo da linha (aérea ou enterrada);  enterrada);  

!

b)

fatores que afetem a área de exposição equivalente ( C D, C E, C T); );  

c)

características da linha (blindada ou não blindada, resistência da blindagem).  blindagem).  

Para todos os componentes de riscos, seções S L são principalmente definidas por:  por: 

!

Se mais de um valor de um parâmetro existir em uma seção, o valor que leve ao mais alto valor   valor   de risco deve ser assumido.  assumido. 

0. 7. 7 9 0 7.

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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28

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

6.9 Análise dos dos componentes componentes de risco em uma estrutura estrutura com zonas ZS  6.9. 6. 9.11

Critér Cri tério io ger geral al 

Para a avaliação dos componentes de risco e a seleção dos parâmetros relevantes envolvidos,   as seguintes regras são aplicadas:  aplicadas:  parâmetros relevantes ao número N de eventos perigosos devem ser avaliados de acordo com —  o Anexo A nexo A;  A;    parâmetros relevantes à probabilidade P de danos devem ser avaliados de acordo

—

com   com

o Anexo B.  B.  Entretanto:   Entretanto:   para componentes R A, R B, R U, R V, R W e R Z, somente um valor deve ser fixado em cada zona   para cada parâmetro envolvido. Quando mais de um valor é aplicável, o maior deles deve ser  

—

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

escolhido.   escolhido.   para componentes R C e R M, se mais de um sistema interno é envolvido em uma zona,

—

valores   valores

de P C e P M são dados por:  por:  $

P C = 1 – (1 – P C1 C1) × (1 – P C2 C2) × (1  – P C3 C3)

(14)  (14) 

$

P M = 1 – (1 – P M1 M1) × (1 – P M2 M2) × (1  – P M3 M3)

(15)  (15) 

onde P Ci Ci e P Mi Mi são parâmetros relevantes ao sistema interno i = 1, 2, 3,…    parâmetros relevantes à quantidade L de perdas deve ser avaliado de acordo com o Anexo C.  C. 

—

Com exceção feita para P C e P M, se mais de um valor de qualquer outro parâmetro existir em uma  zona, o valor do parâmetro que levar ao mais alto valor de risco deve ser assumido.  assumido.  

Estrutu Estr utura ra com zon zonaa únic únicaa 

5 3

6.9.2

2 2 0 4 

Neste caso, somente uma zona Z S fictícia da estrutura completa é definida. O risco R é a soma  soma  dos componentes de risco R X desta zona.  zona. 

(P e di d o 

Definir a estrutura com uma zona única pode levar a medidas de proteção caras porque cada medida   deve ser estendida à estrutura completa.  completa. 

6.9.3

Estrutu Estr utura ra mult multizo izona na 

Neste caso, a estrutura é dividida em zonas múltiplas ZS. O risco para a estrutura estrutura é a soma dos riscos  relevantes de todas as zonas da estrutura; em cada zona, o risco é a soma de todos os componentes  de risco relevantes na zona.  zona.  Dividir a estrutura em zonas permite ao projetista levar em conta as características de cada parte   da estrutura na avaliação avaliação dos dos componentes componentes de risco e selecionar selecionar as medidas medidas de proteção proteção mais 

0. 7. 7 9 0 7.

adequadas trabalhadas zona a zona, reduzindo o custo total da proteção contra as descargas   atmosféricas.  atmosféricas.  

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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29 

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

6.10 Análise de custo-benefício para perda econômica (L4)  Queira ou não queira, existe a necessidade de determinar a proteção para reduzir os riscos R 1, 1, R 2, 2, e R 3, sendo útil para avaliar uma justificativa econômica na adoção das medidas de proteção  no sentido de reduzir o risco R 4 de perda econômica.  econômica.  Os itens para os quais a avaliação de risco R 4 deve ser feita podem ser definidos para:  para:  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 7. 9 0 7.

!a) a)

a estrutura completa; completa;  

!b) b)

uma parte da estrutura; estrutura;  

!c) c)

uma instalação interna; interna;  

!d) d)

uma parte de uma instalação interna; interna;  

!e) e)

uma parte de um equipamento; equipamento;  

!f) f)

o conteúdo da estrutura. estrutura.  

O custocom de perdas, custo medidas deesta proteção e anão possível devem serrepresentativo avaliados de   acordo o Anexoo D. Se das os dados para análise forem economia disponíveis, o valor do risco tolerável R T = 10-3 pode ser utilizado.  utilizado. 

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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30

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Anexo A  (informativo)   (informativo) Análise do numero anual N de eventos perigosos 

A.1

Geral 

O número médio anual N de eventos perigosos devido às descargas atmosféricas que influenciam influenciam a  estrutura a ser protegida depende da atividade atmosférica da região onde a estrutura está localizada  e das características físicas da estrutura. Para calcular o número N , deve-se multiplicar a densidade  de descargas atmosféricas para a terra N G pela área de exposição equivalente da estrutura, levando  em conta os fatores de correção para as características físicas da estrutura. estrutura.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

A densidade de descargas atmosféricas para a terra N G é o número de descargas atmosféricas atmosféricas por   2 km por ano. Este valor é disponível nas redes de localização de descargas atmosféricas para a terra em diversas áreas no mundo.  mundo.  No Brasil, o INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), por meio do Grupo de Eletricidade   Atmosférica, disponibilizou os dados de N G de duas formas:  formas:    Mapas impressos: Brasil e as cinco regiões brasileiras (ver Anexo F)  F)  

—

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

  Link na internet : http://www.inpe.b http://www.inpe.br/webelat/ABN r/webelat/ABNT_NBR5419 T_NBR5419_Ng  _Ng  

—

NOTA

Se um mapa N G não estiver disponível, pode ser estimado por: por:  

N G % 0,1  T D

(A.1)   (A.1)

onde T D é o número de dias de tempestades por ano (o qual pode ser obtido dos mapas isocerâunicos).  

Eventos que podem ser considerados como perigosos para uma estrutura a ser protegida são:     descargas atmosféricas na estrutura; estrutura;  

—

  descargas atmosféricas perto da estrutura;  estrutura; 

—

(P e di d o 

  descargas atmosféricas em uma linha conectada à estrutura; estrutura;  

—

  descargas atmosféricas atmosféricas perto de uma linha conectada à estrutura;  estrutura; 

—

  descargas atmosféricas em outra estrutura na qual a linha da primeira está conectada.  conectada. 

—

A.2 Análise do número médio anual de eventos perigosos N D devido a descargas atmosféricas na estrutura e N DJ DJ em uma estrutura adjacente  0. 7. 7 9 0 7.

A.2.1

Determinação da área de exposição equivalente AD 

Para estruturas isoladas em solos planos, a área de exposição equivalente AD é a área definida pela 

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

intersecção intersecç ão entre a superfície do solo com uma linha reta de inclinação 1 para 3 a qual passa pelas pelas   31 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

partes mais altas da estrutura estrut ura (tocando-a (tocando- a nestes pontos) e rotacionando rotacionan do ao redor dela. A determinação  do valor de AD pode ser obtida graficamente ou matematicamen matematicamente. te.  

A.2.1.1

Estrutura retangular  

L, largura W , e altura H em um solo plano,  Para estrutura retangular isolada com a áreauma de exposição equivalente é dada por:comprimento por:     AD = L × W + 2 × (3 × H ) × (L + W ) +  × (3 × H)2

(A.2)   (A.2)

onde L, W e H são expressos em metros (ver Figura A.1).  A.1).  H  

1:3

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

3 H  

W   I m pr  e ss o: 

L 

5 3 2 2 0 4 

IEC 2637/10  

Figura A.1 – Área de exposição equivalente AD de uma estrutura isolada  A.2.1.2

(P e di d o 

Estrutura com forma complexa 

Se a estrutura tiver uma forma complexa, como saliências elevadas na cobertura (ver Figura A.2), um método gráfico deve ser utilizado para avaliar  AD (ver Figura A.3).  A.3).  Um valor aproximado aproximado aceitável aceitável para a área de exposição exposição equivalente equivalente é o maior valor entre a área  de exposição equivalente  ADMÍN avaliada pela Equação (A.2), tomando a altura mínima H MÍN MÍN da estrutura, e a área de exposição equivalente atribuída à saliência elevada na cobertura  AD´.  AD´ pode ser calculada por:  por:   AD´ =  × (3 ×H P)2

0. 7. 7 9 0 7.

onde H P é a altura da saliência.  saliência. 

(A.3)   (A.3)

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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32

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

H P = H MÁX = 40 H MÍN= 25

L = 70

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

8 W = 30

IEC 2638/10  

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0. 7. 7 9 0 7.

Figura A.2 – Estrutura com forma complexa 

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

33 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

3H MÍN MÍN

3H P = 3H M MÁX ÁX 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

 ADMÍN DMÍN   I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Estrutura retangular com H = H MÍN (A.2)  MÍN Equação (A.2) 

 A’ D 

Saliência com H = H P = H MÁX (A.3)  MÁX Equação (A.3) 

 AD 

Área de exposição equivalente determinada por um método gráfico IEC 2639/10  

Figura A.3 – Diferentes métodos para determinar a área de exposição equivalente  para uma dada estrutura  A.2.2

Estrutura como uma parte de uma edificação 

Quando a estrutura S a ser considerada consiste em apenas uma parte de um edifício B, as dimensões   da estrutura S pode ser utilizada na avaliação de  AD, desde que as seguintes condições sejam  respeitadas (ver Figura A.4):  A.4):  !a) a)

a estrutura S é uma parte vertical separada do edifício B;  B; 

!b) b)

o edifício B não tem risco de explosão; explosão;  

!c) c) a propagação de fogo entre a estrutura S e outras partes da edificação B pode ser retida por   meio de paredes com resistência ao fogo de 120 min (REI 120) ou por meio de outras medidas  

de proteção equivalentes;  equivalentes;  0. 7. 7 9 0 7.

!d) d) a propagação propagação de sobretensões ao longo longo das linhas comuns, se existirem, é protegida por meio  de DPS instalados no ponto de entrada destas linhas na estrutura ou por meio de outra medida  

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

de proteção equivalente.  equivalente.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

34

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Quando estas condições não puderem ser preenchidas, as dimensões da edificação inteira B devem   ser utilizadas.  utilizadas. 

B

2

1

1, 2, 3, 5, 6, 7

S 

1

B

S

B 3

4, 8

4

B 2 8/ 0

Legenda   Legenda

5/ 2 0 1 5) 

B edifício ou parte dele para qual a proteção proteção   é considerada consid erada (avaliação de  AD é necessária)  necessária) 

B

B

5

I m pr  e ss o: 

parte do edifício para a qual a proteção não é considerada (avaliação de  AD não é  é  necessária)   necessária)

6

i.s.

S estrutura a ser considerada para a análise de risco (dimensões de S deve ser utilizada para a avaliação de  AD) D)  

separação REI

³

120   120

separação REI REI < 120 120  

5 3 2 2 0 4 

B 7

B i.s.

8

A  i.s.

i.s. 

equipamento   equipamento sistema interno  interno  DPS   DPS

(P e di d o 

Figura A.4 – Estrutura a ser considerada para a avaliação para a área de exposição equivalente AD  A.2.3

Localização relativa da estrutura 

A localização localização relativa da estrutura, compensada pelas estruturas ao redor ou uma localização exposta, deve ser levada em consideração pelo fator de localização C D (ver Tabela A.1).  A.1).  0 7. 7. 9 0 7.

Uma precisa influência dos objetos ao redoroupode serdentro obtidadeconsiderando altura avaliação relativa damais estrutura em da relação aos objetos nas cercanias o solo uma distânciaa    de 3 x H da estrutura e assumindo C D = 1.  1. 

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

35 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela A.1 – Fator de localização da estrutura C D  Localização relativa 

A.2.4

C D 

Estrutura cercada por objetos mais altos  altos  

0,25   0,25

Estrutura cercada por objetos da mesma altura ou mais baixos  baixos  

0,5   0,5

Estrutura isolada: nenhum outro objeto nas vizinhanças  vizinhanças 

1 

Estrutura isolada no topo de uma colina ou monte  monte  

2 

Número de eventos perigosos N D para a estrutura 

produto:  N D pode ser avaliado como o produto:  N D = N G × AD × C D × 10 –6 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

onde   onde N G

é a densidade de descargas atmosféricas atmosféricas para a terra (1/km2 × ano);  ano); 

 AD

é a área de exposição equivalente da estrutura, expressa express a em metro quadrado (m2)  (ver Figura A.5);  A.5); 

C D

é o fator de localização da estrutura (ver Tabela A.1).  A.1). 

A.2.5 I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

(A.4)   (A.4)

Número de eventos perigosos N DJ DJ para uma estrutura adjacente 

O número médio anual de eventos perigosos devido à descarga atmosférica direta a uma   estrutura conectada na extremidade de uma linha, N DJ DJ (ver 6.5 e Figura A.5), pode ser avaliada como  o produto: A.2.6

N DJ DJ = N G × ADJ × C DJ DJ × C T

×10 –6

(A.5)   (A.5)

onde   onde 2

 ADJ

é a densidade de descargas atmosféricas atmosféricas para a terra (1/km × ano);  ano);  é a área de exposição equivalente da estrutura adjacente, expressa em metro quadrado  quadrado  2 (m ) (ver Figura A.5);  A.5); 

C DJ DJ

é o fator de localização da estrutura adjacente (ver Tabela A.1);  A.1);  

C T

é o fator tipo de linha (ver Tabela A.3).  A.3). 

N G

Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N M devido a descargas atmosféricas perto da estrutura estrutura  A.3

N M pode ser avaliado como o produto:  produto:  N M = N G × AM × 10-6 0 7. 7. 9 0 7.

onde   onde

(A.6)   (A.6)

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

N G

é a densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km 2 × ano);  ano);  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

36

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

 AM

é a área de exposição equivalente de descargas atmosféricas que atingem perto da estrutura, expressa em metro quadrado (m 2). ).  

A área de exposição equivalente AM que se estende a uma linha localizada a uma distância de 500 m do perímetro da estrutura (ver Figura A.5):  A.5):    AM = 2 × 500 × ( L + W ) +  × 5002

(A.7)   (A.7)

Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N L a descargas atmosféricas na linha  A.4

devido 

Uma linha pode consistir em diversas seções. Para cada seção da linha, o valor de N L pode ser   avaliado por:  por:  N L = N G × AL × C I × C E × C T × 10 –6 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

(A.8)   (A.8)

onde   onde N L

é o número de sobretensões de amplitude não inferior a 1 kV (1/ano) na seção da linha;  linha; 

N G

é a densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km 2 × ano);  ano); 

 AL

é a área de exposição equivalente de descargas atmosféricas que atingem a linha, expressa em metro quadrado (m2). (ver Figura A.5); A.5);  

C I

é o fator de instalação da linha (ver Tabela A.2);  A.2);  

C T

é o fator tipo de linha (ver Tabela A.3);  A.3); 

C E

é o fator ambiental (ver Tabela A.4);  A.4); 

Com a área de exposição equivalente para a linha:  linha:  5 3 2 2 0 4 

 AL = 40 × LL

(A.9)   (A.9)

onde   onde LL é o comprimento da seção da linha, expresso em metros (m).  (m).  

(P e di d o 

Onde o comprimento da seção da linha é desconhecido, pode ser assumido LL = 1 000 m.  m. 

Tabela A.2 – Fator de instalação da linha C I  Roteamento  Aéreo   Aéreo

0 7. 7. 9 0 7.

C I 

1 

Enterrado   Enterrado

0,5   0,5

Cabos enterrados instalados completamente dentro de uma  malha de aterramento (ABNT NBR 5419-4:2015, 5.2).  5.2). 

0,01   0,01

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

37 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela A.3 – Fator tipo de linha C T  Instalação 

C T 

Linha de energia ou sinal  sinal 

1 

Linha de energia em AT (com transformador AT/BT)  AT/BT) 

0,2   0,2

Tabela A.4 – Fator ambiental da linha C E  Ambiente  Rural   Rural

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

C E 

1 

Suburbano   Suburbano

0,5   0,5

Urbano   Urbano

0,1   0,1

Urbano com edifícios mais altos que 20 m.  m. 

0,01   0,01

NOTA 1 A resistividade resistividade do solo afeta a área de exposição equivalente  AL de seções enterradas. Em geral,  AL proporcional a "#). O fator quanto maior a resistividade do solo, maior a área de exposição equivalente ( A de instalação da Tabela A.2 é baseada em # = 400 $m. m.   NOTA 2 Maiores informações informações sobre a área de exposição exposição equivalente  AI para linhas de sinal podem ser   encontradas na ITU-T Recomendação Recomendação K.47. K.47.  

Avaliação do número médio anual de eventos perigosos N I a descargas atmosféricas perto da linha  A.5

devido 

Uma linha pode consistir em diversas seções. Para cada seção da linha, o valor de N I pode ser   avaliado por   N I = N G × AI × C I × C E × C T × 10 –6

(A.10)   (A.10)

onde   onde N I

é o número de sobretensões de amplitude não inferior a 1 kV (1/ano) na seção da linha;  linha; 

N G

é a densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km 2 × ano);  ano); 

 AI

é a área de exposição equivalente de descargas atmosféricas para a terra perto da linha, linha,   2 expressa em metro quadrado (m ) (ver Figura A.5); A.5);  

C I

é o fator de instalação (ver Tabela A.2);

C T

é o fator tipo da linha (ver Tabela A.3);

C E

é o fator ambiental (ver Tabela A.4).  A.4). 

Com a área de exposição equivalente para descargas atmosféricas perto da linha  linha  0 7. 9 0 7.

 AI = 4 000 × LL

onde   onde

(A.11)   (A.11)

4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

LL

é o comprimento da seção da linha, expresso em metros (m).  (m).   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

38

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Quando o comprimento da seção da linha for desconhecido, pode ser assumido LL = 1 000 m. NOTA Uma avaliação mais precisa de  AI pode ser encontrada na Electra n. 161 e 162, para linhas   de energia, e na ITU-T Recomendação K.46, para para linhas de sinais. sinais.  

3H  AD

4 000 m 

40 m

 ADJ H J 

H  AL 

L

 AI

LJ 

W J 

W  AM

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7.

500 m LL 

IEC

Figura A.5 – Áreas de exposição equivalentes  A  (AD, AM, AI, AL) 

2641/10  

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

39 

© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Anexo B  (informativo)   (informativo) Avaliação da probabilidade PX de danos 

Geral 

B.1

As probabilidades fornecidas neste Anexo são válidas se as medidas de proteção estiverem de acordo  acordo  com:   com: a)

ABNT NBR 5419-3 para medidas de proteção para reduzir ferimentos a seres vivos e reduzir   danos físicos;  físicos; 

b)

ABNT NBR 5419-4 para medidas de proteção para reduzir falhas de sistemas internos.  

!

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0

!

Outros valores podem ser escolhido escolhidos, s, se tecnicamente justificados.  justificados.  Valores de probabilidades P X menores que 1 podem ser escolhidos escolhidos somente se a medida ou  característica é valida para a estrutura completa ou zona da estrutura (ZS) a ser protegida e para todos t odos  os equipamentos pertinentes.  pertinentes. 

B.2 Probabilidade P A de uma descarga atmosférica em uma estrutura causar   ferimentos a seres vivos por meio de choque elétrico  Os valores de probabilidade P A de choque a seres vivos devido à tensão de toque e passo devido  a uma descarga atmosférica em uma estrutura dependem do SPDA adotado e das medidas de proteção adicionais adotadas:  adotadas:  P A = P TA TA × P B

(B.1)   (B.1)

onde   onde P TA TA

depende das medidas de proteção adicionais contra tensões de toque e passo, como as   listadas na Tabela B.1. Valores de P TA B.1.  TA são obtidos na Tabela B.1. 

P B

depende do nível de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual o SPDA de   acordo com o ABNT NBR 5419-3 foi projetado. Valores de P B são obtidos na Tabela B.2.  B.2. 

Tabela B.1 – Valores de probabilidade P TA TA de uma descarga atmosférica em uma estrutura  causar choque a seres vivos devido a tensões de toque e de passo perigosas  P TA  Medida de proteção adicional  TA  Nenhuma medida de proteção  proteção  1  Avisos de alerta  alerta  10 –1  Isolação elétrica (por(por exemplo, de pelo menos 3demm de polietileno reticulado   das partes expostas exemplo, condutores descidas) descidas)    Equipotencialização efetiva do solo  solo 

10 –2   –2 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Restrições físicas ou estrutura do edifício utilizada como subsistema de descida  descida  40

10 0 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Se mais que uma medida for tomada, o valor de P TA correspondentes.  TA é o produto dos valores correspondentes.  NOTA 1 Medidas de proteção são efetivas na redução de P A somente para estruturas protegidas por um SPDA ou estruturas metálicas contínuas ou com estrutura de concreto armado atuando como um SPDA natural, onde os requisitos de interligação e aterramento conforme a ABNT ABNT NBR 5419-3 estiverem satisfe satisfeitos. itos.   NOTA 2

Para maiores informações, ver ABNT NBR 5419-3:2015, 8.1 e 8.2. 8.2.  

B.3 Probabilidade P B de uma descarga atmosférica em uma estrutura estrutura causar   danos físicos  Um SPDA é adequado como medida de proteção para reduzir P B. B.  Os valores de probabilidade P B de danos físicos por uma descarga atmosférica em uma estrutura, em função do nível de proteção contra descargas atmosféricas (NP), são obtidos na Tabela B.2.  B.2.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

Tabela B.2 – Valores de probabilidade P B dependendo das medidas de proteção para reduzir   danos físicos  Características da estrutura  Estrutura não protegida por SPDA  SPDA 

Estrutura protegida por SPDA  SPDA 

Classe do SPDA   _  

P B 

IV   IV

0,2   0,2

III   III

0,1   0,1

IIII  

0,05   0,05

I 

0,02   0,02

Estrutura com subsistema de captação conforme SPDA classe I e uma  estrutura metálica contínua ou de concreto armado atuando como um   subsistema de descida natural  natural 

5 3

Estrutura com cobertura metálica e um subsistema de captação,

2 2 0 4 

possivelmente incluindona componentes naturais, com proteção completa  de qualquer instalação cobertura contra descargas atmosféricas diretas e uma estrutura metálica contínua ou de concreto armado  atuando como um subsistema de descidas natural  natural 

(P e di d o 

1 

0,01   0,01

0,001   0,001

NOTA 1 Valores de P B diferentes daqueles fornecidos na Tabela B.2 são possíveis, se baseados em uma investigação detalhada considerando os requisitos de dimensionamento e critérios de intercepção definidos na ABNT NBR 5419-1.  5419-1.  NOTA 2 As características do SPDA, incluindo aquelas de DPS para ligação equipotencial para descarga atmosférica, são descritas na ABNT NBR NBR 5419-3. 5419-3.  

B.4 0 7. 9 0

Probabilidade P C de uma descarga atmosférica em uma estrutura estrutura causar  

falha a sistemas internos 

Um sistema coordenado de DPS é adequado como uma medida de proteção para reduzir P C. 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

41 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

A probabilidade P C de uma descarga atmosférica atmosférica em uma estrutura causar falha dos sistemas internos é dada por:  por:  P C = P SPD SPD × C LD LD

(B.2)   (B.2)

P  depende do sistema coordenado de DPS D PS conforme a ABNT A BNT NBR 5419-4 54 19-4 e do nível  SPD de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual os DPS foram projetados.  

Valores de P SPD B.3.  SPD são fornecidos na Tabela B.3.  C LD LD

é um fator que depende das condições da blindagem, aterramento e isolamento da linha   a qual o sistema interno está conectado. Valores de C LD B.4.  LD são fornecidos na Tabela B.4. 

Tabela B.3 – Valores de probabilidade de P SPD SPD em função do NP para o qual os DPS foram  projetados 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

NP  Nenhum sistema de DPS coordenado  coordenado  III-IV   III-IV IIII  

P SPD SPD  

I  NOTA 2  2 

0,01  0,01  0,005 – 0,001  0,001  

NOTA 1 Um sistema de DPS coordenado é efetivo na redução de P C somente em estruturas protegidas por um SPDA ou estruturas com colunas metálicas contínuas ou com colunas de concreto armado atuando como um SPDA natural, onde os requisitos de interligação e aterramento descritos na ABNT NBR 5419-3 forem satisfeitos.  satisfeitos.  NOTA 2 Os valores de P SPD SPD podem ser reduzidos para os DPS que tenham características melhores de proteção (maior corrente nominal I N, menor nível de proteção U P etc.) comparados com os requisitos definidos para NP I nos locais relevantes da instalação (ver ABNT NBR 5419-1:2015, Tabela A.3 para informação das probabilidades de corrente da descarga atmosférica e ABNT NBR 5419-1:2015, Anexo E e ABNT NBR 5419-4:2015, Anexo D ou a divisão da corrente da descarga atmosférica). Os mesmos anexos podem ser utilizados para DPS que tenham maiores probabilidades P SPD SPD. 

Tabela B.4 – Valores dos fatores C LD LD e C LI LI dependendo das condições de blindagem aterramento e isolamento  Tipo de linha externa  Linha aérea não blindada  blindada  Linha enterrada não blindada  blindada  Linha de energia com neutro  multiaterrado   multiaterrado Linha enterrada blindada  (energia ou sinal)  sinal) 

0 7. 9 0

1  0,05   0,05 0,02   0,02

Linha aérea blindada  (energia ou sinal)  sinal) 

Conexão na entrada 

C LD LD  

C LI LI  

Indefinida  Indefinida  Indefinida   Indefinida

1  1 

1  1 

Nenhuma   Nenhuma

1 

0,2   0,2

1 

0,3   0,3

1 

0,1   0,1

Blindagem não interligada ao mesmo barramento de equipotencialização que o  equipamento   equipamento Blindagem não interligada ao mesmo barramento de equipamento  equipamento   equipotencialização que o 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Linha enterrada blindada  (energia ou sinal)  sinal) 

Blindagem interligada ao mesmo barramento  de equipotencialização que o equipamento  equipamento 

42

1 

0 

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Tipo de linha externa 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

C LD  LD 

C LI  L I 

Linha aérea blindada  (energia ou sinal)  sinal) 

Blindagem interligada ao mesmo barramento  de equipotencialização que o equipamento  equipamento 

1 

0 

Cabo protegido contra  descargas atmosféricas ou cabeamento em dutos  dutos  para cabos protegido contra  descargas atmosféricas, eletrodutos metálicos ou tubos  metálicos   metálicos

Blindagem interligada ao mesmo barramento  de equipotencialização que o equipamento  equipamento 

0 

0 

(Nenhuma linha externa)  externa) 

Sem conexões com linhas externas (sistemas independentes)   independentes)

0 

0 

Qualquer tipo  tipo 

Interfaces isolantes de acordo com a  a  ABNT NBR 5419-4  5419-4 

0 

0 

P C, valores LD da ser LD NOTA 3 Na probabilidade Tabela B.4 referem-se aos sistemas internos  blindados; paraavaliação sistemasda internos não blindados, C LD = 1C pode assumido.  assumido.   LD de

NOTA 4

Para sistemas internos não blindados:  blindados: 

 

não conectados a linhas externas (sistemas independentes); ou  ou 

 

conectados a linhas externas por meio de interfaces isolantes; ou  ou 

 

conectados a linhas externas consistindo em cabo protegido contra descargas atmosféricas ou sistemas com cabeamento em dutos para cabos protegido contra descargas atmosféricas, eletrodutos metálicos   ou tubos metálicos, interligados no mesmo barramento de equipotencialização que os equipamentos,  um sistema coordenado de DPS de acordo com a ABNT NBR 5419-4 não é necessário para reduzir P c, desde que a tensão induzida U I não for maior que a tensão suportável U w do sistema interno (U I "  U w). Para avaliação da tensão induzida U I ver ABNT NBR 5419-4:2015, Anexo A.  A. 

—

I m pr  e ss o: 

(continuação)   Tabela B.4 (continuação) Conexão na entrada 

—

—

B.5 Probabilidade P M de uma descarga atmosférica perto de uma causar falha em sistemas internos 

estrutura 

Um SPDA em malha, blindagens com malha, precauçõe precauçõess de roteamento, tensão suportável aumentada, interfaces isolantes e sistemas coordenad coordenados os de DPS são adequados como medidas de proteção  para reduzir P M.  A probabilidade P M de uma descarga atmosférica perto de uma estrutura causar falha em sistemas internos depende das medidas de proteção contra surtos (MPS) adotadas.  adotadas.  Quando um sistema coordenado de DPS conforme os requisitos da ABNT NBR 5419-4 não for instalado, o valor de P M deve ser igual ao valor de P MS MS. 

0 7. 9 0

Quando sistema coordenado de DPS conforme os requisitos da ABNT NBR 5419-4 estiver  instalado,um o valor de P  por:   M deve ser dado por: 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

P M = P SPD SPD × P MS MS

(B.3)   (B.3) 43 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Para sistemas internos com equipamentos não conformes com a suportabilidade de tensão dados   nas normas específicas de produto, P M = 1 deve ser assumido.  assumido.  Os valores de P MS produto:  MS são obtidos do produto:  2

P MS MS = (K S1 S1 × K S2 S2 × K S3 S3 × K S4 S4)

(B.4)   (B.4)

onde   onde

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

K S1 S1

leva em consideração a eficiência da blindagem por malha da estrutura, SPDA ou outra   blindagem na interface ZPR 0/1;  0/1; 

K S2 S2

leva em consideração a eficiência da blindagem por malha de blindagem interna a estrutura na interface ZPR X/Y (X > 0, Y > 1);  1); 

K S3 S3

leva em consideração as características da fiação interna (ver Tabela B.5);  B.5);  

K S4 S4

leva em consideração a tensão suportável de impulso do sistema a ser protegido.  protegido.  

Quando equipamento equipamento provido com interfaces isolantes isolantes consistindo em transformadores transformadores de isolação  com grade aterrada entre enrolamentos, ou cabos de fibra óptica ou acoplamento óptico for utilizado utilizado,,  P MS assumido.  MS = 0 deve ser assumido.  Dentro de uma ZPR, em uma distância de segurança do limite da malha no mínimo igual à largura da   malha w m, fatores K S1 como   S1 e K S2 S2 para SPDA ou blindagem tipo malha espacial podem ser avaliado como  K S1 S1 = 0,12 × w m1 m1

(B.5)   (B.5)

K S2 S2 = 0,12 × w m2 m2

(B.6)   (B.6)

onde w m1 m1 (m) e w m2 m2 (m) são as larguras da blindagem em forma de grade, ou dos condutores   de descidas do SPDA tipo malha ou o espaçamento entre as colunas c olunas metálicas da estrutur estrutura, a, ou o espaçamento entre as estrutura estruturass de concreto armado atuando como um SPDA natural.  Para blindagens metálicas contínuas com espessura não inferior a 0,1 mm, K S1 S1 = K S2 S2 = 10 –4.  NOTA 1 Onde uma rede de equipotencialização tipo malha for utilizada de a ABNT NBR 5419-4, valores de K S1 meio.   S1 e K S2 S2 podem ser repartidos ao meio.

com

Onde o laço de indução estiver passando próximo aos condutores do limite da malha da ZPR a uma distância da blindagem menor que a distância de segurança, os valores de K S1 S1 e K S2 S2 devem ser maiores. Por exemplo, os valores de K S1 S1 e K S2 S2 devem ser dobrados onde a distância para  a blindagem varia de 0,1 w m a 0,2 w m. Para uma cascata de ZPR, o valor final de K S2 S2 é o produto  dos K S2 ZPR.  S2 resultantes de cada ZPR.  NOTA 2

0 7. 9 0

acordo

Os valores máximos de K S1 1.   S1 e K S2 S2 são limitados a 1.

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

44

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela B.5 – Valor do fator K S3 S3 dependendo da fiação interna  K S3  Tipo de fiação interna  S3  Cabo não blindado – sem preocupação no  1  roteamento no sentido de evitar laçosa   – preocupação no  Cabo não blindado roteamento no sentido de evitar grandes laçosb  Cabo não blindado – preocupação no  roteamento no sentido de evitar laçosc  Cabos blindados e cabos instalados em  eletrodutos metálicosd  a

c d

2 8/ 0

(B.7)   (B.7)

onde   onde

NOTA 3

é a tensão suportável nominal de impulso do sistema a ser protegido, expressa em quilovolts   (kV).   (kV). O valor máximo de K S4 1.   S4 é limitado a 1.

Se existirem equipamentos com níveis diferentes de tensão suportável a impulso em um sistema interno, o fator K S4 correspondente e ao menor nível de tensão suportável de impulso deve ser escolhido.  escolhido.  S4 correspondent

5 3

B.6

2 2 0 4 

ferimentos a seres vivos por choque elétrico 

(P e di d o 

0,000 1  1 

S4 é avaliado como:  O fator K S4 como:  K S4 S4 = 1/U W

U w I m pr  e ss o: 

0,01   0,01

Condutores em laço com diferentes roteamentos em grandes edifícios (área do laço da ordem de 50 5 0 m2). ).   Condutores em laço roteados em um mesmo eletroduto ou condutores em laço com diferentes roteamentos  em edifícios pequenos (área do laço da ordem de 10 m 2). ).   Condutores em laço roteados em um mesmo cabo (área do laço da ordem de 0,5 m 2). ).   Blindados e eletrodutos metálicos interligados a um barramento de equipotencialização em ambas   extremidades e equipamentos estão conectados no mesmo barramento equipotencialização.  equipotencialização.  

b

5/ 2 0 1 5) 

0,2   0,2

Probabilidade P U de uma descarga atmosférica atmosférica em uma linha causar  

Os valores de probabilidade P U de ferimentos a seres vivos dentro da estrutura devido à tensão   de toque por uma uma descarga atmosférica em uma linha que adentra à estrutura dependem das características da blindagem da linha, linha, da tensão suportável de impulso dos sistemas internos conectados  à linha, das medidas de proteção como restrições físicas ou avisos visíveis de alerta e interfaces   isolantes ou DPS utilizados para ligação equipotenci equipotencial al na entrada da linha de acordo com a  ABNT NBR 5419-3.  5419-3.  NOTA 1 Um sistema coordenado de DPS de acordo com a ABNT NBR NBR 5419-4 não é necessário para para   reduzir P U; neste caso, DPS de acordo com a ABNT NBR NBR 5419-3 são suficientes. suficientes.  

O valor de P U é dado por:  por:  P U = P TU TU × P EB EB × P LD LD × C LD LD 0 7. 9 0

onde   onde

(B.8)   (B.8)

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

P TU TU

depende das medidas de proteção contra tensões de toque, como restrições físicas ou avisos visíveis de alerta. Valores de P TU B.6;  TU são dados na Tabela B.6;  45 

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P EB EB depende das ligações equipotenciais para descargas

atmosféricas (EB) conforme a  ABNT NBR 5419-3 e do nível de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual  o DPS foi projetado. Valores de P EB Tabela a B.7; B.7;   EB são dados na Tabel

P LD LD é a probabilidade de falha de sistemas internos devido a uma descargas atmosféricas LD são dados  na linha conectada dependendo das características da linha. Valores de P LD na Tabela B.8;  B.8; 

C LD LD é um fator que depende da blindagem, do aterramento e das condições da isolação   da linha. Valores de C LD B.4.  LD são dados na Tabela B.4. 

NOTA 2 Quando DPS de acordo com a ABNT NBR 5419-3 são instalados para ligação equipotencial na entrada da linha, aterramento at erramento e interligação de acordo acord o com a ABNT NBR 5419-4 5419- 4 podem aumentar a proteção.  proteção. 

Tabela B.6 – Valores da probabilidade P TU TU de uma descarga atmosférica em uma linha que adentre a estrutura causar choque a seres vivos devido a tensões de toque perigosas  2 8/ 0

Medida de proteção 

5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0

NOTA 3

P TU TU  

Nenhuma medida de proteção  proteção  Avisos visíveis de alerta  alerta 

1  10 –1 

Isolação elétrica  elétrica 

10 –2 

Restrições físicas  físicas 

0 

Se mais de uma medida for tomada, o valor de P TU correspondentes.  TU será o produto dos valores correspondentes. 

Tabela B.7 – Valor da probabilidade P EB EB em função do NP para o qual os DPS foram  projetados  NP 

P EB EB  

Sem DPS  DPS 

1 

III-IV   III-IV

0,05   0,05

IIII  

0,02   0,02

I 

0,01   0,01

NOTA 4  4 

0,005 – 0,001  0,001  

NOTA 4 Os valores de P EB q ue tenham melhores característicasde EB podem ser reduzidos para DPS que proteção (correntes nominais maiores I N, níveis de proteção menores U P etc.) comparados com os requisitos definidos para NP I nos locais relevantes da instalação (ver ABNT NBR 5419-1:2015, Tabela A.3, para informações da probabilidade de correntes de descargas atmosféricas, e ABNT NBR 5419-1:2015, Anexo E, e ABNT NBR 5419-4, Anexo D, para divisão da corrente da descarga atmosférica). Os mesmos anexos podem ser utilizados para DPS que tenha probabilidades maiores que P EB EB. 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

46

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela B.8 – Valores da probabilidade P LD LD dependendo da resistência R S da blindagem do cabo e da tensão suportável de impulso U W do equipamento  Tipo  da linha 

Condições do roteamento, blindagem e interligação  Linha aérea ou enterrada, não blindada ou   com a blindagem não interligada ao mesmo barramento de equipotencialização do  equipamento   equipamento

Linhas de  energia ou sinal  sinal 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

5$/km < R S  Blindada aérea  " 20 $/km /km   ou enterrada cuja blindagem  1$/km < R S " 5  $/km /km   está interligada  ao mesmo barramento de  de  R S " 1  $/km /km   equipotencialização   equipotencialização do equipamento  equipamento 

Tensão suportável U W em kV  1  1,5  2,5  4  6  1 

1 

1 

1 

0,9   0,9 0,6   0,6

1 

1 

1 

0,95   0,9 0,95 0,9  

0,8   0,8

0,8   0,8

0,6   0,6

0,1   0,1

0,4   0,4

0,2   0,04 0,2 0,04   0,02 0,02  

0,3   0,3

NOTA 5 Em áreas suburbanas/urbanas, uma linha de energia em BT utiliza tipicamente cabos não blindados enterrados enquanto que uma linha de sinal utiliza cabos blindados enterrados (com um mínimo mínim o de 20 condutores, uma resistência da blindagem de 5 %/km, diâmetros do fio f io de cobre de 0,6 mm). Em áreas rurais, uma linha de energia em BT utiliza cabos aéreos não blindados enquanto que as linhas de sinal utilizam cabos não blindados aéreos (diâmetro do fio de cobre: 1 mm). Uma linha de energia de AT enterrada utiliza tipicamente um cabo blindado com uma resistência da blindagem da ordem de 1 %/km a 5 %/km. /km.  

B.7 Probabilidade P V de uma descarga atmosférica em uma linha causar danos físicos  Os valores da probabilidade P V de danos físicos devido a uma descarga atmosférica em uma linha   que adentra a estrutura dependem das características da blindagem da linha, da tensão suportável  de impulso dos sistemas internos conectados à linha e das interfaces isolantes ou dos DPS instalados  para as ligações equipotenciais na entrada da linha de acordo com a ABNT NBR 5419-3.   NOTA Um sistema coordenado de DPS de acordo com a ABNT NBR 5419-4 não é necessário para  para  reduzir P V; neste caso, DPS de acordo com a ABNT NBR NBR 5419-3 são suficientes. suficientes.  

O valor de P V é dado por:  por:  P V = P EB EB × P LD LD × C LD LD

(B.9)   (B.9)

onde   onde P EB EB depende

da ligação equipotencial para descarga atmosférica (EB) conforme  a ABNT NBR 5419-3 e o nível de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual  os DPS foram projetados. Valores de P EB B.7;  EB são dados na Tabela B.7; 

P LD LD é a probabilidade de falha de sistemas internos devido a uma descarga atmosférica em   0 7. 9 0

LD são dados  uma linha B.8;  conectada dependendo das características da linha. Valores de P LD na Tabela B.8;  

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

C LD Valores   LD é um fator que depende da blindagem, aterramento e condições de isolação da linha. Valores  de C LD B.4.  LD são dados na Tabela B.4.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

47 

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

B.8 Probabilidade P W de uma descarga atmosférica em uma linha causar falha  de sistemas internos  Os valores da probabilidade P W de uma descarga atmosférica em uma linha que adentra a estrutura causar uma falha dos sistemas internos dependem das caracterís características ticas da blindagem blin dagem da linha,  da tensão suportável de impulso dos sistemas internos conectados à linha e das interfaces isolantes  ou do sistema coordenado de DPS instalado.  instalado.   O valor de P W é dado por:  por:  P W = P SPD SPD × P LD LD × C LD LD

(B.10)   (B.10)

onde   onde P SPD SPD depende do sistema coordenado de DPS de acordo com a ABNT NBR 5419-4 e o nível   de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual os DPS foram projetados.   Valores de P SPD B.3;  SPD são dados na Tabela B.3;  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

P LD LD é a probabilidade de falha de sistemas internos devido a uma descarga atmosférica em uma linha conectada dependendo das caract características erísticas da linha. Valores de P LD LD

são dados na Tabela B.8;  B.8;  C LD LD é um fator que depende das condições da blindagem, do aterramento e da isolação   da linha. Valores de C LD B.4.  LD são dados na Tabela B.4. 

B.9 Probabilidade P Z de uma descarga atmosférica perto de uma linha que entra na estrutura causar falha dos sistemas internos  Os valores de probabilidade P Z de uma descarga atmosférica perto de uma linha que entra na   estrutura causar falha de sistemas internos dependem das características da blindagem da linha,  da tensão suportável de impulso do sistema conectado à linha e das interfaces isolantes ou do sistema coordenado de DPS instalado.  instalado.  O valor de P Z é dado por:  por:  P Z = P SPD SPD × P LI LI × C LI LI

(B.11)   (B.11)

onde   onde (P e di d o 

0 7. 9 0

P SPD SPD depende do sistema coordenado de DPS de acordo com a ABNT NBR 5419-4 e do nível  de proteção contra descargas atmosféricas (NP) para o qual os DPS foram projetados.   Valores de P SPD B.3;  SPD são dados na Tabela B.3;  P LI LI

é a probabilidade de falha de sistemas internos devido a uma descarga atmosférica perto  de uma linha conectada dependendo das características da linha e dos equipamentos.  Valores de P LI B.9;  LI são dados na Tabela B.9; 

C LI LI

é um fator que depende das condições da blindagem, do aterramento e da isolação   da linha. Valores de C LI LI são dados na Tabela B.4.  B.4. 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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48

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela B.9 – Valores da probabilidade P LI LI dependendo do tipo da linha e da tensão suportável de impulso U W dos equipamentos  Tipo da linha 

Tensão suportável U W em kV  1 

1,5 

2,5 

4 

6 

Linhas de energia  energia 

1 

0,6   0,6

0,3   0,3

0,16   0,16

0,1   0,1

Linhas de sinais  sinais 

1 

0,5   0,5

0,2   0,2

0,08   0,08

0,04   0,04

NOTA Avaliações mais precisas de P LI LI podem ser encontradas na IEC/TR 62066:2002, para linhas   de energia, e na ITU-T Recomendação K.46, para para linhas de sinais. sinais.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

49 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Anexo C  (informativo)   (informativo) Análise de quantidade de perda LX 

Geral 

C.1

Recomenda-se que os valores de quantidade de perda LX sejam avaliados avaliados e fixados fixados pelo projetista  de SPDA (ou o proprietário da estrutura). Os valores médios típicos da perda LX de uma estrutura dados neste Anexo são valores meramente propostos pela IEC e adotados nesta Norma.  Norma.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

NOTA 1 Quando um dano a uma estrutura devido à descarga atmosférica possa também envolver estruturas nas redondezas ou o meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativas), uma avaliação mais detalhada de LX que leve em conta esta perda adicional pode ser utilizada. utilizada.   NOTA 2

É recomendável que as equações dadas neste Anexo sejam utilizadas utilizadas como fonte primária dos 

valores para LX. 

C.2

Quantidade relativa média da perda por evento perigoso 

A perda LX se refere à quantidade relativa média de um tipo particular de dano para um evento   perigoso causado por uma descarga atmosférica, considerando a sua extensão e os efeitos.  efeitos.  O valor de perda LX varia com o tipo t ipo de perda considerada:  considerada:  a)

L1 (perda de vida humana, incluindo ferimento permanente): o número de pessoas em perigo   (vítimas);   (vítimas);

!b) b)

L2 (perda de serviço público): o número de usuários não servidos; servidos;  

2 2 0 4 

!c) c)

L3 (perda de patrimônio cultural): o valor econômico em perigo da estrutura e conteúdo; conteúdo;  

d)

L4 (perda de valores econômicos): o valor econômico em perigo de animais, a estrutura (incluindo   suas atividades), conteúdo e sistemas internos,  internos, 

(P e di d o 

e, para cada tipo de perda, com o tipo de dano (D1, D2 e D3) causando a perda.  

5 3

!

!

Recomenda-se que a perda LX seja determinada para cada zona da estrutura na qual ela foi dividida.  dividida. 

C.3

Perda de vida humana (L1) 

O valo valorr de perda perda LX para cada zona pode ser determinado de acordo com a Tabela C.1, considerando   que:   que: 0 7. 9 0

a)

!

a perda de vida humana é afetada pelas características da zona. Estas são levadas em conta   pelos fatores de aumento ( hz) e diminuição ( r t, r p, r f f );  ); 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

50

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ABNT NBR 5419-2:2015 

b)

o valor máximo da perda em uma zona pode ser reduzido pela relação r elação entre o número de pessoas pess oas   na zona (nz) versus o número total de pessoas (nt) na estrutura inteira;  inteira; 

c)

o tempo em horas por ano, durante o qual as pessoas estão presentes na zona (t z), se este for menor que um total de 8 760 h de um ano, também irá reduzir a perda.  

!

!

Tabela C.1 – Tipo de perda L1: Valores da perda para cada zona 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

(P e di d o 

0 7. 9 0

Perda típica 

Equação 

D1   D1

LA = r t × LT × nZ / nt × t z / 8 760  760 

(C.1)   (C.1)

D1   D1

LU = r t × LT × nZ / nt × t z/8 760  760 

(C.2)   (C.2)

D2   D2

LB = LV = r p × r f × hz ×LF × nZ / nt × t z / 8 760  760 

(C.3)   (C.3)

D3   D3

LC = LM = LW = LZ = LO × nZ / nt × t z / 8 760  760 

(C.4)   (C.4)

onde   onde LT

é número relativo médio típico de vítimas feridas por choque elétrico (D1) devido a um   evento perigoso (ver Tabela C.2);  C.2); 

LF

é número relativo médio típico de vítimas por danos físicos físi cos (D2) devido a um evento perigoso (ver Tabela C.2);  C.2); 

LO

é número relativo relativo médio típico típico de vítimas por falha falha de sistemas internos internos (D3) devido devido a um  evento perigoso (ver Tabela C.2);  C.2); 

r t

é um fator de redução da perda de vida humana dependendo do tipo do solo ou piso   (ver Tabela C.3);  C.3); 

r p

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo das providências   tomadas para reduzir as consequências do incêndio (ver Tabela C.4);  C.4); 

r f

é um fator reduçãoda daestrutura perda devido a danos físicos do risco dede explosão (ver Tabela C.5); C.5);    dependendo do risco de incêndio ou

hz

é um fator de aumento da perda devido a danos físicos quando um perigo especial estiver   presente (ver Tabela C.6);  C.6); 

nz

é o número de pessoas na zona;  zona;  

nt

é o número total de pessoas na estrutura;  estrutura;  

t z

é o tempo, durante o qual as pessoas estão presentes na zona, expresso em horas por ano.  

5 3 2 2 0 4 

Tipo de dano 

7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

51 

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Tabela C.2 – Tipo de perda L1: Valores médios típicos de LT, LF e LO  Tipos de danos  D1   D1 ferimentos   ferimentos

D2  D2  danos físicos  físicos 

D3  D3  falhas de  de  sistemas internos  internos 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

NOTA 1

Valor de perda típico    LT

LF 

LO 

Tipo da estrutura 

10 –2  10 –1 

Todos os tipos  tipos  Risco de explosão  explosão 

10 –1 

Hospital, hotel, escola, edifício cívico  cívico  

5 × 10 –2 

Entretenimento publico, igreja, museu  museu 

2 × 10 –2 

Industrial, comercial  comercial 

10 –2 

Outros   Outros

10 –1 

Risco de explosão  explosão 

10 –2 

Unidade de terapia intensiva e bloco  cirúrgico de hospital  hospital 

10 –3 

Outras partes de hospital  hospital 

Os valores da Tabela C.2 se referem ao atendimento contínuo de pessoas na estrutura. estrutura.  

NOTA 2 No caso de uma estrutura com risco de explosão, os valores para LF e LO podem necessitar de uma avaliação mais detalhada, considerando o tipo de estrutura, risco de explosão, o conceito de zona de áreas perigosas e as medidas para encontrar o risco. risco.  

Quando o dano a estrutura devido às descargas atmosféricas envolver estruturas nas redondezas   ou o meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativas), perdas adicionais ( LE) podem  ser consideradas para avaliar a perda total ( LFT): ):   LFT = LF + LE

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0

(C.5)   (C.5)

onde   onde LE = LFE × t e / 8 760 LFE

sendo a perda devido a danos físicos fora da estrutura;  estrutura;  

t e

sendo o tempo da presença de pessoas nos lugares perigosos fora da estrutura.  estrutura.  

NOTA 3

(C.6)   (C.6)

Se valores de LFE e t e forem desconhecidos, recomenda-se que LFE e t e/8 760 = 1 sejam assumidos.  assumidos. 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

52

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Tabela C.3 – Fator de redução r t em função do tipo da superfície do solo ou piso 

a

5 3 2 2 0 4 

r t 

Agricultura, concreto  concreto 

" 1 

10 –2 

Marmore, cerâmica  cerâmica 

1 – 10  10  

10 –3 

Cascalho, tapete, carpete  carpete 

10 – 100  100  

10 –4 

Asfalto, linóleo, madeira  madeira 

# 100  100  

10 –5 

Tabela C.4 – Fator de redução r p em função das providências tomadas para reduzir as consequências de um incêndio 

2 8/ 0

I m pr  e ss o: 

Resistência de contato  k  a 

Valores medidos entre um eletrodo de 400 cm2 comprimido com uma força uniforme de 500 N e um ponto  Valores considerado no infinito.  infinito.   Uma camada de material isolante, por exemplo, asfalto, de 5 cm de espessura (ou uma camada de   cascalho de 15 cm de espessura) geralmente reduz o perigo a um nível tolerável.  tolerável.  

b

5/ 2 0 1 5) 

Tipo de superfície b 

Providências 

r p 

Nenhuma providência  providência  Uma das seguintes providências: extintores, instalações fixas operadas  manualmente, instalações de alarme manuais, hidrantes, compartimentos à prova   de fogo, rotas de escape  escape 

1 

Uma das seguintes providências: providências: instalações fixas f ixas operadas automaticamente, a instalações de alarme automático   a

Se mais de uma providência tiver sido tomada, recomenda-se que o valor de r p seja tomado com o menor dos valores relevantes.  relevantes.  Em estruturas com risco de explosão explosão,, r p = 1 para todos os casos. casos.  

Tabela C.5 – Fator de redução r f em função do risco de incêndio ou explosão na estrutura 

Explosão   Explosão

Incêndio   Incêndio 0 7. 9

0,2   0,2

Somente se protegidas contra sobretensões e outros danos e se os bombeiros puderem chegar em  em  menos de 10 min.  min. 

Risco  (P e di d o 

0,5   0,5

Explosão ou incêndio  incêndio 

Quantidade de risco 

r f f 

Zonas 0, 20 e explosivos sólidos  sólidos 

1 

Zonas 1, 21  21 

10 –1 

Zonas 2, 22  22 

10 –3 

Alto   Alto

10 –1 

Normal   Normal

10 –2 

Baixo   Baixo

10 –3 

Nenhum   Nenhum

0 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA 4 No caso de uma estrutura com risco de explosão, o valor para r f pode necessitar de uma avaliação  mais detalhada.  detalhada. 

53 

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NOTA 5 Estruturas com alto risco de incêndio podem ser assumidas como sendo estruturas feitas de materiais combustíveis ou estruturas com coberturas feitas com materiais combustíveis ou estruturas com uma carga específica de incêndio maior que 800 MJ/m2.  NOTA 6 Estruturas com um risco normal de incêndio podem ser assumidas como estruturas com uma carga específica de incêndio entre 800 MJ/m 2 e 400 MJ/m2.  NOTA 7 Estruturas com um risco baixo de incêndio podem ser assumidas como estruturas com uma carga específica de incêndio menor que 400 MJ/m 2, ou estruturas contendo somente uma pequena quantidade de material combustível.  combustível.  NOTA 8 Carga específica de incêndio é a relação da energia da quantidade total do material combustível em uma estrutura e a superfície total da estrutura. estrutura.   NOTA 9 Para os propósitos da ABNT NBR 5419-2 não é recomendado que estruturas contendo zonas perigosas ou contendo materiais explosivos sólidos sejam assumidas como estruturas com risco de explosão se qualquer uma das das seguintes condições for preenchida: preenchida:   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9

!a) a)

o tempo de presença presença da da substância substância explosiva explosiva for menor que 0,1 h/ano; h/ano;  

b)

o volume da atmosfera explosiva for desprezível de acordo com a ABNT NBR IEC 60079-10-1   e ABNT NBR IEC 60079-10-2;  60079-10-2; 

c)

a zona não possa ser atingida diretamente por uma descarga atmosférica e os centelhament centelhamentos os  perigosos na zona forem evitados. evitados.  

!

!

NOTA 10 Para zonas perigosas fechadas dentro de abrigos metálicos, a condição c) é respeitada quando o abrigo, como um subsistema de captação natural, atuar seguramente seguram ente sem perfuração ou problemas de pontos quentes, e sistemas internos dentro do abrigo, se existirem, forem protegidos contra sobretensões para evitar centelhamentos perigosos. perigosos.  

Tabela C.6 – Fator hz aumentando a quantidade relativa de perda na presença  de um perigo especial  Tipo de perigo especial  Sem perigo especial  especial  Baixo nível de pânico (por exemplo, uma estrutura limitada a dois andares   e número de pessoas não superior a 100)  100) 

hz 

1  2 

Nível médio de pânico (por exemplo, estruturas designadas para eventos   culturais ou esportivos com um número de participantes entre 100 e 1 000   pessoas)   pessoas)

5 

Dificuldade de evacuação (por exemplo, estrutura com pessoas imobilizadas,  hospitais)   hospitais)

5 

Alto nível de pânico (por exemplo, estruturas designadas para eventos culturais   ou esportivos com um número de participantes maior que 1 000 pessoas)  pessoas)  

10   10

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

54

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C.4

Perda inaceitável de serviço ao público (L2) 

O valor de perda LX para cada zona pode ser determinado de acordo com a Tabela C.7, considerando  considerando   que:   que: !a) a) perda de serviço publico afetada(r  pelas característ icas da zona da estrutura. Estas levam em  consideração osao fatores de éredução );  características f , r p); f  !b) b) o valor máximo de perda devido a dano na zona deve ser reduzido pela relação entre o número  de usuários servidos pela zona ( nz) versus o número total de usuários ( nt) servidos pela estrutura

inteira.   inteira.

Tabela C.7 – Tipo de perda L2: valores de perda para cada zona 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Tipo de dano 

Perda típica 

Equação 

D2   D2

LB = LV = r p × r f × LF × nz/nt 

(C.7)   (C.7)

D3   D3

LC = LM = LW = LZ = LO × nz/nt 

(C.8)   (C.8)

onde   onde LF

é o número relativo médio típico de usuários não servidos, resultante do dano físico (D2)   devido a um evento perigoso (ver Tabela C.8);  C.8); 

LO

é o número relativo médio típico de usuários não servidos, resultante da falha de sistemas internos (D3) devido a um evento perigoso (ver Tabela C.8);  C.8);  

r p

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo das providências   tomadas para reduzir as consequências de incêndio (ver Tabela C.4);  C.4); 

r f

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo do risco de incêndio (ver Tabela C.5);  C.5); 

nz

é o número de usuários servidos pela zona;  zona; 

nt

é o número total de usuários servidos pela estrutura.  estrutura. 

Tabela C.8 – Tipo de perda L2: valores médios típicos de LF e LO  (P e di d o 

Tipo de dano  D2  D2  danos físicos  físicos  D3  D3  falhas de sistemas  sistemas  internos   internos

0 7. 9

Valor da perda típica  LF 

LO 

Tipo de serviço 

10 –1 

Gás, água, fornecimento de energia energia  

10 –2 

TV, linhas de sinais  sinais 

10 –2 

Gás, água, fornecimento de energia energia  

10 –3 

TV, linhas de sinais  sinais 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

55 

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C.5

Perda inaceitável de patrimônio cultural (L3) 

Recomenda-se que o valor de perda LX para cada zona seja determinado de acordo com a Tabela C.9,  C.9,  considerando que:  que:  !

a)

a perda de patrimônio cultural é afetada a(r  fetada características da zona. Estas levam consideração os fatores de redução );   pelas características f,  r p); f 

b)

o valor máximo da perda devido a danos na zona deve ser reduzido pela relação entre o valor da  da   zona (c z) versus o valor total (c t) da estrutura completa (edificação e conteúdo).  conteúdo).  

!

em 

Tabela C.9 – Tipo de perda L3: valores de perda para cada zona 

2 8/ 0

Tipo de dano 

Valor típico da perda 

Equação 

D2  D2  danos físicos  físicos 

LB = LV = r p × r f × LF × c z / c t 

(C.9)   (C.9)

onde   onde

5/ 2 0 1 5) 

LF

é o valor relativo médio típico de todos os valores atingidos pelos danos físicos (D2) devido  a um evento perigoso (ver Tabela C.10);  C.10);  

r p

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo das providências   tomadas para reduzir as consequências de incêndio (ver Tabela C.4);  C.4); 

I m pr  e ss o: 

r f

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo do risco de incêndio  (ver Tabela C.5);  C.5); 

c z

é o valor do patrimônio cultural na zona;  zona; 

c t

é o valor total da edificação e conteúdo da estrutura (soma de todas as zonas).  zonas).  

5 3

Tabela C.10 – Tipo de perda L3: valor médio típico de LF 

2 2 0 4 

(P e di d o 

Tipo de dano  D2  D2  danos físicos  físicos 

C.6

Valor típico de perda  LF 

10 –1 

Tipo de estrutura ou zona  Museus, galerias  galerias 

Perda econômica (L4) 

O valor de perda LX para cada zona pode ser determinado de acordo com a Tabela C.11, considerando que:  que:  !a) a) perda de valores econômicos econômicos é afetada pelas características características da zona. Estas levam levam em consideração os fatores de redução ( r t, r p, r f f );  ); 

0 7. 9

!b) b) o valor máximo da perda devido a danos na zona deve ser reduzido pela relação entre o valor   relevante na zona versus o valor total (c t) da estrutura completa (animais, edificação, conteúdo e 

sistemas internos incluindo suas atividades). O valor relevante da zona depende do tipo de dano:  

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

—  D1 (feriment (ferimentos os de animais devido a choque): c a (somente valor de animais);  animais); 

56

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  D2 (danos físicos): c a + c b + c c + c s (total de todos valores);  valores); 

—

  D3 (falha de sistemas internos): c s (valor dos sistemas internos e suas atividades).  atividades). 

—

Tabela C.11 – Tipo de perda L4: valores de perda de cada zona  Tipo de danos 

Perda típica 

Equação 

D1   D1

LA = r t × LT × c a / c t a  LU = r t × LT × c a / c t a 

(C.10)   (C.10)

LB = LV = r p × r f × LF × (c a + c b + c c + c s) / c t a  LC = LM = LW = LZ = LO × c s / c t a 

(C.12)   (C.12)

D1   D1 D2   D2 D3   D3 a

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9

(C.11)   (C.11) (C.13)   (C.13)

As relações c a / c t e (c a + c b + c c + c s) / c t e c s / c t devem somente ser consideradas consideradas nas equações (C.10)  – (C.13), se a análise de risco for conduzida de acordo com 6.10, usando o Anexo D. No caso de utilizar um valor representativo para o risco tolerável tolerável R4 de acordo com a Tabela Tabela 4, as relações relações não podem ser levadas em consideração. Nestes casos, as relações devem ser substituídas pelo valor 1. 1.  

onde   onde LT

é o valor relativo médio típico de todos valores danificados por choque elétrico (D1) devido  a um evento perigoso (ver Tabela C.12);  C.12);  

LF

é o valor relativo médio típico de todos os valores atingidos pelos danos físicos (D2) devido  a um evento perigoso (ver Tabela C.12);  C.12);  

LO

é o valor relativo médio típico de todos os valores danificados pela falha de sistemas internos  (D3) devido a um evento perigoso (ver Tabela C.12);  C.12); 

r t

é um fator de redução da perda de animais dependendo do tipo do solo ou piso (ver Tabela C.3);  C.3); 

r p

é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo das providências tomadas to madas

r f

para reduzir as consequências de incêndio (ver Tabela C.4);  C.4);   é um fator de redução da perda devido a danos físicos dependendo do risco de incêndio ou   do risco de explosão na estrutura (ver Tabela C.5);  C.5);  

c a

é o valor dos animais na zona;  zona;  

c b

é o valor da edificação relevante à zona;  zona; 

c c

é o valor do conteúdo da zona;  zona;  

c s

é o valor dos sistemas internos incluindo suas atividades na zona;  zona;  

c t

é o valor total da estrutura (soma de todas as zonas para animais, edificação, conteúdo   e sistemas internos incluindo suas atividades). atividades).  

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

57 

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Tabela C.12 – Tipo de perda L4: valores médios típicos de LT, LF e LO  Tipo de danos  D1  D1  ferimento devido  a choque  choque 

Valor de perda típico  LT 

10 –2  1 

D2  D2  danos físicos  físicos 

2 8/ 0

D3  D3  falha de sistemas  sistemas 

5/ 2 0 1 5) 

internos   internos

I m pr  e ss o: 

LF 

LO 

Tipo de estrutura 

Todos os tipos onde somente animais estão presentes  presentes   Risco de explosão  explosão 

0,5   0,5

Hospital, industrial, museu, agricultura  agricultura 

0,2   0,2

Hotel, escola, escritório escritório,, igreja, entretenimento público,  comercial   comercial

10 –1 

Outros   Outros

10 –1 

Risco de explosão  explosão 

10 –2 

Hospital, industrial, escritório, hotel, comercial comercial  

10 –3 

Museu, agricultura, escola, igreja, entretenimento 

10 –4 

público   público  Outros   Outros

NOTA 1 Nas estruturas onde existe um risco de explosão, os valores para LF e LO podem necessitar de uma avaliação mais detalhada, onde considerações do tipo de estrutura, o risco de explosão, o conceito de zona zona de áreas perigosas e as medidas para determinar o risco etc. são endere endereçadas. çadas.  

Quando um dano a estrutura devido às descargas atmosféricas envolve as estruturas nas vizinhan vizinhanças ças  ou o meio ambiente (por exemplo, emissões químicas ou radioativas), perdas adicionais ( LE) devem  ser levadas em consideração para avaliar a perda total ( LFT): ):   LFT = LF + LE

5 3 2 2 0 4 

(P e di d     o

0 7. 9

(C.14)   (C.14)

onde   onde LE = LFE × c e / c t LFE

é a perda devido a danos físicos fora da estrutura;  estrutura;  

c e

é o total dos valores em perigo localizados fora da estrutura.  estrutura.  

NOTA 2

Se o valor de LFE for desconhecido, LFE = 1 pode ser assumido. assumido.  

(C.15)   (C.15)

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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58

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Anexo D  (informativo)   (informativo) Avaliação dos custos das perdas  O custo da perda C LZ equação:  LZ em uma zona pode ser calculado pela seguinte equação:  C LZ LZ = R 4Z 4Z × c t

(D.1)   (D.1)

onde   onde R 4Z proteção;   4Z é o risco relacionado à perda de valor na zona, sem as medidas de proteção;  c t 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

é o valor total da estrutura (animais, edificação, conteúdo e sistemas internos incluindo suas   atividades em espécie).  espécie). 

O custo total de perdas C L em uma estrutura pode ser calculado pela seguinte equação:  equação:  C L = & C LZ LZ = R 4 × c t

(D.2)   (D.2)

onde   onde R 4 = & R 4Z proteção.   4Z é o risco relacionado à perda de valor, sem as medidas de proteção. 

I m pr  e ss o: 

5 3

O custo C RLZ RLZ de perdas residuais em uma zona apesar das medidas de proteção pode ser calculado   por meio da equação:  equação:  C RLZ RLZ = R ’4Z × c t

(D.3)   (D.3)

onde   onde R ’4Z

é o risco relacionado à perda de valor na zona, sem as medidas de proteção.  proteção. 

2 2 0 4 

RL de perda residual em uma estrutura, apesar das medidas de proteção, pode ser   O custo total C RL calculado por meio da equação:  equação: 

(P e di d o 

onde   onde

C RL RL = & C RLZ RLZ = R ’4 × c t

R ’4 = &  R’ 4Z 4Z

é o risco relacionado à perda de valor em uma estrutura, sem medidas de proteção.  proteção.  

O custo anual C PM equação:  PM das medidas de proteção pode ser calculado por meio da equação:  C PM PM = C P × (i + a + m)

onde   onde 0 7. 9

(D.4)   (D.4)

C P

é o custo das medidas de proteção;  proteção; 

(D.5)  (D.5) 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

i

é a taxa de juros;  juros; 

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59 

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

a

é a taxa de amortização;  amortização; 

m é a taxa de manutenção. manutenção.  

O valor econômico anual SM, em espécie, é:  é:  SM = C L – (C PM PM + C RL RL)

A proteção é justificada se o valor econômico anual for SM > 0.  0. 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9

(D.6)  (D.6) 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

60

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Anexo E  (informativo)   (informativo) Estudo de caso  E.1

Geral 

Neste anexo, estudos de casos relevantes a uma casa de campo, um edifício de escritórios, um   hospital e um bloco de apartamentos são desenvolvidos com o objetivo de mostrar:  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

a) !a)

como calcular o risco e determinar a necessidade de proteção; proteção;  

!b) b)

a contribuição contribuição dos diferentes diferentes componentes componentes de risco risco ao risco total; total;  

!c) c)

o efeito das diferentes diferentes medidas medidas de proteção proteção para diminuir diminuir os riscos; riscos;  

!d) d)

o método de seleção por meio de diferentes soluções de proteção considerando a eficiência eficiência   de custo.  custo. 

NOTA Este Anexo apresenta dados hipotéticos para todos os casos. A intenção é fornecer informações sobre a avaliação de risco no sentido de ilustrar os princípios contidos nesta Parte da ABNT NBR 5419. Não tem a intenção de endereçar os aspectos aspectos únicos das condições condições que existem em em todos os meios ou sistemas. sistemas.  

E.2

Casa Ca sa de ca campo mpo  

É considerado como um primeiro estudo de caso uma casa de campo (Figura E.1).  E.1).   Perda de vida humana (L1) e perda econômica (L4) são relevantes para este tipo de estrutura.  estrutura.   Isto é requisito para a avaliação avaliação da necessidade necessidade de proteção. Isto implica implica na necessidade de se  determinar somente o risco R 1 para perda de vida humana (L1) com os componentes de risco R A, A, R B, R U e R V (de acordo com a Tabela 2) e para comparar com o risco R T = 10-5 (de acor acordo do com a Tabela 4). As medidas de proteção adequadas para mitigar estes riscos devem ser selecionadas.  selecionadas.  Seguindo a decisão tomada pelo proprietário que uma avaliação econômica não é requerida, o risco risco   R 4 para perda econômica (L4) não é considerada.  considerada.  Linha de sinal (aérea)

H=6m 1:3

Z1

Z2 

Z1 

Linha de energia (enterrada) LL= 1 000 m 

W = 20 m

L L= 1 000 m  IEC 2642/10  

0 7. 9

Legenda  Legenda  Z1 lado de fora  fora 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Z2

cômodos   cômodos

Figura E.1 – Casa de campo  61 

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Dados relevantes e características 

E.2.1

A casa de campo está localizada localizada em um território plano e sem nenhuma estrutura estrutura nas vizinha vizinhanças. nças.  A densidade de descargas atmosféricas para a terra é N G = 4 descargas atmosféricas por quilometro quilometro  quadrado por ano. Cinco pessoas vivem na casa. Este é também o número total de pessoas a serem  consideradas,, porque se assume que não haverá nenhuma pessoa fora da casa durante a tempestade.  consideradas tempestade.  Dados para a casa e redondeza são dados na Tabela E.1.  E.1.  Dados para as linhas que adentram e seus sistemas internos conectados são dados para linha  de energia na Tabela E.2 e para linhas de sinais na Tabela E.3.  E.3. 

Tabela E.1 – Casa de campo: características características da estrutura e meio ambiente  Parâmetros de entrada  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

Comentário 

Densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km2/ano) /ano)   Dimensões da estrutura (m)  (m)  Fator de localização da  da  estrutura   estrutura

Referência 

N G 

4,0   4,0

L, W , H  

Tabela A.1

Estrutura isolada  isolada 

C D 

SPDA   SPDA

Nenhum   Nenhum

P B 

1 

Tabela B.2  B.2 

Ligação equipotencial  equipotencial 

Nenhuma   Nenhuma

P EB EB  

1 

Tabela B.7  B.7 

Blindagem espacial externa  externa 

Nenhuma   Nenhuma

K S1 S1  

1 

Equação (B.5)  (B.5) 

Tabela E.2 – Casa de campo: linha de energia 

5 3

Comprimento Comprimen to (m) a 

2 2 0 4 

Fator de Instalação  Instalação  Fator tipo da linha  linha  Fator ambiental  ambiental  Blindagem da linha  linha 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

LL 

1 000  000 

C I 

Tabela A.2  A.2  Tabela A.3  A.3 

C T 

0,5  0,5  1 

Rural   Rural

C E 

1 

Tabela A.4  A.4 

Não blindada  blindada 

R S 

 –

 

Tabela B.8  B.8 

C LD LD  

1 

C LI LI  

1 

Nenhuma   Nenhuma

Estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

LJ, W J, H J 

 –

Fator de localização da estrutura  estrutura 

Nenhuma   Nenhuma

C DJ DJ  

 –

interno (kV)  (kV) 

Referência 

Enterrada  Enterrada  Linha BT  BT 

Blindagem, aterramento, isolação  isolação 

Tensão suportável do sistema 0 7. 9

Valor  

15, 20, 6  6  1 

Parâmetros de entrada 

(P e di d o 

Símbolo 

U W 

Tabela B.4  B.4 

   

2,5   2,5

Tabela A.1  A.1 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

62

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Parâmetros de entrada 

(continuação)   Tabela E.2 (continuação) Comentário  Símbolo  Parâmetros  resultantes   resultantes

a

Valor  

Referência 

K S4 S4  

0,4   0,4

Equação (B.7)  (B.7) 

P  LD   LD P LI LI  

1 

Tabela B.8  B.8 

0,3   0,3

Tabela B.9  B.9 

Como o comprimento LL da seção da linha é desconhecido, LL = 1 000 m é assumido (ver A.4 e A.5). A.5).  

Tabela E.3 – Casa de campo: linha de sinal  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Comprimento Comprimen to (m) a 

Símbolo 

Valor  

LL 

1 000 m  m 

Referência 

Fator de Instalação  Instalação 

Aérea   Aérea

C I 

1 

Tabela A.2  A.2 

2 8/ 0

Fator tipo da linha  linha 

Linha de sinais  sinais 

C T 

1 

Tabela A.3  A.3 

Fator do ambiente  ambiente 

Rural   Rural

C E 

1 

Tabela A.4  A.4 

5/ 2 0 1 5) 

Blindagem da linha  linha 

Não blindada  blindada 

R S 

 –

 

Tabela B.8  B.8 

Blindagem, aterramento, isolação   isolação

Nenhuma   Nenhuma

Estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

Fator de localização da  da  estrutura   estrutura

Estrutura isolada  isolada 

I m pr  e ss o: 

Tensão suportável do  Tensão sistema interno (kV)  (kV) 

5 3

Parâmetros 

2 2 0 4 

resultantes   resultantes

(P e di d o 

0 7. 9

a

C LD LD  

1 

C LI LI  

1 

LJ, W J, H J 

 –

C DJ DJ  

 –

Tabela B.4  B.4 

   

Tabela A.1  A.1 

U W 

1,5   1,5

K S4 S4  

0,67   0,67

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD LD  

1 

Tabela B.8  B.8 

P LI LI  

0,5   0,5

Tabela B.9  B.9 

Como o comprimento LL da seção da linha é desconhecido, LL = 1 000 m é assumido (ver A.4 e A.5). A.5).  

E.2.2

Definição das zonas em uma casa de campo 

As seguintes zonas principais podem ser definidas:  definidas:  !a) a)

Z1 (fora da casa);  casa); 

!b) b)

Z2 (dentro da casa).  casa). 

Para zona Z1, é assumida que nenhuma pessoa está fora da casa. Entretanto, o risco de choque   em pessoas R  = 0. Porque R  é a componente de risco somente fora da casa, a zona Z pode ser A  1 desconsideradaA completamente.  completamente.

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

63 

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Dentro da casa, somente uma zona Z2 é definida levando em consideração que:  que:   —

  ambos sistemas internos (energia e telecom) se estendem através da casa,  casa, 

—

  nenhuma blindagem espacial existe,  existe, 

—

  a estrutura é um compartimento único à prova de fogo,  fogo,  

—

  perdas são assumidas como constantes em toda a casa e correspondem aos valores médios 

típicos da Tabela C.1.  C.1.  O fator resultante válido para zona Z 2 é reportado na Tabela E.4.  E.4. 

Tabela E.4 – Casa de campo: fator válido para a zona Z2 (dentro da casa) 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3

Parâmetros de entrada 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

Referência 

Tipo de piso  piso 

Linóleo   Linóleo

r t 

-5   10-5

Tabela C.3  C.3 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Nenhuma   Nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.6  B.6 

Risco de incêndio  incêndio 

Baixo   Baixo

r f f 

-3   10-3

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio 

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial interna  interna 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação (B.6)  (B.6) 

Fiação interna  interna 

Não blindada  (laço dos condutores  condutores  em um mesmo  mesmo  eletroduto)   eletroduto)

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

DPS     DPS coordenados coordenados 

Nenhuma   Nenhuma

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Fiação interna  interna 

Não blindada  (grandes laços  laços  > 10 m2) 

K S3 S3  

1 

Tabela B.5  B.5 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhuma   Nenhuma

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial:  nenhum   nenhum

hz 

1 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão  tensão  de toque e passo  passo 

L T 

-2   10-2

 

-1   10-1

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura)  Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha) 

Energia   Energia

2 2 0 4 

(P e di d o 

Telecom   Telecom

L1: perda de vida humana  humana  0 7. 9

D2: devido a danos  danos  físicos   físicos

LF

Tabela C.2  C.2 

0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

D3: devido a falhas  falhas  de sistemas internos  internos 

 

LO 

 –

64

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(continuação)   Tabela E.4 (continuação) Comentário  Símbolo 

Parâmetros de entrada  Fator para pessoas na zona   zona

nz/nt × t z/8 760 = 5/5

× 

8 760/8 760  760 

Parâmetros resultantes  resultantes 

E.2.3

 –

 

Valor  

Referência 

1 

LA 

-7   10-7

Equação (C.1)  (C.1) 

LU 

-7   10-7

Equação (C.2)  (C.2) 

LB 

-4   10-4

Equação (C.3)  (C.3) 

LV 

-4   10-4

Equação (C.3)  (C.3) 

Cálculo das quantidades relevantes 

Cálculos são dados na Tabel Tabela a E.5 para a área de exposição equivalente e na Tabel Tabela a E.6 para  o número esperado de eventos perigosos.  perigosos.  2 8/ 0

Tabela E.5 – Casa de campo: áreas de exposição equivalente da estrutura e linhas 

5/ 2 0 1 5) 

Estrutura   Estrutura I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Linha de  de  energia   energia

Símbolo 

Resultado  m2 

Referência  Equação   Equação

 AD 

2,58 × 103 

(A.2)   (A.2)

 AD = L × W + 2 × (3 × H ) × (L + W ) +   × (3 × H )2 

 AM 

  4,00 × 104  4,00 × 106  0  4,00 × 104  4,00 × 106  0 

(A.7)  (A.7)  (A.9)   (A.9) (A.11)   (A.11) (A.2)   (A.2) (A.9)   (A.9) (A.11)   (A.11) (A.2)   (A.2)

Não relevante  relevante   AL/P = 40 × LL   AL/P = 4 000 × LL  Nenhuma estrutura adjacente  adjacente   AL/T = 40 × LL   AL/T = 4 000 × LL  Nenhuma estrutura adjacente  adjacente 

 AL/P L/P    AI/P I/P    ADJ/P DJ/P  

Linha  Telecom   Telecom

 AL/T L/T    AI/T I/T    ADJ/T DJ/T  

Tabela E.6 – Casa de campo: número esperado anual de eventos perigosos  Símbolo  Estrutura   Estrutura Linha de  de  energia   energia

N D  N M  N L/P L/P   N I/P I/P   N DJ/P DJ/P   N L/T L/T  

0 7. 9

 –

Equação 

Linha  Telecom  Telecom 

N I/T I/T  

Resultado  Referência  Equação  1/ ano  ano  Equação   Equação 1,03 × 10 –2  (A.4)   (A.4) N D = N G × AD × C D × 10 –6   –  (A.6)   (A.6) Não relevante  relevante  8,00 × 10 –2  (A.8)   (A.8) N L/P = N G × AL/P × C I/P × C E/P × C T/P × 10 –6  8,00   8,00 (A.10)  N I/P = N G × AI/P × C I/P × C E/P × C T/P × 10 –6  0  (A.5)   (A.5) Nenhuma estrutura adjacente  adjacente  1,60 × 10 –1  (A.8)   (A.8) N L/T = N G × AL/T × C I/T × C E/T × C T/T × 10 –6  16   16 N I/T = N G × AI/T × C I/T × C E/T × C T/T ×10 –6  (A.10) 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

0 

N DJ/T DJ/T  

(A.5)   (A.5)

Nenhuma estrutura adjacente  adjacente 

65 

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E.2.4

Risco R 1 – Determinação da necessidade de proteção 

O risco R 1 pode ser expresso de acordo com a Equação (1) por meio da seguinte de componentes:  componentes: 

soma   soma

R 1 = R A + R B + R U/P U/P + R V/P V/P + R U/T U/T + R V/T  V/T 

Componentes de risco devem ser avaliados de acordo com a Tabela 6. Componentes envolvidos e avaliação do risco total são dados na Tabela E.7  

Tabela E.7 – Casa de campo: risco R 1 para estrutura estrutura não protegida (valores × 10-5)  Símbolo  D1  D1  Ferimento   Ferimento 2 8/ 0

D2  D2  Danos   Danos

5/ 2 0 1 5) 

físicos   físicos

I m pr  e ss o: 

R B 

Z2  % 0  0,002   0,002 0,103   0,103

Estrutura  ! 0  0,002  0,103 

R V = R V/P + R V/T V/T  

2,40   2,40

2,40 

R A 

Z1   – 

R U = R U/P + R U/T U/T  

Total  Tolerável 

2,51  R 1 > R T : proteção contra descargas atmosféricas é requerida   – 

R T = 1 

Porque R 1 = 2,51×10 –5 é superior ao valor tolerável R T = 10 –5, a proteção contra descargas atmosféatmosféricas para a estrutura é requerida.  requerida.  E.2.5

Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção 

De acordo com a Tabela E.7, as contribuições principais ao valor de risco são dadas por:  

5 3

!

a)

componente R V (descargas atmosféricas na linha) de 96 %;  %; 

2 2 0 4 

!

b)

componente R B (descargas atmosféricas atmosféricas na estrutura) de 4 %. %.  

(P e di d o 

—

Para reduzir o risco R 1 a um valor tolerável, as medidas de proteção que influenciam os componentes  componentes  R V e R B devem ser consideradas. Medidas adequadas incluem:  incluem:   

instalação de DPS de NPIV NPI V na entrada da linha (ligação equipotencial equipotencial para descargas atmosféricas) para proteger ambas ambas as linhas linhas de energia e telefones telefones na casa. De acordo acordo com a Tabela Tabela B.7 isto reduz o valor de P EB EB (devido aos DPS nas linhas conectadas) de 1 a 0,05 e os valores de P U e P V pelo mesmo fator;  fator; 

 

instalação de um SPDA de classe IV (incluindo as ligações equipotenciais de descargas   atmosféricas obrigatórias). De acordo com as Tabelas B.2 e B.7 isto reduz o valor de P B de 1 a 0,2 e o valor de P EB finalmente e os valores  EB (devido ao DPS nas linhas conectadas) de 1 a 0,05 e finalment de P U e P V pelo mesmo fator.  fator. 

—

0 7.

R 1 = 2,51 

Utilizando estes valores nas equações, novos valores de componentes de risco são obtidos, como  

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

mostrados na Tabela E.8.  E.8. 

66

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Tabela E.8 – Casa de campo: componentes de risco relevantes ao risco R 1 para a estrutura protegida  Tipo de danos 

Símbolo 

Resultado caso a)  × (10 –5) 

Resultado caso b)  × (10 –5) 

D1  D1  Ferimentos   Ferimentos devido a  a  choque   choque

R A 

% 0 

% 0 

R U = R U/P + R U/T U/T  

% 0 

% 0 

D2  D2  Danos físicos  físicos 

R B 

0,103   0,103

0,021   0,021

R V 

0,120   0,120

0,120   0,120

Total 

R 1 

0,223 

0,141 

A escolha da solução é decidida por fatores técnicos e econômicos.  econômicos.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

E.3

Edifíci Edi fício o de esc escrit ritóri órios os 

Como um segundo estudo de caso, um edifício de escritórios com um arquivo, escritórios e um centro  de informática é considerad considerado o (Figura E.2).  E.2).  Perda de vida humana (L1) e perda econômica (L4) são relevantes para este tipo de estrutura e são  requisitos para avaliação avaliação da necessidade de proteção. Isto implica a determinação de somente o risco  R 1 para perda de vida humana (L1) com os componentes de risco R A, A, R B, R U e R V (de acordo com  – 5 a Tabela 2) e para compará-los com o risco tolerável R T = 10 (de acordo com a Tabela Tabela 4). Medidas  de proteção adequadas devem ser selecionadas para reduzir o risco ao, ou abaixo do, risco tolerável.  tolerável.  Seguindo a decisão tomada pelo proprietário onde a avaliação econômica não foi requisitada, o risco   R 4 para perdas econômicas (L4) não é considerado.  considerado. 

5 3

Linha de energia (aérea)  H = 25 m 

2 2 0 4 

Z3 Z1

Z 5  Z 2  Linha de sinal (enterrada) 

(P e di d o 

LL= 200 m

W = 40 m 

LL = 1 000 m 

IEC 2643/10  

Legenda   Legenda

0 7.

Z4

Z1 Z2 Z3

entrada (fora da edificação)   jardim (interno)  (interno)  arquivo   arquivo

Z4

escritórios   escritórios

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Z5

centro de informática  informática 

Figura E.2 – Edifício de escritórios  67 

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Características e dados relevantes 

E.3.1

O edifício de escritórios escritórios está localizado localizado em um território plano plano sem estruturas nas nas redondezas. redondezas.  A densidade de descargas atmosféricas para a terra N G = 4 descargas atmosféricas atmosféricas por quilômetro  quadrado por ano.  ano.  Dados para a edificação e sua vizinhança são dados na Tabela E.9.  E.9.   Dados para as linhas que adentram o edifício e suas conexões com os sistemas internos são dados  para linhas de energia na Tabela E.10 e para linhas de sinais na Tabela E.11.  E.11. 

Tabela E.9 – Edifício de escritórios: características características da estrutura e do meio ambiente  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km2/ano) /ano)  

Símbolo 

Valor  

Referência 

N G 

4,0   4,0

L, W , H  

20, 40, 25  25 

C D 

1 

Tabela A.1  A.1 

2 8/ 0

Dimensões da estrutura (m)  (m) 

5/ 2 0 1 5) 

Fator de localização da estrutura  estrutura 

Estrutura  isolada   isolada

SPDA   SPDA

Nenhum   Nenhum

P B 

1 

Tabela B.2  B.2 

Ligação equipotencial  equipotencial 

Nenhuma   Nenhuma

P EB EB  

1 

Tabela B.7  B.7 

Blindagem espacial externa  externa 

Nenhuma   Nenhuma

K S1 S1  

1 

Equação (B.5)  (B.5) 

I m pr  e ss o: 

Tabela E.10 – Edifício de escritórios: linha de energia  Parâmetros de entrada  Comprimento  Comprimento  m 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d     o

0 7.

Comentário 

Símbolo 

Valor  

LL 

200   200

Referência 

Fator de instalação  instalação  Fator tipo de linha  linha 

Aéreo  Aéreo  Linha BT  BT 

C I  C T 

1  1 

Tabela A.2  A.2  Tabela A.3  A.3 

Fator ambiental  ambiental 

Rural   Rural

C E 

1 

Tabela A.4  A.4 

Não blindada  blindada 

R S 

 –

 

Tabela B.8

Blindagem da linha  linha  ($/km) /km)  

  Blindagem, aterramento, isolação  isolação  Nenhuma Nenhuma  

C LD LD  

1 

C LI LI  

1 

Estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

LJ, W J, H J 

 –

Fator de localização da estrutura adjacente   adjacente

Nenhuma   Nenhuma

C DJ DJ  

 –

Tensão suportável dos sistemas  sistemas  internos

Tabela B.4

   

Tabela A.1  A.1 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

internos  internos  (kV)   (kV)

2,5   2,5

U W 

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68

 

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(continuação)   Tabela E.10 (continuação) Parâmetros  resultantes   resultantes

K S4 S4  

0,4   0,4

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD LD  

1 

Tabela B.8  B.8 

P  LI   LI

0,3   0,3

Tabela B.9  B.9 

Tabela E.11 – Edifício de escritórios: linha de sinal  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Comprimento  (m)   (m)

0,5   0,5

Tabela A.2  A.2 

Fator tipo de linha  linha 

Linha de sinal  sinal 

C T 

1 

Tabela A.3  A.3 

Fator ambiental  ambiental 

Rural   Rural

C E 

1 

Tabela A.4  A.4 

Não blindada  blindada 

R S 

 –

 

Tabe Ta bela la B.8 B.8  

($/km) /km)   Blindagem, aterramento, isolação   isolação

Nenhuma   Nenhuma

1 

C LI LI  

1 

Nenhuma   Nenhuma

LJ, W J, H J 

 –

 

Fator de localização da  estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

C DJ DJ  

 –

 

Tensão suportável dos  dos  sistemas internos kV   kV Parâmetros  resultantes   resultantes

E.3.2

!

a)

Z1 (entrada área fora da edificação); edificação);  

!

b)

Z2 (jardim externo);  externo); 

!

c)

Z3 (arquivo); (arquivo);  

!

d)

Z4 (escritórios); (escritórios);  

e)

Z (centro de informática). informática).  

Tabe Ta bela la B.4 B.4  

Tabela A.1  A.1 

U W 

1,5   1,5

K S4 S4  

0,67   0,67

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD  LD  P LI LI  

1  0,5  0,5 

Tabela Tabe la B.8 B.8   Tabe Ta bela la B.9 B.9  

Definição das zonas em um edifício de escritórios 

As seguintes zonas são definidas:  definidas: 

!

C LD LD  

Estrutura adjacente  adjacente 

2 2 0 4 

0 7.

1 000  000 

C I 

5 3

(P e di d o 

LL 

Referência 

Enterrada   Enterrada

Blindagem da linha  linha 

I m pr  e ss o: 

Valor  

Fator de instalação  instalação 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Símbolo 

5

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

69 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Levando em conta que:  que:    o tipo de superfície é diferente na entrada da área externa, no jardim externo exter no e dentro da estrutura;  estrutura; 

—

  a estrutura é dividida em dois compartimentos separados à prova de fogo: o primeiro é o arquivo  

—

(Z3) e o segundo são os escritórios juntos com o centro de informática (Z 4 e Z 5); );   —  em todas as zonas internas, Z3, Z4 e Z5, há sistemas internos conectados à energia assim como  às linhas de sinais;  sinais;    não há nenhuma blindagem espacial.  espacial. 

—

Nas diferentes zonas interna e externa do edifício de escritórios, é considerado um número total  total   de 200 pessoas.  pessoas. 

2 8/ 0

O número de pessoas pessoas relacionadas relacionadas a cada zona é diferente. diferente. A distribuição dentro dentro de cada zona  individual está mostrada na Tabela E.12. Estes valores serão utilizados mais tarde para subdividir   os valores de perda total em frações para cada zona.  zona.  

Tabela E.12 – Edifício de escritórios: distribuição das pessoas nas zonas  Zona  Número de pessoas  Tempo da presença 

5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Z1 (entrada área fora da edificação)  edificação) 

4 

8 760  760 

Z2 (jardim externo)  externo) 

2 

8 760  760 

Z3 (arquivo) (arquivo)  

20   20

8 760  760 

Z4 (escritórios) (escritórios)  

160   160

8 760  760 

Z5 (centro de informática)  informática) 

14   14

8 760  760 

nt = 200 

 – 

Total 

Seguindo a avaliação pelo projetista de SPDA, os valores médios típicos da quantidade relativa   de perdas por ano relevante ao risco R 1 (ver Tabela C.1) para a estrutura completa são:  são:  —  LT = 10-2 (fora da estrutura), estrutura),     LT = 10-2 (dentro da estrutura),  estrutura), 

—

(P e di d o 

  LF = 0,02 classificado como “edifício comercial”. 

—

Os valores globais foram reduzidos para cada zona de acordo com o número de pessoas em perigo  na zona individual relacionada ao número total de pessoas consideradas.  consideradas.  As características resultantes das zonas Z1 a Z5 são dadas nas Tabelas E.13 a E.17.  E.17.  

0 7.

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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70

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.13 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z1 (entrada da área externa)  Parâmetros de  entrada 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Valor  

Referência 

Mármore   Mármore

r t 

10 –3 

Tabela C.3  C.3 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Risco de incêndio  incêndio 

Nenhum   Nenhum

r f f 

0 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra  incêndio   incêndio

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem   espacial interna  interna 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação  (B.6)   (B.6)

Perigo especial: nenhum  nenhum 

hz 

1 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão de toque e de  de   passo   passo

L T 

10 –2 

D2: devido a danos físicos  físicos  

L F 

 –

 

D3: devido à falha de sistemas  sistemas  internos   internos

LO 

 –

 

L1: perda humana  humana   de vida 

Fator para pessoas na zona  zona 

nz/nt × t z/8 760 = 4/200 × 8 760/8 760  760 

 –

 

Tabela C.2  C.2 

0,02   0,02

Tabela E.14 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z2 (jardim externo)  Parâmetros  de entrada  Superfície do piso  piso  Proteção contra  choque   choque Risco de incêndio  incêndio  Proteção contra  incêndio   incêndio Blindagem espacial  espacial  interna   interna

L1: perda de vida  humana   humana 0 7.

Símbolo 

Supefície do piso  piso  Proteção contra  choque   choque

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Comentário 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

Referência 

r t 

10 –2 

Tabela C.3  C.3 

P TA TA  

0 

Tabela B.1  B.1 

Nenhum   Nenhum

r f f 

0 

Tabela C.5  C.5 

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação (B.6)  (B.6) 

hz 

1 

Tabela C.6  C.6 

L T 

10 –2 

Grama   Grama cerca   cerca

Perigo especial: nenhum  nenhum  D1: devido à tensão de toque  toque  e de passo  passo  D2: devido a danos físicos  físicos  D3: devido à falha de sistemas  sistemas  internos   internos

 

L F 

 –

LO 

 –

 

Tabela C.2  C.2 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Fator para pessoas na zona  zona 

nz/nt × t z/8 760 = 2/200 × 8 760/8 760  760 

 –

 

0,01   0,01

71 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.15 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z3 (arquivos)  Parâmetros de entrada 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7.

Valor  

Referência 

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

Linóleo   Linóleo

Proteção choque  (descargacontra atmosférica na estrutura)  estrutura) 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha) 

Nenhuma   Nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.6  B.6 

Risco de incêndio  incêndio 

Alto   Alto

r f f 

10 –1 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio 

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial  espacial  interna   interna

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação  (B.6)   (B.6)

Fiação interna  interna 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Fiação interna  interna 

Não blindada (grandes laços  laços  2 >10 m ) 

K S3 S3  

1 

Tabela B.5  B.5 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial: baixo panico  panico 

hz 

2 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão de toque e  e  de passo  passo 

LT 

10 –2 

D2: devido a danos físicos  físicos 

LF 

0,02   0,02

D3: devido à falha de sistemas  sistemas  internos   internos

LO 

Energia   Energia

Telecom   Telecom I m pr  e ss o: 

Símbolo 

Tipo de piso  piso 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Comentário 

L1: perda de vida humana  humana 

Fator para pessoas em perigo   perigo

nz/nt × t z/8 760 = 20/200 ×

8 760/8 760  760 

 –

 

Tabela C.2  C.2 

 

 –

0,10   0,10

Tabela E.16 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z4 (escritórios)  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Tipo de piso  piso 

Linóleo   Linóleo

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

Nenhuma   Nenhuma

Proteção contra choque 

Símbolo 

Valor  

Referência 

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

(descarga atmosférica na linha)  linha) 

Nenhuma   Nenhuma

1 

P TU TU  

Tabela B.6  B.6 

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72

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

(continuação)   Tabela E.16 (continuação)

Parâmetros de entrada 

(P e di d o 

0 7.

Referência 

r f f 

10 –3 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio  Blindagem espacial  espacial  interna   interna

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação (B.6)  (B.6) 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

K S3 S3  

1 

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

hz 

2 

Tabela C.6  C.6 

L T 

10 –2 

D2: devido a danos físicos  físicos  

L F 

0,02   0,02

D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos 

LO 

Telecom   Telecom

5 3 2 2 0 4 

Valor  

Baixo   Baixo

2 8/ 0

I m pr  e ss o: 

Símbolo 

Risco de incêndio  incêndio 

Energia   Energia

5/ 2 0 1 5) 

Comentário 

Fiação  Fiação  interna   interna

DPS  DPS  Nenhum   Nenhum coordenados   coordenados Fiação  Fiação  interna   interna

Não blindada (grandes laços  laços  2 > 10 m ) 

DPS  DPS  Nenhum   Nenhum coordenados   coordenados

L1: perda de vida humana  humana 

Fator para pessoas na zona   zona

Perigo especial: baixo panico  panico  D1: devido à tensão de toque  toque  e de passo  passo 

nz/nt × t z/8 760 = 160/200 ×

8 760/8 760  760 

 –

 –

 

Tabela C.2  C.2 

 

0,80   0,80

Tabela E.17 – Edifício de escritórios: fatores válidos para zona Z5 (centro de informática)  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Tipo de piso  piso  Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura)  Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha)  Risco de incêndio  incêndio  Proteção contra incêndio  incêndio 

Linóleo   Linóleo

Blindagem espacial interna  interna 

Energia   Energia

Não blindada  (condutores do laço no mesmo

Símbolo  Valor   Referência  10 –5  Tabela C.3  r t  C.3 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Nenhuma   Nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.6  B.6 

Baixo  Baixo  Nenhuma   Nenhuma

r f f  r p 

10 –3  1 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Tabela C.5  C.5  Tabela C.4  C.4  Equação  (B.6)   (B.6)

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

K S3  S3 

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

eletroduto)  eletroduto)  DPS   DPS coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

1 

P SPD SPD  

Tabela B.3  B.3  73 

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(continuação)   Tabela E.17 (continuação)

Parâmetros de entrada 

Telecom   Telecom

Comentário 

Fiação interna  interna 

Não blindada (grandes laços  laços  > 10 m2) 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

L1: perda de vida humana  humana 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7.

K S3 S3  

1 

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial: baixo panico  panico 

hz 

2 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão de  de  toque e de passo  passo 

LT 

10 –2 

D2: devido a danos físicos  físicos 

LF 

0,02   0,02

D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos 

LO 

nz/nt × t z/8 760 = 14/200  14/200 

Fator para pessoas na zona  zona  

E.3.3

Símbolo  Valor   Referência 

× 8 760/8 760  760 

 –

 

 –

Tabela C.2  C.2 

 

0,07   0,07

Cálculo das quantidades relevantes 

Cálculos são dados na n a Tabela Tabela E.18 para as áreas de exposição expos ição equivalentes equivalente s e na Tabela Tabela E.19 para  número de eventos perigosos esperados.  esperados. 

Tabela E.18 – Edifício de escritórios: áreas áreas de exposição equivalentes equivalentes da estrutura e das linhas linhas 

Estrutura   Estrutura

Símbolo 

Resultado  m2 

Referência  Equação   Equação

 AD 

2,75 × 104 

(A.2)   (A.2)

 AD = L × W + 2 × (3 × H ) × (L + W ) +  ×  (3 × H )2 

 

(A.7)   (A.7)

Não relevante  relevante 

 AL/P L/P  

8,00 × 103 

(A.9)   (A.9)

 AL/P = 40 × LL 

 AI/P I/P  

8,00 × 105 

(A.11)   (A.11)

Não relevante  relevante 

 ADA/P DA/P  

0 

(A.2)   (A.2)

Nenhuma estrutura adjacente  adjacente 

 AL/T L/T  

4,00 × 104 

(A.9)   (A.9)

 AL/P = 40 × LL 

 AI/T I/T  

4,00 × 106 

(A.11)   (A.11)

Não relevante  relevante 

 ADA/T DA/T  

0 

(A.2)   (A.2)

Nenhuma estrutura adjacente  adjacente 

 AM 

Linha de  de  energia   energia

Linha  de sinal  sinal 

 –

Equação 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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74

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.19 – Edifício de escritórios: Número anual de eventos perigosos esperados  Símbolo 

Resultado 1 / ano 

Referência  Equação   Equação

N D 

1,10 × 10 –1 

(A.4)   (A.4)

N D = N G × AD × C D ×10 –6 

 

(A.6)   (A.6)

Não relevante  relevante 

N L/P L/P  

3,20 × 10 –2 

(A.8)   (A.8)

N L/P = N G × AL/P × C I/P × C E/P × C T/P × 10 –6 

N I/P I/P  

3,20   3,20

(A.10)   (A.10)

Não relevante  relevante 

N DA/P DA/P  

0 

(A.5)   (A.5)

Nenhuma estrutura adjacen adjacente te  

N L/T L/T  

8,00 × 10 –2 

(A.8)   (A.8)

N L/T = N G × AL/T × C I/T × C E/T × C T/T × 10 –6 

N I/T I/T  

8,00   8,00

(A.10)   (A.10)

Não relevante  relevante 

N DA/T DA/T  

0 

(A.5)   (A.5)

Nenhuma estrutura adjacen adjacente te  

Estrutura   Estrutura Linha de  Energia   Energia

Linha  de sinal  sinal  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

E.3.4

N M 

 –

Risco R 1 – Decisão da necessidade de proteção 

Valores de componentes de risco para estruturas não protegidas são relatados na Tabela E.20.  

Tabela E.20 – Edifício de escritórios: risco R 1 para estruturas não protegidas  (valores × 10 –5)  Tipo de danos  D1  D1  Ferimentos devido   devido a choque  choque  D2  D2  Danos   Danos físicos   físicos

5 3 2 2 0 4 

Símbolo 

Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Z5 

Estrutura 

R A 

0,002   0,002

0 

% 0 

0,001   0,001

% 0 

0,003

R U = R U/P + R U/T U/T  

% 0 

0,001   0,001

% 0 

0,001

R B 

4,395   4,395

0,352   0,352

0,031   0,031

4,778

R V = R V/P V/P + R V/T  V/T 

4,480   4,480

0,358   0,358

0,031   0,031

4,870

8,876 

0,712 

0,062 

R 1 = 9,65 

 

Total  Tolerável 

(P e di d o 

Equação 

0,002 

0 

R 1 > R T: proteção contra descargas

atmosférica é necessária 

R T = 1 

Porque R 1 = 9,65 × 10 –5 é maior que o valor tolerável R T = 10 –5, a proteção contra descargas  atmosféricas é necessária.  necessária.  E.3.5

Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção 

O risco R 1 na estrutura é principalmente concentrado na zona Z 3 devido aos danos físicos causados  pela descarga atmosférica que atinge a estrutura ou as linhas conectadas (componentes R B % 49  %  e R V % 50 ' juntos cobrem 99 ' do risco total) (ver Tabel Tabela a E.20). E.20) .  0 7.

Estes componentes de risco dominantes podem ser reduzidos:  reduzidos:  

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

  provendo ao edifício completo com um SPDA de acordo com a ABNT NBR 5419-3 reduzindo o componente R B por meio da probabilidade P B. Ligação equipotencial para descargas descargas  

—

75 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

atmosféricas na entrada – um requisito obrigatório de SPDA – reduzindo também os componentes  componentes  R U e R V por meio da probabilidade P EB EB;   

provendo a zona Z3 (arquivo) com medidas de proteção contra as consequências de incêndio   (como extintores, sistema automático de detecção de incêndio etc.). Isto irá reduzir os componentes  R B e R V por meio da redução do fator r p; 

 

provendo uma ligação ligação equipotencial para descargas atmosféricas de acordo acordo com a  ABNT NBR 5419-3 na entrada da edificação. Isto irá reduzir somente os componentes R U e R V por meio da probabilidade P EB EB. 

—

—

Combinando elementos diferentes destas medidas de proteção, as seguintes soluções podem ser   adotadas:   adotadas:  

Solução 1:  1: 

$

 

proteger o edifício com um SPDA classe III de acordo com a ABNT NBR 5419-3, para reduzir   a componente R B (P B = 0,1).  0,1). 

$

 

este SPDA inclui a interligação equipotencial equipotencial de descargas atmosféricas obrigatória obrigatória na entrada  com DPS projetados para NP III ( P EB EB = 0,05) e reduzir componentes R U e R V. 

 

Solução 2:  2: 

$

 

proteger o edifício com um SPDA classe IV de acordo com a ABNT NBR 5419-3, para reduzir   a componente R B (P B = 0,2);  0,2); 

$

 

este SPDA inclui a interligação equipotencial equipotencial de descargas atmosféricas obrigatória obrigatória na entrada  com DPS projetados para NP IV (P EB EB = 0,05) e reduzir componentes R U e R V; 

$

 

utilizar sistemas sistem as de extinção de incêndio (ou detecção) para reduzir componentes R B e R V. Instalar um sistema manual na zona Z3 (arquivo) (r p = 0,5).  0,5). 

—

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

—

Para ambas as soluções, os valores de risco da Tabel Tabela a E.20 irá mudar a valores reduzidos relatados   na Tabela E.21  E.21 

Tabela E.21 – Edifício de escritórios: risco R 1 para estrutura protegida  (valores × 10-5)  Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Z5 

Total 

Tolerável 

Resultado 

Solução 1  1 

% 0 

0 

0,664   0,664

0,053   0,053

0,005   0,005

R 1 = 0,722 

R T = 1 

R 1 " R T 

Solução 2  2 

% 0 

0 

0,552   0,552

0,089   0,089

0,008   0,008

R 1 = 0,648 

R T = 1 

R 1 " R T 

Ambas as soluções reduzem o risco para valores abaixo do tolerável. A solução a ser adotada está sujeita a ambos os critérios: melhor solução técnica e solução de melhor custo efetivo.  efetivo. 

0 7.

E.4

Hospital 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Como um caso mais complexo, este estudo considera as facilidad facilidades es de um hospital normal com um  bloco de quartos, um bloco de operação e uma unidade de terapia intensiva.  intensiva.   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

76

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

As perdas de vida humana (L1) e das perdas econômicas (L4) são relevantes para este tipo de   hospital e são necessárias para avaliar a necessidade de proteção e para a eficiência do custo das   medidas de proteção; estes são requisitos para avaliação dos riscos R 1 e R 4.  Z4 

H= 10 m 

Z2

Z3 

Z1

Z1 

Linha de sinal sinal  (enterrada)  

Linha de energia (enterrada)  LL= 500 m  

W = 150 m 

LL= 300 m 

IEC 2644/10  

Legenda   Legenda 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Z1

externa   externa

Z2

bloco de quartos  quartos 

Z3 Z4

bloco de operação  operação  unidade de terapia intensiva  intensiva 

Figura E.3 – Hospital  E.4.1

Dados relevantes e características 

I m pr  e ss o: 

O hospital está localizado em um território plano sem nenhuma estrutura nas redondezas. A densidade densidade  de descargas atmosféricas para a terra é N G = 4 descargas atmosféricas por quilômetro quadrado  por ano.  ano. 

5 3 2 2 0 4 

Dados para as linhas que adentram a estrutura e seus sistemas internos conectados são dados,  para linha de energia, na Tabela E.23, e, para linha de sinal, na Tabela E.24.  

Dados para o edifício e suas redondezas são dados na Tabela E.22.  E.22. 

Tabela E.22 – Hospital: características ambientais e globais da estrutura  Parâmetro de entrada 

(P e di d o 

0 7.

Comentário 

Densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km2/ano) /ano)   Dimensões da estrutura (m)  (m) 

Símbolo 

Valor  

N G 

4,0   4,0

L, W , H  

50, 150, 10  10 

Referência 

Fator de localização da  da  estrutura   estrutura

Estrutura isolada  isolada 

C D 

1 

Tabela A.1  A.1 

SPDA   SPDA

Nenhum   Nenhum

P B 

1 

Tabela B.2  B.2 

Ligação equipotencial  equipotencial 

Nenhuma   Nenhuma

P EB  EB 

1 

Tabela B.7  B.7 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Blindagem espacial externa  externa 

Nenhuma   Nenhuma

1 

K S1 S1  

Equação (B.5)  (B.5) 

77 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.23 – Hospital: linha de energia  Parâmetro de entrada 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

LL 

500   500

Comprimento (m)  (m)  Fator de Instalação  Instalação  Fator tipo de linha  linha 

Enterrado  Enterrado  AT(com transformador AT/BT)  AT/BT) 

C I  C T 

0,5  0,5  0,2   0,2

Tabela A.2  A.2  Tabela A.3  A.3 

Fator ambiental  ambiental 

Suburbano   Suburbano

C E 

0,5   0,5

Tabela A.4  A.4 

Blindagem da linha  linha  (%/km) /km)  

Linha blindada interligada  ao mesmo barramento de  equipotencialização que o  equipamento   equipamento

R S 

 1   R S " 1

Tabela B.8  B.8 

C LD LD  

1 

Blindagem,   aterramento, isolação  isolação 

Linha blindada interligada  ao mesmo barramento de  equipotencialização que o  equipamento   equipamento

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d     o

0 7.

Referência 

C LI LI  

Estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

L , W  , J H J  J

Fator de localização  da estrutura adjacente  adjacente 

Nenhum   Nenhum

C DJ DJ  

Tensão suportável dos  sistemas internos (kV)  (kV)  Parâmetros resultantes  resultantes 

0 

Tabela B.4  B.4 

 

 –

 –

 

Tabela A.1  A.1 

U W 

2,5   2,5

K S4 S4  

0,4   0,4

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD LD  

0,2   0,2

Tabela B.8  B.8 

P LI LI  

0,3   0,3

Tabela B.9  B.9 

Símbolo 

Valor  

Referência 

LL 

300   300

Tabela E.24 – Hospital: linha de sinal  Parâmetro de entrada 

Comentário 

Comprimento  (m)   (m) Fator de instalação  instalação 

Enterrado   Enterrado

C I 

0,5   0,5

Tabela A.2  A.2 

Fator tipo de linha  linha 

Linha de sinal  sinal 

C T 

1 

Tabela A.3  A.3 

Fator ambiental  ambiental 

Suburbano   Suburbano

C E 

0,5   0,5

Tabela A.4  A.4 

Blindagem da linha  linha  (%/km) /km)  

Linha blindada  blindada  interligada a mesma barra de interligação  interligação  que o equipamento  equipamento 

R S 

1 < R S " 5  5  

Tabela B.8  B.8 

Blindagem, aterramento,  aterramento, 

Linha blindada blindada    interligada a mesma  mesma  

C LD  LD 

1 

9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

isolação   isolação

barra de interligação  interligação  que o equipamento  equipamento 

Tabela B.4  B.4 

0 

C LI LI  

© ABNT 2015 - Tod Todos os os direitosreservados direitos reservados

78

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

(continuação)   Tabela E.24 (continuação)

Parâmetro de entrada 

Comentário 

Estrutura adjacente  adjacente 

Comprimento, largura,  altura   altura

Fator de localização da  estrutura adjacente  adjacente 

Estrutura isolada  isolada 

Símbolo 

Valor  

LJ, W J, H J 

20, 30, 5  5 

C DJ DJ  

1 

U W 

1,5   1,5

K S4 S4  

0,67   0,67

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD LD  

0,8   0,8

Tabela B.8

P LI LI  

0,5   0,5

Tabela B.9

Tensão suportável Tensão suport ável   dos sistemas internos  internos  (kV)   (kV) Parâmetros resultantes  resultantes 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

E.4.2

Referência 

Tabela A.1  A.1 

Definição das zonas em um hospital 

As seguintes zonas foram definidas:  definidas:  !

a)

Z1 (externa ao edifício);  edifício); 

!

b)

Z2 (bloco de apartamentos);  apartamentos); 

!

c)

Z3 (bloco cirúrgico);  cirúrgico); 

d)

Z4 (unidade de terapia intensiva). 

!

Levando em conta o seguinte:  seguinte:    o tipo de superfície é diferente fora da estrutura em comparação com o interior do edifício;  edifício; 

—

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

  existem dois compartimentos à prova de fogo, separados: o primeiro é o bloco de apartamentos   (Z2) e o segundo é o bloco cirúrgico junto com a UTI (Z 3 e Z 4); );  

—

  em todas as zonas internas Z2, Z3 e Z4, existem sistemas internos conectados à energia assim 

—

como linhas de sinais;  sinais; 

  não existe blindagem espacial;  espacial; 

—

  a unidade de terapia intensiva contém muitos sistemas eletrônicos sensíveis, e uma blindagem  

—

espacial pode ser adotada como medida de proteção;  proteção;   Nas diferentes zonas, dentro e fora do hospital, um número total de 1 000 pessoas deve ser considerado. considerado.   O número de pessoas, pessoas, o tempo de presença e os valores econômicos econômicos relativos relativos a cada zona são  diferentes. diferente s. A distribuição dentro de cada zona individual e os valores totais são mostrados na 

0

Tabela Estes serão  utilizados mais tarde para subdividir os valores de perda total dentro  de cadaE.25. fração paravalores cada zona.  zona.

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

79 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.25 – Hospital: distribuição das pessoas e dos valores econômicos nas zonas  6

Zona 

Número de pessoas 

Z1 (externa) (externa)   10   10 Z2 (bloco de aptos)  aptos)  950   950 Z3 (bloco cirúrgico)  cirúrgico)  35   35 Z4 (UTI) (UTI)   5  Total  nt = 1 000 

Valores econômicos em $ x 10   Tempo de Sistemas Animais   Edifício   Conteúdo   presença internos  (h/a)  (h/a)  8 760  760  8 760  760  8 760  760  8 760  760   – 

c a 

   –   –   –  0   –

c b 

 

 –

70 

2  1  73 

c c 

c s 

  6  0,9   0,9 0,1   0,1 7 

  3,5   3,5 5,5   5,5 1,0   1,0 10 

 –

 –

Total  c t   –  79,5  8,4  2,1  90,0 

Para risco R 1, seguindo a avaliação do projetista de SPDA, os valores de perda básicos (valores   médios típicos da quantidade relativa de perda por ano) de acordo com a Tabela C.2 e o fator de   acréscimo para perigos especiais de acordo com a Tabela C.6 são os seguintes:  seguintes:   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

  LT = 10-2 na zona Z1 fora da estrutura;  estrutura; 

—

  LT = 10-2 nas zonas Z2, Z3, Z4 dentro da estrutura;  estrutura; 

—

  LF = 10-1 nas zonas Z2, Z3, Z4 dentro da estrutura;  estrutura; 

—

  hz = 5 nas zonas Z2, Z3, Z4 dentro da estrutura devido à dificuldade de evacuação;  evacuação; 

—

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

  LO = 10-3 na zona Z2 (bloco de apartamentos);  apartamentos); 

—

  LO = 10-2 na zona Z3 (bloco cirúrgico) e zona Z 4 (UTI). (UTI).  

—

Estes valores de perdas básicos foram reduzidos para cada zona de acordo com as Equações (C.1) a (C.4), levando em consideração consideraç ão o número de pessoas em perigo em cada zona zona individual em relação  ao número total de pessoas considerado e o tempo durante o qual as pessoas estão presentes.  presentes.   4, os valores de perda básicos de acordo com a Tabela C.12 são os seguintes:  Para risco R 4, seguintes:   —  LT = 0 nenhum animal em perigo;  perigo;  

  LF = 0,5 nas zonas Z 2, Z3, Z4 dentro da estrutura;  estrutura; 

—

(P e di d o 

  LO = 10-2 nas zonas Z2, Z3, Z4 dentro da estrutura  estrutura 

—

Estes valores de perda básicos foram reduzidos para cada zona de acordo com as Equações   (C.11) a (C.13), levando em consideração o valor valor em perigo na zona zona individual relativo ao valor total da estrutura (animais, edificação, conteúdo, sistemas internos e atividades) considerado. O valor   em perigo em uma zona individual depende do tipo de dano:  dano:     D1 (ferimentos por choque elétrico): valor c a de animais somente;  somente; 

—

0

  D2 (danos físicos): soma de todos os valores c a + c b + c c + c s; 

—

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

  D3 (falha de sistema interno): valor c s dos sistemas internos e suas atividades somente.  somente. 

—

As características resultantes das zonas Z1 a Z4 são fornecidas nas Tabelas E.26 a E.29.  E.29.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

80

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Tabela E.26 – Hospital: fatores válidos para zona Z1 (fora do edifício)  Parâmetros de  Comentário  Símbolo  Valor   Referência  entrada  Supefície do  do  10 –2  Tabela C.3  Concreto   Concreto r   C.3  t piso   piso Proteção contra  Nenhuma   Nenhuma P TA 1  Tabela B.1  B.1  TA   choque   choque Risco de  de  Nenhum   Nenhum r f f  0  Tabela C.5  C.5  incêndio   incêndio Proteção contra  Nenhuma   Nenhuma r p  1  Tabela C.4  C.4  incêndio   incêndio Blindagem   Equação  Nenhuma   Nenhuma K S2 1  S2    espacial interna  interna  (B.6)   (B.6) Perigo especial: nenhum  nenhum  hz  1  Tabela C.5  C.5  10 –2  D1: devido à tensão de toque e de passo  passo  LT  L1: perda de  vida humana  humana  D2: devido a danos físicos  físicos  LF  0  Tabela C.2 D3: devido à falha de sistemas internos  internos  

0 

LO 

Fator para n / n × t  / 8 760 = 10 /1 000 × 8 760 / 8 760  760   pessoas na zona  zona  z t z

 –

 

0,01 

Tabela E.27 – Hospital: fatores válidos para zona Z2 (bloco de apartamentos apartamentos))  I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Parâmetros de entrada 

Símbolo 

Valor  

Referência 

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

Tipo de piso  piso 

Linóleo   Linóleo

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha) 

Nenhuma   Nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.9  B.9 

Risco de incêndio  incêndio 

Ordinário   Ordinário

r f f 

10 –2 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio 

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial  espacial  interna   interna

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação  (B.6)   (B.6)

Fiação interna  interna 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

DPS   DPS

Nenhum   Nenhum

P SPD  SPD 

1 

Tabela B.3  B.3 

Energia   Energia 0

Comentário 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

coordenados   coordenados

81 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

(continuação)   Tabela E.27 (continuação)

Parâmetros de entrada 

Telecom   Telecom

Comentário 

Símbolo 

Valor  

Referência 

K S3  S3 

0,01   0,01

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

hz 

5 

Tabela C.6  C.6 

L T 

10 –2 

LF 

10 –1 

LO 

10 –3 

 

0,95   0,95

D2: devido a danos físicos  físicos 

LF 

0,5   0,5

D2: Fator c a + c b + c c + c s)/ c t  = 79,5 / 90  90 

 – 

0,883   0,883

D3: devido à falha de sistemas  sistemas  internos   internos

LO 

Fiação interna  interna 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum Perigo especial: dificuldade de  evacuação   evacuação

D1: devido à tensão de toque  toque  passo  L1: perda de vida humana humana   e de passo  D2: devido a danos físicos  físicos  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

D3: devido à falha de sistemas  sistemas  internos   internos Fator zona   para pessoas na zona

L4: Perda econômica econômica   I m pr  e ss o: 

n nt × t  8 760 000  ×z8/ 760 /z8/ 760  760   = 950 / 1 000 

D3: Fator c s / c t = 3,5 / 90  90 

 –

Tabela C.2  C.2 

Tabela C.12  C.12 

 –

 

10 –2  0,039   0,039

Tabela E.28 – Hospital: fatores válidos para zona Z3 (bloco cirúrgico)  5 3 2 2 0 4 

Tipo de piso  piso 

Linóleo   Linóleo

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

(P e di d o 

0

Parâmetros de entrada 

Comentário 

Símbolo  Valor  

Referência 

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

Nenhuma   Nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha) 

Nenhuma   Nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.9  B.9 

Risco de incêndio  incêndio 

Baixo   Baixo

r f f 

10 –3 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio 

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial interna  interna 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação  (B.6)   (B.6)

Não blindada (condutores 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Energia   Energia

do laço no mesmo eletroduto)   eletroduto)

Fiação interna  interna 

DPS coordenados  coordenados  Nenhum Nenhum  

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

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82

 

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(continuação)   Tabela E.28 (continuação)

Parâmetros de entrada 

Comentário 

Símbolo  Valor  

Referência 

K S3  S3 

0,01   0,01

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial: dificuldade  de evacuação  evacuação 

hz 

5 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão de  de  toque e de passo  passo 

LT 

10 –2 

D2: devido a danos físicos  físicos  

LF 

10 –1 

D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos 

LO 

10 –2 

Não blindada (condutores  Telecom   Fiação interna  Telecom interna 

do laço no  mesmo eletroduto) eletroduto) 

DPS coordenados  coordenados  Nenhum Nenhum  

L1: perda de vida humana  humana 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Fator para pessoas na zona  zona 

nz / nt × t z / 8 760 = 35 35 /

1 000 × 8 760 / 8 760  760  D2: devido a danos físicos  físicos  

L4: perda econômica  econômica  I m pr  e ss o: 

 –

 

0,035   0,035

LF 

0,5   0,5

D2: Fator (c a + c b + c c + c s)  / c t = 8,4 / 90  90 

 – 

0,093   0,093

D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos 

LO 

D3: Fator c s / c t = 5,5 / 90  90 

Tabela C.2  C.2 

Tabela C.12  C.12 

 –

 

10 –2  0,061   0,061

Tabela E.29 – Hospital: fatores válidos para a zona Z4 (Unidade de Terapia Intensiva)  5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Parâmetros de 

Símbolo  Valor  

Referência 

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica Nenhuma   Nenhuma na estrutura)  estrutura) 

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica Nenhuma   Nenhuma na linha)  linha) 

P TU TU  

1 

Tabela B.9  B.9 

entrada  Tipo de piso  piso 

Comentário  Linóleo   Linóleo

Risco de incêndio  incêndio 

Baixo   Baixo

r f f 

10 –3 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra  incêndio   incêndio

Nenhuma   Nenhuma

r p 

1 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial  espacial 

Nenhuma   Nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

interna   interna

(B.6)   (B.6)

83 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

(continuação)   Tabela E.29 (continuação)

Parâmetros de entrada  Fiação interna  interna  Energia   Energia

Telecom   Telecom

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d     o

0

Símbolo 

Valor  

Referência 

K S3 S3  

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

K S3 S3  

0,01   0,01

Tabela B.5  B.5 

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial: dificuldade  de evacuação  evacuação 

hz 

5 

Tabela C.6  C.6 

D1: devido à tensão de  de  toque e de passo  passo 

LT 

10 –2 

LF 

10 –1 

LO 

10 –2 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

Fiação interna  interna 

Não blindada (condutores do  laço no mesmo eletroduto)  eletroduto) 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

L1: perda de vida humana  humana 

D2: devido a danos físicos  físicos  D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos  Fator para pessoas na zona   zona

I m pr  e ss o: 

Comentário 

L4: perda econômica  econômica 

nz / nt × t z / 8 760 = 5 / 1 000  000 

× 8 760 / 8 760  760 

 

0,005   0,005

D2: devido a danos físicos  físicos 

LF 

0,5   0,5

D2: Fator (c a + c b + c c + c s) /  c t = 2,1 / 90  90 

 – 

0,023   0,023

D3: devido à falha de  de  sistemas internos  internos 

LO 

10 –2 

 

0,011   0,011

D3: Fator c s / c t = 1,0 / 90  90  E.4.3

 –

Tabela C.2  C.2 

Tabela C.12  C.12 

 –

Cálculo das quantidades relevantes 

Cálculos são dados na Tabela E.30 para as áreas de exposição equivalente e na Tabela E.31 para   o número de eventos perigosos esperados.  esperados. 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.30 – Hospital: áreas de exposição equivalentes da estrutura e linhas  Símbolo 

Estrutura   Estrutura

Linha de  de  energia   energia

Linha  de sinal  sinal  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Resultado  m2 

Referência  Equação   Equação

Equação 

 AD 

2,23 × 104 

(A.2)   (A.2)

 AD = L × W + 2 × (3 × H ) × (L + W ) +  ×  (3 × H )2 

 AM 

9,85 × 105 

(A.7)   (A.7)

 AM = 2 × 500 × (L+W ) +  × 5002 

 AL/P L/P  

2,00 × 104 

(A.9)   (A.9)

 AL/P = 40 × LL 

 AI/P I/P  

2,00 × 106 

(A.11)   (A.11)

 AL/P = 4 000 × LL 

 ADJ/P DJ/P  

0 

(A.2)   (A.2)

Nenhuma estrutura adjacen adjacente te  

 AL/T L/T  

1,20 × 104 

(A.9)   (A.9)

 AL/P = 40 × LL 

 AI/T I/T  

1,20 × 106 

(A.11)   (A.11)

 AL/P = 4 000 × LL 

 ADJ/T DJ/T  

2,81 ×103 

(A.2)   (A.2)

 ADJ/T = LJ × W J + 2 × (3 × H J) × (LJ + W J)  +  × (3 × H J)2 

Tabela E.31 – Hospital: número anual de eventos perigosos esperados 

Estrutura   Estrutura

Linha de  de  energia   energia

Símbolo 

Resultado 1 / ano 

Referência  Equação   Equação

N D 

8,93 × 10 –2 

(A.4)   (A.4)

N M 

3,94   3,94

(A.6)   (A.6)

N L/P L/P  

4,00 × 10 –3 

(A.8)   (A.8)

N I/P I/P  

4,00 × 10 –1 

(A.10)   (A.10)

N DJ/P DJ/P  

0 

(A.5)   (A.5)  –2

Linha  de sinal  sinal 

E.4.4

N L/T  L/T  N I/T I/T  

1,20 × 10 1,20   1,20

 

(A.8)   (A.8) (A.10)  (A.10) 

N DJ/T DJ/T  

1,12 × 10 –2 

(A.5)   (A.5)

Equação   –6 N D = N G × AD/B × C D/B D/B × 10   N M = N G × AM × 10 –6 

N L/P = N G × AL/P × C I/P × C E/P × C T/P × 10 –6  N I/P = N G × AI/P × C I/P × C E/P × C T/P × 10 –6 

Nenhuma estrutura adjacente  adjacente   –6 N L/T L/T = N G × AL/T × C I/T I/T × C E/T E/T × C T/T T/T × 10   N I/T = N G × AI/T × C I/T × C E/T × C T/T × 10 –6  N DJ/T = N G × ADJ/T × C DJ/T × C T/T × 10 –6 

Risco R 1 – Decisão da necessidade de proteção 

Valores das probabilidades P X são fornecidos na Tabela E.32, e os componentes de risco para  estruturas sem proteção são relatados na Tabela E.33.  E.33. 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

85 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.32 – Hospital: risco R 1 – Valores da probabilidade P para a estrutura sem proteção  Tipo de danos 

Símbolo  Z1 

D1  D1  Ferimentos devido a choque   choque

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

1 

P A 

Referência  Equação   Equação

Equação 

1  0,2   0,2

P U/T U/T  

0,8   0,8

P B 

1 

P V/P V/P  

0,2   0,2

P V/T V/T  

0,8   0,8

P C 

1 

(14) 

P C = 1 – (1 – P C/P =  C/P) × (1 – P C/T C/T) =  = 1 – (1 – 1) × (1 – 1)  1)  

D3  D3  Falha de 

P M 

0,006 4  4 

(15) 

P M = 1 – (1 – P M/P =  M/P) × (1 – P M/T M/T) =  = 1 – (1 – 0,006 4) × (1 – 0,000 04)  04) 

sistemas interno   interno

P W/P  W/P  P W/T W/T  

0,2  0,2  0,8   0,8

P Z/P Z/P  

0 

P Z/T Z/T  

0 

Tabela E.33 – Hospital: risco R 1 para a estrutura sem proteção (values × 10-5)  Tipo de danos  D1  D1  Ferimentos devido a choque   choque D2   D2 Danos   Danos físicos   físicos D3  D3  Falha de  sistemas interno   interno

Simbolo 

Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Estrutura 

R A 

0,009   0,009

0,000 9  9 

%0 

%0 

0,010 

R U = R U/P + R U/T U/T  

%0 

%0 

%0 

!0 

R B 

42,4   42,4

0,156   0,156

0,022   0,022

42,6 

R V = R V/P + R V/T V/T  

9,21   9,21

0,034   0,034

0,005   0,005

9,245 

R C 

8,484   8,484

3,126   3,126

0,447   0,447

12,057 

R M 

2,413   2,413

0,889   0,889

0,127   0,127

3,429 

R W = R W/P + R W/T W/T  

1,841   1,841

0,678   0,678

0,097   0,097

2,616 

64,37 

4,89 

0,698 

R 1 = 69,96 

R Z = R Z/P + R Z/T Z/T  

Total  Tolerável  0

Z3  Z4 

P U/P U/P  

D2  D2  Danos   Danos físicos   físicos

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Z2 

0,009 

R 1 > R T: proteção contra descargas

atmosféricas é necessária 

R T = 1 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

atmosféricas é necessária Porque R 1 = 69,96 × 10 –5 é superior ao valor tolerável R T = 10 –5, a proteção contra descargas  atmosféricas para a estrutura é necessária.  necessária.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

86

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

E.4.5

Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção 

O risco R 1 é principalmente influenciado (ver Tabela E.33):  E.33):     pelos danos físicos na zona Z 2 (componentes R B % 61 ' e R V % 13 ' do risco total);  total);  

—

  pelas falhas dos sistemas internos nas zonas Z 2 e Z3 (componentes R C % 12 ' respectivame respectivamente nte   R C % 5 ') do risco  total. 

—

Estes componentes de risco dominantes podem ser reduzidos:  reduzidos:     instalando no edifício completo um SPDA de acordo com a ABNT NBR 5419-3, reduzindo   o componente R B por meio da probabilidade P B. A inclusão obrigatória da ligação equipotenc equipotencial ial  para descargas atmosféricas na entrada reduz também os componentes R U e R V por meio da probabilidade P EB EB; 

—

  fornecendo à zona Z2 as medidas de proteção contra as consequências de fogo (como extintores extintores,, sistema automático de detecção de incêndio etc.). Isto irá reduzir os componentes R B e R V por meio do fator de redução r p; 

—

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

  instalando nas zonas Z3 e Z4 uma proteção com DPS coordenados de acordo com a   ABNT NBR 5419-4 para os sistemas de energia interno e sistemas de sinais. Isto irá reduzir   os componentes R C, R M, R W por meio da probabilidade P SPD SPD. 

—

  instalando nas zonas Z3 e Z4 uma blindagem blindagem tipo malha espacial espacial adequada adequada de acordo com a ABNT NBR 5419-4. Isto irá reduzir o componente R M por meio da probabilidade P M. 

—

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Combinando diferentes elementos destas medidas de proteção, as seguintes soluções podem ser   adotadas:   adotadas:   Solução 1:  1: 

—

$

 

proteger a edificação com um SPDA classe I ( P B = 0,02 incluindo também P EB 0,01);  EB = 0,01); 

$

 

instalar proteção com que DPSNPcoordenado na linha elétrica de energia e na linha elétrica  de sinal uma para (1,5 x) melhor I ( P SPD SPD = 0,005) nas zonas Z 2, Z3, Z4; 

$

 

instalar na zona Z2 um sistema automático de proteção contra incêndio (r p = 0,2 para zona Z2 somente);   somente);

$

 

instalar nas zonas Z3 e Z4 uma blindagem tipo malha com w m = 0,5 m.  m. 

Utilizando esta solução, os valores de risco da Tabela E.33 irão mudar para os valores reduzidos   relatados na Tabela E.34.  E.34. 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

87 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.34 – Hospital: risco R 1 para estrutura protegida de acordo  com a solução 1 (valores × 10-5)  Tipo de danos  D1   D1 Ferimentos devido a choque   choque D2   D2 Danos   Danos físicos   físicos D3  D3  Falha de  sistemas interno   interno 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Símbolo 

Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Estrutura

R A 

% 0 

% 0 

% 0 

% 0 

! 0 

R U = R U/P + R U/T U/T  

% 0 

% 0 

% 0 

! 0 

R B 

0,170   0,170

0,003   0,003

% 0 

0,173 

R V = R V/P + R V/T V/T  

0,018   0,018

% 0 

% 0 

0,018 

R C  R M  R W = R W/P + R W/T W/T   R Z = R Z/P + R Z/T Z/T  

0,085  0,085  0,012   0,012 0,009   0,009

0,031  0,031  % 0  0,003   0,003

0,004  0,004  % 0  % 0 

0,12  0,012  0,004 

Total  Tolerável 

! 0 

0,294  0,038  0,005  R 1 < R T: a estrutura está protegida para

R 1 = 0,338  R T = 1 

este tipo de perda  —  Solução 2: 2:   $

 

proteger o edifício com um SPDA classe I ( P B = 0,02 incluindo também P EB 0,01);  EB = 0,01); 

$

 

instalar uma proteção com DPS coordenada nas linhas elétricas de energia e de sinal para (3 x) melhor que NP I (P SPD SPD = 0,001) nas zonas Z 2, Z3, Z4; 

$

 

providenciar para zona Z2 um sistema automático automátic o contra incêndio (r p = 0,2 para zona Z2 somente). somente).  

Utilizando esta solução, os valores de risco da Tabela E.33 irá modificar para os valores reduzidos   relatados na Tabela E.35.  E.35. 

Tabela E.35 – Hospital: risco R 1 para a estrutura protegida de acordo acordo com a solução 2 (valores × 10-5)  Tipo de Z1  Z2  Z3  Z4  Símbolo  Estrutura  danos  ! 0  D1   D1 R A  % 0  % 0  % 0  % 0  Ferimentos devido a ! 0  R U = R U/P + R U/T % 0  % 0  % 0  U/T   choque   choque D2   D2 R B  0,170   0,170 0,003   0,003 0,001   0,001 0,174  Danos   Danos 0,018   0,018 0,018  R V = R V/P + R V/T % 0  %0  V/T   físicos   físicos 0,024  R C  0,017   0,017 0,006   0,006 0,001   0,001 D3   D3 0,002   0,002 0,001   0,001 0,003  R M  %0  Falha de  sistemas R W = R W/P + R W/T 0,002   0,002 0,001   0,001 % 0  0,003  W/T  

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

interno   interno

R Z

R Z/P

R Z/T Z/T  

Total 

! 0  0,209  0,011  0,002  R 1 < R T: a estrutura está protegida para este

Tolerável 

tipo de perda 

R 1 = 0,222  R T = 1 

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88

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

  Solução 3:  3: 

—

$

 

proteger o edifício com um SPDA Classe I ( P B = 0,02 incluindo também P EB 0,01);  EB = 0,01); 

$

 

instalar uma proteção com DPS coordenado nas linhas elétricas de energia e de sinal para (2 x) SPD = 0,002) nas zonas Z2, Z3, Z4;  melhor que NP I (P SPD

$

 

providenciar para zona Z2 um sistema automático contra incêndio (r p = 0,2 para zona Z2 somente); somente);  

$

 

providenciar para zonas Z3 e Z4 uma blindagem tipo malha com w m = 0,1 m.  m. 

Utilizando esta solução, os valores de risco da Tabela E.33 irão mudar para os valores reduzidos   relatados na Tabela E.36.  E.36. 

Tabela E.36 – Hospital: Risco R 1 para estruturas protegidas protegidas conforme a solução c)  -5 (valores × 10 )  Tipo de danos 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

D1   D1 Ferimentos devido a choque   choque D2  D2  Danos   Danos físicos   físicos

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

D3  D3  Falha de  sistemas interno   interno

Simbolo 

Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Estrutura 

R A 

% 0 

% 0 

% 0 

% 0 

! 0 

R U = R U/P + R U/T U/T  

% 0 

% 0 

% 0 

! 0 

R B 

0,170   0,170

0,003   0,003

% 0 

0,173 

R V = R V/P + R V/T V/T  

0,018   0,018

% 0 

% 0 

0,018 

R C 

0,034   0,034

0,012   0,012

0,002   0,002

0,048 

R M 

% 0 

% 0 

% 0 

! 0 

R W = R W/P + R W/T W/T  

0,004   0,004

0,001   0,001

% 0 

0,005 

R Z = R Z/P + R Z/T Z/T  

Total   

Tolerável 

! 0 

0,226  0,016  0,002  R 1 < R T: a estrutura está protegida para este tipo de perda 

R 1 = 0,244 R T = 1 

Todas as soluções reduzem o risco a valores abaixo do nível tolerável. A solução a ser adotada está sujeita a ambos os critérios de melhor solução técnica e de melhor custo efetivo.  efetivo.   E.4.6

Risco R 4 – Análise de custo-benefício 

Para as perdas econômicas L4, o correspondente risco R 4 pode ser avaliado da mesma forma que  foi feito anteriormente. Todos os parâmetros necessários para avaliação dos componentes de risco   são dados nas Tabelas E.22 a E.29, onde os valores de perdas LX para perda econômica L4 somente  são válidos. Entretanto, somente as zonas Z2, Z3 e Z4 são relevantes, enquanto que a zona Z1 0

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

é desprezada (ela pode ser relevante somente no caso de perdas de animais).  animais).   Dos valores de risco R 4 ou R ’4 e do valor total da estrutura c t = 90 × 106 $ (Tabela E.25), o custo anual  de perda C L = R 4 × c t para uma estrutura não protegida e C RL RL = R ’4 × c t para uma estrutura protegida pode ser calculado (ver Equações (D.2) e (D.4)). Os resultados estão mostrados na Tabela E.37.  E.37.   89 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

Tabela E.37 – Hospital: custo de perda C L(não protegida) e C RL RL(protegida)  Custo de perdas  $ 

Risco R 4  valores × 10-5 

Proteção  Z1 

Z2 

Z3 

Z4 

Estrutura 

C L ou C RL RL 

Não protegida  protegida 

 –

 

53,2   53,2

8,7 

1,6   1,6

63,5 

57 185 

Solução 1  1 

 –

 

0,22   0,22

0,07 

0,01 

0,30 

271 

Solução 2  2 

 –

 

0,18   0,18

0,02 

0,005 

0,21 

190 

Solução 3  3 

 –

 

0,19   0,19

0,03 

0,007 

0,23 

208 

Os valores assumidos para taxa de juros, juros , amortização amortizaçã o e manutenção manutençã o relevantes às medidas  de proteção são dados na Tabela E.38.  E.38.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Tabela E.38 – Hospital: taxas relevantes às medidas de proteção  Taxa  Juros   Juros

Símbolo  i  

Valor   0,04   0,04

Amortização   Amortização

a 

0,05   0,05

Manutenção   Manutenção

m 

0,01   0,01

Uma lista de custo C P para possíveis medidas de proteção prote ção e custo anual C PM PM das medidas de proteção  adotadas nas soluções 1, 2 ou 3 é dada na Tabela E.39 (ver Equação (D.5)).  (D.5)).  

Tabela E.39 – Hospital: custo C P e C PM PM das medidas de proteção (valores em $)  Medida de proteção 

Custo  C    P

Custo anual C PM PM = C P (I + a + m) 

SPDA classe I I 

100 000  000 

Solução 1  10 000  000 

Proteção automática contra incêndio na  zona Z2 

50 000  000 

5 000  000 

Blindagem nas Zonas Z3 e Z4 (w = 0,5 m)  m) 

100 000  000 

10 000  000 

Blindagem nas Zonas Z3 e Z4 (w = 0,1 m)  m) 

110 000  000 

DPS na linha de energia (1,5 × NP I)  I)  

20 000  000 

DPS na linha de energia (2 × NP I)  I) 

24 000  000 

DPS na linha de energia (3 × NP I)  I) 

30 000  000 

DPS na linha de sinal (1,5 × NP I)  I)  

10 000  000 

Solução 2  10 000  000 

Solução 3  10 000  000 

5 000  000 

5 000  000 

11 000  000  2 000  000  2 400  400  3 000  000  1 000  000 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

DPS na linha de sinal (2 × NP I)  I)  DPS na linha de sinal (3 × NP I)  I) 

12 000  000  15 000  000 

Custo total anual C PM PM 

1 200  200  1 500  500 

28 000 

90

19 500 

29 600 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

A economia anual monetária SM pode ser avaliada pela comparação do custo anual de perdas C L para a estrutura não protegida com a soma do custo anual residual de perdas C RL RL para a estrutura protegida e o custo anual das medidas de proteção C PM PM. Os resultados para as soluções 1, 2 e 3 são  dados na Tabela E.40.  E.40. 

Tabela E.40 – Hospital: economia anual monetária (valores em $)  Símbolo 

Solução 1 

Solução 2 

Solução 3 

C L 

57 185  185 

57 185  185 

57 185  185 

Perda residual para estrutura protegida  protegida 

C RL  RL 

271   271

190   190

208   208

Custo anual da proteção  proteção 

C PM PM  

28 000  000 

19 500  500 

29 600  600 

S M 

28 914 

37 495 

27 377 

Perdas para estrutura não protegida  protegida 

Economia anual S M = C L – (C RL RL + C PM PM) 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

E.5

Bloco Blo co de apar apartame tamento ntoss 

Este estudo caso compara contra descargas atmosféricas para  um bloco de de apartamentos. Osdiferentes resultadossoluções mostrampara que proteção algumas soluções podem não ser suficientes, enquanto que várias soluções adequadas podem ser escolhida escolhidass de diferentes combinaçõ combinações es  das medidas de proteção.  proteção.  Somente o risco R 1 para perda de vida humana (L1) com os componentes de risco R A, A, R B, R U e R V (de acordo com a Tabela 2) é determinado e comparado com o valor do risco tolerável R T = 10 –5 (de acordo com a Tabela 4). A avaliação econômica não foi requerida uma vez que o risco R 4 para perdas econômicas (L4) não foi considerado.  considerado.  H = 20 m 

or 40 m 

Z2  Z1

5 3 2 2 0 4 

Z1  Linha de sinal (enterrada) 

Linha de energia (enterrada) (enterrada)  LL= 200 m 

W = 20 m 

L L= 100 m  IEC 2645/10  

(P e di d o 

Legenda   Legenda Z1: externa  externa  Z2: interna  interna 

Figura E.4 – Bloco de apartamen apartamentos tos  E.5.1 0

Dados relevantes e características 

7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

O BlocoAde apartamentos está localizado em um para território plano sem estrutura nas redon dezas. densidade de descargas atmosféricas a terra é N  4 descargas atmosféricas por   G = nenhuma quilômetro quadrado por ano. No bloco vivem 200 pessoas. Este também é o número total de pessoas  a ser considerado, porque é assumido que fora do edifício nenhuma pessoa deve estar durante   a tempestade.  tempestade.  91 

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Dados para o bloco e suas redondezas são fornecidos na Tabela E.41.  E.41.   Dados para as linhas e seus sistemas internos conectados são fornecidos, para a linha de energia   na Tabela E.42 e para as linhas de sinais na Tabela E.43.  E.43. 

Tabela E.41 – Bloco de apartamentos: características características ambientais e globais da estrutura  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

N G 

4,0   4,0

L, W  

30, 20  20 

Estrutura isolada  isolada 

C D 

1 

Tabela A.1  A.1 

Variável (ver Tabela Tabela E.45) E. 45)  

P B 

 –

 

Tabela B.2  B.2 

Ligação equipotencial  equipotencial 

Nenhuma   Nenhuma

P EB  EB 

1 

Blindagem espacial externa  externa 

Nenhuma   Nenhuma

K S1 S1  

1 

Tabela B.7  B.7  Equação  (B.5)   (B.5)

Densidade de descargas atmosféricas para a terra (1/km2/ano) /ano)   Dimensões da estrutura (m)   (m) Fator de localização da  da  estrutura   estrutura 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

SPDA   SPDA

H = 20 ou 40 (ver Tabela 

E.45)   E.45)

Referência 

Tabela E.42 – Bloco de apartamentos: linha de energia  I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0

Parâmetros de entrada 

Comentário 

Comprimento (m)  (m) 

Símbolo 

Valor  

LL 

200   200

Referência 

Fator de instalação  instalação 

Enterrada   Enterrada

C I 

0,5   0,5

Tabela A.2  A.2 

Fator tipo de linha  linha 

Linha de BT  BT 

C T 

1 

Tabela A.3  A.3 

Fator ambiental  ambiental 

Suburbano   Suburbano

C E 

0,5   0,5

Tabela A.4  A.4 

Blindagem da linha (%/km) /km)  

Não blindada  blindada 

R S 

 

Tabela B.8  B.8 

Blindagem, aterramento, isolação   isolação

Nenhuma   Nenhuma

Estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

LJ, W J, H J 

 –

 

Fator de localização da  estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

C DJ DJ  

 –

 

Tensão suportável dos  Tensão sistemas internos (kV)  (kV) 

 –

C LD LD  

1 

C LI LI  

1 

U W 

2,5   2,5

K S4 S4  

0,4   0,4

Tabela B.4  B.4 

Tabela A.1  A.1 

Equação  (B.7)   (B.7)

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Parâmetros resultantes  resultantes 

P LD  LD  P LI LI  

92

1  0,3   0,3

Tabela B.8  B.8  Tabela B.9  B.9 

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Tabela E.43 – Bloco de apartamentos: linha de sinal  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Comprimento (m)  (m) 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

Símbolo 

Valor  

Referência 

LL 

100   100

C I 

Tabela Tabel a A.2 A.2   Tabel Tab ela a A.3 A.3  

Fator de Instalação  Instalação  Fator tipo de linha  linha 

Enterrada  Enterrada  Linha de sinal  sinal 

C T 

0,5  0,5  1 

Fator ambiental  ambiental 

Suburbano   Suburbano

C E 

0,5   0,5

Tabel Tab ela a A.4 A.4  

 

Tabela B.8  B.8 

Blindagem da linha ($/km) /km)   Não blindada  blindada 

R S 

Blindagem, aterramento, isolação   isolação

Nenhuma   Nenhuma

C LD LD  

1 

C LI LI  

1 

Estrutura Adjacente  Adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

LJ, W J, H J 

 –

 

Fator de localização da  estrutura adjacente  adjacente 

Nenhuma   Nenhuma

C DJ DJ  

 –

 

Tensão suportável dos  Tensão sistemas internos (kV)  (kV)  Parâmetros resultantes  resultantes 

E.5.2

 –

Tabela B.4  B.4 

Tabel Tab ela a A.1 A.1  

U W 

1,5   1,5

K S4 S4  

0,67 

Equação (B.7)  (B.7) 

P LD LD  

1 

Tabela B.8  B.8 

P LI LI  

0,5   0,5

Tabela B.9  B.9 

Definição das zonas em um bloco de apartamentos 

As seguintes zonas podem ser definidas:  definidas:    Z1 (fora ao edifício);  edifício); 

—

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

  Z2 (dentro do edifício).  edifício). 

—

Para a zona Z1, é assumido que nenhuma pessoa estará fora do edifício. Entretanto, o risco de   choque às pessoas é R A = 0. Porque R A é somente o componente de risco fora do edifício, a zona Z 1 pode ser desprezada completamente.  completamente.  A zona Z2 é definida levando em consideração o seguinte:  seguinte:     a estrutura é classificada como um “edifício civil”; 

—

  há, nesta zona, ambos os sistemas internos (energia e sinal);  sinal); 

—

  não há blindagem espacial;  espacial; 

—

  a estrutura é considerada um único compartimento à prova de fogo; fogo;  

—

  perdas são assumidas como correspondente aos valores médios típicos da Tabela C.1.

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Os fatores resultantes válidos para zona Z2 estão relatados na Tabela E.44.  E.44. 

93 

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Tabela E.44 – Bloco de apartamentos: fatores válidos válidos para zona Z2 (dentro da edificação)  Parâmetros de entrada 

Comentário 

Símbolo 

Valor  

Referência 

Tipo de piso  piso 

Madeira   Madeira

r t 

10 –5 

Tabela C.3  C.3 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na estrutura)  estrutura) 

nenhuma   nenhuma

P TA TA  

1 

Tabela B.1  B.1 

Proteção contra choque  (descarga atmosférica na linha)  linha) 

nenhuma   nenhuma

P TU TU  

1 

Tabela B.6  B.6 

Risco de incêndio  incêndio 

Variável (ver Tabela Tabela E.45) E .45)  

r f f 

 –

 

Tabela C.5  C.5 

Proteção contra incêndio  incêndio 

Variável (ver Tabela Tabela E.45) E .45)  

r p 

 –

 

Tabela C.4  C.4 

Blindagem espacial interna  interna 

nenhuma   nenhuma

K S2 S2  

1 

Equação  (B.6)   (B.6)

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Não blindada (condutores  do laço no mesmo eletroduto)  eletroduto)  

K S3  S3 

0,2   0,2

Tabela B.5  B.5 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

Nenhum   Nenhum

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Fiação interna  interna 

Não blindada (laços  (laços  grandes > 10m2) 

K S3 S3  

1 

Tabela B.5  B.5 

DPS  DPS  coordenados   coordenados

nenhum   nenhum

P SPD SPD  

1 

Tabela B.3  B.3 

Perigo especial: Nenhum  Nenhum 

hz 

1 

Tabela C.6  C.6 

L1: perda de vida humana  humana 

D1: devido a tensão de  de  toque e passo  passo 

LT 

10 –2 

LF 

Fator para pessoas na zona   zona

D2: devido a danos físicos  físicos  nz / nt × t z / 8 760 = 200 / 200 × 8 760 / 8 760  760 

10 –1 

Telecom   Telecom

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Fiação interna  interna 

Energia   Energia

E.5.3

 

 –

Tabela C.2  C.2 

1 

Risco R 1 – Seleção das medidas de proteção 

Os valores de risco R 1 e das medidas de proteção selecionadas para reduzir o risco ao nível tolerável  tolerável    – 5 R T = 10 são dadas na Tabela E.45, dependendo dos seguintes parâmetros:  parâmetros:   !

a)

altura do edifício H ; 

!

b)

fator de redução r f para risco de incêndio;  incêndio; 

c)

fator de redução r p reduzindo as consequências de incêndio;  incêndio; 

!

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

d)

!

probabilidade P B dependendo da classe do SPDA adotada.  adotada. 

94

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Tabela E.45 – Bloco de apartamentos apartamentos:: Risco R 1 para um bloco de apartamentos  dependendo das medidas de proteção  Altura  H   (m)   (m)

20   20

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

40   40

Risco de SPDA  incêndio  r f  P B  Tipo  f  Classe  Baixo   0,001 Baixo 0,001   Nenhum  Nenhum  1  Nenhum   Nenhum 1  Ordinário   0,01 Ordinário 0,01   III   III 0,1   0,1 IV   IV 0,2   0,2 Nenhum   Nenhum 1  IIII   0,05   0,05 Alto   Alto 0,1   0,1 I  0,02   0,02 I  0,02   0,02 Nenhum   Nenhum 1  Baixo   0,001 Baixo 0,001   Nenhum Nenhum   1  IV   IV 0,2   0,2 Nenhum   Nenhum 1  ordinário   0,01 ordinário 0,01   IV   IV 0,2   0,2 I  0,02   0,02 Nenhum   Nenhum 1  Alto   Alto 0,1   0,1 I  0,02   0,02

Proteção contra incêndio  r p  Tipo  Nenhuma   Nenhuma 1  Nenhuma   Nenhuma 1  Nenhuma   Nenhuma 1  Manual   Manual 0,5   0,5 Nenhuma   Nenhuma 1  Automático   0,2 Automático 0,2   Nenhuma   Nenhuma 1  Manual   Manual 0,5   0,5 Nenhuma   Nenhuma 1  Automática   0,2 Automática 0,2   Nenhuma   Nenhuma 1  Nenhuma   Nenhuma 1  Automática   0,2 Automática 0,2   Nenhuma   Nenhuma 1  Nenhuma   Nenhuma 1  Automática   0,2 Automática 0,2  

Risco R 1   –5

Valores × 10   0,837  8,364  0,776  0,747  83,64  0,764  1,553  0,776  2,436  0,489  0,469  24,34  0,938  0,475  243,4  0,949 

Estrutura protegida R 1 " R T  Sim   Sim Não Sim   Sim Sim   Sim Não   Não Sim   Sim Não   Não Sim   Sim Não   Não Sim   Sim Sim   Sim Não   Não Sim   Sim Sim   Sim Não Sim   Sim

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

95 

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Anexo F  (informativo)   (informativo) Densidade de descargas atmosféricas N    G 

F.1 Considerações sobre os dados apresentados relacionados à F.1 de descargas atmosféricas 

densidade 

O mapa de densidade de descargas atmosféricas foi gerado pelo ELAT/INPE (Grupo de Eletricida Eletricidade de  Atmosférica do Instituto Nacional de Pesquisas Pesquisas Espaciais) para todo o território nacional, a partir dos  registros de pulsos luminosos capturados do espaço, pelo Lightning Imaging Sensor – Sensor  – LIS, a bordo  do satélite Tropical Rainfall Measuring Mission – Mission – TRMM, da NASA, durante o período de 1998 a 2011.  2011.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Os dados brutos de descargas descargas atmosféricas, atmosféricas, oriundos do LIS, foram tratados de forma a considerar   a eficiência de detecção do sensor, o período de observação de um ponto sobre a superfície terrestre pelo fato de o TRMM não ser geoestacionário, a distorção causada por efeitos geomagnéticos e o   percentual médio das descarga atmosférica nuvem para o solo em relação ao total registrado pelo LIS.  LIS.  Para estimar o percentual médio de descargas atmosféricas da nuvem para o solo, foram utilizados os   registros oriundos da rede de detecção de superfície disponível no período.  período.  Após o tratamento dos dados, foi gerada uma grade de densidade de descargas atmosféricas composta composta  por células com resolução de 12,5 km x 12,5 km. Cada célula da grade de densidade contém um valor   médio anual de densidade.  densidade.  Os valores de densidade de descargas atmosféricas do mapa, representados por diferentes tons de cor, foram calculados por meio de um aplicativo Geographic Information System – System – GIS, que utiliza  o método de interpolação numérica Inverse Distance Weighted  – IDW, a partir dos valores médios   anuais da grade de densidade.  densidade.  Na legenda do mapa, consta uma escala de cores contendo dez valores de densidade de descargas   atmosféricas.   atmosféricas. NOTA Valores de densidade inferiores a 0,5 descargas atmosféricas/km2/ano ou superiores a 19 descargas atmosféricas/km2/ano são representados no mapa pelas cores das paletas da extremidade da escala: lilás claro (0,5) e preto (19). Valores intermediários a esses limites são representados no mapa por tons tons de cor indicados na escala. escala.  

Alternativamente à utilização dos mapas, pode-se obter o N G por meio de coordenadas cartesianas cartesianas   obtidas por GPS e inseridas no site http://www.inpe.br/webelat/ABNT_NBR5419_Ng  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

96

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.1 – Densidade de descargas atmosféricas N G – Mapa do Brasil  (descargas atmosféric atmosféricas/km as/km2/ano) 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.2 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região norte  (descargas atmosférica atmosféricas/km s/km2/ano) 

97 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

98

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.3 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região nordeste  (descargas atmosférica atmosféricas/km s/km2/ano) 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.4 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região centro-oeste  (descargas atmosférica atmosféricas/km s/km2/ano) 

99 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

100

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.5 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região Sudeste  (descargas atmosférica atmosféricas/km s/km2/ano) 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-2:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Figura F.6 – Densidade de descargas atmosféricas atmosféricas N G – Mapa da região sul (descargas atmosférica atmosféricas/km s/km2/ano) 

101   101

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

102

© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

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(P e di d o 

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0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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103   103

 

ABNT NBR 5419-2:2015 

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I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

104

© ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

 

NORMA BRASILEIRA   BRASILEIRA

ABNT NBR  5419-3  Primeira edição 22.05.2015   22.05.2015 Válida a partir de  de  22.06.2015   22.06.2015

Proteção contra descargas atmosféricas  Parte Par te 3: Danos físicos físicos a estruturas estruturas e perigos perigos à vida  Lightning protection —  Part 3: Physical damage to structures and life hazard  hazard  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

ICS 91.120.40

ISBN 978-85-07-05503-7 978-85-07-05503-7  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Número de referência ABNT NBR 5419-3:2015  5419-3:2015  51 páginas  páginas 

© ABNT 2015  2015 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

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ii

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Sumário

Página 

Prefácio ................. Prefácio .................................. ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ ................................. ......................... ........ vii  Introdução Introd ução ............... ................................. ................................ ............................... .................................. ................................ ................................ .................................. ....................... ...... ix  1 2 3

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

4 4.1 4.2 4.3 5 5.1 5.1. 5. 1.11 5.1. 5. 1.22 5.1. 5. 1.33 5.2 5.2. 5. 2.11 5.2. 5. 2.22 5.2. 5. 2.33 5.2. 5. 2.44 5.2. 5. 2.55 5.3 5.3. 5. 3.11 5.3. 5. 3.22 5.3. 5. 3.33 5.3. 5. 3.44 5.3. 5. 3.55

5.3.6

5.4 5.4.1 5.4 .1 5.4.2

(P e di d o 

5.4.3 5.4.4 5.5 5.5.1 5.5 .1 5.5.2 5.5 .2 5.5.3 5.6

Escopo ............... Escopo ................................ ................................ ................................ .................................. ............................... ................................ ...............................1 .............1  Referências normativas.......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... ............. ....11  Termos e definições .........................................................................................................2  Sistema de proteção contra descargas atmosférica atmosféricass – SPDA................. .................................. .....................6 ....6  Classe Clas se do SPDA ................ ................................ ................................. .................................. .................................. ............................... ............................6 ..............6  Projeto Proj eto do SPDA ................ ................................ ................................ ................................. .................................. ............................... ............................7 ..............7  Continuidade da armadura de aço em estruturas de concreto armado .......... ................... ............. ....88  Sistema externo de proteção contra descarga descargass atmosféricas......... .................. .................. ................... ...........8 .8  Gerall................ Gera ................................. ................................ ................................. .................................. ............................... ................................ .................................8 ................8  Aplicação de um SPDA externo ......... ................... ................... ................... ................... .................. .................. .................... .................... ..........8 .8  Escolha de um SPDA externo ......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... ............. ....88  Uso de componentes naturais .......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... ..............99  Subsistema de captação ......... .................. ................... .................... ................... .................. .................. ................... .................... .................... ..............99  Geral......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... .................. ................... ................. .......99  Posicionamento ......... .................. .................. ................... .................... ................... .................. .................. .................... .................... ................... ............... ..... 10  Captores para descargas laterais de estruturas altas ......... ................... ................... .................. ................... .............. 11  Construção ......... .................. .................. .................... .................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... .................. ............. .... 12  Componentes naturais ......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... .................... ................... ............. .... 12  Subsistema de descida......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... .................... ................... ............. .... 14  Geral......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... .................. ................... ............... ..... 14  Posicionamento para um SPDA isolado ......... .................. ................... ................... .................. ................... .................... ............... ..... 14  Posicionamento para um SPDA não isolado ......... .................. ................... ................... .................. .................... ................. ...... 14  Construção ......... .................. .................. .................... .................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... .................. ............. .... 15  Componentes naturais ......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. ................... .................... ................... ............. .... 16  Conexões de ensaio ...................................................................................................... 17  Subsistema de aterra aterramento............... mento........................ ................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... .......... 17  Gerall................ Gera ................................. ................................. ................................. ................................. ................................ ................................ .............................. ..............17  Condições gerais nos arranjos de aterramento.......... ................... ................... ................... .................. .................. ............ ... 17  Instalação dos eletrodos de aterramento......... .................. .................. .................. ................... ................... ................... .............. .... 18  Eletrodos de aterrame aterramento nto naturais ......... .................. ................... ................... ................... ................... ................... .................... ............. ... 19  Componentes ......... ................... ................... ................... .................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... ................. ........ 19  Gerall................ Gera ................................. ................................. ................................. ................................. ................................ ................................ .............................. ..............19  Fixação Fixaç ão ................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ......................... ........ 20  Conexões Cone xões................ ................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ ....................... ...... 20  Materiais e dimensões ................................................................................................... 20 

5.6.1

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

5.6.2

6 6.1

Materiais .......... ................... ................... ................... ................... ................... .................. ................... ................... .................... .................... .................. ................ ....... 20  Dimensõe Dime nsõess ................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ .................... ... 21  Sistema interno de proteção contra descarga descargass atmosféricas ......... .................. .................. .................. ......... 22  Gerall................ Gera ................................. ................................ ................................. .................................. ............................... ................................ ............................... ..............22 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

6.2

6.2.1 6.2 .1 6.2.2

6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.3 6.3.1 6.3 .1 6.3.2

7 7.1 7.2 7.3 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d     o

7.4 7.5

Equipotencialização para fins de proteção contra descargas atmosféricas......... ............. .... 23  Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 23  Equipotencialização para instalações metálicas metálicas......... .................. .................. .................. ................... ................... ............. 23  Equipotencialização para elementos condutores externos......... .................. .................. ................... ............. ... 25  Equipotencialização para sistemas internos .......... ................... .................. .................. ................... .................... ................ ...... 25  Equipotencialização para as linhas conectada conectadass à estrutura a ser protegida ......... ............ ... 26  Isolação elétrica do SPDA externo .......... .................... ................... .................. .................. ................... .................... ................... ............ ... 26  Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 26  Aplicação simplificada .................................................................................................. 27  Manutenção, inspeção e documentação de um SPDA.............. SPDA....................... .................. ................... ................ ...... 28  Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 28  Aplicação das inspeções .............................................................................................. 28  Ordem das inspeções .................................................................................................... 28  Manutenção Manut enção................ .................................. ................................. ................................ ................................. ................................ ................................ .................. .. 29  Documentação ........ .................. ................... ................... .................... ................... .................. .................. ................... .................... ................... ................. ........ 29 

8

  Medidas proteção contra acidentes com ................................. seres vivos devido ............................... à tensões................ de pass passo ode e de toque ...................................... ...................... ................................ ................................ 30  8.1 Medidas de proteção contra tensões de toque ........................................................... 30  8.2 Medidas de proteção contra tensões tensões de passo ......... .................. ................... ................... .................. ................... ............. ... 30  Anexo A (normativo) Posicionamento do subsistema de captação captação ......... ................... ................... .................. ................. ........ 31  A.1 Posicionamento do subsistema de captação utilizando-se o método do ângulo  de prote proteção ção ................ .................................. ................................. ................................ ................................. ................................ ................................ .................. .. 31  A.1.1 A.1 .1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 31  A.1.2 Volumee de proteção provido por mastro......... Volum .................. ................... ................... .................. .................. .................... ............... .... 31  A.1.3 Volumee de proteção provido por condutor suspenso........ Volum .................. ................... .................. ................... ............. ... 32  A.2 Posicionamento do subsistema de captação utilizando o método da esfera  rolantee ................ rolant .................................. ................................ ............................... .................................. ................................ ................................ ........................... .......... 33 

A.3 Posicionamento do subsistema de captação utilizando o método das malhas ........ 34  Anexo B (informativo) Seção mínima da blindagem do cabo de entrada de modo a evitar evitar centelhamento perigoso ............................................................................................... 35  Anexo C (informativo) Divisão da corrente da descarga atmosférica entre os condutores condutores  de desc descida ida....................................................... ......................................................................................... ................................................................. ........................................ ......... 37  Anexo D (normativo) Informação adicional para SPDA no caso de estruturas com risco  de explo explosão são ................ .................................. ................................. ................................ ................................. ................................ ................................ .................. .. 41  D.1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 41  D.2 Condições adicionais e definições ............................................................................... 41  D.3 Requisitoss básicos ......... Requisito ................... .................... ................... .................. ................... ................... .................. ................... .................... ................... ......... 42  D.3.1 D.3 .1 Gerall ................. Gera .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ............................... ............................. ............. 42  D.3.2 Informações exigidas .................................................................................................... 42 

iii   iii

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

D.3.3 D.3.4 D.4 D.5 iv

Ligação à terra .......... ................... ................... .................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... ................... ............... ...... 42  Ligação equipotencial (ou equipotencializaçã equipotencialização) o) ........ .................. ................... .................. ................... .................... ............ 42  Estruturas contendo material explosivo sólido ......... .................. ................... ................... .................. .................... ............... 43  Estruturas contendo zonas de risco .......... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ................... ......... 43  © ABN ABNT T 201 2015 5 - To Todo doss os di direi reitos tos res reserv ervado adoss

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

Geral................ Geral ................................. ................................. ................................. ................................. ................................ ................................ .............................. ..............43  Proteção contra surtos ......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... .................. ............. .... 43  Ligação equipotencial (equipotencialização)......... .................. ................... ................... .................. .................... ................. ...... 43  Estruturas contendo zonas 2 e zona 22 ......... .................. ................... ................... .................. ................... .................... ............... ..... 44  Estruturas contendo zonas 1 e zona 21 ......... .................. ................... ................... .................. ................... .................... ............... ..... 44  Estruturas contendo zonas 0 e zona 20 ......... .................. ................... ................... .................. ................... .................... ............... ..... 44  D.5.5 Aplicações específicas .................................................................................................. 44  D.5.5.1 Postos de abastecime abastecimento nto de combustíve combustívell .......... ................... .................. .................. ................... .................... .................... .......... 44  D.5.5.2 Tan Tanques ques de armazename armazenamento nto......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... .............. ..... 45  D.5.5.3 Linhas de tubulações..................................................................................................... 46  Anexo E (vago) ................ .................................. .................................. ............................... ................................ .................................. ................................ ............................. ..............47  Anexo F (normativo) Ensaio de continuidade elétrica das armaduras ......... .................. ................... ................... ............. .... 48  F.11 F. Introdução ........ .................. ................... .................. ................... .................... ................... .................. ................... .................... ................... ................... ............... ..... 48  F.2 Procedimento para a primeira verificação ................................................................... 48  F.2.1 Objetivo ......... .................. ................... .................... ................... ................... ................... .................. ................... .................... ................... .................. .................. ......... 48  D.5.1 D.5.1 D.5.1.1 D.5.1.2 D.5.2 D.5.3 D.5.4

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Pontos de medição .................. ........ .................... ................... .................. ................... ................... .................. .................... .................... .................. .......... Procedimento para medição ................... ......... .................... ................... .................. ................... ................... ................... ................... ............. ..... 48 49   Edifício em construção......... .................. ................... ................... ................... ................... .................. .................... .................... .................. ............. .... 49  Edifício já construído........ .................. .................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... ................... ................ ....... 49  F.3 Procedimento para verificação final ............................................................................. 50  F.44 F. Aparelhagem de medição .......... ................... ................... ................... .................. ................... ................... ................... .................... .................. ........ 50  Bibliograf Biblio grafia ia ................. .................................. ................................ ................................ .................................. ................................ ................................ .................................. ................... .. 51  F F..22..23 F.2.3.1 F.2.3.2

Figuras  Figura 1  – Ângulo de proteção correspondente à classe de SPDA.......... ................... .................. ................... ................. ....... 11 11  Figura 2  – Laço em um condutor de descida ................................................................................ 15  Figura 3 – Comprimento mínimo l 1 do eletrodo de aterramento de acordo com a classe  do SPDA ............... ............................... ................................ ................................ ................................. ................................ ................................ .......................... .........18  Figura A.1  – Volum  Volumee de proteção provido por um mastro ........................ ............... .................. .................. ................... ................. ....... 31  Figura A.2  – Volum Volumee de proteção provido por um mastro para duas alturas diferentes......... ............ ... 32  Figura A.3  – Volume de proteção provido por p or elemento condutor suspenso ....................... ............. ............... ..... 32  Figura A.4  – Projeto do subsistema de captação conforme o método da esfera rolante .......... ........ .. 33  Figura C.1  – Valores do coeficiente k c no caso de um subsistema de captores a um fio  e um subsistema de aterramento em anel ................................................................... 37  Figura C.2  – Valores de coeficiente k c no caso de um sistema de captores em malha malha  e sistema de aterramento em anel ................................................................................ 38  Figura C.3  – Exemplos de cálculos de distâncias de separação no caso de um sistema de captores em malha, um anel de interconexão a cada nível e um sistema  de aterramento em anel ................................................................................................. 40 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Figura F.1 – Métod Método o de mediç medição ão ................ ................................. ................................ ................................ .................................. ................................ .................. ... 49 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Tabelas  Tabela 1  – Relação entre níveis de proteção para descargas atmosféricas e classe de SPDA (ver ABNT NBR 5419-1) ................................................................................................... 7   Tabela 2 – Valores máximos dos raios da esfera rolante, tamanho da malha e ângulo  de proteção correspondentes correspondentes a classe do SPDA ......... ................... ................... .................. .................. ................... .......... 10  Tabela 3  – Espessura mínima de chapas metálicas ou tubulações metálicas em sistemas  de capta captação ção ................ ................................. ................................. ................................. ................................. ............................... ................................ ................... .. 13  Tabela 4  – Valores típicos de distância entre os condutores de descida e entre os anéis condutores de acordo com a classe de SPDA ............... ..... ................... .................. .................. ................... .................. ........ 15  Tabela 5  – Materiais para SPDA e condições de utilização ......................................................... 19  Tabela 6  – Material, configuração e área de seção mínima dos condutores de captação,  hastes captoras e condutores de descidas ................................................................. 21  Tabela 7  – Material, configuração e dimensões mínimas de eletrodo de aterramen aterramento to .......... .............. .... 22  Tabela 8  – Dimensões mínimas dos condutores que interligam diferentes barramentos  de equipotencialização (BEP ou BEL) ou que ligam essas barras ao sistema  de ater aterrame ramento nto .................................. ................. ................................ .................................. ................................ ............................ ............. 24  Tabela 9  – Dimensões mínimas dos ................................ condutores que ligam as instalações metálicas internas aos barramentos de equipotencialização (BEP ou BEL) ............................................ 24  Tabela 10  – Isolação do SPDA externo – Valores do coeficiente k i................ ................................. ............................. ............ 27  Tabela 11 – Isolação do SPDA externo – Valores do coeficiente k m ................ .................................. ........................... ......... 27  Tabela 12  – Isolação do SPDA externo – Valores aproximados do coeficiente k c ..................... .................... 28  Tabela B.1  – Comprimento de cabo a ser considerado segundo a condição da blindagem ..... 35  Tabela C.1  – Valores do coeficiente k c ............... ............................... ................................. ................................ ................................ ........................... .......... 37 

v 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

vi

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Prefácio  A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas  Brasileiras,, cujo conteúdo é de responsabil Brasileiras responsabilidade idade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos  de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são   elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da   normalização.   normalização. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.  2.   AABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos  de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996).  1996).  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os Órgãos responsáveis pelos Regulamentos Regulamentos Técnicos podem determinar determinar outras datas para  exigência dos requisitos desta Norma, independentemente de sua data de entrada em vigor.  vigor.   A ABNT 5419-3 foicontra elaborada no Comitê Brasileiro(CE-03:064.10). de Eletricidade O(ABNT/CB-03), pela de EstudoNBR de Proteção Descargas Atmosféricas Projeto circulou emComissão Consulta   Nacional conforme Edital nº 08, de 12.08.2014 a 10.12.2014, com o número de Projeto 03:064.10-100/3.  03:064.10-100/3.  Esta parte da ABNT NBR 5419 e as ABNT NBR 5419-1, ABNT NBR 5419-2, e ABNT NBR 5419-4   cancelam e substituem a(s) ABNT NBR 5419:2005.  5419:2005.  As instalações elétricas cobertas pela ABNT ABNT NBR 5419 estão sujeitas também, naquilo que for pertinente, às normas para fornecimento f ornecimento de energia estabelecidas estabelecidas pelas autoridades reguladoras e pelas  empresas distribuidoras de eletricidade.  eletricidade.  A ABNT NBR 5419, sob o título tít ulo geral “Proteção contra descargas atmosféricas”, tem previsão de conter   as seguintes seg uintes partes: partes:     Parte 1: Princípios gerais;  gerais; 

—

  Parte 2: Gerenciamento de risco;  risco; 

—

  Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida;  vida; 

—

  Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura.

—

(P e di d o 

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte:  seguinte:   Scope  This part of the ABNT NBR 5419 provides the requirements for protection of a structure against physical damage by means of a lightning protection system (LPS), and for protection against injury to living beings due to touch and step voltages in the vicinity of an LPS (see ABNT NBR 5419-3).  

This standard is applicab applicable le to: 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

a) a)

design, installation, inspection and maintenance maintenance of an LPS for structures without limitation of their height, 

vii   vii

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ABNT NBR 5419-3:2015 

b) b)

establishment of measures for protection against injury to living beings due to touch and step voltages. 

NOTE 1 This part of the ABNT NBR 5419 is not intended to provide protection against failures of electrical and electronic systems due to overvoltages. Specific requirements for such cases are provided in  ABNT NBR 5419-4.  NOTE 2 Specific requirements for IEC 61400-24 [2]. 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

protection

against

lightning

of

wind

turbines

are

reported

in

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

viii

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Introdução  Esta Parte da ABNT NBR 5419 trata da proteção, no interior e ao redor de uma estrutura, contra danos  físicos e contra lesões a seres vivos devido às tensões de toque e passo.  passo.  Considera-se que a principal Considera-se principal e mais eficaz medida de proteção proteção contra danos físicos é o SPDA – sistema de proteção contra descargas atmosféricas. Geralmente, o SPDA é composto   por dois sistemas de proteção: sistema externo e sistema interno.  interno.   O SPDA externo é destinado a:  a:    interceptar uma descarga atmosférica para a estrutura (por meio do subsistema de captação),  captação),  

—

  conduzir a corrente da descarga atmosférica atmosfé rica para a terra de forma segura (por meio do subsistema  

—

de descida),  descida),  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

  dispersar a corrente da descarga atmosférica na terra (por meio do subsistema de aterramento).  aterramento). 

—

O interno é pelo destinado reduzir utilizando os riscos ligações com centelhamentos dentro volume    de SPDA proteção criado SPDAaexterno equipotenciaisperigosos equipotenciais ou distância de do segurança (isolação elétrica) entre os componentes do SPDA externo (como definido em 3.2) e outros elementos   eletricamente eletricamen te condutores internos à estrutura. estrutura.   As principais medidas de proteção contra os riscos devido às tensões de passo e de toque para os  os   seres vivos consistem em:  em: 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

a)

reduzir a corrente elétrica que flui por meio dos seres vivos por meio de isolação de partes   condutoras expostas e/ou por meio de um aumento da resistividade superficial do solo;  solo; 

b)

reduzir a ocorrência de tensões perigosas de toque e passo por meio de barreiras físicas e/ou   avisos de advertência.  advertência. 





O tipo e localização de um SPDA devem ser cuidadosamente considerados no projeto inicial de uma   nova estrutura, possibilitando, desta forma, um uso otimizado das partes eletricamente condutoras   desta. Utilizando essa premissa na fase de projeto, a construção de uma instalação ou edificação   é realizada de forma a preservar a estética e melhorar a eficácia do SPDA com custo e esforços minimizados.   minimizados. Uma vez iniciada uma construção em um determinado determinado local, o acesso restrito ao solo e à armadura  de aço das estruturas dificulta o aproveitamento desses elementos como componentes naturais  do SPDA, notadamente o subsistema subsistema de aterramento. Por esta razão, razão, a resistividade e tipo do solo  devem sempre ser considerad considerados os nos estágios iniciais do empreendimento, sendo estas informaçõe informaçõess  fundamentaiss para o projeto do sistema de aterramento fundamentai aterramento e que podem exigir exigir adequações no projeto  da estrutura da fundação.  fundação.  O melhor resultado e com custo otimizado sempre será alcançado com a frequente interação entre   os projetistas, arquitetos, instaladores do SPDA e construtores. construtores. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  -   

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Quando um SPDA for instalado ou adequado em uma estrutura ou edificação existente, devem  ser seguidas as prescrições contidas nesta Norma em todas as suas etapas, do projeto à emissão   da documentação final.  final. 

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ix 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  -   

NORMA BRASILEIR BRASILEIRA A

ABNT NBR 5419-3:2015 

Proteção contra descargas atmosféricas —  Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida 

1 Escopo  Esta Parte da ABNT NBR 5419 estabelece os requisitos para proteção de uma estrutura contra danos   físicos por meio de um SPDA – Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas Atmosféricas – e para proteção  de seres vivos contra lesões causadas pelas tensões de toque e passo nas vizinhanças de um SPDA.  SPDA.   Esta Norma é aplicável a:  a:  a) a) projeto, instalação, inspeção e manutenção de um SPDA para estruturas sem limitação de altura; altura;   b)



2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

estabelecim ento de medidas para proteção contra lesões a seres vivos causadas pelas tensões   estabelecimento de passo e toque provenientes das descargas atmosféricas.  atmosféricas.  

NOTA 1 As prescrições contidas nesta Parte da ABNT NBR 5419 não são direcionadas a prover proteção contra falhas de sistemas elétricos e eletrônicos devido a sobretensões. Requisitos específicos para tais casos são providos na ABNT NBR 5419-4. 5419-4.   NOTA 2 Requisitos específicos para proteção contra descargas atmosféricas em turbinas eólicas são apresentados na IEC 61400-24 [9]. [9].  

2 Referências normativas  Os documentos relacionad relacionados os a seguir são indispensáv indispensáveis eis à aplicação deste documento.  Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas,   aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).  emendas).  

5 3 2 2 0 4 

ABNT NBR 5410, Instalações elétricas de baixa tensão  ABNT NBR 5419-1:2015, Proteção contra descargas atmosféricas  – Parte 1: Princípios gerais  ABNT NBR 5419-2:2015, Proteção contra descargas atmosféricas  – Parte 2: Gerenciamen Gerenciamento to de risco

(P e di d o 

ABNT NBR 5419-4:2015, Proteção contra descargas atmosféricas  –  Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura  ABNT NBR IEC 60079-10-1, Atmosferas explosivas – Parte 10-1: Classificação de áreas  – Atmosferas explosivas de gás  ABNT NBR IEC 60079-10-2, Atmosferas explosivas – Parte 10-2: Classificação de áreas  – Atmosferas de poeiras combustíveis 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

ABNT NBR IEC 60079-14,  Atmosferas explosiv explosivas as  –  Parte 14: Projeto, seleção e montagem de instalações elétricas 

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3 Termos e defini definições ções   Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições definições.. 

3.1  sistema de proteção contra descargas atmosfér atmosféricas icas SPDA  sistema completo utilizado para minimizar os danos físicos causados por descargas atmosféricas   em uma estrutura  estrutura  NOTA

Consiste nos sistemas de proteção externo e interno. interno.  

3.2  sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas  parte do SPDA consistindo em um subsistema de captação, um subsistema de descida e um subsistema de aterramento  aterramento  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

3.3  SPDA externo isolado da estrutura a ser protegida protegida  SPDA com o subsistema de captação e o subsistema de descida posicionados de tal forma que o caminho  da corrente da descarga atmosférica não fique em contato com a estrutura a ser protegida  protegida  NOTA

Não é permitida a ocorrência de centelhamentos perigosos entre o SPDA e a estrutura protegida protegida  

3.4  SPDA externo não isolado da estrutura a ser protegida  SPDA com um subsistem subsistema a de captação e um subsistema de descida posicionados de tal forma que  o caminho da corrente da descarga atmosférica esteja em contato com a estrutura a ser protegida protegida   3.5  sistema interno de d e proteção contra descargas atmosféricas  parte do SPDA consistindo em ligações equipotenciais para descargas atmosféricas ou isolação   elétrica do SPDA externo  externo  3.6  subsistema de captação  parte do SPDA externo que utiliza elementos metálicos dispostos em qualquer direção, que são projetados e posicionados para interceptar as descargas atmosféricas  atmosféricas   3.7  subsistema de descida  parte de um SPDA externo projetado para conduzir a corrente da descarga atmosférica desde o   subsistema de captação até o subsistema de aterramento  aterramento  3.8  condutor em anel  condutor formando um laço fechado ao redor da estrutura e interconectando os condutores de descida   para a distribuição da corrente da descarga atmosférica entre eles  eles  

1 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

3.9  subsistema de aterrame aterramento nto  parte de um SPDA externo que é destinada a conduzir e dispersar a corrente da descarga atmosférica   na terra  terra  2

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3.10  eletrodo de aterramento  parte ou conjunto conjunto de partes do subsistema de aterramento aterramento capaz de realizar realizar o contato elétrico direto  com a terra e que dispersa a corrente da descarga atmosférica nesta  nesta   3.11  eletrodo de aterramento em anel  eletrodo de aterramento formando um anel fechado ao redor da estrutura, em contato com a superfície   ou abaixo do solo  solo  3.12  eletrodo de aterrame aterramento nto pela fundação  parte condutora enterrada no solo embutida no concreto da fundação da estrutura, preferencialmente   na forma de um circuito fechado, e que tem continuidade elétrica garantida  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

3.13  impedância de aterramen aterramento to convencional  relação entre os valores de pico da tensão no sistema de aterramento e da corrente neste sistema, valores estes que, em geral, não ocorrem simultaneamente  simultaneamente   3.14  tensão no sistema de aterramento  diferença de potencial entre o sistema de aterramento e o terra remoto  remoto  3.15  componente natural do SPDA  componente condutivo condutivo não instalado especificamente especificamente para proteção contra descargas atmosférica atmosféricas, s, mas que pode ser integrado ao SPDA ou que, em alguns casos, pode prover a função de uma ou mais   partes do SPDA  SPDA  NOTA

Exemplos para uso deste termo incluem:  incluem:     captor natural (estrutura e telhas metálicas);  metálicas);  

—

5 —

3 2 2 0 4 

(P e di d o 

  descida natural (perfis metálicos configurando os pilares de sustentação);  sustentação);     eletrodo de aterramento natural (armaduras do concreto armado providas de continuidade elétrica).  elétrica).  

—

3.16  componente de conexão  parte do SPDA que é usada para a conexão entre condutores ou entre um condutor do SPDA e outras   instalações metálicas  metálicas  3.17  componente de fixação  parte do SPDA que é utilizado para fixar seus elementos à estrutura a ser protegida  protegida   3.18  instalações metálicas 

elementos metálicos ao longo da estrutura a ser protegida que podem se tornar caminho para  a corrente da descarga atmosférica, atmosférica, como tubulações, tubulações, escadas, trilhos dos elevadores, elevadores, coifas, dutos  de ar condicionado, armadura de aço da estrutura e peças metálicas estruturais  estruturais 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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3.19  partes condutivas externas externas  elementos metálicos extensos que entram ou saem da estrutura a ser protegida, como eletrocalhas,   elementos metálicos de sustentação, dutos metálicos, e outros, que possam conduzir parte da corrente  de descarga atmosférica para o interior da estrutura  estrutura  3.20  sistema elétrico  componentes do sistema de fornecimento de energia elétrica de baixa tensão  tensão 

3.21  sistema eletrônico  sistema dotado de componentes eletrônicos sensíveis como equipamentos de comunicação, computador, sistemas de controle e instrumentação, sistemas de rádio, equipamentos de tecnologia da informação  !   ETI no geral e instalações de eletrônica de potência  potência  NOTA 2 8/

a) a)

0 5/ 2 0 1 5) 

A ABNT NBR 5410 [1] define equipamento de tecnologia da informação (ETI) como: como:  

equipamento concebido com o objetivo de:  de:    receber dados de uma fonte externa (por exemplo, via linha de entrada de dados ou via teclado);  teclado); 

—

  processar os dados recebidos (por exemplo, executando cálculos, transformando ou registrando 

—

os dados, arquivando-os, triando-os, memorizando-os, transferindo-os); e  e    fornecer dados de saída (seja a outro equipamento, seja reproduzindo dados ou imagens).  imagens).  

—

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

b) b)

esta definição abrange uma ampla ampla gama de equipamentos, como, por exemplo, computadores, equipamentos  transceptores, concentradores e conversores de dados, dados , equipamentos de sinal e de transmissão de dados;  sistemas de alarme contra incêndio e intrusão, sistemas de controle e automação predial etc.  etc.  

3.22  sistemas internos  sistemas elétricos e eletrônicos localizados localizados no interior de uma estrutura  estrutura  3.23  equipotencialização para descargas atmosféricas atmosféricas equipotencialização  EB (Equipotential Bonding)  ligação ao SPDA de partes condutoras separadas, separadas, por conexõe conexõess diretas ou via dispositivos de proteção  contra surto (DPS), para reduzir diferenças de potencial causadas pela corrente da descarga atmosférica  atmosférica  NOTA Convém que as expressões “equalização  de potencial”  e “equipotencialização”  sejam entendidas em seu sentido mais amplo, isto é, como recomendação a um conjunto de medidas que tendem, em geral, a reduzir as tensões entre os diversos pontos de uma instalação desde que os condutores, agentes dessa equalização, sejam instalados instalados o mais próximo próximo possível dos elementos elementos a serem protegidos. protegidos.   De uma forma geral, é desejável a instalação do maior número possível de cabos que interliguem o eletrodo   de aterramento aos elementos a serem aterrados e que estes tenham o menor comprimento possível.  possível.  

3 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Convém ressaltar que, por tratar-se tratar -se de fenômenos impulsivos, tal prática não garante a eliminação das tensões  resultantes, principalmente quando não forem observadas as recomendações de proximidade já mencionadas.  mencionadas.  

4

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ABNT NBR 5419-3:2015 

3.24  barramento de equipotencializaçã equipotencialização o principal BEP  barramento destinado a servir de via de interligação de todos os elementos que possam ser incluídos  na equipotencialização principal  principal 

NOTA A designação “barramento”   está associada ao papel de via de interligação e não a qualquer configuração particular do elemento. É importante que este seja dimensionado para suportar as solicitações físicas, mecânicas e elétricas a que será submetido. submetido.  

3.25  barramento de equipotencializaçã equipotencialização o local BEL  barramento destinado a servir de via de interligação de todos os elementos que possam ser incluídos  em uma equipotencialização local  local 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

3.26  condutor de equipotencialização equipotencialização  condutor que interliga partes condutoras ao SPDA  SPDA  3.27  armadura interconectada  conjunto de elementos (vergalhões) de aço dentro de uma estrutura de concreto que é considerado   eletricamente contínuo  contínuo  3.28  centelhamento perigoso  descarga elétrica devido a uma descarga atmosférica que causa danos físicos à estrutura a ser   protegida   protegida 3.29  distância de segurança  distância entre duas partes condutoras na qual nenhum centelhamento perigoso pode ocorrer  

5 3 2 2 0 4 

3.30  dispositivo de proteção contra surto DPS  dispositivo destinado a limitar as sobretensões e desviar correntes de surto. Contém pelo menos   um componente não linear  

(P e di d o 

3.31  conexão de ensaio  conexão projetada para facilitar ensaios elétricos e medições em subsistemas do SPDA  SPDA   3.32  classe do SPDA  número que denota a classific classificação ação de um SPDA de acordo com o nível de proteção para o qual ele  é projetado  projetado 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

3.33  projetista de proteção contra descargas atmosféricas  especialista habilitado e que possue capacidade técnica para desenvolver projetos de SPDA  SPDA  

5 

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3.34  instalador de proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas  profissional qualificado, habilitado ou comprovadamente treinado por um profissional qualificado  e habilitado para instalar um SPDA  SPDA   3.35  estruturas com risco de explosão explosão  estruturas contendo materiais explosivos ou zonas perigosas conforme conf orme determinado nas   ABNT NBR IEC 60079-10-1, ABNT NBR IEC 60079-10-2 e ABNT NBR IEC 60079-14 60079-14   3.36  centelhador de isolamento  componente com distância de isolamento suficiente para separar eletricamente partes condutoras  da instalação, que desvia ou reduz parte do surto elétrico por meio de centelhamento interno  interno  NOTA No caso de um raio, devido ao tempo de de resposta do centelhador partes da da instalação podem  ser temporariamente afetadas.  afetadas.  2 8/

3.37 

0 5/ 2 0 1 5) 

interfaces isolantes  dispositivos capazes de reduzir surtos conduzidos nas linhas que adentram as zonas de proteção  proteção   contra os raios (ZPR)  (ZPR) 

I m pr  e ss o: 

NOTA 2 Verificar se o isolamento intrínseco destes dispositivos são adequados para esta ou se é necessário o uso de DPS. DPS.  

5 3 2 2 0 4 

NOTA 1 Estes incluem incluem os transformadores de isolamento com blindagem aterrada entre os enrolamentos,  cabos de fibra ótica sem sem elementos metálicos e isoladores óticos. óticos.   aplicação 

3.38  plano de referência  superfície, geralmente plana, sobre a qual se faz a projeção do volume de proteção de elementos  do sistema de captação ou sobre a qual se movimenta a esfera rolante na aplicação dos cálculos   dos métodos de proteção. Vários planos de referência em diferentes níveis podem ser considerados   na região dos componentes do sistema de captação sob análise  análise  

4 Sistema de proteção contra descargas atmosféricas  – SPDA  (P e di d o 

4.1 Classe do SPDA  As características de d e um SPDA são determinadas pelas características da estrutura a ser protegida e pelo  nível de proteção considerado para descargas atmosféricas.  atmosféricas.   A Tabela 1 apresenta as quatro classes de SPDA (I a IV) definidas nesta Norma e que correspondem   aos níveis de proteção para descargas atmosféricas definidos na ABNT NBR 5419-1:2015, Tabela 1.  1. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

6

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Tabela 1  – Relação entre níveis de proteção para descargas atmosféricas e classe de SPDA (ver ABNT NBR 5419-1)  Nível de proteção  proteção 

Classe de SPDA  SPDA 

I  II  II 

I  II  II 

III   III

III   III

IV   IV

IV   IV

Cada classe de SPDA é caracterizada pelo seguinte.  seguinte.  a) a)

dados dependentes da classe de SPDA: SPDA:     parâmetros da descarga atmosférica (ver ABNT NBR 5419-1:2015, Tabelas 3 e 4);  4);  

—

2 8/

  raio da esfera rolante, tamanho da malha e ângulo de proteção (ver 5.2.2);  5.2.2);  

—

0 5/ 2 0 1 5) 

  distâncias típicas entre condutores de descida e dos ccondutores em anel (ver 5.3.3); 5.3.3);  

—

  distância de segurança contra centelhamento perigoso (ver 6.3);  6.3); 

—

  comprimento mínimo dos eletrodos de terra (ver 5.4.2).  5.4.2). 

—

I m pr  e ss o: 

b) b)

fatores não dependentes da classe do SPDA: SPDA:     equipotencial equipotencialização ização para descargas atmosféricas (ver 6.2); 6.2);  

—

  espessura mínima de placas ou tubulações metálicas nos sistemas de captação (ver 5.2.5);  5.2.5); 

—

5 3 2 2 0 4 

  materiais do SPDA e condições de uso (ver 5.5);  5.5); 

—

  materiais, configuração e dimensões mínimas para captores, descidas e eletrodos de aterra-

—

mento (ver 5.6);  5.6);    dimensões mínimas dos condutores de conexão (ver 6.2.2).  6.2.2).  

—

(P e di d o 

A eficiência de cada classe de SPDA é fornecida na ABNT NBR 5419-2:2015, Anexo B.  B.   A classe do SPDA requerido deve ser selecionada com base em uma avaliação de (ver ABNT NBR 5419-2).  5419-2). 

4.2 Projeto do SPDA 

risco   risco

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Quanto maior for a sintonia e a coordenação entre os projetos e execuções das estruturas a serem   protegidas e do SPDA, melhores serão as soluções adotadas possibilitando otimizar custo dentro   da melhor solução técnica possível. possível. Preferencialmente, Preferencialmente, o próprio projeto da estrutura deve viabiliz viabilizar  ar   a utilização das partes metálicas desta como componentes naturais do SPDA.  SPDA. 

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A documentação do projeto do SPDA deve conter toda a informação necessária para assegurar   uma correta e completa instalação.  instalação.  O SPDA deve ser projetado e instalado por profissionais habilitados e capacitados para o desenvol desenvolvivimento dessas atividades.  atividades. 

4.3 Continuidade da armadura de aço em estruturas estruturas de concreto concreto armado  A armadura de aço dentro de estruturas de concreto armado é considerada eletricamente eletricamente contínua, contanto que pelo menos menos 50 % das conexões entre barras horizontais e verticais verticais sejam firmemente conectadas. As conexões entre barras verticais devem ser soldadas, ou unidas com arame recozido,  cintas ou grampos, trespassadas com sobreposição mínima de 20 vezes seu diâmetro.  diâmetro.  Para estruturas novas, medidas complementares visando garantir essa continuidade elétrica, desde o  início da obra, podem ser especificadas especifica das pelo projetista do SPDA em trabalho conjunto com o construtor e o engenheiro civil.  civil.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Para estruturas utilizando concreto com armadura de aço (incluindo as estruturas pré-fabricadas),     a continuidade elétrica da armadura deve ser determinada por ensaios efetuados entre mais alta e o nível do solo. A resistência elétrica total obtida no ensaio ensaielétricos o final (ver Anexo F) nãoa parte pode  ser superior a 0,2  e deve ser medida com utilização de equipamento adequado para esta finalidade.  Se este valor não for alcançad alcançado, o, ou se não for possível a execução deste ensaio, a armadura de aço  não pode ser validada como condutor natural da corrente da descarga atmosférica conforme mostrado  em 5.3.5. Neste caso, é recomendado que um sistema convencional de proteção seja instalado.   No caso de estruturas de concreto armado pré-fabricado, a continuida continuidade de elétrica da armadura de aço  também deve ser realizada entre os elementos de concreto pré-fabricado adjacentes.  adjacentes.  

NOTA 1 Para informação adicional sobre ensaio da continuidade da armadura de aço em estruturas de concreto armado, ver Anexo Anexo F. F.   NOTA 2 Recomenda-se que o uso de grampos específicos para estabelecer a continuidade elétrica entre elementos específicos do SPDA e as armaduras das estruturas de aço do concreto armado atendam as prescrições prescrições contidas na IEC 62561 [14]. [14].  

5 Sistema externo de proteção contra descargas descargas atmosféricas  5.1 Geral 

(P e di d o 

5.1. 1.11

Aplicaçã Apli cação o de um SPDA exte externo rno 

O SPDA externo é projetado para interceptar as descargas atmosféricas diretas à estrutura, incluindo  as descargas laterais às estruturas, e conduzir a corrente da descarga atmosférica do ponto de impacto  à terra. O SPDA externo tem também a finalidade de dispersar esta corrente na terra sem causar   danos térmicos ou mecânicos, nem centelhamentos perigosos que possam iniciar fogo ou explosões.  explosões. 

7 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

5.1. 1.22 Esco Escolha lha de um SPDA exte externo rno  Na maioria dos casos, o SPDA externo pode incorporar partes da estrutura a ser protegida. Um SPDA externo isolado deve ser considerado quando os efeitos térmicos e de explosão no ponto de impacto, ou nos condutores condutore s percorridos pela corrente da descarga atmosférica, puderem causar danos à estrutura  estrutura  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

8

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

ou ao seu conteúdo. Exemplos típicos incluem estruturas com paredes ou cobertura de material  combustível combustív el e áreas com risco de explosão e fogo. fogo.   NOTA

O uso de um SPDA isolado pode ser conveniente onde for previsto que mudanças na estrutura,

seu conteúdo ou o seu seu uso irão requerer modificações no SPDA. SPDA.  

Um SPDA externo isolado pode também ser considerado quando a suscetibilidade do seu conteúdo    justificar a redução do campo eletromagnético eletromagnético radiado, radiado, associado ao pulso de corrente da descarga  atmosférica no condutor de descida.  descida. 

5.1.3

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Uso de comp componen onentes tes natu naturai raiss 

Componentes naturais feitos de materiais condutores, os quais devem permanecer dentro  Componentes ou na estrutura definitivamente e não podem ser modificados, por exemplo, armaduras de aço   interconectadas estruturando o concreto armado, vigamentos metálicos da estrutura etc., podem  ser utilizados como componente natural do SPDA, desde que cumpram os requisitos específicos desta Norma. Outros componentes metálicos que não forem definitivo definitivoss à estrutura devem ficar dentro  do volume de proteção ou incorporados complementarmente ao SPDA.  SPDA. 

5.2 Subsistema de captação  5.2.1

Geral 

A probabilidade de penetração da corrente da descarga atmosférica na estrutura é consideravelmente   limitada pela presença de subsistemas de captação apropriadamente instalados.  instalados.  I m pr  e ss o: 

Subsistemas de captação podem ser compostos por qualquer combinação dos seguintes elementos:   hastes (incluindo mastros);  mastros); 

—

  condutores suspensos;  suspensos; 

—

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

—

  condutores em malha.  malha. 

Para estar conforme esta Norma, todos os tipos t ipos de subsistemas de captação devem ser posicionados  de acordo com 5.2.2, 5.2. 2, 5.2.3 e Anexo A. Todos os tipos de elementos element os captores devem cumprir cu mprir na íntegra íntegr a as exigências desta Norma.  Norma.  O correto posicionamento dos elementos captores e do subsistema de captação é que determina  o volume de proteção.  proteção.  Captores individuais devem ser interconectados ao nível da cobertura para assegurar a divisão  de corrente em pelo menos dois caminhos.  caminhos.  Esta Norma somente especifica os métodos de captação citados nesta seção. Recursos artificiais   destinados a aumentar o raio de proteção dos captores ou inibir a ocorrência das descargas  

atmosféricas, não são contemplados nesta Norma.  Norma. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA Recomenda-se que os captores que contenham material radioativo sejam retirados de acordo com a resolução 04/89 da Comissão Comissão Nacional Nacional de Energia Nuclear Nuclear (CNEN). (CNEN).  

9 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

5.2.2

Posicionamento 

Componentes do subsistema de captação instalados na estrutura devem ser posicionados nos cantos salientes, pontas expostas e nas beiradas (especialmente no nível superior de qualquer fachada)  de acordo com um ou mais dos seguintes métodos.  métodos.  Métodos aceitáveis a serem utilizados na determinação determinaç ão da posição do subsistema de captação incluem:  incluem:   a) a)

método do ângulo de proteção; proteção;  

b) b)

método da esfera rolante; rolante;  

c) c)

método das malhas. malhas.  

Os métodos da esfera rolante e das malhas são adequados em todos os casos.  casos.   2 8/

O método do ângulo de proteção é adequado para edificaçõe edificaçõess de formato simples, mas está sujeito  aos limites de altura dos captores indicados na Tabela 2.  2.  

0 5/ 2 0 1 5) 

Os valores para o ângulo de proteção, raio da esfera rolante e tamanho da malha para cada classe   de SPDA são dadas na Tabela 2 e Figura 1. Informações detalhadas para o posicionamento de um   sistema de captação são sã o dados no Anexo A.  A. 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Tabela 2  – Valores máximos dos raios da esfera rolante, tamanho da malha e ângulo de proteção correspondentes a classe do SPDA  Método de proteção  proteção 

 

 ! 

Classe do SPDA  SPDA 

Raio da esfera rolante rol ante - R  R  m 

Máximo afastamento dos condutores da malha  malha  m 

I 

20 

5 ´ 5 

II  II  III   III

30  45 

10 ´ 10 10   15 ´ 15 15  

IV   IV

60 

20 ´ 20 20  

Ângulo de proteção  proteção  °   

Ver Figura 1  1 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

10

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ABNT NBR 5419-3:2015 



° 80 70 60 50

Classe do SPDA

40 30 20

IV

III

II

I

10 0 0

2

10

20

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

40

50

H m

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

30

60 IEC 2095/05  

NOTA 1 Para valores de H (m) acima dos valores finais de cada curva (classes I a IV) são aplicáveis apenas os métodos da esfera rolante e das malhas. malhas.   NOTA 2

H é a altura do captor acima do plano de referência da área a ser

NOTA 3

O ângulo não será alterado para valores de H abaixo de 2 m. m.  

protegida. 

Figura 1  – Ângulo de proteção correspondente à classe de SPDA SPDA  5.2.3 5.2.3.1

Captores para descargas laterais de estruturas altas  Estrutu Estr uturas ras até 60 m de alt altura ura 

Pesquisas indicam que a probabilidade do impacto de descargas atmosféricas de baixa amplitude   na fachada de estruturas de horizontais 60 m de altura suficientemente baixas desconsideradas. Telhados menores e saliências devemsão ser protegidos de acordo compodendo a classeser  do    SPDA determinada pela avaliação de risco da ABNT NBR 5419-2.  5419-2. 

5.2.3.2

Estrutu Estr uturas ras acim acimaa de 60 m de altu altura ra 

Em estruturas com altura superior a 60 m, descargas laterais podem ocorre ocorrer, r, especialmente em pontas, cantos e em saliências significativas, signif icativas, como: varandas, varandas , marquises etc.  etc.  NOTA Em geral, o risco devido a estas descargas é baixo porque somente uma pequena porcentagem de  todas as descargas atmosféricas em estruturas altas serão laterais e, além disto, seus parâmetros são s ão significativamente mais baixos do que as descargas atmosféricas no topo das estruturas. Entretanto, pessoas e equipamentos elétricos e eletrônicos expostos nas paredes externas das estruturas podem ser atingidos e sofrer danos   mesmo pelas descargas atmosféricas com baixos valores de pico de corrente.  corrente. 

As regras para odevem posicionamento posicionament o do subsistema de captação lateral partes superiores de uma estrutura atender pelo menos aos requisitos requi sitos para o nível de nas proteção IV com ênfase ênfas e   na localização dos elementos da captação em cantos, quinas, bordas e saliências significativas.   A exigência de captação lateral de uma estrutura pode ser satisfeita pela presença de elementos   metálicos externos, como revestimento de metal ou fachadas metálicas desde que satisfaçam  satisfaçam  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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os requisitos mínimos da Tabela 3. A exigência de captação lateral pode também incluir a utilização   de condutores de descida externos localizados nas arestas verticais da estrutura quando não existem condutores metálicos naturais e externos. externos.   A captação lateral instalada ou natural que atenda aosou requisitos mínimos para metálicas este fim,  deve ser interligada a condutores de descida instalados ser interligada a estruturas eletricamente contínuas na fachada ou às armaduras de aço do concreto armado dos pilares  desde que atendam os requisitos de 5.3.5.  5.3.5.   NOTA

Recomenda-se que a utilização de subsistemas de aterramento e descida naturais seja priorizada.  priorizada. 

5.2.4

Construção 

Captores de um SPDA não isolado da estrutura a ser protegida podem ser instalados como a seguir:  seguir:  a)



2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

se a cobertura é feita por material não combustível, os condutores do subsistema de captação   podem ser posicionados na superfície da cobertura; cobertura;  

b) b) se a cobertura for feita por material prontamente combustível, cuidados especiais devem 

ser em relação distância do subsistema de aço captação o material.   Paratomados coberturas de sapéà ou palha entre onde os nãocondutores sejam utilizadas barras de para esustentação do material, uma distância não inferior a 0,15 m é adequada. Para outros materiais combustíveis, 0,10 m;  m;  c) c) partes facilmente combustíveis da estrutura a ser protegida não podem permanecer em contato

direto com os componentes de um SPDA externo e não podem ficar abaixo de qualquer   componente metálico metálico que possa derreter ao ser atingido pela descarga atmosférica atmosférica (ver 5.2.5). Devem ser considerados componentes menos combustíveis como folhas de madeira.  madeira.   NOTA Se for permitido que água possa se acumular em uma cobertura plana, recomenda-se que o subsistema  de captação seja instalado acima do provável nível máximo de água.  água. 

5.2. 2.55

Componen Comp onentes tes nat naturai uraiss 

As seguintes partes de uma estrutura podem ser consideradas como captores naturais e partes  partes   de um SPDA de acordo com 5.1.3:  5.1.3:  a) a)

chapas metálicas cobrindo a estrutura estrutura a ser protegida, protegida, desde que: que:     a continuidade elétrica entre as diversas partes seja feita f eita de forma duradoura (por exemplo, solda

—

(P e di d o 

forte, caldeamento, frisamento, costurado, aparafusado ou conectado com parafuso e porca);  porca);    a espessura da chapa metálica não seja menor que o valor t ´ fornecido na Tabela 3, se não  for importante importante que se previna a perfuração perfuração da chapa ou se não for importante importante considerar  

—

a ignição de qualquer material inflamável abaixo da cobertura;  cobertura;    a espessura da folha metálica não seja menor que o valor t fornecido na Tabela 3, se for necessário precauções contra perfuração ou se for necessário considerar os problemas 

—

com pontos quentes;  quentes; 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA Quando existe a possibilidade de aparecer um ponto quente em uma telha metálica, provocado por uma descarga atmosférica direta, recomenda-se verificar se o aumento da temperatura na parte inferior da telha não constitui risco. Pontos quentes ou problemas de ignição podem p odem ser desconsiderados, quando as telhas metálicas ficam dentro de uma ZPR0B ou superior.  superior.    elas não sejam revestidas com material isolante.  isolante. 

—

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Tabela 3  – Espessura mínima de chapas metálicas ou tubulações metálicas  em sistemas de captação  Classe do SPDA  SPDA 

Espessura a  t   mm   mm

Espessura b  t ´  ´  mm   mm

 –

 

2,0   2,0

Aço (inoxidável,  galvanizado a quente)  quente) 

4 

0,5   0,5

Titânio   Titânio

4 

0,5   0,5

Cobre   Cobre

5 

0,5   0,5

Alumínio   Alumínio

7 

0,65   0,65

 

0,7   0,7

Material   Material Chumbo   Chumbo

I a IV  IV 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Zinco   Zinco

 –

a

t previne perfuração, pontos quentes ou ignição.  ignição.  

b

t´ somente para chapas metálicas, se não for importante prevenir a perfuração, pontos quentes ou  

problemas com ignição.  ignição.  b) b) componentes metálicos da construção da cobertura (treliças, ganchos de ancoragem, armadura   de aço da estrutura etc.), abaixo de cobertura não metálica, desde que esta possa ser excluída  

do volume de proteção;  proteção;  c) c) partes metálicas, como as ornamentações, grades, tubulações, coberturas de parapeitos etc.,

que estejam instaladas de forma permanente, ou seja, que sua retirada desconfigura a característica da estrutura e que tenham seções transversais não inferiores às especificadas para componentes componentes  captores;   captores; d) d) tubulações metálicas e tanques na cobertura, desde que eles sejam construídos de material  

com espessuras e seções transversais de acordo com a Tabela 6.  6.   e e)) Tubulações metálicas e tanques contendo misturas explosivas ou prontamente combustíveis, desde que elas sejam construídas de material materi al com espessura não inferior aos valores apropriados apropria dos  de t fornecidos na Tabela 3 e que a elevação de temperatura da superfície interna no ponto   de impacto não constitua alto grau de risco (ver Anexo D).  D).  Tanto a tubulação quanto o volume gerado pelos gases emitidos no entorno deste, considerado  potencialmente explosivo, devem ficar dentro do volume de proteção do SPDA isolado, calculado   conforme especificações desta Norma.  Norma.  Se as condiçõe condiçõess para espessura não forem preenchidas, as tubulações e os tanques devem ser incluídos  no volume de proteção.  proteção. 

Tubulações contendo misturas explosivas ou prontamente combustíveis não podem ser consideradas   como um componente captor natural se a gaxeta do acoplamento dos flanges não for metálica  ou se os lados dos flanges não forem de outra maneira apropriadamente equipotencializados.  equipotencializados. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA 1 mm de asfalto, 0,5 mm de PVC ou camada de pintura para proteção contra corrosão ou com função de acabamento acabamento não são considerados como isolante isolante para correntes impulsivas. impulsivas.   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados

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5.3 Subsistema de descida  5.3.1

Geral 

Com o propósito de reduzir a probabilidade de danos devido à corrente da descarga atmosférica fluindo pelo SPDA, os condutores de descida devem ser arranjados a fim de proverem:  proverem:   a) a) diversos caminhos paralelos para a corrente elétrica; elétrica;   b) b)

o menor menor comprimento comprimento possível do caminho caminho da corrente elétrica; elétrica;  

c) c)

a equipotenc equipotencialização ialização com as partes condutoras de uma estrutura deve ser feita de acordo acordo   com os requisitos de 6.2.  6.2. 

Para melhor distribuição das correntes das descargas atmosféricas devem ser consideradas interligações horizontais horizontais com os condutores de descida, ao nível do solo, e em intervalos entre 10 m a 20 m de altura de acordo com a Tabela 4, para condutores de descida construídos em SPDA convencional.  convencional.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

NOTA 1 Notar que a geometria dos condutores de descida e dos anéis condutores intermediários afeta as distâncias de separação separação (ver 6.3). 6.3).   NOTA 2 Quanto maior for o numero de condutores de descida, instalados a um espaçamento regular em volta do perímetro interconectado pelos anéis condutores, maior será a redução da probabilidade de descargas atmosféricas e centelhamentos perigosos facilitando a proteção das instalações internas (ver ABNT NBR 5419-4). Esta condição é obtida em estruturas metálicas e em estruturas de concreto armado nas quais o aço aço interconectado é eletricamente contínuo. contínuo.  

Valores típicos Valores típicos de distância entre os condutores de descida e entre os anéis condutores horizontai horizontaiss  são dados na Tabela 4.  4.  Informaç ões adicionais na divisão da corrente da descarga atmosférica entre os condutores de descida  Informações são obtidas no Anexo C.  C. 

5.3. 3.22

Posicio Posi cioname namento nto para um SPDA iso isolad lado o 

O posicionamento das descidas deve obedecer ao seguinte:  seguinte:  5 3 2 2 0 4 

a)   a) senem os interconectados captores consistirem em hastesé em mastrospara separados (ou um mastro) às armaduras, necessário cada mastro pelo menosnão um metálicos condutor   de descida. Não há necessidade de condutor de descida para mastros metálicos ou interconectados interconect ados 

às armaduras;  armaduras;  b)

se os captores consistem em condutores suspensos em catenária (ou um fio), pelo menos  um condutor de descida é necessário em cada suporte da estrutura;  estrutura; 

c)

se os captores formam uma rede de condutores, é necessário pelo menos um condutor de descida  em cada suporte de terminação dos condutores.  condutores. 



(P e di d o 



5.3.3

Posicionamento Posicio namento para um SPDA não isolad isolado o 

Para cada SPDA não isolado, o número de condutores de descida não pode ser inferior a dois, mesmo se o valor do cálculo do perímetro dividido pelo espaçamento para o nível correspondente resultar  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

em valor inferior. No posicionament posicionamento, o, utilizar o espaçamento mais uniforme possível entre  os condutore condutoress de descida ao redor do perímetro. perím etro. Valores das distâncias entre os condutores  de descida são dados na Tabela 4.  4.  NOTA em 6.3.  6.3. 

O valor da distância entre os condutores de descidas está relacionado com a distância de segurança dada dada  

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Tabela 4  – Valores típicos de distância entre os condutores de descida e entre os anéis condutores de acordo com a classe de SPDA  Classe do SPDA  SPDA 

Distâncias  Distâncias  m 

I 

10   10

II   II

10   10

III   III

15   15

IV   IV

20   20

NOTA É aceitável que o espaçamento dos condutores condut ores de descidas  tenha no máximo 20 % além dos valores acima.  acima.  

Um condutor de descida deve ser instalado, preferencialmente, em cada canto saliente da estrutura estrutura,, além dos demais condutores impostos pela distância de segurança calculada.  calculada.   2 8/

5.3.4

Construção 

0 5/ 2 0 1 5) 

Os condutores de descida devem ser instalados de forma exequíve exequívell e que q ue formem uma continuaçã continuação o  direta dos condutores do subsistema de captação.  captação. 

I m pr  e ss o: 

l  1 

Condutores de descida devem ser instalados em linha reta e vertical constituindo o caminho mais   curto e direto para a terra. A formação de laços deve ser evitada, mas onde isto não for possível, o afastamento s entre os dois pontos do condutor e o comprimento l do condutor entre estes pontos (ver Figura 2) devem ser conforme 6.3.  6.3. 

l  2  

s 

l  3 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

I = l + l + l   1

2

3 

IEC 2096/05  

Figura 2  – Laço em um condutor de descida  Não é recomendável que condutores de descida sejam instalados em calhas ou tubulações de águas  pluviais mesmo que eles sejam cobertos por materiais isolantes, porém se esta for a única alternativa disponível, o projetista deve fazer uma análise criteriosa, levando em consideração que se trata de um local úmido, podendo apresentar riscos de formação de par eletrolítico, possibilidade de entupimento, devido à possível presença de folhas ou outros tipos de elementos. Para os casos acima citados,

  o projetista deve deixar para documentados as dificuldades que devem ser tomadas minimizar esses riscos.  e os riscos existentes, bem como as ações riscos. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA A presença de umidade nos dutos de água pluvial aumentam a possibilidade de corrosão nos nos   condutores de descida.  descida.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

15 

 

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Os condutores de descida devem ser posicionados de forma que a distância de segurança de acordo  com 6.3 seja observada entre eles e quaisquer portas e janelas.  janelas.   Os condutores de descida de um SPDA não isolado da estrutura a ser protegida podem ser instalados   como a seguir:  seguir:  a) a) se a parede é feita de material não combustível, os condutores de descida descida podem ser posicionados posicionados 

na superfície ou dentro da parede;  parede;  b) se a parede for feita de material combustível, os condutores de descida podem ser posicionados  b) na superfície da parede, desde que a elevação de temperatura devido à passagem da corrente  da descarga atmosférica neste não seja perigosa para o material da parede;  parede;   c) c) se a parede for feita de material prontamente combustível e a elevação da temperatura  

dos condutores de descida for perigosa perigosa,, os condutores de descida devem devem ser instalados de forma a ficarem distantes da parede, pelo menos 0,1 m. Os suportes de montagem podem estar em contato com a parede.  parede.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Quando a distância entre o condutor de descida e um material prontamente combustível não puder ser   assegurada, a seção nominal do condutor de aço galvanizado não pode ser inferior a 100 mm 2. Pode ser utilizado outro condutor com seção nominal que proporcione equivalência térmica.  térmica.  

5.3. 3.55

As seguintes partes da estrutura podem ser consideradas como condutores naturais de descida:  descida:   a) a)

I m pr  e ss o: 

Componen Comp onentes tes nat naturai uraiss 

as instalações metálicas, desde que: que:  

  a continuidade elétrica entre as várias partes seja feita de forma durável de acordo com 5.5.2;  

—

  suas dimensões sejam no mínimo iguais ao especificado na Tabela 6 para condutores de descida 

—

normalizados. Tubulações contendo misturas inflamáve normalizados. inflamáveis is ou explosivas não podem ser consideradas como um componente natural de descida se as gaxetas nos acoplamentos dos flanges não  forem metálicas ou se os lados dos flanges não forem apropriadamente conectados.  conectados. 

5

NOTA

Instalações metálicas podem ser revestidas com material isolante. isolante . 

3 2 2 0 4 

b) b)

(P e di d o 

NOTA 2 No caso de concreto protendido, recomenda-se que sejam feitos estudos específicos em relação aos riscos de danos mecânicos e corrosão decorrentes da descarga atmosférica. Consultas ao fabricante, com respostas documentadas, são indispensáveis para validação dessa utilização. utilização.  

as armaduras armaduras das das estruturas estruturas de de concreto concreto armado armado eletricamente eletricamente contínuas; contínuas;  

NOTA 1 Com concreto armado pré-fabricado é importante se estabelecer pontos de interconexão entre os elementos da armadura. Também é importante que o concreto armado contenha uma conexão condutora entre os pontos de interconexão. As partes individuais podem ser conectadas no campo campo durante a montagem. montagem.  

c) c)

o vigamento de aço intercone interconectado ctado da estrutura estrutura;; 

NOTA Anéis condutores intermediários não são necessários se o vigamento metálico das estruturas de aço ou as armaduras de aço interconectadas da estrutura forem utilizados como condutores de descida.  descida. 

d) d) 0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

elementos da fachada, fachada, perfis e subconstruções subconstruções metálicas metálicas das fachadas, desde desde que: que:  

—  suas dimensões estejam conforme conforme aos requisitos para condutores condutores de descidas (ver 5.6.2) e que, para folhas metálicas ou tubulações metálicas, as espessuras não sejam inferiores a t ´

(ver Tabela 3);  3); 

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—  sua continuidade elétrica na direção vertical respeite os requisitos de 5.5.2. 5.5.2.  

5.3.6

Conexões Cone xões de ensai ensaio o 

Nas junções entre cabosde dedescida, descidaexceto e eletrodos de de aterramento, conexãonaturais de ensaio deve ser    fixada em cada condutor no caso condutoresuma de descidas combinados com os eletrodos de aterramento natural (pela fundação).  fundação).   No primeiro caso, com o objetivo de ensaio, o elemento de conexão deve ser capaz de ser aberto   apenas com o auxílio de ferramenta. Em uso normal ele deve permanecer fechado e não pode manter contato com o solo.  solo. 

5.4 Subsistema de aterramento  5.4.1 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Geral 

Quando se tratar da dispersão da corrente da descarga atmosférica (comportamento em alta frequênci f requência) a)  para a terra, o método mais importante de minimizar qualquer sobretensão sobretensão potencialmente potencialmente perigosa  é estudar e aprimorar a geometria e as dimensões do subsistema de aterramento. Deve-se obter   a menor resistência de aterramento possível, compatível com o arranjo do eletrodo, a topologia  e a resistividade do solo no local.  local.  Sob o ponto de vista da proteção contra descargas atmosféricas, uma única infraestrutura de aterramento integrada é preferível e adequada para todos os propósitos, ou seja, o eletrodo deve ser   comum e atender à proteção contra descargas atmosféricas, sistemas de energia elétrica e sinal   (telecomunicações, (telecomuni cações, TV a cabo, dados etc.).  etc.).  Sistemas de aterramento devem ser conectados de acordo com os requisitos de 6.2.   NOTA Recomenda-se evitar a utilização de materiais diferentes em um mesmo subsistema de de aterramento. aterram ento. Quando isso não for possível, convém adotar medidas para evitar a corrosão. corrosão.  

5.4.2

Condições Condiçõ es gerais nos arranjos de aterramento 

Para subsistemas de aterramento, na impossib impossibilidade ilidade do aproveitamento das armaduras das fundações,  o arranjo a ser utilizado consiste consiste em condutor em anel, externo à estrutura estrutura a ser protegida, em contato com o solo por pelo menos 80 % do seu comprimento total, ou elemento condutor interligando   as armaduras descontínuas da fundação (sapatas). Estes eletrodos de aterramento podem também ser do tipo malha de aterramento. Devem ser consideradas medidas preventivas para evitar eventuais   situações que envolvam tensões superficiais perigosas (ver Seção 8).  8).  Embora 20 % do eletrodo convencional convencional possa não estar em contato direto com o solo, a continuid continuidade ade  elétrica do anel deve ser garantida ao longo de todo o seu comprimento (ver 7.3)   Para o eletrodo de aterramento em anel ou interligando a fundação descontínua, descontínua, o raio médio r e da área  área  abrangida pelos eletrodos não pode ser inferior ao valor l 1:  r e ³ l 1 

(1)   (1)

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

onde l 1 é representado na Figura 3 de acordo com o SPDA classe I, II, III e IV.  IV.  

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100 90 80

Classe I

70 60     m  

50

Classe II

              1

                l

40 30 20 10 Classe III-IV 0

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

0

500

1 000

1 500  " 

2 000

2 500

3 000

!m IEC 2097/05  

NOTA 1

As classes III e IV são independentes da resistividade do solo. solo.  

NOTA 2

Para solos com resistividades maiores que 3 000 !.m, prolongar as curvas por meio das equações:  equações:  

l 1 = 0,03"-10 (para classe I)

(1a)   (1a)

l 1 = 0,02"-11 (para a classe II)

(1b)   (1b)

Figura 3 – Comprimento mínimo l 1 do eletrodo de aterramento de acordo com a classe do SPDA  Eletrodos adicionais, adicionais, quando necessários, necessários, podem ser conectados ao eletrodo de aterramen aterramento to em anel,  e devem ser localizados o mais próximo possível dos pontos onde os condutores de descida forem conectados.   conectados.

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

1 for maior do que Quando o valor de l devem q ue o valor conveniente de r e, eletrodos adicionais horizontais  ou verticais (ourequerido inclinados) ser adicionados com comprimentos individuais l r (horizontal) e  l v (vertical) dados pelas seguintes equações:  equações: 

l r = l 1 –  r e

(2)   (2)

e  l v = (l 1 –  r e)/2

5.4.3

(3)  (3) 

Instalação Instalaç ão dos eletrodos de aterramento 

O eletrodo de aterramento aterramento em anel deve ser enterrado enterrado na profundidade profundidade de no mínimo 0,5 m e ficar posicionado à distância aproximada de 1 m ao redor das paredes externas.  externas.  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Eletrodos de aterramento devem ser instalados de tal maneira a permitir sua inspeção durante a construção.  construção.  A profundidade de enterramento e nterramento e o tipo de eletrodos elet rodos de aterramento at erramento devem ser constituídos de forma a minimizar os efeitos da corrosão e dos efeitos causados caus ados pelo ressecamento do solo e assim  estabilizar a qualidade e a efetividade do conjunto. conjunt o.   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

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No caso da impossibilidade impossibilidade técnica da construção do anel externo à edificação, edificação, este pode ser instalado internamente. internamente. Para isto, devem ser tomadas medidas visando visando minimizar os riscos causados por   tensões superficiais (ver Seção 8).  8). 

5.4.4 Eletro Eletrodos dos de aterramento naturais  As armaduras de aço interconectadas nas fundações de concreto, ou outras estruturas metálicas   subterrâneas disponíveis, disponíveis, podem ser utilizadas ut ilizadas como eletrodos de aterramento, desde que sua su a continuidade elétrica seja garantida. Os métodos para garantir essa continuidade são idênticos aos utilizados para os condutores de descida. Quando as armaduras do concreto das vigas de fundação (baldrame)  são utilizadas como eletrodo de aterramento, devem ser tomados cuidados especiais nas interconexões para prevenir rachaduras do concreto.  concreto.  No caso de concreto protendido, protendido, os cabos de aço não podem ser usados como condutores das correntes  da descarga atmosférica.  atmosférica. 

5.5 Componentes  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

5.5.1

Geral 

Componentes de um SPDA devem suportar os efeitos eletromagnéticos da corrente de descarga   atmosférica e esforços acidentais previsívei previsíveiss sem serem danificado danificados. s. Devem ser fabricados  com os materiais listados lis tados na Tabela 5 ou com outros tipos t ipos de materiais com característ características icas de comportamento mecânico, elétrico e químico (relacionado à corrosão) equivalente. equivalente.   NOTA

I m pr  e ss o: 

Componentes feitos de materiais não metálicos podem ser usados para fixação. fixação.  

Tabela 5  – Materiais para SPDA e condições de utilização  Utilização  Utilização  Material   Material

Ao ar livre  livre 

Na terra  terra 

5 3 2 2 0 4 

Cobre   Cobre (P e di d o 

Maciço 

Maciço 

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Como  cobertura  cobertura 

Como  cobertura  cobertura 

Aço  Maciço  galvanizado  Encordoado  Encordoado  a quente  quente 

No concreto ou reboco  reboco 

Corrosão  Corrosão  No concreto armado   armado

Resistência  Resistência 

Aumentado por  

Compostos  sulfurados   sulfurados

Maciço 

Materiais   Materiais Boa em muitos  muitos  Encordoado   Não permitido  Encordoado orgânicos  orgânicos   permitido  ambientes ambientes   Como  Altos  cobertura   cobertura conteúdos de  cloretos   cloretos

Maciço 

Maciço 

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Podem ser destruídos por acoplamento galvânico   galvânico

Aceitável no ar, Altos  em concreto conteúdos de  solos  Encordoado   e em solos Encordoado cloretos  cloretos   salubres   salubres Maciço 

 

 –

Cobre   Cobre

Aço  inoxidável   inoxidável

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Aço  revestido  por cobre  cobre 

Maciço   Maciço

Maciço   Maciço

Maciço   Maciço

Maciço   Maciço

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Maciço   Maciço

Maciço   Maciço

Maciço   Maciço

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Encordoado   Encordoado

Altos  Bom em muitos  muitos    ambientes   ambientes conteúdos Encordoado  Encordoado  cloretos  de cloretos Não  Não  permitido   permitido

Bom em muitos ambientes   ambientes

Compostos  sulfurados   sulfurados

 –

   

 –

19 

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(continuação)   Tabela 5 (continuação) Utilização  Utilização  Material  Material 

Alumínio   Alumínio

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Ao ar livre  livre 

Na terra  terra 

Corrosão  Corrosão 

No concreto

No concreto

ou reboco  reboco 

armado   armado

Resistência   Resistência

Bom em atmosferas Maciço  contendo Não permitido permitido   Não permitido permitido   Não permitido permitido   baixas  Encordoado   Encordoado concentrações  de sulfurados e  cloretos   cloretos

Aumentado

Podem ser destruídos por

por  

acoplamento galvânico   galvânico

Soluções  alcalinas   alcalinas

Cobre   Cobre

NOTA 1 Esta tabela fornece somente um guia geral. Em circunstâncias especiais, considerações de imunização de corrosão NOTA mais cuidadosas são requeridas.  requeridas.  NOTA NOT A 2 Condutores encordoados são mais vulneráveis à corrosão do que condutores sólidos. Condutores encordoados  são também vulneráveis quando eles entram ou saem nas posições concreto/terra.  concreto/terra.   NOTA NOT A 3 Aço galvanizado a quente pode ser oxidado em solo argiloso, úmido úm ido ou com solo salgado. salgado.  

5.5.2

Fixação 

Elementos captores e condutores de descidas descidas devem ser firmemente fixados de forma que as forças eletrodinâmicas ou mecânicas acidentais (por exemplo, vibrações, expansão térmica etc.) não causem   afrouxamento ou quebra de condutores.  condutores.  A fixação dos condutores do SPDA deve ser realizada em distância máxima assim compreendida:  compreendida: 

I m pr  e ss o: 

a) a)

até 1,0 m para condutores flexíveis (cabos e cordoalhas) cordoalhas) na horizontal; horizontal;  

b) b)

até 1,5 m para condutores flexíveis (cabos (cabos e cordoalhas) na vertical ou inclinad inclinado; o;  

c) c)

até 1,0 m para condutores rígidos (fitas e barras) na horizontal; horizontal;  

d) d)

até 1,5 m para condutores rígidos (fitas e barras) na vertical ou ou inclinado inclinado.. 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

NOTA Para estruturas de pequenas dimensões, recomenda-se garantir o número mínimo de fixações de modo a impedir que esforços eletrodinâmicos, ou esforços mecânicos acidentais (por exemplo, vibração) possam causar a ruptura ou desconexão do sistema. sistema.  

5.5.3

Conexões 

O número de conexões ao longo dos condutor condutores es deve ser o menor possível. Conexõe Conexõess devem  ser feitas de forma segura e por meio de solda elétrica ou exotérmica e conexões mecânicas de pressão  (se embutidas em caixas de inspeção) ou compressão. Não são permitidas emendas em cabos   de descida, exceto o conector para ensaios, ensaios, o qual é obrigatório, a ser instalado próximo próximo do solo (a altura  sugerida é 1,5 m a partir do piso) de modo a proporcionar fácil acesso para realização de ensaios.   Para alcançar este objetivo, as conexões das amaduras de aço do concreto devem estar conforme 4.3.  4.3.   e devem atender aos requisitos de ensaios de continuidade de acordo com o Anexo F.  F. 

5.6 Materiais e dimensões  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

5.6.1

Materiais 

Materiais e suas dimensões devem ser escolhidos tendo em mente a possibilidade de corrosão tanto da estrutura a ser protegida quanto do SPDA.  SPDA.   20

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Dimensões 

5.6.2

Configurações e áreas de seção mínima dos condutores dos subsistemas de captação e de descida  são dadas na Tabela 6.  6. 

Tabela 6 – Material, configuração e área de seção mínima dos condutores de captação, hastes  captoras e condutores de descidas  Material   Material

35   35

Espessura 1,75 mm  mm 

Arredondado maciço d 

35   35

Diâmetro 6 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

35   35

Diâmetro de cada fio da cordoalha 2,5 mm  mm 

Arredondado maciço b 

200   200

Diâmetro 16 mm  mm 

Fita maciça  maciça 

70   70

Espessura 3 mm  mm 

Arredondado maciço  maciço 

70   70

Diâmetro 9,5 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

70   70

Diâmetro de cada fio da cordoalha 3,5 mm  mm 

Arredondado maciço b 

200   200

Diâmetro 16 mm  mm 

Aço cobreado  IACS 30 % e 

Arredondado maciço  maciço 

50   50

Diâmetro 8 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

50   50

Diâmetro de cada fio da cordoalha 3 mm  mm 

Alumínio  cobreado IACS 64 %  % 

Arredondado maciço  maciço 

50   50

Diâmetro 8 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

70   70

Diâmetro de cada fio da cordoal cordoalha ha 3,6 mm  mm 

Fita maciça  maciça 

50   50

Espessura mínima 2,5 mm  mm 

Arredondado maciço  maciço 

50   50

Diâmetro 8 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

50   50

Diâmetro de cada fio cordoalha 1,7 mm  mm  

Arredondado maciço b  Fita maciça  maciça 

200  200  50   50

Diâmetro 16 mm  mm  Espessura 2 mm  mm 

Arredondado maciço  maciço 

50   50

Diâmetro 8 mm  mm 

Encordoado   Encordoado

70   70

Diâmetro de cada fio cordoalha 1,7 mm  mm  

Arredondado maciço b 

200   200

Diâmetro 16 mm  mm 

2 8/

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Comentários d 

Fita maciça  maciça  Cobre   Cobre

0 5/ 2 0 1 5) 

Configuração   Configuração

Área da seção mínima   mínima mm2 

Alumínio   Alumínio

Aço galvanizado  galvanizado  a quente a 

Aço inoxidável c 

a b

c d e

O recobrimento a quente (fogo) deve ser conforme ABNT NBR 6323 [1].  [1].  Aplicável somente a minicaptores. Para aplicações onde esforços mecânicos, por exemplo, força do vento, não forem  forem  críticos, é permitida a utilização de elementos com diâmetro mínimo de 10 mm e comprimento máximo de 1 m.   Composição mínima AISI 304 ou composto por: cromo 16 %, níquel 8 %, carbono 0,07 %.  %.  Espessura, comprimento e diâmetro indicados na tabela refere-se aos valores mínimos, sendo admitida uma  uma  tolerância de 5 %, exceto para para o diâmetro dos fios das cordoalhas cuja tolerância tolerância é de 2 %. %.   A cordoalha cobreada deve ter uma condutividade mínima de 30 % IACS ( International Annealed Copper Standard ).  ). 

NOTA NOT A 1 Sempre que os condutores desta tabela estiverem em contato direto com o solo é importante que as prescrições

da Tabela Tabela 7 sejam atendidas. atendidas.   NOTA NOT A 2 Esta tabela não se aplica aos materiais utilizados como elementos el ementos naturais de um SPDA. SPDA.  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

21 

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Configurações e dimensões mínimas dos condutores do subsistema de aterramento são dadas na   Tabela 7.  7. 

Tabela 7 – Material, configuração e dimensões mínimas de eletrodo de aterramento  Material   Material

Configuração   Configuração

Encordoado c 

Cobre   Cobre

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Aço galvanizado  à quente  quente 

Aço cobreado  cobreado 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Aço inoxidável e 

Arredondado  Arredondado  maciço c  Fita maciça c  Arredondado   Arredondado maciço   maciço Tubo   Tubo Arredondado Arredondado  maciço a, b    Tubo a b  Fita maciça a  Encordoado   Encordoado Arredondado   Arredondado Maciço d  Encordoado g  Arredondado   Arredondado maciço  Fita maciça  maciça 

Dimensões mínimas f   Eletrodo Eletrodo cravado não cravado  cravado  (Diâmetro)   (Diâmetro)

Comentários f  

 

50 mm2 

Diâmetro de cada fio  cordoalha 3 mm  mm 

 

50 mm2 

Diâmetro 8 mm  mm 

 

50 mm2 

Espessura 2 mm  mm 

 "

 "

 "

15 mm  mm 

 "

20 mm  mm 

 "

16 mm  mm 

   

Espessura da parede 2 mm  mm 

25 mm  mm     

Diâmetro Diâmetro  10 mm  mm      90 mm2  70 mm2 

12,7 mm  mm 

70 mm2 

Diâmetro de cada fio da   cordoalha 3,45 mm  mm 

15 mm  mm 

Diâmetro  Diâmetro  10 mm  mm  100 mm2 

Espessura mínima 2 mm  mm 

 "

 "

 "

 

 "

Espessura da parede 2 mm  mm  Espessura 3 mm  mm     "

a

O recobrimento a quente (fogo) deve ser conforme a ABNT NBR 6323 [1].  [1]. 

b

Aplicável somente a mini captores. Para aplicações onde esforços mecânicos, por exemplo: força do vento, não forem

f

críticos, é permitida utilização elementos com diâmetro 10carbono mm e comprimento máximo de 1 m.   Composição mínimaaAISI 304 oudecomposto por: cromo 16 %,mínimo níquel de 8 %, 0,07 %.  %.  Espessura, comprimento e diâmetro indicados na tabela refere-se aos valores mínimos sendo admitida uma tolerância de 5 %, exceto para para o diâmetro dos fios das das cordoalhas cuja tolerância é de 2 %. %.   Sempre que os condutores desta tabela estiverem em contato direto com o solo devem atender as prescrições desta   tabela . .  A cordoalha cobreada deve ter uma condutividade mínima de 30 % IACS ( International Annealed Copper Standard  Standard ).  ). 

g

Esta tabela não se aplica aos materiais utilizados como elementos naturais de um SPDA . 

c d e

6 Sistema interno de proteção contra descargas atmosféricas  6.1 Geral 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

O SPDA interno deve evitar a ocorrência de centelhame centelhamentos ntos perigosos dentro do volume de proteção  e da estrutura a ser protegida devido devido à corrente da descarga atmosférica que flui pelo SPDA externo  ou em outras partes condutivas da estrutura. estrutura.  Pode ocorrer centelhamentos perigosos entre o SPDA externo e outros componentes, como:  como:  a) a)

as instalações metálicas metálicas  

22

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b) b)

os sistemas internos; internos;  

c) c)

as partes partes condutivas externas e linhas linhas conectadas conectadas à estrutura. estrutura.  

NOTA 1 Um centelhamento centelh amento dentro de uma estrutura com risco de explosão é sempre perigoso. Nesse caso, são necessárias medidas de proteção adicionais. adicionais.    NOTA 2 Para a proteção dos sistemas internos contra sobretensões, sobretensões, tomar como referência a ABNT NBR 5419-4.

O centelhamento perigoso entre diferentes partes pode ser evitado por meio de:  de:    ligações equipotenciais conforme 6.2, ou  ou 

—

  isolação elétrica entre as partes conforme 6.3.  6.3.  

—

6.2 Equipotencialização para fins de proteção contra descargas descargas atmosféricas  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

Geral 

6.2.1 6.2.1.1 a) a)

A equipotencialização é obtida por meio da interligação do SPDA com  com   instalações metálicas, metálicas,  

b) b)

sistemas internos, internos,  

c) c)

partes condutiv condutivas as externas externas e linhas elétricas conectadas à estrutura. estrutura.  

Devem ser considerados os efeitos causados quando uma equipotencializaç equipotencialização ão é estabelec estabelecida ida  com sistemas internos para fins de proteção, pois uma parte da corrente da descarga atmosférica pode fluir por tais sistemas.  sistemas.  6.2.1.2

Os meios de interligação podem ser:  ser: 

a) a)

direto: condutores condutores de ligação, onde a continuidade elétrica não seja garantida pelas ligações ligações naturais; naturais;  

b)

indireto: dispositivos disposit ivos de proteção contra surtos (DPS), onde a conexão direta por meio de condutores  de ligação não possa ser realizada; realizada;  

c) c)

indireto: centelhadores, onde a conexão direta por meio de condutores de ligação ligação não seja seja   permitida.   permitida.

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 



6.2.1.3

Os DPS devem ser instalados de modo a poderem ser inspecionados.  inspecionados.  

Elementos metálicos externos à estrutura a ser s er protegida podem ser afetados quando da instalação  do SPDA. Ligações equipotenciais com as partes metálicas externas devem ser consideradas durante   o projeto de tais sistemas.  sistemas.  6.2.1.4

O barramento de equipotencialização do SPDA deve ser interligado e coordenado   com outros barramentos de equipotencialização existentes na estrutura. No primeiro nível   6.2.1.5

de coordenação, esse barramento deve ser sempre o BEP BEP..  6.2.2 Equipotencialização para instalações metálicas 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

No caso de um SPDA externo isolado, a equipotencialização deve ser efetuada somente   ao nível do solo.  solo.  6.2.2.1

23 

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6.2.2.2

Para um SPDA externo não isolado, devem ser realizadas equipotencializações equipot encializações nos seguintes segui ntes 

locais:   locais: a) na base da estrutura estrutura ou próximo próximo do nível nível do solo. Os condutores condutores de ligação ligação devem ser conectados conectados  a) a uma barra de construída e principal instalada(BEP) de modo permitir acesso de para inspeção.   O barramento deligação equipotencialização deveaser ligadofácil ao sistema aterramento. Nos casos de estruturas extensas, com mais de 20 m em qualquer direção (horizontal ou vertical). devem-se instalar tantas barras de equipoten equipotencializaçã cialização o local (BEL) quantas forem necessária necessárias, s,  desde que entre essas barras haja uma interligação proposital e delas ao BEP;  BEP;   b) b)

onde os requisitos requisitos de de isolação isolação não são atendidos atendidos (ver 6.3). 6.3).  

As equipotencializações equipotencializações para fins de proteção contra descargas atmosféricas devem ser retilíneas e curtas tanto quanto possível.  possível.  6.2.2.3

Os valores mínimos da seção reta dos condutores que interligam diferentes barramentos   de equipotencialização equipotencialização e dos condutore condutoress que ligam essas barras ao sistema de aterramento são listados  na Tabela 8.  8.  6.2.2.4

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Tabela 8 – Dimensões(BEP mínimas dosou condutores interligam diferentes barramentos de equipotencialização ou BEL) que ligamque essas barras ao sistema de aterramento    Nível do SPDA   SPDA

I m pr  e ss o: 

Não enterrado  enterrado  I a IV  IV  Enterrado   Enterrado

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Modo de instalação   instalação

Material   Material

Área da seção reta   reta mm2 

Cobre   Cobre

16   16

Alumínio   Alumínio

25   25

Aço galvanizado a  fogo   fogo

50   50

Cobre   Cobre

50   50

Alumínio   Alumínio

Não aplicável  aplicável 

Aço galvanizado a  fogo   fogo

80   80

6.2.2.5

Para essas interligações, devem ser considerados os efeitos causados por corrosão.  corrosão.  

6.2.2.6

Para utilização do aço inoxidável, este deve ter a seção equivalente a do aço galvanizado a fogo. fogo.  

Os valores mínimos da seção reta dos condutores que ligam as instalações metálicas metálic as internas  aos barramentos de equipotencialização são listados na Tabela 9.  9.  6.2.2.7

Tabela 9  – Dimensões mínimas dos condutores que ligam as instalações metálicas internas  aos barramentos de equipotencializaçã equipotencialização o (BEP ou BEL) BEL)  Área da seção reta  reta 

Nível do SPDA  SPDA  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

I a IV  IV 

Material   Material

mm2 

Cobre   Cobre

6 

Alumínio   Alumínio

10   10

Aço galvanizado a fogo  fogo  

16   16

24

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6.2.2.8

Para utilização do aço inoxidável, este deve ter a seção equivalente a do aço galvanizado a fogo.  fogo. 

Os segmento segmentoss das tubulações tubulações metálicas (gás, água etc.) que possuam peças isolantes  intercaladas em seus flanges, devem ser interligados direta ou indiretamente (por meio de condutores  6.2.2.9

ou DPS específicos específ icos para essa função, respectivamente), dependendo das condições locais da instalação. 6.2.2.10 Os DPS devem ter as seguintes características:  características:  I imp # k c I  

onde   onde k c I é a corrente da descarga atmosférica que flui do SPDA externo para esses elementos  

metálicos interligados que tem relevância no no dimensionamento do DPS (ver Anexo C); C);  

tensão de impulso disruptiva nominal U RIMP isolação   RIMP menor que o nível de impulso suportável de isolação  entre as partes.  partes.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

6.2.3

Equipotenciali Equipo tencialização zação para elementos condutores externos 

A equipotencializa equipotencialização ção deve ser efetuada a partir do ponto mais próximo de onde os elementos condutores externos adentram na estrutura a ser protegida.  protegida.   Os condutores de ligação devem ser capazes de suportar a parcela I F da corrente da descarga atmosférica que flui por meio meio desses desses condutores, condutores, a qual deve deve ser avaliada de acordo com a ABNT NBR 5419-1:2015, Anexo F.  F.  Se uma ligação direta não for aceitável, deve-se usar DPS com as seguintes características:  características:  I imp # I F 

onde I F é a corrente da descarga atmosférica que flui ao longo do condutor externo considerado  considerado  —

  o nível de proteção UP deve ser inferior ao nível de suportabilidade a impulso da isolação entre  

as partes;  partes;  —

  tensão de impulso disruptiva nominal U RIMP isolação  RIMP menor que o nível de impulso suportável de isolação 

entre as partes.  partes. 

NOTA Quando houver a necessidade de uma equipotencialização sem que um SPDA seja necessário, recomenda-se que o BEP ou o BEL, oriundos da instalação elétrica de baixa tensão, sejam usados para esse fim. A ABNT NBR 5419-2 fornece informação sobre a necessidade da instalação de um SPDA. SPDA.  

6.2.4

Equipotenciali Equipo tencialização zação para sistemas interno internoss 

As equipoten equipotencializaçõe cializaçõess para fins f ins de proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas são sã o obriga obrigatórias tórias e devem  ser realizada realizadass em conformida conformidade de com 6.2.2.a) e 6.2.2.b). 6.2.2.b).  

Se os condutores dos sistemas internos forem blindados ou se estiverem dentro de eletrodutos metá0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

licos, pode ser suficiente fazer apenas as ligações equipotenciais a essas blindagens ou eletrodutos.  eletrodutos.   NOTA As equipotencializações, blindagens e eletrodutos não evitam, necessariamente, danos devido a sobretensões nos equipamentos ligados aos condutores. Sobre a proteção desses equipamentos, tomar como referência a ABNT NBR NBR 5419-4. 5419-4.   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados

25 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

Os condutores vivos dos sistemas internos que não sejam blindados e nem estejam dentro de eletrodutos metálicos devem ter equipotencialização ao BEP por meio de DPS. Os condutores PE e PEN, em um esquema TN, devem ser ligados diretamente ao BEP.  BEP.  Os condutores de ligação e os DPS devem ter as características indicadas em 6.2.2.   Se for f or necessária a proteção contra surtos de sistemas internos, internos, deve-se usar uma “proteção com DPS  DPS  coordenados”  de acordo com os requisitos da ABNT NBR 5419-4 e da ABNT NBR 5410.  5410. 

6.2.5

Equipotenciali Equipo tencialização zação para as linhas conectadas à estrutura a ser protegid protegidaa 

A equipotencialização equipotencialização para fins de proteção contra descargas atmosféricas para linhas de alimentaçã alimentação o  elétrica e de sinais deve ser realizada de acordo com 6.2.3.  6.2.3.  Deve haver equipotencialização, direta diret a ou via DPS, de todos os condutores de cada linha.  Os condutores vivos devem ser ligados ao BEP ou BEL – o que estiver mais próximo, próximo , somente via DPS. Os condutores PE e PEN, em um esquema TN, devem ser ligados diretamente ao BEP ou ao BEL.  BEL.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Se as linhas forem blindadas ou estiverem dispostas em eletrodutos metálicos, essas blindagens   ou eletrodut eletrodutos os devem ser equipotencializadas equ ipotencializadas.. Não são necessárias nec essárias equipotenc equipotencializações ializações para  os condutores se as áreas das seções ( SC) das blindagens ou eletrodutos forem superiores ou iguais   ao valor mínimo (SCmin) avaliado de acordo com o Anexo B.  B.  As equipotencializações das blindagens de cabos ou dos eletrodutos devem ser realizadas a partir   do ponto mais próximo de onde esses adentrarem na estrutura.  estrutura.   Os condutores de ligação e os DPS devem ter as características indicadas em 6.2.3.   Se for fo r necessária proteção proteção contra surtos de sistemas internos ligados às linhas que entram na estrutura estrutura,, deve-se usar uma “proteção com DPS coordenados”  de acordo com os requisitos da ABNT NBR 5419-4  e da ABNT NBR 5410.  5410.  NOTA Quando uma equipotencialização for necessária sem a existência do SPDA externo, recomenda-  se que o eletrodo de aterramento da instalação elétrica seja usado para esse fim. A ABNT NBR 5419-2 fornece informação sobre as condições nas nas quais um SPDA SPDA externo não é necessário. necessário.  

6.3 Isolaçã Isolação o elétrica do SPDA externo   6.3.1

(P e di d o 

Geral 

A isolação elétrica entre o subsistema de captação ou de condutores de descida e as partes metálicas   estruturais,, instalações metálicas e sistemas internos pode ser obtida pela adoção de uma distância “d ”, estruturais ”,  entre as partes, superior à distância de segurança “s”:  s

=

k i

×

k m 

onde   onde

k c × l

(4)   (4)

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

k i depende do nível de proteção escolhido para o SPDA (ver Tabela 10);  10);  k c depende da corrente da descarga atmosférica pelos condutores de descida (ver Tabela 12  

e Anexo C);  C); 

k m depende do material isolante (ver Tabela 11);  11); 

26

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ABNT NBR 5419-3:2015 

l é o comprimento expresso em metros (m), ao longo do subsistema de captação ou de descida,  desde o ponto onde a distância de segurança deve ser considerada até a equipotencialização mais  

próxima (ver.6.3).  (ver.6.3).  O comprimento ao longoeste da for captação desconsiderado metálico contínuol quando utilizado utilizad opode comoser captação natural.  em estruturas com telhado  natural. 

Tabela 10 – Isolação do SPDA externo – Valores do coeficiente k i  K i 

I 

0,08   0,08

II   II

0,06   0,06

III e IV  IV 

0,04   0,04

Tabela 11 – Isolação do SPDA externo  – Valores do coeficiente k m 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

Nível de proteção do SPDA  SPDA 

Material  Material  Ar  

K m 

Concreto, tijolos  tijolos 

0,5   0,5

1 

NOTA 1 No caso de vários materiais isolantes estarem em serie, é uma NOTA uma boa prática usar o menor valor de k m.  NOTA NOT A 2 A utilização de outros materiais isolantes está sob consideração. consideração.  

No caso de haver linhas ou partes condutivas externas ligadas à estrutura, estrut ura, é necessário garantir a equipotencialização (por ( por meio de ligação direta ou via DPS) nos pontos de entrada na estrutura. estrutur a.   Não é exigida distância de segurança em estruturas estrutur as metálicas ou de concreto com armadura interligada inter ligada  e eletricamente contínua.  contínua. 

5 3 2 2 0 4 

O coeficiente k c da corrente da descarga atmosférica (na captação ou na descida) depende da classe  do SPDA, do número total (n) e da posição dos condutores de descida, dos anéis intermediários   e do subsistema de aterramento. aterramento. A distância de segurança necessária necessária depende depende da queda de tensão  do caminho mais curto a partir do ponto onde esta deve ser considerada até o eletrodo de aterramento  ou o ponto de equipotencialização mais próximo.  próximo. 

(P e di d o 

6.3.2

Aplicaçã Apli cação o sim simplif plifica icada da 

Em estruturas típicas para par a a aplicação da Equação 4, as a s condições que se seguem devem ser consideradas:  consideradas:  a)



k c depende da corrente da descarga atmosférica (parcial) que flui e do arranjo dos

condutores  

de descida (ver Tabela 12 e Anexo C);  C);   b) b)

l é o comprimento comprimento vertical, vertical, em metros, ao longo do condutor condutor de descida, descida, a partir do ponto onde 

a distância de separação deve ser considerada até o ponto de equipotencialização mais próximo.  próximo.   0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

27 

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Tabela 12  – Isolação do SPDA externo – Valores aproximados do coeficiente k c  Numero de descidas  descidas  n 

NOTA

k c 

1 (somente para SPDA isolado)  isolado)  2 

1  0,66  0,66 

3 ou mais  mais 

0,44   0,44

A abordagem simplificada geralmente leva a resultados mais conservadores. conservadores.  

7 Manutenção, inspeção e documentação de um SPDA  7.1 Geral  2 8/

A eficácia de qualquer SPDA depende da sua instalação, manutenção e métodos de ensaio utilizados.  

0 5/ 2 0 1 5) 

Inspeções, ensaios e manutenção não podem ser realizados durante a ameaça de tempestades.  tempestades. 

7.2 Aplicação das inspeções  O objetivo das inspeções é assegurar que:  que:   a)

o SPDA esteja de acordo com projeto baseado nesta Norma;  Norma;  

b)

todos os componentes do SPDA estão em boas condições e são capazes de cumprir suas  funções; que não apresentem corrosão, e atendam às suas respectivas normas;  normas;  



I m pr  e ss o: 



c) c) qualquer nova construção construção ou reforma que altere as condições condições iniciais previstas previstas em projeto além  de novas tubulações metálicas, linhas de energia e sinal que adentrem a estrutura e que estejam 

incorporados ao SPDA externo e interno se enquadrem nesta Norma.  Norma.   5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

7.3 Ordem das inspeções  7.3.1

Inspeções devem ser feitas de acordo com 7.2, como a seguir:  seguir:  



a)

durante a construção da estrutura;  estrutura; 

b)

após a instalação do SPDA, no momento da emissão do documento “ as built ”; ”; 

c)

após alterações ou reparos, ou quando houver suspeita de que a estrutur estrutura a foi atingida por uma  descarga atmosférica;  atmosférica; 



d)

inspeção visual semestral apontando eventuais pontos deteriorados no sistema;  sistema; 

e)

periodicamente, realizada por profissional habilitado e capacitado a exercer esta atividade, 







com emissão de documentação pertinente, em intervalos determinados, assim relacionados:  relacionados:  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

— um ano, para estruturas contendo munição ou explosivos, ou em locais expostos à corrosão  

atmosférica severa (regiões litorâneas, ambientes industriais com atmosfera agressiva etc.), ou ainda estruturas pertencentes a fornecedores de serviços considerados essenciais   (energia, água, sinais etc.);  etc.); 

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28

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

—  três anos, para as demais estrutura estruturas. s.   7.3.2 a) a) b) b)

deterioraç ão e corrosão dos captores, condutores de descida e conexões; deterioração conexões;   condição das equipotencial equipotencializações; izações;  

c) c)

corrosão dos eletrodos de aterramento; aterramento;  

d)

verificação da integridade física dos condutores do eletrodo de aterramento para os subsistemas   de aterramento não naturais.  naturais. 



2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Durante as inspeções periódicas, é particularmente importante checar os seguintes itens:  itens: 

Por analogia, parte do procedimen procedimento to do ensaio para medição de continuidade elétrica das armadura armadurass pode  ser aplicada aos condutor condutores es do subsistema de aterramento do SPDA a fim de comprovar a continuidade  elétrica dos trechos sob ensaio, ensaio, o que fornece fornece parâmetro parâmetross para determin determinação ação da integrida integridade de física f ísica do eletrodo de aterramento e suas conexões. Neste caso, os valores de validação devem ser compatíveis com parâmetros relacionados ao tipo de material usado (resistividade do condutor relacionada   ao comprimento do trecho ensaiado).  ensaiado).  NOTA Na medição de continuidade elétrica, elétrica, é desejável desejável a utilização de equipamentos que tenham sua construção baseada em esquemas a quatro fios (dois para injeção de corrente e dois para medir a diferença de potencial), tipo ponte, por exemplo, micro-ohmímetros. micro-ohmímetros.  

Não podem ser utilizados multímetros na função de ohmímetro.  ohmímetro.  

7.4 Manutenção  I m pr  e ss o: 

7.4.1 A regularidade das inspeções é condição fundamental para a confiabilidade de um SPDA. O responsável pela estrutura deve ser informado de todas as irregularidades observadas por meio  de relatório técnico emitido após cada inspeção periódica. Cabe ao profissional emitente  da documentação recomendar, baseado nos danos encontrados, o prazo de manutenção no sistema, que pode variar desde “imediato” a “item de manutenção  pr eventiva”. eventiva”.  

5

7.5 Documentação 

3 2 2 0 4 

documentação técnica deve ser mantida no local, ou em poder dos responsáv responsáveis eis  7.5.1 A seguinte documentação pela manutenção do SPDA:  SPDA:  a)

verificação da necessidade do SPDA (externo e interno), além da seleção do respectivo nível  de proteção para a estrutura, por meio de um relatório de uma análise de risco;  risco;  

b)

desenhos em escala mostrando as dimensões, os materiais materia is e as posições de todos os componentes  do SPDA externo e interno;  interno; 



(P e di d o 



c) c) quando aplicável, os dados sobre a natureza e a resistividad resistividade e do solo; constando detalhes relativos  à estratificação do solo, ou seja, o número de camadas, a espessura e o valor da resistividade 

de cada uma;  uma; 

d) d) registro de ensaios ensaios realizados no eletrodo eletrodo de aterramento e outras outras medidas tomadas tomadas em relação  a prevenção contra as tensões de toque e passo. Verificação da integridade física do eletrodo   (continuidade elétrica dos condutores) e se o emprego de medidas adicionais no local foi  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

necessário para mitigar tais t ais fenômenos (acrescimo de materiais isolantes, afastamento do local etc.), descrevendo-o.   descrevendo-o. 29 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Medidas de proteção contra acidentes com seres vivos vivos devido à tensões de  passo e de toque  8

8.1 Medidas de proteção contra tensões de toque  Em certas condições, a proximidade dos condutores de descida de um SPDA, externo à   estrutura, pode trazer risco de vida mesmo que o SPDA tenha sido projetado e construído de acordo  com as recomendações apresentadas por esta Norma.  Norma.  8.1.1

Os riscos são reduzidos a níveis toleráveis se uma das seguintes condições for preenchida:  preenchida:  a)

a probabilidade da aproximação de pessoas, ou a duração da presença delas fora da estrutura e próximas aos condutores de descida, for muito baixa;  baixa;  

b)

o subsistema de descida consistir em pelo menos dez caminhos naturais de descida (elementos   de aço das armaduras, pilares de aço etc.) interconectados conforme 5.3.5;  5.3.5;  

c)

a resistividade da camada superficial do solo, até 3 m de distância dos condutores de descida,   for maior ou igual a 100 k %.m .m  





2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 



NOTA Uma cobertura de material isolante, por exemplo, asfalto de 5 cm de espessura, ou uma cobertura  de 20 cm de espessura de brita, geralmente reduz os riscos a um nível tolerável.  

Se nenhuma destas condições for preenchida, medidas de proteção devem ser adotadas   contra danos a seres vivos devido às tensões de toque como a seguir:  seguir:   8.1.2

a) a) a isolação dos condutores de descida expostos deve ser provida utilizando-se materiais que   suportem uma tensão de ensaio de 100 kV, 1,2/50 µs, por exemplo, no mínimo uma camada de 

3 mm de polietileno reticulado; reticulado; ou  ou  b)



restrições físicas (barreiras) ou sinaliza sinalização ção de alerta para minimizar a probabil probabilidade idade dos condutores  condutores  de descida serem tocados.  tocados. 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

8.2 Medidas de proteção contra tensões de passo  Os riscos são reduzidos a um nível tolerável se uma das condições apresentadas em 8.1.1 a), b)   ou c) forem preenchida preenchidas. s.   Se nenhuma dessas condições for preenchida, medidas de proteção devem ser adotadas contra   danos a seres vivos devido às tensões de passo como a seguir:  seguir:  a)

impor restrições físicas (barreiras) ou sinalização de alerta para minimizar a probabilidade   de acesso à área perigosa, até 3 m dos condutores de descida;  descida;  

b)

construç ão de eletrodo de aterrament construção aterramento o reticulado complementar no entorno do de descida.  descida. 





condutor  

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

30

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Anexo A  (normativo)   (normativo) Posicionamento do subsistema de captação 

A.1 Posicio Posicionamento namento do subsist subsistema ema de captaçã captação o utili utilizando zando-se -se o método do ângulo de proteção  A.1.1

Geral 

A posição do subsistema de captação é considerada adequada se a estrutura a ser protegida estiver   situada totalmente dentro do volume de proteção provido pelo subsistema de captação. captação.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Devem ser consideradas apenas as dimensões físicas dos elementos metálicos do subsistema   de captação para a determinação do volume de proteção.  proteção.  

Volume de proteção provido por mastro 

A.1 .1.2 .2

O volume de proteção proteção provido provido por um mastro é definido definido pela pela forma de um cone cone circular cujo vértice  está posicionado no eixo do mastro, o ângulo #, dependendo da classe do SPDA, e a altura do mastro como consta na Tabela 2. Exemplos de volumes de proteção são dados nas Figuras A.1 e A.2  A.2 

I m pr  e ss o: 

A 

 

h 1 

5 3 2 2 0 4 

O (P e di d o 

B 

Legenda   Legenda A

topo do captor  

B

plano de referência referência  

OC

raio da base do cone de proteção proteção  

C 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

h1

altura de um mastro acima do plano de referência  referência  

 

ângulo de proteção conforme Tabela 2  2 

Figura A.1  – Volume de proteção provido por um mastro 

31 

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

2 

1

h 1

h 1  h 2 

H  

Legenda   Legenda h1 altura do mastro.  mastro. 

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

NOTA O ângulo de proteção 1 corresponde à altura h1 do mastro, sendo esta a altura acima da superfície da cobertura da estrutura a ser protegida; o ângulo de proteção 2 corresponde à altura h2 = h1 + H , com o solo sendo o plano de referência; 1 está relacionado com h1, e 2 está relacionado com h2. 

Figura A.2  – Volume de proteção provido por um mastro para duas alturas diferentes 

A.1 .1.3 .3

Volume de proteção provido por condutor suspenso  

O volume de proteção provido por condutor suspenso está definido como sendo a composição do  volume de proteção virtual de mastros com seus vértices alinhados nesse condutor. condutor. Exemplos do volume  de proteção são dados na Figura A.3. A.3.  

I m pr  e ss o: 

A 

 

5

h 1 

 

A

3 2 2 0 4 

O  

B 

h 1 

(P e di d o 

O

Legenda   Legenda A

topo do captor  

B

plano de referência referência  

C 

C 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

OC

raio da base do cone de proteção proteção  

h1

altura de um mastro acima do plano de referência  referência  

 

ângulo de proteção conforme Tabela 2  2 

Figura A.3  – Volume de proteção provido por elemento condutor suspenso  32

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A.2 Posicionamento do subsistema de captação utilizando o método da esfera A.2 rolante  O adequado posicionamento do subsistema de captação na aplicação deste método ocorre se nenhum ponto da estrutura a ser protegida entrar em contato com uma esfera fictícia rolando ao redor e no topo   da estrutura em todas as direções possíveis possíveis.. O raio, r , dessa esfera depende depende da classe do SPDA (ver Tabela 2). Sendo assim, a esfera somente poderá tocar o próprio subsistema de captação (ver Figura A.4). A.4).  

r   r   r  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

r  

r

h < 60 m  m 

h > 60 m  m 

0,8 h 

Legenda   Legenda subsistema de captação r  

raio da esfera rolante 

O raio da esfera rolante r deve seguir o valor especificado especif icado dependendo da classe do SPDA (ver Tabela Tabela 2).  2). 

Figura A.4 – Projeto do subsistema de captação conforme o método da esfera rolante  Pode ocorrer impacto direto nas laterais de todas as estruturas com altura maior que o raio, r , da esfera  rolante. Cada ponto lateral lateral tocado pela esfera rolante é um ponto possível de ocorrência ocorrência de impacto  direto. Entretanto, a probabilidade de ocorrência de descargas atmosféricas laterais é, geralmente,   desprezível desprezív el para estruturas com altura inferior a 60 m.  m.   Para estruturas com altura superior a 60 m, um maior número de descargas atmosféricas incidirá  na cobertura, em especial nos cantos da estrutura e nas extremidades horizontais da periferia.  Apenas uma pequena porcentagem de todas as descargas atmosféricas atingirá as laterais desta.  desta.   Além disso, estatísticas mostram que a probabilidade das descargas atmosféricas ocorrerem na lateral 

das estruturas aumenta consideravelmente consideravelmente em função da altura do ponto de impacto, nas estruturas de altura elevada, quando medidas a partir do solo.  solo.  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Por esta razão, a instalação de captação na lateral da parte superior das estruturas altas, acima   de 60 m de altura, (tipicamente a 20 % do topo da altura da estrutura) deve ser considerada. Neste   caso, o método da esfera rolante é aplicado somente para o posicionamento do subsistema de   captação na parte superior da estrutura.  estrutura.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

33 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

A.33 A.

Posicionamento do subsistema de captação utilizando o método das malhas 

Uma malha de condutores pode ser considerada como um bom método de captação para proteger   superfícies planas. Para tanto devem ser cumpridos os seguintes requisitos:  requisitos:  a)



condutores captores devem ser instalados:  instalados:  —

  na periferia da cobertura da estrutura;  estrutura; 

—

  nas saliências da cobertura da estrutura; estrutura;  

—

  nas cumeeiras dos telhados, se o declive deste exceder 1/10 (um de desnível por dez de 

comprimento);   comprimento); NOTA 1

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

O método das malhas é apropriado para telhados horizontais e inclinados sem curvatura. curvatura.  

NOTA 2 O método das malhas é apropriado para proteger superfícies laterais laterais planas contra descargas  atmosféricas laterais.  laterais.  NOTA 3 aSe o decliveentre do telhado exceder 1/10, condutores vez de em malha, podem ser usados,  adotando distância os condutores não maior que a paralelos, largura deem malha exigida. exigida.    b)



as dimensões de malha não podem ser maiores que os valores encontrados na Tabela 2;  2;  

c) c) o conjunto de condutores do subsistema de captação deve ser construído de tal modo 

que a corrente elétrica da descarga atmosférica sempre encontre pelo menos duas rotas condutoras distintas para o subsistema de aterramento;  aterramento;  d)

Nenhuma instalação metálica, que por suas características não possa assumir a condição de   elemento captor, ultrapasse para fora o volume protegido pela malha do subsistema de captação.  

e)

os condutores da malha devem seguir o caminho mais curto e retilíneo possível da instalação.  





0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

34

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Anexo B  (informativo)   (informativo) Seção mínima da blindagem do caboperigoso de entrada centelhamento   de modo a evitar Sobretensões entre condutores vivos e blindagem do cabo podem causar centelhamento perigoso   devido à corrent corrente e do raio conduzida pela blindagem. As sobretensões dependem do material, m aterial,  das dimensões da blindagem, do comprimento e posicionamento do cabo.  cabo.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

O valor mínimo Scmín (em mm2) da área da seção reta da blindagem necessária para evitar centelhamento perigoso é dado por:  por:  2  I f × rc × Lc ×10 6  S (mm )  )  =  cmin

onde   onde é a corrente que percorre a blindagem, expressa em quiloampère (kA);

I f  "c

é a resistividade da blindagem, expressa em ohm vezes metro ( !.m);

Lc é o comprimento do cabo, expresso em metro (m) (ver Tabela B.1);  B.1); 

I m pr  e ss o: 

U w é a tensão suportável de impulso do sistema eletroeletrônico eletroeletr ônico alimentado pelo cabo, expressa  

em quilovolt (kV).  (kV). 

Tabela B.1  – Comprimento de cabo a ser considerado segundo a condição da blindagem 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

U w 

Condição da blindagem  blindagem 

Lc 

Em contato com um solo de resistividade  " (!m) m)  

Lc £ 8 × r

Isolado do solo ou no ar  

Lc distância entre a estrutura e o ponto de 

aterramento da blindagem mais próximo  próximo 

NOTA É necessário certificar-se de que uma elevação de temperatura inaceitável no isolamento da linha não possa ocorrer quando a corrente do raio percorrer a blindagem da linha ou os condutores da linha. Para informação detalhada, ver ABNT ABNT NBR NBR 5419-4. 5419-4.  

Os limites de corrente são dados:  dados:   a) a)

para cabos blindados, por: por:  

I f = 8 × Sc 

e 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

b)



para cabos não blindados, por :  :  I f = 8 × n' × S' c  

onde   onde I f

é a corrente na blindagem, expressa em quiloampère (kA);  (kA); 

n'

é o número de condutores;  condutores; 

Sc é a seção da blindagem, expressa em milímetros quadrados (mm 2); );   S' c é a seção de cada condutor, expressa em milímetros quadrados (mm2). ).  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

35 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

36

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Anexo C  (informativo)   (informativo) Divisão da corrente da d a descarga atmosférica atmosférica entre os conduto condutores res de descida descida  O coeficiente de divisão k c da corrente da descarga atmosférica entre os condutores de descida   depende do número total de condutores de descida n e das suas posições, dos condutores em anel   de interligação, do tipo do subsistema de captação e do tipo do subsistema de aterramento como  indicado na Tabela C.1.  C.1.  A Tabela C.1 aplica-se para os arranjos de aterramento em anel.  anel. 

Tabela C.1  – Valores do coeficiente k c 

2 8/

Tipo de captores  captores 

Numero de condutores de descida  descida  n 

Arranjo de aterramento em anel  anel 

Haste simples  simples 

1 

1 

Fio  Fio  Malha   Malha

2  4 e mais  mais  4 e mais, conectados por   condutores horizontais em anel  anel 

0,5... 1 (ver Figura C.1) a  0,25... 0,5 (ver Figura C.2) b 

0 5/ 2 0 1 5) 

Malha   Malha a b

I m pr  e ss o: 

c

k c 

1/n... 0,5 (ver Figura C.3) c 

Faixa de valores de k c = 0,5, onde c < h a k c = 1 com h < c (ver Figura C.1).  C.1).  A equação para k c de acordo com a Figura C.2 é uma aproximação para estruturas em forma de cubo e para n # 4. Os valores de h, c s e c d são assumidos para serem na faixa de 5 m a 20 m.  m.   Se os o s condutores de descidas são conectados por condutores condutores em anel, a distribuição de corrent corrente e é mais homogênea nas  partes mais baixas do sistema de descidas e k c é ainda mais reduzid reduzido. o. Isto é especialmente válido para estruturas altas.  altas. 

NOTA NOT A

Outros valores de k c podem ser utilizados se cálculos detalhados forem feitos.  feitos.  

c  

5 3 2 2 0 4  h 

(P e di d o 

IEC

2655/10  

Assim:   Assim: 0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

K   = h + c c 2h + c  

Figura C.1  – Valores do coeficiente k c no caso de um subsistema de captores a um fio e um subsistema de aterramento em anel  37 

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c   h 

IEC 2105/05  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Assim:   1 Assim: K

c

= 

+

0, 1+ 0, 2

2n

´

c 

3  

h 

onde   onde n

número total de condutores de descidas;  descidas; 

c

distância de um condutor de descida ao próximo condutor de descida;  descida;  

h

espaçamento espaçamen to (ou altura) entre os condutores em anel.  anel. 

NOTA 1

Para uma avaliação detalhada do valor do coeficiente k c, ver Figura C.3. C.3.  

NOTA 2

Se existirem condutores de descida internos, recomenda-se que eles sejam levados em em consideração 

na avaliação de k c. 

Figura C.2  – Valores de coeficiente k c no caso de um sistema de captores em malha e sistema de aterramento em anel 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

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38

 

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c d  f 

h1 

 

I  a

I  f  

d  a 

h  2

I  b

h3   

2 8/

I  c 

0 5/ 2 0 1 5) 

h4   

I  e 

I m pr  e ss o: 

d  b

d g  I  g 

d  c 

d  e 

hm   

IEC 2106/05  

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

analisando a figura, temos:  temos:  d

³

a

d

a ³

b

d

³

³

k

´

k

´

´

k

´

k

l   b 

l   c 

c3 ´

l   a 

c2

k m

s  =  k i 

´

c1

k m

s  =  k i 

c

´

k m

s  =  k i  b

c d

s  =  k i 

´

l  

e

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

e

e 

c4

k m

d f ³ sf =  k i   ´ (k c1 c1 ´ l f + k c2 c2 ´ h2 ) k m  d g ³ sg

=

 

k i  k m 

´

(k    c2 c2 ´ l g + k c3 c3 ´ h3 + k c4 c4 ´

h4 ) 

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assim,   assim, K c

= 

1

+

0 ,1+ 0 , 2

2n

´

3

c 

  h 

K c2 =  1 + 0,1 n 

1

K c3 =  + 0,01 n  K c4 =

1 n 

K  cm = K c4 = 

1 n 

onde  2 8/

n

é o número total de condutores de descidas;  descidas;  

0 5/ 2 0 1 5) 

c

é a distância ao mais próximo condutor de descida;  descida; 

h

é o espaçamento (ou altura) entre os condutores em anel;  anel;  

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

níveis;   m é o número total de níveis; d

é a distância ao condutor de descida mais próximo;  próximo;  

l

é a altura acima ao ponto de blindagem.  blindagem. 

Figura C.3 – Exemplos de cálculos de distâncias de separação no caso de um sistema de captores em malha, um anel de interconexão a cada nível e um sistema de aterramento em anel 

39 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

40

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Anexo D  (normativo)   (normativo) Informação adicional para SPDA no caso de estruturas com risco de explosão  

D.1

Geral 

Este Anexo provê informações adicionais para projeto, instalação, ampliação, modificação de um  SPDA para estruturas onde haja risco de explosão.  explosão.  NOTA As informações fornecidas neste Anexo estão baseadas em experiências práticas comprovadas  em instalações instalações de SPDA onde existe o risco de explosão. explosão.   2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

D.2

Condições adicionais e definições 

Além dos termos e definições da Seção 3, aplicam-se os seguintes termos e definições.  

D.2.1  centelhador de isolamento  componente com distância para isolar partes eletricamente condutivas da instalação  instalação  D.2.2  material sólido explosivo  componente químico, sólido, mistura, ou equipamento que tem como propósito primário ou comum a explosão  explosão  D.2.3  zona 0  local em que uma atmosfera explosiva composta por uma mistura de ar e substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa, está continuamente presente ou presente por longos períodos com frequência   D.2.4  zona 1  local em que é provável provável a ocorrência ocasional de uma atmosfera explosiva composta c omposta por uma mistura de ar e substâncias inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa, em condições normais de operação  operação   D.2.5  zona 2  local em que a ocorrência de uma atmosfera explosiva explosiva composta por uma mistura de ar e substâncias  inflamáveis na forma de gás, vapor ou névoa em condições normais de operação não é provável, mas,

se acontecer, durará por um período curto  curto  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

NOTA 1 Nesta definição, a palavra “durará”  significa o tempo total durante o qual a atmosfera inflamável existirá. Isto normalmente incluirá o tempo entre a liberação somado ao tempo de dispersão total da mistura inflamável para a atmosfera. atmosfera.   NOTA 2 Indicativos de frequência de ocorrência e duração podem ser obtidos obtidos em manuais de processo  relativos a indústrias ou em documentação específica aplicável ao local, por exemplo, mapas de risco.   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

41 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

D.2.6  zona 20  local em que uma atmosfera explosiva, na forma f orma de nuvem de pó combustível no ar, está continuamente  presente, ou presente por longos períodos ou frequentemente  frequentemente   D.2.7  zona 21  local em que uma atmosfera explosiva, na forma de uma nuvem de pó combustível no ar, é ocasionalmente provável de acontecer em condições normais de operação  operação  D.2.8  zona 22  local em que uma atmosfera explosiva, na forma de nuvem de pó combustível no ar, não é provável  em condições normais de operação, mas, se acontecer, durará por um período curto  curto  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

D.3 D.3.1

Requisitos básicos  Geral 

O SPDA deve ser projetado e instalado de tal maneira que, em caso do impacto direto da descarga  atmosférica, não haja fusão ou fragmentação de material, exceto no ponto de impacto.  impacto.  NOTA Centelhamento ou dano no ponto de impacto podem acontecer. Recomenda-se que isto seja considerado na determinação da localização dos captores. Onde não n ão for possível instalar condutores de descida fora da zona de risco, convém que estes condutores sejam instalados de tal forma que a temperatura de autoignição dada pela fonte da zona de risco relativa não exceda naquela aplicação.  aplicação.  

D.3. D. 3.22

Informações Informaç ões exigidas  

O projetista e o instalador do sistema de proteção contra descargas atmosféricas devem ter acesso  aos desenhos técnicos das estruturas a serem protegidas, contendo as áreas em que o material   explosivo sólido deve ser manuseado ou armazenado e as zonas de risco apropriadamente apropriadamen te demarcadas  de acordo com ABNT NBR IEC 60079-10-1, ABNT NBR IEC 60079-10-2 e ABNT NBR IEC 60079-14  

D.3.3 D.3 .3

Ligação Liga ção à terr terraa 

Um eletrodo em anel deve ser instalado no subsistema de aterramento, de acordo com 5.4.2, para todos os sistemas de proteção contra descargas atmosféricas utilizados em estruturas onde haja perigo de explosão.  explosão.  A resistência ôhmica do eletrodo de aterramento para estruturas contendo materiais explosivos sólidos  e misturas explosivas deve ser tão baixa quanto possível, mas este valor sempre deve ser função  indissociável dos resultados dos ensaios de estratificação do solo no local.  local. 

D.3. D. 3.44

Ligação equipote equipotencial ncial (ou equipote equipotenciali ncialização) zação) 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

A equipotencialização entre componentes do SPDA e outras instalações condutoras, bem como  entre componentes condutores de todas as instalações, de acordo com 6.2, deve ser asseguradas   nas zonas de risco onde o material explosivo sólido estiver presente:  presente:   a) a)

no nível do solo; solo;  

42

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ABNT NBR 5419-3:2015 

b) b)

onde a distância entre as partes condutivas for menor que a distância de segurança s calculada, calculada,   assumindo-se k c = 1.  1. 

NOTA Em função dos dos danos parciais causados pelas descargas atmosféricas, as distâncias de segurança podem  ser consideradas somente em áreas onde não há mistura explosiva. Nessas áreas, onde qualquer centelhamento   pode causar ignição do ambiente, equipotencializações adicionais são necessárias para assegurar que não haja  centelhamento nas áreas classificadas como zona 0 e zona 20.  20. 

D.4

Estruturas contendo material explosivo sólido 

O projeto do sistema de proteção contra descargas atmosféricas para estruturas que contenham  material explosivo sólido deve considerar cons iderar a sensibilidade sens ibilidade do material mat erial quando ele for f or utilizado   ou armazenado. Por exemplo, algum material explosivo de grande tamanho pode não exigir qualquer   consideração consideraçã o adicional diferente daquelas contidas neste Anexo. Porém, existem alguns tipos  de materiais explosivos que podem ser sensíveis às mudanças bruscas brus cas de campo elétrico e/ou radiado  por campo eletromagnético impulsivo causado pela descarga atmosférica. Pode ser necessário   estabelecer interligações adicionais ou outros requisitos de proteção para tais aplicações.  aplicações.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

Para estruturas contendo material explosivo sólido, um SPDA isolado (como definido em 5.1.2) é recomendado. Estruturas com invólucro metálico de 5 mm de espessura de aço ou equivalente   (7 mm para estruturas de alumínio) podem ser consideradas como sendo subsistema de captação  natural, como definido em 5.2.5. Os requisitos para interligação à terra contidas em 5.4 são aplicáv aplicáveis eis  para tais estruturas. estruturas.   Dispositivos de proteção contra surtos (DPS) específicos devem ser instalado Dispositivos instaladoss como parte integrante  da proteção do SPDA em todos os locais onde materiais explosivos estiverem presentes.  presentes.  

I m pr  e ss o: 

Onde aplicável, os DPS devem ser posicionados do lado externo do local onde o material explosivo   sólido estiver presente. DPS posicionados dentro dos locais onde há exposição de material explosivo  ou presença de pó explosivo devem ser instalados dentro de invólucro à prova de explosão.  explosão.  

D.5 5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

D.5.1

Estruturas contendo zonas de risco  Geral 

Todos os elementos do SPDA externo (subsistemas de captação e descida) devem ficar a pelo menos  1 m distante da zona de risco. Os condutores instalados devem ter continuidade elétrica assegurada. assegurada.  Onde a zona de risco estiver localizada diretamente sob uma placa de metal que possa ser perfurada   por uma descarga atmosférica (ver 5.2.5), esta deve ser provida de um subsistema de captação   conforme prescrições de (5.2).  (5.2). 

D.5.1.1

Proteção contra surtos 

Dispositivos de proteção contra surtos devem ser posicionados fora da zona de risco, quando praticável. Dispositivos praticável.  Dispositivos de proteção contra surtos localizados dentro da zona de risco devem ser certificados para   funcionamento nessa condição ou devem ser encapsulados. E estes invólucros devem ser certificados  

para essa utilização.  utilização. 

D.5.1.2

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Ligação equipotencial (equipotencialização (equipotencialização)) 

Ligações equipotenciais devem ser executadas para o sistema de proteção contra descargas atmosféricas conforme os requisitos desta Norma e da ABNT NBR IEC 60079-14, além dos requisitos específicos de equipotencialização de D.3.4.  D.3.4.  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

43 

 

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As conexões entre tubos devem ser executadas de tal forma que quando da passagem de corrente  elétrica originada por uma descarga atmosférica não haja centelhamento. As conexões soldadas,   aparafusadas ou fixadas mecanicamente com grampos entre os flanges são apropriadas para   equipotencialização equipotencia lização dos tubos. As conexões por meio de grampos somente são permitidas se tiverem comprovadas sua suportabilidade suportabilidade às correntes elétricas da descarga atmosférica atmosférica,, esta eficiência pode  ser comprovada por ensaios e procedimentos previamente previament e realizados. As junções ( jumpers  jumpers) devem ser realizadas para o acoplamento entre flanges e ligação dos tubos e tanques à terra.  terra.  

D.5. D. 5.22

Estruturass contendo zonas 2 e zona 22  Estrutura

Estruturas onde existam zonas definidas como zona 2 e zona 22 podem não requerer medidas  de proteção suplementar.  suplementar.  Instalações industriais construídas em estrutura metálica (por exemplo, colunas externas, reatores, containeress com zona 2 e zona 22) com espessura e material encontrado containere encontr ado na Tabela Tabela 3, devem seguir   as seguintes aplicações:  aplicações:  2 8/

a) a)

não é necessária a instalaçã instalação o de subsistemas de captação e descida; descida;  

0 5/ 2 0 1 5) 

b) b)

instalaçõess industriais devem ser interligadas ao aterramento conforme a Seção 5. instalaçõe 5.  

D.5. D. 5.33

Estruturass contendo zonas 1 e zona 21  Estrutura

Para estruturas onde existam zonas definidas como zona 1 e zona 21, aplicam-se as medidas   requeridas para zona 2 e zona 22 com a adição a seguir:  seguir:   I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

Devem ser tomadas medidas específicas de proteção quando houver peças isoladas isoladas ao longo  da tubulação. Por exemplo, uma descarga disruptiva pode ser evitada com a utilização de explosão  confinada ou de interligação indireta, via centelhadores próprios para este fim.  fim. 

D.5. D. 5.44

Estruturass contendo zonas 0 e zona 20  Estrutura

Para estruturas existam áreas definidas como zonas 0 e zona 20, aplicam-se as exigências de D.5.3, com asonde recomendações recomendaçõ es suplementa suplementares res desta subseção. Para instalações externas   com áreas definidas como zona 0 e zona 20, aplicam-se as exigências para as zona 1, zona 2, zona 21  e zona 22 com os seguintes complementos:  complementos:   a) a) equipamentos elétricos dentro

(P e di d o 

de tanques que contenham líquidos inflamáveis devem  ser apropriados para essa utilização. Medidas para proteção contra descargas atmosféricas devem ser tomadas conforme as características da construção;  construção; 

b) b) contêineres fechados, de aço, com áreas internas definidas como zona 0 e zona 20, devem  ter uma espessura de parede de no mínimo, 5 mm nos locais onde for possível o impacto direto  de descarga atmosférica. Se as paredes tiverem t iverem espessura inferior à especificada, um subsistema 

de captação deve ser instalado.  instalado. 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

D.5. D. 5.55

D.5.5.1

Aplicações Aplicaçõ es específi específicas cas 

Postos de abastecimen abastecimento to de combustível 

Nos postos de abastecime abastecimento nto para carros, trens, navios etc., com áreas de risco definidas  como zona 2 e zona 22, os tubos de metal devem ser ligados à terra de acordo com a Seção 5.   44

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ABNT NBR 5419-3:2015 

As linhas de encaminhamento de tubulações devem ser conectadas a estruturas de aço e trilhos,   onde existir (se necessário isolar a interligação com centelhadores certificados para utilização na zona  de risco em que for instalado instalado), ), considerar correntes elétricas nos trilhos, correntes parasitas, parasitas, fusíveis utilizadoss em trens elétricos, sistemas de proteção catódica contra corrosão e semelhantes utilizado semelhantes..  Proteger o volume ao redor da tubulação dos respiros dos tanques de combustível gerado pelos gases   potencialmente inflamáveis, por ela emitidos. Este local deve ficar dentro do volume de proteção   de SPDA isolado, calculado conforme especificações desta Norma.  Norma. 

D.5.5.2

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Tanques de armazenamen armazenamento to 

Certos tipos de estruturas utilizadas para armazenamento de líquidos que podem produzir vapor   inflamável ou para armazenamento de gases são normalmente autoprotegidos autoprotegidos (contidos totalmente dentro de recipientes metálicos, contínuos, com uma espessura de parede superior a 5 mm de aço   ou 7 mm de alumínio, sem espaços que permitam centelhamento) e não requerem proteção adicional.  Analogamente, tanques em contato direto com o solo e linhas de encaminhamento de tubulação   não necessitam da instalação do subsistema de captação. Componentes elétricos elétri cos e de instrument instrumentação ação  utilizadoss dentro desses equipamentos devem ser certificados para esse tipo de aplicação.  utilizado Medidas para proteção contra descargas atmosféricas devem ser tomadas conforme o tipo de construção.  construção.  Tanquess ou contêiner Tanque contêineres es individuais, metálicos, metál icos, devem ser ligados ao eletrodo de aterramento aterrament o conforme  a Seção 5, dependendo de suas dimensões horizontais (diâmetro ou comprimento):  comprimento):  a) a)

até 20 m: duas interligaçõ interligações es no mínimo, dispostas dispostas equidistantemen equidistantemente te no perímetro; perímetro;  

b) b)

superior a 20 m: duas interligações mais uma interligação adicional a cada 10 m de perímetro, dispostas equidistan equidistantemente. temente.  

Para tanques agrupados em pátios, por exemplo, refinarias e pátios de armazenamento, o aterramento  de cada tanque em um ponto é suficiente, independentemente da maior dimensão horizontal.  Quando dispostos em pátios, os tanques devem estar interconectados. Além das conexões conforme  Tabelas 7 e 8, tubulações que estão eletricamente conectadas, conforme 5.3.5, também podem   ser consideradas como interligação.  interligação.  No caso de tanques com teto flutuante, o teto flutuante deve ser interligado à carcaça principal  do tanque de forma eficaz. O projeto dos selos e derivadores e suas relativas localizações necessitam   ser cuidadosamente considerados de forma que o risco de qualquer eventual ignição da mistura explosiva por um centelhamento seja reduzido ao menor nível possível. Quando uma escada móvel  for instalada, condutores de equipotencializa equipotencialização, ção, flexíveis de 35 mm2, devem ser conectados  nas dobradiças da escada, entre a escada e o topo do tanque e entre a escada e o teto flutuante.  flutuante.  Quando uma escada móvel não é montada no tanque de teto flutuante, um ou mais (dependendo   das dimensões do tanque) condutores flexíveis de equipotencialização de 35 mm 2 devem ser conectados entre a estrutura principal do tanque e o teto flutuante. Os condutores de equipotencialização equipotencialização  devem seguir o teto ou serem instalados de forma que não formem laços ( loops) decorrentes da movimentação deste. Em tanques de teto flutuante, devem existir ligações múltiplas, em intervalos 

de 1,5 m, entre a periferia do teto flutuante e a parede do tanque. A seleção seleção do material é dada pelo  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

produto no tanque requisitos ambientais. Alternativas para prover uma de adequada conexãoarmazenado entre o teto flutuante f lutuante e ae/ou parede do tanque com relação à condução das correntes impulso   associadas a descargas atmosféricas somente serão permitidas se demonstradas com sucesso  em ensaios e se esses procedimentos forem utilizados para assegurar a confiabilidade da conexão.  conexão. 

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45 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

D.5.5.3

Linhas de tubulações 

As linhas de tubulações metálicas metálicas externas aos processo processoss industriais devem estar conectadas ao eletrodo  de aterramento a cada 30 m, ou serem interligadas interligadas ao nível do solo a elementos já aterrados, ou serem  aterradas com eletrodo vertical. Os itens a seguir são aplicáveis para linhas longas que transportam líquidos inflamáveis:  inflamáveis:  a) a) em estações de bombeamento, partes de escoamento e instalações similares, todos os tubos   principais incluindo as blindagens metálicas devem ser interligados por condutores de seção   transversal de pelo menos 50 mm 2;  b) b) as conexões de interligação de partes metálicas separadas por elemento isolante devem ser   executadas de forma a não se soltarem (com solda, ou com parafusos e porcas autoatarrachantes). autoatarrachantes). 

Peças isoladas devem ser interligadas a fim de evitar centelhamentos perigosos.  perigosos.  

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

46

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Anexo E  (vago)   (vago)

2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

47 

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ABNT NBR 5419-3:2015 

Anexo F  (normativo)   (normativo) Ensaio de continuidade elétrica das armaduras armaduras 

F.1

Introdução 

O uso das armaduras do concreto como parte integrante integrante do SPDA natural deve ser estimulado estimulado desde  que sejam seguidas as recomendações descritas na Norma e complementadas neste Anexo.  Anexo.   É importante analisar o projeto estrutural da edificação visando auxiliar o ensaio das estruturas   do concreto armado.  armado.  2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

A definição dos pilares utilizados utilizados é feita, se possível por meio da análise do projeto estrutural  da edificação, com consulta ao responsável pela execução da obra em relação à amarração  das armaduras e de forma prioritária pela medição da continuidade elétrica dos pilares e vigas.   Com o SPDA instalado, uma verificação final deve ser realizada.  realizada.   F.1.1

Primeiramente, os componen Primeiramente, componentes tes naturais devem obedecer aos requisitos mínimos descritos  descritos  nesta Norma sendo:  sendo:  F.1.2 a) a)

condutores de descidas conforme 5.3; 5.3;  

b) b)

subsistema de aterramento conforme 5.4. 5.4.   Os ensaios de continuidade das armaduras devem ser realizados com dois objetivos:  objetivos: 

F.1.3 a)

para verificação de continuidade elétrica de pilares e trechos de armaduras na fundação   (primeira verificação verificação); );  

b) b)

após a instalação (verificação final).  do sistema, para verificar a continuidade de todo o sistema envolvido   final). 



F.2

F.2.1

Procedimento para a primeira verificação  Objetivo 

A primeira verificação tem por objetivo determinar se é possível utilizar as armaduras do concreto  armado como parte integrante do SPDA e possibilitar a identificação de quais pilares pilares devem ser utilizados em projeto.  projeto. 

F.2.2

Pontos Pon tos de med mediçã ição o 

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

A continuidad continuidade e elétrica das armaduras de uma edificação deve ser determinada medindo-se medindo-se,,  com o instrumento adequado, a resistência ôhmica entre segmentos da estrutura, executando-se  diversas medições entre trechos diferentes.  diferentes.  Todos os pilares que serão conectados conect ados ao subsistema subsist ema de captação captaç ão devem ser individualmente in dividualmente  verificados, verificad os, a menos que, durante a medição de edificaçõe edificaçõess extensas (perímetros superiores superiores   © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  reservados  

48

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

a 200 m), e que a medição em pelo menos 50 % do total de pilares a serem utilizados resultar   em valores na mesma ordem de grandeza, e que nenhum resultado seja maior que 1 !, o número  de medições pode ser reduzido.  reduzido.   Medições cruzad cruzadas, as,verificar ou seja,interligações parte superior de um pilar  contra parte inferior de um outro pilar, devem  ser realizadas para entre pilares. pilares.  Medições somente na parte inferior são necessárias para verificação da continuidade de baldrames   e trechos da fundação.  fundação.  Medições em trechos intermediários dos pilares são necessárias para verificação de eventuais pontos  pontos   de descontinuidade na armadura.  armadura.  Os pontos de conexã conexão o do subsistema de captação com o pilar devem ser os mesmos utilizados utilizados nos ensaios.  ensaios. 

F.2.3 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

F.2.3 .3..1

Procedi Proc ediment mento o para medi medição ção   Edif Ed ifíci ício o em con constr struç ução ão 

Se for possível acompanhar acompanhar a construção do edifício, edifício, verificar se as condições previstas previstas para o uso  das armaduras de concreto, conforme 5.3.5, foram satisfeitas, registrando, por meio de documento  técnico oficial com fotos identificando os locais. Neste caso a primeira verificação não é necessária.  necessária.  

F.2.3 .3..2

Edif Ed ifíci ício o já con constr struí uído do 

Se o edifício já estiver construído e não houver evidências de que as condições previstas para o uso  das armaduras de concreto foram satisfeitas, a primeira verificação deve ser realizad realizada a conforme contido  neste Anexo.  Anexo.  Neste caso, identificar os pilares de concreto que devem ser ensaiados. Em cada um dos pilares,  na parte mais alta, próxima à cobertura, e na parte mais baixa, próxima à fundação da edificação,   utilizando uma ferramenta adequada, fazer a remoção do cobrimento de concreto com o objetivo   de expor a armadura de aço. Essa exposição deve ser realizada de forma f orma a tornar possível  a fixação dos conectores terminais dos cabos de ensaio. Antes de conectar estes cabos, limpar o aço   para garantir o melhor contato elétrico possível. A Figura F.1 mostra um esquema de medição.  medição.  

(P e di d o 

C1

 

P1  P1  P2   P2

A V 

C2

0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

G  

Figura F.1 – Método de medição  © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados  

49 

 

ABNT NBR 5419-3:2015 

A medição deve ser realizada com aparelhos que forneçam corrente elétrica entre 1 A e 10 A, com frequência diferente de 60 Hz e seus múltiplos. Importante notar que a corrente utilizada deve ser   suficiente para garantir precisão no resultado sem danificar as armaduras.  armaduras.     No da primeira verificação, pode-se admitir que a continuidade armaduras é aceitável, se oscaso valores medidos para medidos trechos semelhantes forem da mesma ordem dedas grandeza e inferiore inferiores s a 1 !. 

F.3

Procedimento para verificação final 

A verificação final deve ser realizada nos sistemas de proteção contra descargas atmosféricas que utilizam componentes naturais nas descidas, após a conclusão da instalação do sistema. A medição medição da resistência deve ser realizada entre a parte mais alta do subsistema de captação e o de aterramento, preferencialmente no BEP. BEP. O valor máximo permitido para o ensaio de resistência nesse trecho é de 0,2 !.  F.4 2 8/ 0 5/ 2 0 1 5) 

I m pr  e ss o: 

5 3 2 2 0 4 

(P e di d o 

Aparelhagem de medição 

O instrumento adequado adequado para medir a continuidade continuidade deve deve injetar uma corrente elétrica entre entre 1 A e 10 A, com corrente contínua ou alternada com frequência diferente de 60 Hz e seus múltiplos, entre  os pontos extremos da armadura sob ensaio, sendo capaz de, ao mesmo tempo que injeta esta corrente, medir a queda de tensão entre estes pontos. A resistência ôhmica obtida na verificação   da continuidade é calculada dividindo-se a tensão medida pela corrente injetada.  injetada.   Considerando que o afastamento dos pontos onde se faz a injeção de corrente pode ser de várias   dezenas de metros, o sistema de medida deve utilizar a configuração de quatro fios, sendo dois   para corrente e dois para potencial (conforme ( conforme Figura F.1 F.1), ), evitando assim o erro provocado  pela resistê resistência ncia própria dos cabos de ensaio e de seus respecti respectivos vos contatos. Por exemplo,  podem ser utilizados miliohmímetros miliohmímet ros ou micro-ohmímetros micro-ohmímet ros de quatro terminais, em escalas  cuja corrente atenda às exigência exigênciass anteriormente prescritas.  prescritas.  Não é admissível a utilização de multímetro convencional na função de ohmímetro, pois a corrente   que este instrumento injeta no circuito é insuficiente para obter resultados estáveis e confiáveis.  confiáveis.   Conexões entre partes do sistema  sistema  Uma vez constatada, na verificação inicial, a continuidade dos pilares ensaiados, a conexão entre   o subsistema de captação e as armaduras devem ser realizadas com critério.   A quantidade de pilares a serem utilizados no SPDA deve ser calculada da mesma forma que nos   projetos tradicionais (descidas para sistemas convencionais), sendo que é recomendáve recomendávell um número  de interligações interligações entre o subsistema de captação e os pilares, pilares, no mínimo igual ou ou preferencial preferencialmente mente  o dobro da quantidade de descidas calculada, caso a quantidade de pilares permita.   As conexões realizadas dentro dos pilares devem ser feitas de tal forma que garanta um bom   contato entre os condutores, uma boa robustez mecânica e térmica, bem como previnam a corrosão.  A restauração dos pilares pilares deve ser feita de tal forma que evite penetração penetração de umidade e restabeleç restabeleça a 

as condições do concreto o mais perto possível de antes da realização da quebra.  quebra.   0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

Sempre que possível, o projeto da fundação do edifício deve ser analisado no sentido de verificar   a viabilidade da sua utilização como subsistema de aterramento.  aterramento.  No caso de se utilizar outro sistema de aterramento, um anel enterrado ao redor da edificação,   por exemplo, as conexões entre as armaduras dos pilares e este sistema, devem ser realizadas   com os mesmos cuidados descritos anteriormente.  anteriormente.  50

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[13] IEC 62305 62305 (all (all parts), Protection against lightning  lightning   (P e di d o 

[14] IEC 62561(all 62561(all parts), Lightning protection system components (LPSC)  [15] IEEE working group report, Estimating lightning performance of transmission lines-Analytical   models. IEEE Transactions on Power Delivery, Volume 8, n. 3, July 1993  1993   [16] ITU-T Recommendation K.67, Expected surges on telecommunications telecommunications and signalling networks 

due to lightning  lightning  0 7. 9 0 7. 4 0 2/ 0 0 0 11 3  - 

[17] BERGER K., ANDERSON ANDERSON R.B., KRÖNINGER KRÖNINGER H., Parameters of lightning flashes. flashes. CIGRE Electra No 41 (1975), p. 23 – 37  37   [18] ANDERSON R.B., ERIKSSON A.J., Lightning parameters for engineering application. CIGRE Electra No 69 (1980), p. 65 – 102  102   51 

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NORMA BRASILEIRA

ABNT NBR

5419-4 Primeira  edição 22.05.2015

Válida a partir de 22.06.2015

Proteção contra descargas atmosféricas Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura Lightning protection Part 4: Electrical and electronic systems within structures

ICS 91.120.40

ISBN 978-85-07-05504-4

Número de referência

 ABNT NBR 5419-4:20 5419-4:2015 15 87 páginas

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Sumário

Página

Prefácio .............................................................................................................................................viii Introdução ............................................................................................................................................x 1 Esco Es copo po .. ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ..... ..... ..... ..... .... ..... ..... ...1 .1 2 Referências normativas ................................. ..................................................................... .................................................................... ................................ 1 3 Termos e denições denições ...........................................................................................................2  ...........................................................................................................2 4 Projeto e instalação das medidas de proteção contra surtos (MPS) ............................ 5 4.1 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ............................................. .........55 4.2 Projeto de MPS .................................. ...................................................................... ........................................................................ ........................................... .......10 10 4.3 Zonas de proteção contra raios (ZPR) ................................... ....................................................................... ........................................ .... 11 4.4 MPS Básicas ................................ .................................................................... ........................................................................ ................................................. .............14 14 4.4.1 Aterramento e equipotencialização (ver Seção 5) .................................... ........................................................ ....................14 14 4.4.2 Blindagem magnética e roteamento das linhas (ver Seção 6).................................... ...................................... 15 4.4.3 Coordenação de DPS (ver Seção 7) ................................. ..................................................................... .............................................. ..........15 15 4.4.4 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 8 9 9.1 9.2 9.3 9.3.1

Interfaces isolantes (ver Seção 8) .................................... ....................................................................... .............................................. ...........15 15 Aterramento e equipotencialização .................................. ..................................................................... .............................................. ...........15 15 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......15 15 Subsistema de aterramento ................................. ..................................................................... ........................................................... .......................16 16 Ligação equipotencial equipotencial......................................................................................................18 ......................................................................................................18 Barras de equipotencialização ................................... ....................................................................... ..................................................... .................21 21 Equipotencialização na fronteira de uma ZPR ................................... .............................................................. ........................... 21 Materiais e dimensões dos componentes de equipotencialização equipotencialização  ............................. ............................. 22 Blindagem magnética e roteamento de linhas ................................... .............................................................. ........................... 22 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......22 22 Blindagem espacial .................................. ...................................................................... ....................................................................... ....................................2 .233 Blindagem de linhas internas .............................. .................................................................. ........................................................... .......................23 23 Roteamento de linhas internas .................................. ...................................................................... ..................................................... .................23 23 Blindagem de linhas externas.................................... ........................................................................ ..................................................... .................23 23 Materiais e dimensões das blindagens magnéticas magnéticas .....................................................23  .....................................................23 Coordenação de DPS ............................... ................................................................... ....................................................................... ....................................2 .244 Interfaces isolantes .................................. ..................................................................... ....................................................................... .....................................2 .244 Gerenciamento das MPS ................................ ................................................................... ................................................................. .............................. 25 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......25 25 Plano de gerenciamento de MPS ................................ ................................................................... .................................................... .................25 25 Inspeção das MPS .................................... ....................................................................... ....................................................................... .....................................2 .277 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......27 27

9.3.2 9.3.3

Procedimento das inspeções inspeções ..........................................................................................27  ..........................................................................................27 Documentação de inspeção ................................. .................................................................... ........................................................... ........................28 28

9.4 Manutenção ................................. ..................................................................... ....................................................................... ................................................. ..............28 28 Anexo A (normativo) Bases de avaliação do ambiente eletromagnético em uma ZPR ...............29 A.1 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......29 29 A.2 Danos causados em sistemas elétricos e eletrônicos devido às descargas atmosféricas .....................................................................................................................29 © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados

 

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A.2.1 A.2.2 A.2.3

Fonte de danos .................................. ..................................................................... ....................................................................... ............................................ ........29 29 Objeto dos danos .................................... ........................................................................ ....................................................................... .......................................29 29 Mecanismo de acoplamento entre o objeto e a fonte ............................... ................................................... .................... 30

A.3 A.3.1 A.3.2 A.3.3 A.4 A.4.1 A.4.1.1 A.4.1.2

Blindagem espacial, roteamento e blindagem das linhas.................................... ............................................ ........30 30 Princípios gerais ............................... ................................................................... ....................................................................... ........................................... ........30 30 Blindagens espaciais .............................. .................................................................. ........................................................................ ...................................... 34 Blindagem e roteamento das linhas ................................ .................................................................... ............................................... ...........36 36 Campo magnético dentro da ZPR.................................... ........................................................................ ............................................... ...........39 39 Aproximação para o campo magnético dentro da ZPR.................................. ................................................ ..............39 39 Blindagem espacial de ZPR 1 no caso de impacto direto da descarga atmosférica ....39 39 Blindagem espacial de ZPR 1 no caso de um impacto direto de uma descarga atmosférica próxima ........................................................................................................41 Blindagens em forma de grade para ZPR 2 ou maiores ................................. ............................................... ..............46 46 Avaliação teórica do campo magnético devido a descargas atmosféricas diretas ....47 47 Avaliação experimental do campo magnético devido a uma descarga atmosférica

A.4.1.3 A.4.2 A.4.3

direta ..................................................................................................................................50 A.5 Cálculo das tensões e correntes induzidas induzidas  ................................................................... ................................. .................................. 51 A.5.1 Princípios gerais ............................... ................................................................... ....................................................................... ........................................... ........51 51 A.5.2 Situação dentro ZPR 1 no caso do impacto direto de uma descarga atmosférica... ...52 52 A.5.3 Situação dentro de ZPR 1 no caso de um ponto de impacto de uma descarga atmosférica próxima ........................................................................................................54 A.5.4 Situação dentro de ZPR 2 e mais altas .................................. ..................................................................... ........................................ .....55 55 Anexo B (informativo) Implementação de MPS para uma estrutura existente..............................56 B.1 Princípios gerais ............................... ................................................................... ....................................................................... ........................................... ........56 56 B.2 Vericações  ......................................................................................................................56 Vericações  B.3 Projeto de MPS para uma estrutura existente ................................... ............................................................... ............................ 57 B.4 Projeto das medidas básicas de proteção para ZPR ............................... .................................................... ..................... 58 B.4.1 Projeto das medidas básicas de proteção para a ZPR 1 ................................ .............................................. ..............58 58 B.4.2 Projeto das medidas básicas de proteção para a ZPR 2 ................................ .............................................. ..............58 58 B.4.3 Projeto das medidas básicas de proteção para a ZPR 3 ................................ .............................................. ..............58 58 B.5 Instalação de um sistema de DPS coordenado.................................. ............................................................. ........................... 58 B.6 Melhoria de um SPDA existente utilizando blindagens em forma de grade em ZPR 1 . 59 B.7 Estabelecimento de ZPR para sistemas elétricos e eletrônicos ................................ .................................. 60 B.8 Proteção usando uma interligação para equipotencialização ................................... .......................................64 64 B.9 Proteção por dispositivos de proteção contra surtos ................................... .................................................. ...............64 64 B.10 Proteção por interfaces isolantes.................................... ........................................................................ ............................................... ...........64 64 B.11 Medidas de proteção por roteamento de linhas e blindagem blindagem......................................65 ......................................65

iii

B.12

Medidas de proteção para equipamentos instalados externamente .......................... 67

B.12.1 B.12.2 B.12.3 B.13 B.13.1

Princípios gerais ............................... ................................................................... ....................................................................... ........................................... ........67 67 Proteção de equipamentos externos ............................... .................................................................. .............................................. ...........67 67 Redução das sobretensões nos cabos cabos ..........................................................................69  ..........................................................................69 Melhoria da interconexão entre as estruturas................................... ............................................................... ............................ 70 Princípios gerais ............................... ................................................................... ....................................................................... ........................................... ........70 70

iv

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B.13.2 B.13.3 B.14

Linhas isoladas ................................. ..................................................................... ........................................................................ ........................................... .......70 70 Linhas metálicas ............................... ................................................................... ........................................................................ ........................................... .......71 71 Integração de novos sistemas internos em estruturas existentes ............................. 71

B.15 B.15.1 B.15.2 B.15.3 B.15.4 B.15.5 B.15.6 B.16

Visão geral das medidas de proteção possíveis ........................................................... ................................ ............................73 733 Entrada de energia ....................................................................... ................................... ....................................................................... ....................................7 Dispositivos de proteção contra surto................................... ....................................................................... ........................................ ....73 73 Interfaces isolantes .................................. ..................................................................... ....................................................................... .....................................7 .733 Roteamento de linhas e blindagem .................................. ..................................................................... .............................................. ...........73 73 Blindagem espacial .................................. ...................................................................... ....................................................................... ....................................7 .733 Equipotencialização ................................. .................................................................... ....................................................................... .....................................7 .733 Melhoria do fornecimento de energia e da instalação de cabos no interior da estrutura ............................................................................................................................74 Anexo C (informativo) Seleção e instalação de um sistema coordenado de DPS........................75 C.1 Introdução .................................... ....................................................................... ....................................................................... .................................................. ..............75 75 C.2 Seleção dos DPS ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......76 76 C.2.1 Seleção considerando o nível de tensão de proteção.................................... .................................................. ..............76 76 C.2.2 Seleção considerando a localização e a corrente da descarga atmosférica ............. .............79 79 C.3 Instalação de um sistema coordenado de DPS.................................. ............................................................. ........................... 80 C.3.1 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......80 80 C.3.2 Local de instalação dos DPS ............................... ................................................................... ........................................................... .......................80 80 C.3.3 Condutores de conexão ................................. .................................................................... ................................................................. .............................. 80 C.3.4 Coordenação de DPS ............................... ................................................................... ....................................................................... ....................................8 .800 C.3.5 Procedimento para a instalação de um sistema coordenado de DPS ........................ 80 Anexo D (informativo) Fatores a considerar na seleção dos DPS .................................................82 D.1 Introdução .................................... ....................................................................... ....................................................................... .................................................. ..............82 82 D.2 Fatores determinantes do estresse experimentado por um DPS DPS................................82 ................................82 D.3 Quanticando estatisticamente o nível de solicitação de um DPS DPS  ............................. ............................. 84 D.3.1 Princípios gerais ................................ ................................................................... ....................................................................... ........................................... .......84 84 D.3.2 Fatores da instalação que afetam na distribuição de corrente .................................. .................................... 84 D.3.3 Considerações para a seleção das características do DPS I imp  ............ 85 imp, I máx máx, I n, U oc oc .......... Bibliograa   .........................................................................................................................................87 Bibliograa

Figuras Figura 1 – Princípios gerais para a divisão de diferentes ZPR .......................................................6 Figura 2 – Exemplos de possíveis MPS (medidas de proteção contra surtos) .............................9 Figura 3 – Exemplos para interligação de ZPR ..............................................................................13

Figura 4 – Exemplos para ZPR estendidas .....................................................................................14 Figura 5 – Exemplo de um sistema de aterramento tridimensional consistindo em uma rede de  .........................16 equipotencialização, interligada com o subsistema de aterramento aterramento .........................16 Figura 6 – Subsistema de aterramento em forma de malha de uma planta ................................17 Figura 7 – Integração de partes condutoras de sistemas internos em uma interligação para equipotencialização .........................................................................................................19 © ABNT 2015 - Todos os direitos reservados

 

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Figura 8 – Combinação de métodos de integração de partes condutivas de sistemas internos na interligação para equipotencialização ......................................................................20 Figura A.1 – LEMP  devido   devido à descarga atmosférica .......................................................................31 Figura crescimento do campo magnético uma oscilação amortecida . 34 Figura A.2 A.3 –– Simulação Blindagem do para grandes volumes construída porpor armações ou estruturas metálicas ...........................................................................................................................35 Figura A.4 – Volume para sistemas elétricos e eletrônicos dentro de uma ZPR n interna ........36 Figura A.5 – Redução dos efeitos da indução pelas medidas de roteamento e blindagem ......38 Figura A.6 – Exemplo de MPS para um prédio de escritórios ......................................................39 Figura A.7 – Avaliação dos valores do campo magnético em caso de impacto direto de descarga atmosférica ......................................................................................................41 Figura A.8 – Avaliação dos valores do campo magnético no caso do impacto direto de uma descarga atmosférica próxima ao local .........................................................................43 Figura A.9 – Distância sa dependendo do raio da esfera rolante e das dimensões da  da   estrutura ............................................................................................................................46 Figura A.10 – Tipos de blindagens em forma de grade .................................................................48 Figura A.11 – Intensidade do campo magnético H 1/MÁX 1/MÁX dentro de uma blindagem em forma de grade tipo 1 ..................................................................................................................49 Figura A.12 – Intensidade do campo magnético H 1/MÁX 1/MÁX dentro de uma blindagem em forma de grade tipo 1, de acordo com a largura da malha .....................................................50 Figura A.13 – Ensaio com baixo nível de corrente para avaliar o campo magnético dentro da estrutura .......................................................................................................................52 Figura A.14 – Tensões e correntes induzidas dentro do laço formado pelas linhas elétricas ..53 elétricas  ..53 Figura B.1 – MPS etapas do projeto para uma estrutura existente ..............................................60 Figura B.2 – Possibilidades para estabelecer ZPR em estruturas existentes .............................64 Figura B.3 – Redução da área do laço utilizando cabos blindados próximos próximos a placas metálicas .. 67 Figura B.4 – Exemplo de uma placa metálica para blindagem adicional.....................................68 Figura B.5 – Proteção de antenas e outros equipamentos externos ...........................................69 Figura B.6 – Blindagem inerente fornecida por escadas e tubulações equipotencializadas ....70 equipotencializadas ....70 Figura B.7 – Posição ideal para linhas em um mastro (seção transversal de um mastro de aço treliçado) ....................................................................................................................71 Figura B.8 – Melhoria das MPS em estruturas existentes .............................................................73 Figura C.1 – Surto de tensão entre condutores vivos e a barra de equipotencialização ...........79 Figura D.1 – Exemplo de instalação de DPS classe 1, classe 2 e classe 3 .................................84 Figura D.2 – Exemplo básico de diferentes fontes de danos a uma estrutura e de distribuição da corrente da descarga atmosférica dentro de um sistema ......................................85 Figura D.3 – Exemplo básico de distribuição de corrente da descarga atmosférica .................86

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Tabelas Tabela 1 – Seção Seçã o transversal mínima para componentes de equipotencialização equi potencialização..................... 22 Tabela 2 – Plano para gerenciamento de MPS para novas edicações  edicações  e para mudanças signicativas na construção ou uso de edicações  edicações ...................... 26 vi

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Tabela A.1 – Parâmetros relevantes para fonte dos danos e os equipamentos .........................31 Tabela A.2 – Exemplos Exe mplos para I 0MÁX 0MÁX = 100 kA e w m = 2 m ................................................................41 Tabela A.3 – Atenuação magnética da blindagem em forma de grade para uma onda plana ...43 Tabela A.4atmosférica – Raio da esfera rolante correspondente à corrente máxima da descarga .......................................................................................................................46 Tabela A.5 – Exemplos Exe mplos para I 0/MÁX  = 12,6 dB ....... ......... 46 0/MÁX = 100 kA e w m = 2 m correspondendo a SF  = Tabela B.1 – Características estruturais e complementares .........................................................56 Tabela B.3 – Características dos equipamentos ............................................................................57 Tabela B.4 – Outras questões a serem consideradas para a concepção do projeto ........ ............... ..........57 ...57 a Tabela D.1 – Valores preferenciais para I imp imp   ................................................................................82

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Prefácio  A Associação Brasileira Brasileira de Normas Normas Técnicas (ABNT) (ABNT) é o Foro Nacional Nacional de Normalização. Normalização. As As Normas Brasileiras, cujo conteúdo responsabilidade responsabil idade Comitês Brasileiros (ABNT/CB), Organismos de Normalização Setorialé de (ABNT/ONS) e dasdosComissões de Estudo Especiaisdos(ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2.  A ABNT chama a atenção atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos.   Nestes casos, os Órgãos responsáveis pelos Regulamentos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para exigência dos requisitos desta Norma, independentemente de sua data de entrada em vigor.  A ABNT NBR 5419-4 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03),  pela Comissão de Estudo de Proteção contra Descargas Atmosféricas (CE-03:064.10). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 08, de 12.08.2014 a 10.12.2014, com o número   de Projeto 03:064.10-10 03:064.10-100/4. 0/4. Esta parte da ABNT NBR 5419 e as ABNT NBR 5419-1, ABNT NBR 5419-2 e ABNT NBR 5419-3 cancelam e substituem a(s) ABNT NBR 5419:2005.  As instalações elétricas cobertas pela ABNT NBR 5419 estão sujeitas também, naquilo que for pertinente, às normas para fornecimento de energia estabelecidas pelas autoridades reguladoras e pelas empresas distribuidoras de eletricidade.  A ABNT NBR 5419, sob o título geral “Proteção contra descargas atmosféricas”, tem previsão  de conter as seguintes partes: —  Parte 1: Princípios gerais; —  Pa Part rte e 2: 2: Gere Gerenc ncia iame ment nto o de de risc risco o; —  Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida —  Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura

O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte: Scope

This part of ABNT NBR 5419 provides information for the design, installation, inspection, inspection, maintenance and testing of electrical and electronic system protection (SPM) to reduce the risk of permanent failures due to lightning electromagnetic electromagnetic impulse (LEMP) within a structure. This part of ABNT NBR 5419 does not cover protection against electromagnetic interference due to lightning, which may cause malfunctioning of internal systems. viii

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However, the information reported in Annex A can also be used to evaluate such disturbances. Protection measures against electromagnetic interference are covered in ABNT NBR 5410 and in the IEC 61000 series. This part of ABNT NBR 5419 does not deal with detailed design of the electrical and electronic systems themselves.

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Introdução  As descargas atmosféricas como fontes de danos são fenômenos de altíssima energia. Descargas atmosféricas liberam centenas megajoules de equipamentos energia. Quando comparadas com em os milijoules que podem ser sucientes para de causar danos aos eletrônicos sensíveis sistemas eletroeletrônicos existentes nas estruturas, ca claro que medidas adicionais de proteção são necessárias para proteger alguns destes equipamentos.  A necessidad necessidadee desta Norma justica-se pelo crescente custo associado às falhas de sistemas eletroeletrônicos eletroeletrôn icos causadas pelos efeitos eletromagnéticos das descargas atmosféricas. Particularmen Particularmente te importantes são os sistemas eletrônicos usados no armazenamento e processamento de dados, assim como no controle e segurança de processos para plantas de considerável investimento, tamanho e complexidade (para as quais as consequências são muito indesejáveis por razões de custo e segurança).  As descargas descargas atmosféricas podem causar causar diferentes tipos de danos danos em uma estrutura, como denido na ABNT NBR 5419-1. —  D1 danos aos seres vivos por choques elétricos; —  D2 danos físicos (fogo, explosão, destruição mecânica, vazamento químico) devido aos efeitos

da corrente das descargas atmosféricas, incluindo centelhamentos; —  D3 falhas de sistemas internos devido ao LEMP .

 A ABNT NBR 5419-3 trata das medidas de proteção para reduzir os riscos de danos físicos e perigo de vida, mas não cobre a proteção de sistemas elétricos e eletrônicos. Esta Parte da Norma fornece as informações sobre as medidas de proteção para reduzir os riscos   de dano permanente de sistemas eletroeletrônicos eletroeletrônicos existentes nas estruturas. Danos permanentes nos sistemas eletroeletrônicos eletroeletrônicos podem ser causados pelo impulso eletromagnético eletromagnético da descarga atmosférica (LEMP ) por meio de: —  surtos conduzidos ou induzidos transmitidos pelos cabos conectados aos sistemas; —  os efeitos dos campos eletromagnéticos eletromagnéticos irradiados diretamente para os próprios equipamentos. equipamentos.

Surtos na estrutura podem se originar de fontes externas ou internas à própria estrutura: —  surtos com origem externa à estrutura são criados por descargas atmosféricas que atingem

as linhas entrando na estrutura, ou o solo próximo a elas, e são transmitidos aos sistemas elétricos e eletrônicos dentro da estrutura por meio destas linhas; —  surtos com origem interna à estrutura são criados por descargas atmosféricas que atingem

a própria estrutura ou o solo próximo a ela.

ix

NOTA Os surtos podem também se originar internamente à estrutur estruturaa por efeitos de chaveamento, como, por exemplo, o chaveamen chaveamento to de cargas indutivas.

O acoplamento pode surgir por diferentes mecanismos: —  acoplamento resistivo (por exemplo, a impedância do subsistema de aterramento ou a resistência

da blindagem dos cabos); x

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—  acoplamento pelo campo magnético (por exemplo, causado pelos laços formados pelos cabos

dos sistemas elétricos e eletrônicos ou pela indutância dos condutores de equipotencialização); equipotencialização); —

acoplamento pelo campo elétrico (por exemplo, causado pelos mastros metálicos das antenas de recepção).

NOTA Os efeitos do acoplamento pelo campo elétrico são geralmente muito pequenos quando comparados ao acoplamento pelo campo magnético e podem ser desprezados.

Campos eletromagnéticos eletromagnéticos irradiados podem ser gerados por: —  corrente elétrica que ui no canal das descargas atmosféricas atmosféricas diretas; —

corrente parcial da descarga atmosférica uindo nos condutores (por exemplo, nos condutores   de descida de um SPDA externo de acordo com a ABNT NBR 5419-3 ou em uma blindagem espacial de acordo com esta parte da Norma).

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Proteção contra descargas atmosféricas Parte 4: Sistemas elétricos e eletrônicos internos na estrutura

1 Escopo Esta Parte da ABNT NBR 5419 fornece informações para o projeto, instalação, inspeção, manutenção e ensaio de sistemas de proteção elétricos e eletrônicos (Medidas de Proteção contra Surtos ─ MPS) para reduzir o risco de danos permanentes internos à estrutura devido aos impulsos eletromagnéticos de descargas atmosféricas (LEMP). Esta Parte da ABNT NBR 5419 não cobre a proteção total contra interferências eletromagnéticas devido às descargas atmosféricas, que podem causar mau funcionamento de sistemas internos. Entretanto, as informações relacionadas no Anexo A podem reduzir, de forma satisfatória, os danos aos equipamentos e também ser usadas para avaliar tais perturbações. Medidas de proteção contra interferências eletromagnéticas eletromagnéticas estão relacionadas também na ABNT NBR 5410 e na série IEC 61000. Esta Parte da ABNT NBR 5419 não trata em detalhes do projeto dos sistemas elétricos e eletrônicos em si.

2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).  ABNT NBR 5410:2004, 5410:2004, Instalações elétricas de baixa tensão  ABNT NBR 5419-1:2015, 5419-1:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 1: Princípios gerais  ABNT NBR 5419-2:2015, 5419-2:2015, Proteção contra descargas atmosféricas – Parte 2: Gerenciamento de risco  ABNT NBR 5419-3:2015 5419-3:2015,, Proteção contra descargas atmosféricas atmosféricas – Parte 3: Danos físicos a estruturas e perigos à vida

 ABNT NBR IEC 61643-1, Dispositivos de proteção contra surtos em baixa tensão – Parte 1: Dispositivos de proteção conectados a sistemas de distribuição de energia de baixa tensão – Requisitos de desempenho e métodos de ensaio

IEC 60664-1, Insulation coordination coordination for equipment equipment within low-voltage low-voltage systems – Part 1: Principles, requirements requiremen ts and tests

IEC 61000 (all parts), Electromagn Electromagnetic etic compatibility (EMC) Electromagnetic etic compatibility compatibilit y (EMC) – Part 4-5: Testing and measurement techniques – IEC 61000-4-5, Electromagn Surge immunity test 

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3 Termos e denições Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e denições. 3.1 sistema elétrico sistema que incorpora componentes de alimentação em baixa tensão 3.2 sistema eletrônico sistema que incorpora os componentes de uma instalação elétrica de sinal, por exemplo, equipamentos eletrônicos de telecomunicações, controladores microprocessados, sistemas de instrumentação, sistemas de rádio, instalações de eletrônica de potência 3.3 sistemas internos sistemas elétricos e eletrônicos dentro de uma estrutura 3.4 proteção contra descargas atmosféricas PDA sistema completo para proteção de estruturas contra as descargas atmosféricas, incluindo seus sistemas internos e conteúdo, assim como as pessoas, em geral consistindo em um SPDA e MPS 3.5 sistema de proteção contra descargas atmosféricas SPDA sistema utilizado para reduzir danos físicos devido às descargas atmosféricas diretas em uma estrutura NOTA

Consiste nos sistemas externo e interno de proteção contra descargas atmosféri atmosféricas. cas.

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3.6 pulso eletromagnético devido às descargas atmosféricas LEMP todos os efeitos eletromagnéticos causados pela corrente das descargas atmosféricas por meio   de acoplamento resistivo, indutivo e capacitivo, que criam surtos e campos eletromagnéticos eletromagnéticos irradiados

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3.7 surto efeitos transitórios causados por LEMP que aparecem na forma de sobretensão e/ou sobrecorrente 3.8 nível de tensão suportável nominal de impulso U W

tensão suportável de impulso denida pelo fabricante de um equipamento ou de uma parte dele, caracterizandoo a capacidade de suportabilidade caracterizand suportabilidade especíca da sua isolação contra sobretensões NOTA Para o objetivo desta Parte da ABNT NBR 5419, somente a suportabil suportabilidade idade à tensão impulsiva entre condutores vivos e o aterramento é considerada.

3.9 nível de proteção contra descargas atmosféricas NP número associado a um conjunto de parâmetros da corrente da descarga atmosférica para garantir que os valores especicados em projeto não estejam superdimensionados ou subdimensionados quando da ocorrência de uma descarga atmosférica NOTA O nível de proteção contra descargas atmosféricas é utilizad utilizadoo para se projetar as medidas de proteção de acordo a um conjunto relevante de parâmetros das descargas atmosféricas.

3.10 zona de proteção contra descarga atmosférica “raio” ZPR zona onde o ambiente eletromagnético causado pelo raio é denido NOTA A fronteir fronteiraa entre as zonas de uma ZPR não é necessaria necessariamente mente uma fronteir fronteiraa física (por exemplo, paredes, chão e teto).

3.11 medidas de proteção contra surtos causados por LEMP   MPS conjunto de medidas tomadas para proteger os sistemas internos contra os efeitos causados por LEMP 3.12 blindagem espacial em forma de grade blindagem magnética caracterizada por aberturas NOTA Para um edifíci edifícioo ou uma sala, a blindagem é preferenci preferencialmente almente construí construída da pela interconex interconexão ão dos elementos naturais da estrutura (por ( por exemplo, barras do concreto armado, molduras e suportes metálicos).

3.13 subsistema de aterramento parte de um SPDA externo que tem como objetivo conduzir e dispersar a descarga atmosférica no solo

3.14 ligações equipotenciais em rede rede de interconexões de todas as partes condutoras da estrutura e dos sistemas internos (condutores vivos excluídos) para um barramento de aterramento

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3.15 sistema de aterramento sistema completo que combina o subsistema externo de aterramento e o sistema de equipotenc equipotencialização. ialização. É denido também como o conjunto de todos os eletrodos e condutores de aterramento, interligados

ou não, assim como partes metálicas que atuam direta ou indiretamente com a função de aterramento, como torres e pórticos, armaduras de edicações, capas metálicas de cabos, tubulações t ubulações etc. 3.16 dispositivo de proteção contra surtos DPS dispositivo destinado a limitar as sobretensões e desviar correntes de surto. Contém pelo menos um componente não linear  3.17 DPS ensaiado com I imp imp DPS que em ensaios suporta correntes impulsivas parciais das descargas atmosféricas I imp imp  com forma de onda típica tí pica 10/350 μs NOTA

Para linhas elétricas de energia, uma corrente de ensaio adequada I i mp mp  é denida para ensaio  

na classe I segundo procedimento descrito na ABNT NBR IEC 61643-1.

3.18 DPS ensaiado com I in in DPS que suporta correntes induzidas de surto com uma forma de onda típica 8/20 μs. No ensaio, exige-se uma corrente impulsiva correspondente correspondente a I n NOTA Para linhas de energia uma corrent correntee de ensaio adequada I n é denida para ensaio na classe 2 segundo procedimento descrito na ABNT NBR IEC 61643-1.

3.19 DPS ensaiado com uma onda combinada DPS que suporta correntes induzidas de surto com uma forma de onda típica 8/20 μs. No ensaio exige-se uma corrente impulsiva correspondente correspondente a I sc sc NOTA Para linhas elétric elétricas as de energia uma combinação adequada de ondas é denida para ensaio na classe 3 segundo o procedimento descrito na ABNT NBR IEC 61643-1 denindo a tensão de circuito aberto U OC OC  1,2/50 μs e a corrente de curto-circuito I SC SC  8/20 μs de um gerador de ondas combinadas com relação-limite entre estes parâmetros de 2 Ω.

3.20 DPS tipo comutador de tensão DPS que possui alta impedância em condições normais, mas que em resposta a um surto de tensão sofre uma mudança brusca nesta impedância para um valor muito baixo NOTA 1 Exemplos comuns de componentes usados como dispositivos comutadores de tensão incluem centelhadores, centelhadores encapsulados a gás, tiristores (reticadores controlados de silício) e triacs. Estes DPS são algumas vezes chamados de “centelhadores”. “centelhadores”. NOTA 2

Um dispositi dispositivo vo comutador de tensão tem uma caracter característica ística tensão/corrente descontínua.

3

3.21 DPS tipo limitador de tensão DPS que tem uma alta impedância em condições normais, mas irá reduzir-se continuamente com o aumento da tensão e corrente do surto NOTA 1

Exemplos comuns de componentes usados como dispositi dispositivos vos não lineares são varist varistores ores e diodos

supressores.

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NOTA 2

Um dispositi dispositivo vo limitador de tensão tem uma caracter característica ística tensão/corrente tensão/corrent e contínua.

3.22 DPS tipo combinado

DPS que incorpora componentes com ambas ascomo características limitador de de tensão) e, portanto, pode apresentar comportamento comutador(comutador de tensão,e limitador tensão, ou ambos, dependendo das características da tensão aplicada 3.23 coordenação de DPS DPS adequadamente selecionados, coordenados e instalados para formar um conjunto que visa reduzir falhas dos sistemas internos 3.24 interfaces isolantes dispositivos que são capazes de reduzir surtos conduzidos nas linhas que adentram as zonas de proteção contra os raios (ZPR) 3.25 equipotencialização conjunto de medidas que visa a redução das tensões nas instalações causadas pelas descargas atmosféricas a níveis suportáveis para essas instalações e equipamentos por elas servidos,   além de reduzir riscos de choque elétrico. elétri co. Tais Tais medidas consistem consist em tipicamente em ligações entre ent re partes metálicas das instalações e destas ao SPDA, direta ou indiretamente (por meio de DPS), envolvendo massas metálicas de equipamentos, condutores de proteção, malhas de condutores instaladas sob ou sobre equipamentos sensíveis, blindagens de cabos e condutos metálicos, elementos metálicos estruturais, tubulações metálicas entre outros NOTA Rigorosamente, Rigorosament e, equipotencial equipotencialização ização é um conceito que somente se aplica em corrent correntee contínua ou, de forma aproximada, em baixas frequências. Para as componentes de frequências mais altas das correntes das descargas atmosféricas, algumas das medidas tipicamente empregadas com nalidade de equipotencialização podem ter efeito de redução de tensão entre os pontos onde a ligação equipotencial é feita, contanto que essa ligação seja curta (por exemplo, não mais que poucas dezenas de centímetros para condutores cilíndricos de bitolas usuais em instalações elétricas). Medidas como o uso de cabos blindad blindados, os,geralmente o encaminhamento encaminham de cabos por condutos condutomais s metálicos ou próximos a grandes grandes estruturas condutoras são mais ento ecientes e espacialmente abrangentes em alta frequência.  A noção de equipotencialização equipotenc ialização de modo genérico, genér ico, porém, por ém, é útil úti l no controle cont role da sobretensão s obretensão durante a parte p arte em que a progressão do impulso de corrente da descarga atmsférica é mais lenta, sobretensão esta que pode estar associada a elevados níveis de energia por conta da longa duração.

4 Projeto e instalação das medidas de proteção contra surtos (MPS) 4.1 Princípios gerais Sistemas elétricos e eletrônicos estão sujeitos a danos devido a impulsos eletromagnéticos causados pelas descargas atmosféricas (LEMP). Portanto, para evitar danos nos sistemas internos, é necessária a adoção de MPS.

 A proteçãosistemas contra LEMP é baseada no conceito zonas de em proteção contrazonas raios são (ZPR): o volume  contendo que devem ser protegidos devedeser dividido ZPR. Estas teoricamente associadas à parte do espaço (ou de um sistema interno) onde a severidade do LEMP é compatível com a suportabilid suportabilidade ade dos sistemas internos existentes (Figura 1). As sucessivas zonas são caracterizadas por signicativas mudanças na severidade no LEMP. A fronteira de uma ZPR é denida pelas medidas de proteção empregadas (Figura 2). 5

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ZPR 0  Antena

Mastro ou guarda-corpo Linha elétrica de energia

Fronteira de ZPR 2

ZPR 2

Fronteira de ZPR 1

ZPR 1

Equipamento

Tubulação de água

Equipotencialização local

Linha de telecomunicação

Equipotencialização de linhas de serviços que entram. Diretamente ou por meio de DPS IEC

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NOTA os serviços A Figuraentrando 1 mostra um exemplo de divisão de uma estrutura estrutur a dentro de ZPR internas. Todos na estrutura são equipotencializados por meio de barras de equipotencialização na fronteira de ZPR 1. Ainda, os serviços por meio de partes condutoras entrando em ZPR 2 (por exemplo, salas de computadores) são equipotencializados por meio de barras de equipotencialização em ZPR 2.

Figura 1 – Princípios gerais para a divisão de diferentes ZPR

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SPDA + Blindagem ZPR 1

I 0 , H 0

ZPR 0 H 0

ZPR 1

Blindagem ZPR 2 ZPR 2

H 1

H 2

DPS (EP)

DPS (EL)

Equipamento (objeto vulnerável a danos) U 2 , I 2

U 1 , I 1

Invólucro

U 0 , I 0

Corrente parcial da descarga atmosférica IEC 2763/10

Legenda

EP

equipotencialização equipotenciali zação principal

EL

equipotencialização equipotenciali zação local

a) MPS usando usando blindagem espacial espacial e um sistema coordenado coordenado de DPS – Equipamentos bem protegidos contra surtos conduzidos ( U 2