Redes subterrâneas em instalações prediais

As redes subterrâneas, chamadas na normalização de instalações elétricas de linhas enterradas, são redes que estão localizadas abaixo do nível do solo. Estas redes tem um apelo estético muito grande que não pode ser desprezado, já que podem trazer uma valorização comercial ao empreendimento. Esse tipo de rede também apresenta vantagens técnicas importantes, aumentando os níveis de segurança e a confiabilidade. Este artigo pretende analisar a implantação correta e segura de redes elétricas subterrâneas em projetos prediais, tais como condomínios horizontais, clubes e jardins, em empreendimentos residenciais e comerciais.

Em uma grande área com edificações, o uso de redes aéreas, principalmente em cabos nus, oferece perigo ao público, podendo causar acidente por meio de contatos acidentais com os materiais ou por queda da rede. Um empreendimento residencial e comercial é ocupado por pessoas comuns, isto é, sem conhecimento técnico na área de instalações elétricas, e neste caso as normas de instalações elétricas determinam que a garantia de segurança seja feita pela escolha de materiais adequados. No caso de pessoas autorizadas (qualificadas ou advertidas), a segurança pode ser garantida por procedimentos e equipamentos determinados para esse tipo de trabalho.

Outro problema das redes aéreas é a qualidade da energia: desligamentos de energia, por contatos acidentais com árvores, por descargas atmosféricas e várias outras causas e ainda sobretensões provocadas por descargas atmosféricas (na rede ou nas proximidades dela), entre outros. A rede subterrânea garante uma qualidade de energia muito superior, por estar imune a estas condições citadas.

Embora apresentem desvantagens, as redes aéreas ainda são usadas e a razão principal é o baixo custo de implantação. Mas quando se considera sua influência nos gastos de infraestrutura ou os custos totais do empreendimento, a elevação do valor de implantação não provoca um aumento significativo no total. Nestes casos a viabilidade de redes subterrâneas é uma situação real e uma opção cada vez mais atraente.

Requisitos gerais

Uma linha elétrica é um conjunto constituído por um ou mais condutores, com os elementos de sua fixação e suporte e, se for o caso, de proteção mecânica, destinado a transportar energia elétrica ou a transmitir sinais elétricos. Neste caso os componentes da linha são cabos eletrodutos e proteção mecânica. A NBR 5410 apresenta prescrições para as linhas de baixa tensão e a NBR 14039 para as linhas de média tensão.

As linhas elétricas enterradas, tanto de baixa tensão como de média tensão, são divididas em dois grupos: as com os cabos diretamente enterrados e as com os cabos contidos em eletrodutos enterrados. No Brasil o mais comum são as linhas com eletrodutos, mas é preciso ressaltar que os cabos unipolares e multipolares são adequados para serem enterrados diretamente. Esta maneira de instalar está prevista nas normas brasileiras, em todas as edições, com a condição de que os cabos sejam providos de uma proteção mecânica adicional. Esta proteção pode ser, por exemplo, uma pequena camada de concreto, placas de concreto ou telas metálicas colocadas dentro da vala onde são instalados os cabos elétricos, entre eles e o solo. No caso da linha enterrada com o uso de eletrodutos esta proteção não é necessária, podendo o projetista, a seu critério, definir a sua aplicação. Muitas vezes o eletroduto é envelopado em concreto ou colocado uma camada de concreto magro, perto da superfície do solo.

As linhas enterradas, tanto as linhas de potência quanto as de sinais (telefonia, rede de fibra ótica, cabos de TV e internet) apresentam uma vantagem de reduzir a poluição visual. Pode-se substituir os cabos por árvores e tornar o ambiente muito mais agradável, o que sem sombra de dúvida valoriza o empreendimento. Mas este “enterrar” das linhas elétricas não pode ser como jogar a sujeira em baixo do tapete. Não se pode simplesmente sumir com as redes aéreas sem a preocupação de se saber onde elas estão enterradas com precisão; isto implica num cuidado maior com a documentação como construído (as built) e na sinalização destas redes.

Em qualquer situação, as redes subterrâneas devem ser sinalizadas com a colocação de um elemento de advertência ao longo de toda a sua extensão. Esta sinalização deve ser instalada a, no mínimo, 10 cm acima da linha. Frequentemente é colocado no solo uma indicação semelhante a das redes de gás de cozinha, mostrando por onde passa a instalação.

Outro aspecto muito importante é que as redes subterrâneas não se limitam às linhas elétricas ; outros componentes devem ser instalados também e a mesma preocupação que se tem com os cabos devem ser considerados para estes componentes. Pouco adianta enterrar todos os cabos se os transformadores forem instalados em postes já que a poluição visual reduz, mas continua algum poste no caminho. Neste caso, a melhor solução é usar transformadores modelo pedestal  ou câmaras subterrâneas e caixas de proteção e manobra, especialmente fabricadas para isto. Outa opção no caso do uso de distribuição em média tensão é o uso de subestações pré-fabricadas em concreto, nas versões enterradas, semienterradas e no solo. Na concepção destes componentes são levados em consideração não somente os aspectos técnicos, mas também os aspectos estéticos, fundamentais em empreendimentos residenciais e comerciais.

Requisitos para redes de baixa tensão

Nos dois grupos de redes subterrâneas, com o cabo instalado em eletrodutos ou enterrado diretamente, só são admitidos o uso de cabos unipolares ou multipolares, ou seja, cabos providos de capa (conhecidos popularmente como cabos de 1kV, devido a sua tensão de isolação). A NBR 5410 apresenta uma exceção a esta regra na nota do item 6.2.11.6.1, admitindo o uso de condutores isolados (cabos sem capa, somente com isolação) em eletroduto enterrado se neste trecho não tiver nenhuma caixa de passagem e/ou derivação enterrada e for garantida a estanqueidade do eletroduto. Esta exceção tem a sua maior aplicação no cabo que liga o padrão de entrada do concessionário de energia com o quadro de distribuição de uma residência e os cabos da instalação no interior da edificação.

As linhas elétricas devem ser instaladas a uma profundidade mínima de 70 cm da superfície do solo. Essa profundidade deve ser aumentada para 1 m na travessia de vias acessíveis a veículos, incluindo uma faixa adicional de 0,50 m de largura de um lado e de outro dessas vias. Esta prescrição da NBR 5410 tem a finalidade de proteger a linha contra os efeitos de movimentação de terra. Essas profundidades podem ser reduzidas em terreno rochoso ou quando os cabos estiverem protegidos, por exemplo, por eletrodutos que suportem sem danos as influências externas presentes.

 Requisitos para redes de média tensão

A norma de MT também estabelece que, como prevenção contra os efeitos de movimentação de terra para proteção mecânica dos cabos, eles devem estar a profundidade de no mínimo 90 cm da superfície do solo. Essa profundidade deve ser aumentada para 1,20 m na travessia de vias acessíveis a veículos e numa zona de 0,50 m de largura, de um lado e de outro dessas vias. Semelhante as redes de BT, essas profundidades podem ser reduzidas em terreno rochoso ou quando os cabos estiverem protegidos, por exemplo, por eletrodutos que suportem sem danos as influências externas a que possam ser submetidos. Um aspecto importante a se considerar é que a profundidade do cabo não tem nenhuma relação com a proteção contra choques; a proteção contra choques é garantida pela isolação do cabo.

Nos locais onde pode haver a submersão dos cabos, independentemente do tipo de cabo, é obrigatório o emprego de condutores com construção bloqueada.

Compartilhamento do solo

A rede subterrânea compartilha o solo com as demais infraestruturas, tais como, água, esgoto, gás, telecomunicação entre outras. Este compartilhamento, que é inevitável, deve ser feito de tal forma que a interferência entre elas seja em um nível aceitável, para a segurança das pessoas e o desempenho da utilidade. Para isto as normas de instalações elétricas especificam distâncias mínimas que devem ser respeitadas entre as diversas linhas.

O projeto e planejamento destas linhas são fundamentais para o sucesso deste compartilhamento. A definição de uma região no solo onde estão localizadas todas as linhas e dentro desta região uma sub-região onde cada tipo de infraestrutura está localizado é uma solução muito boa para garantir o atendimento aos requisitos. Nesta definição duas condições devem ser pensadas, quando as linhas estão paralelas e quando elas se cruzam.

As redes subterrâneas que são pouco usuais nas instalações de distribuição pública de eletricidade e telecomunicação no Brasil, mas muito usual na distribuição pública de água, gás e esgoto, por razões de custo devem permanecer assim por mais um tempo. Mas o cenário começa a mudar no caso das instalações internas dos empreendimentos comercial e residenciais, e isto deve avançar muito ao longo dos próximos anos. A viabilidade de redes subterrâneas nos condomínios horizontais é real. A valorização do empreendimento e a maior exigência dos consumidores estão acelerando o uso desta solução, que muitas vezes não é decidida somente baseada em critérios técnicos.

Por João Cunha

Consultor técnico da Nexans Brasil; Engenheiro Eletricista; Mestre em Engenharia Eletrônica; coordenador da comissão da ABNT responsável pela norma NBR 14039 “Instalações elétricas de média tensão de 1,0 a 36,2 kV”; membro da Comissão da ABNT responsável pela norma NBR 5410 “Instalações elétricas de baixa tensão”; autor de normas brasileiras de instalações elétricas de baixa e média tensão e autor de diversos trabalhos técnicos na área de instalações elétricas de baixa e media tensão.

 


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