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XXI – Sannar
Salão Norte Nordeste de Ar Condicionado e Refrigeração
Dias 11 e 12 de Março de 2020
Local : Senai Cimatec
Av. Orlando Gomes, 1845 – Piatã – Salvador – BA
www.engenhariaearquitetura.com.br/sannar/
A cada novo ano ou período que se inicia, muitos de nós retomam as suas atividades e, entre elas, a necessidade de consultar os mercados de prestação de serviços para o balizamento de nossos contratos existentes, ou mesmo, a necessidade de buscar por novos fornecedores e melhorias em nossos processos.
Trata-se de uma necessidade em nossas áreas, haja vista que revisitar o mercado e conhecer as suas potencialidades e novas metodologias e técnicas, sempre será importante.
No entanto, isto tomará algum tempo do gestor ou do encarregado em conduzir este processo de uma ponta a outra…, pois o processo de concorrência requererá um conjunto de informações para que as proponentes consigam elaborar as suas respectivas propostas, dentro do espera o contratante.
Importante ressaltar que o resultado de um processo de contratação dependerá de um cuidadoso preparo por parte do tomador, seja ao elaborar o escopo que atinja plenamente as suas necessidades e expectativas, seja especificando SLAs, KPIs, as condições mínimas necessárias para a implantação de uma ferramenta informatizada de gestão, seja delineando as demais condições e necessidades do processo de contratação ou “Bid”.
Em outras palavras, não se deve simplesmente copiar o escopo atual, alterando o que julgamos como necessário para a implementação de melhorias no processo!
É importante que olhemos cuidadosamente o processo, fornecendo aos licitantes ou às proponentes, todas as informações minimamente necessárias para a elaboração de uma boa proposta.
Isto requer como itens ou condições de preparação:
1. O escopo do serviço:
Antes de discorrermos sobre o que deve ser entendido como itens do escopo, devemos lembrar que a sua descrição ou detalhamento tem como principal condição atender as expectativas e necessidades de quem está contratando. Portanto, deve-se compreender que o primeiro passo de todo o processo envolverá:
O escopo deverá então contemplar:
Importante destacar que outros itens poderão integrar o escopo de contratação, tais como:
Mais uma vez, isto ressalta a necessidade de um planejamento prévio ao processo de concorrência.
2. Informações sobre as volumetrias envolvidas:
Além dos quantitativos e descritivos acima relacionados, deve-se providenciar a elaboração de um material que apresente a volumetria dos serviços para as empresas licitantes no processo.
Lembrem-se que, não bastará apenas informar a relação de equipamentos, atividades, frequências, etc…, que possibilitem à proponente dimensionar as suas equipes e recursos para a atuação preventiva ou preditiva!
É igualmente importante que o Cliente informe a volumetria histórica de ocorrências, chamados, corretivas e consumo de insumos e peças, o que traduzirá aos participantes o tempo de atuação corretiva e de atendimento de suas equipes futuras. Isto permitirá com que se dimensione os recursos de forma adequada e mais próximo do real.
3. Itens administrativos importantes:
Também devem ser disponibilizados previamente os documentos como minuta padrão (para a análise prévia por parte das proponentes), regras de fornecimento e conduta ética de fornecedores, relação de documentos técnicos e administrativos a serem apresentados pela contratada, assim como as suas periodicidades.
4. Itens inerentes ao processo de concorrência:
Trata-se aqui da disponibilização de documentos para a apresentação da cotação (planilhas eletrônicas previamente formatadas e travadas para alteração), sendo este um ponto vital que facilitará a vida das equipes de análise envolvidas no processo.
Além destas planilhas, deve-se ainda consultar o mercado para a elaboração da lista inicial dos fornecedores capacitados a atender as demandas e expectativas do contratante, ou seja, a “long list”.
Estes são apenas tópicos a serem observados pelas equipes tomadoras de serviço, ao se elaborar o material de concorrência, lembrando que a omissão ou falta destes cuidados poderá promover o descompasso entre as visões da contratada e da contratante, além de outros fatores como a incapacidade em atender demandas, escopos, etc…
Em outras palavras, a sua operação poderá se tornar uma confusão….
Enfim, iniciaremos o novo ano…
Um ano de novos desafios e, aparentemente, com novas perspectivas em nosso cenário econômico!
Temos a expectativa de crescimento do mercado imobiliário e, consequentemente, do mercado de Real Estate, temos a perspectiva de maiores desafios na busca por melhoria contínua em processos voltados às operações, etc…
Que 2020 venha com novos e maiores desafios para todos!
É muito natural que cheguemos ao período de Natal e ao término de mais um ano, exercitando a reflexão sobre caminhos e decisões tomadas durante a trajetória…
Embora ainda estejamos sob algumas incertezas que pairam sobre o Brasil, vivenciamos sim um ano melhor, com diferentes mercados iniciando novos movimentos, e com uma perspectiva ainda melhor para 2020.
A mídia tem divulgado uma expectativa de crescimento para a construção civil e mercado imobiliário, o que, como historicamente ocorre no Brasil, contribui para a movimentação de nossa economia.
Em 2019, concluimos um importante trabalho para o Hospital Israelita Albert Einstein, iniciado em agosto de 2018, envolvendo a análise de processos e áreas de Facilities, Operação e Manutenção, e Segurança, ajudando-os no redesenho de estratégias e equipes, em busca de melhores resultados. Foram mais de doze meses juntos, atuando em parceria com profissionais de primeira linha em nosso mercado, dentro de uma instituição reconhecida pela sua qualidade técnica e na prestação de serviços.
Iniciamos também um novo projeto para uma multinacional norte-americana, no qual os ajudaremos a redesenhar um processo de cotação de serviços junto ao mercado. Em 2019, também retomamos uma parte de nossas raízes técnicas, gerindo processos de retrocomissionamentos em grandes edificações, assim como conduzindo no campo processos de due diligence e, principalmente, de technical assessments em edificações e sistemas.
Pois bem, é com muito otimismo que estamos encerrando 2019, embalados nesta projeção de “bons ventos” que o mercado sinaliza para o próximo ano de 2020.
Embora esta ainda não seja uma despedida do blog neste ano, aproveitamos desde já para desejar à todos um Feliz Natal e um maravilhoso e próspero 2020!!!
Os novos projetos de infraestrutura e projetos de edifícios sustentáveis têm se utilizado de novos recursos e tecnologias em automação para sistemas de iluminação interna e também externa.
O artigo abaixo publicado pelo Procel Info esclarece sobre uma destas tecnologias, o Li-Fi.
Fonte: Procel Info
Por: Tiago Reis
Clique aqui para acessar o artigo diretamente em sua fonte.
Uma tecnologia que pode revolucionar o setor de iluminação e comunicação. Essa tecnologia é o Li-Fi, que utiliza a luz para transmitir dados em alta velocidade. Diferente da Wi-fi, que usa ondas de rádio, o Li-Fi usa lâmpadas de LED para transmitir as informações, numa velocidade 100 vezes mais rápida do que estamos acostumados atualmente. O grande diferencial dessa tecnologia é que, a partir de lâmpadas de LED, o usuário será capaz de se conectar à internet com altíssima velocidade e realizar várias funções, como enviar dados, assistir vídeos ou ouvir músicas ou podcasts.
Em entrevista concedia ao Portal Procel Info , durante o III Workshop de Iluminação a LED realizado em outubro no Cepel (Centro de Pesquisas de Energia Elétrica), Isac Roizenblatt (foto), Diretor Técnico da Abilux (Associação Brasileira da Indústria de Iluminação), avaliou a chegada ao mercado dessa nova tecnologia. Para ele, com a evolução constante, é provável que já no início da próxima década essa tecnologia ganhe espaço no cotidiano das pessoas.
Na entrevista, Isac Roizenblatt, também comenta sobre as vantagens e desvantagens do Li-fi, como o mercado de iluminação está se preparando para a consolidação dessa nova tecnologia e quais podem ser os impactos no setor elétrico e de conservação de energia.
Confira abaixo os principais trechos da entrevista:
Procel Info: O que é o Li-Fi e quais as suas vantagens em comparação com o Wi-Fi?
Isac Roizenblatt: O problema básico é que o Wi-Fi está quase saturado. Não vai haver espaço mais para você mandar mensagens, informações, vídeos. Não vai haver mais espaço. Então, você vai ter que aproveitar uma tecnologia nova que permita fazer isso. Então, o Li-Fi é o que vai abrir espaço, já que ele é muito mais potente, muito mais veloz e pode carregar um número enorme de informações. Então, ele vai entrar do mesmo jeito que estão os LEDs, ele vai entrar em tudo quanto é lugar. O LED, por ser digital, permite que você tenha essa comunicação para o Li-Fi. Então, ele só tem uma desvantagem: como ele é luz, ele não passa pelas paredes. Ele não consegue atravessar barreiras físicas, porque ele é luz. Então, o que você vai ter que fazer, quando precisar se comunicar com ambiente externo? Você terá que ter um interlocutor entre o ambiente interno e externo, uma espécie de roteador. E depois pode continuar usando o Li-Fi de novo. Por outro lado, como ele não sai pelas paredes, ele tem uma grande vantagem de segurança. O que está naquele local não sai daquele lugar. A outra vantagem é que como a iluminação está em todo lugar, o Li-Fi pode funcionar em todo lugar e isso é uma grande vantagem. Ele é muito mais rápido, porque ele é luz. Os dados trafegam na velocidade da luz, que é muito mais rápida que o Wi-Fi.
Procel Info: Hoje o Li-fi não teria nenhuma comparação com as tecnologias já existentes?
Isac Roizenblatt: Não. Porque todas as outras tecnologias que se usam de Wi-Fi funcionam em ondas de radiofrequência. E esse Li-Fi é luz. Então é uma nova tecnologia que funciona na velocidade da luz. Sobre as dificuldades, todo começo é difícil. O pessoal tem que aprender como funciona, tem que aprender como se faz, tem que desenvolver equipamentos. Vai ter que desenvolver receptores para notebooks e celulares e outros dispositivos móveis. Nas luminárias, vão ter os transmissores. Então, é algo que ainda vai entrar. Por enquanto, o que você tem são aparelhinhos que você conecta a luminária para jogar o sinal para baixo. E você tem aparelhinhos que você conecta ao notebook para jogar o sinal para cima. Então, podemos dizer que ainda estamos em fase de transição.
Procel Info: Como essa tecnologia pode impactar o setor de iluminação e o setor de energia?
Isac Roizenblatt: No setor de iluminação o Li-Fi vai impactar completamente, já que essa tecnologia estará presente em quase todos os lugares, tanto na iluminação interna quanto na externa. Por exemplo, na iluminação pública, uma luminária enxerga a outra, fora as pequenas exceções. Nos ambientes internos, aí não tem problema nenhum, porque realmente está tudo dentro. E tem também a questão da conservação de energia, já que o LED sempre se traduz em eficiência. Mas na conservação de energia, como é algo muito recente, ainda não sei te responder quais seriam os impactos mais significativos. Mas, sem dúvidas, haverá impactos.
Procel Info: É tão revolucionário que fica difícil mensurar os benefícios…
Isac Roizenblatt: Sim. Provavelmente deve ter grandes benefícios, com as cidades inteligentes, a internet das coisas e a digitalização. Como ele vai conectar com a internet das coisas, com a nuvem, com satélites, o Li-Fi vai conectar com tudo. Voltando à conservação de energia, o que eu acho é o seguinte: assim como você pode usar o LI-fi na iluminação pública, diminuindo a luz da via pública depois da meia noite, por exemplo, e algumas ruas. Isso gera eficiência tanto na área de energia, quanto na gestão do serviço de iluminação.
Procel Info: Sobre a implementação em grande escala dessa tecnologia, o senhor acredita que será algo rápido?
Isac Roizenblatt: Olha, o que eu li é que a próxima geração de celulares e notebooks já vai ter o sensor de recepção de Li-Fi. Então, esse vai ser o primeiro passo. Nas luminárias é fácil colocar um driver (sensor) que mande sinal através do LED. Então, eu acho que daqui a uns dois ou três anos isso aqui começa a crescer. A velocidade de evolução é muito rápida. Hoje em dia uma coisa atropela a outra rapidamente. Então, o que eu acho, que nós devemos fazer aqui no Brasil é começar a ter as primeiras instalações para aprender como funciona. Porque aí todos nós aprendemos e, quando realmente tivermos volume, a tecnologia estiver mais desenvolvida, a gente já vai saber como é que se fazem as coisas.
Procel Info: E ter uma tecnologia adaptada para a nossa realidade.
Isac Roizenblatt: Isso mesmo. Então eu acho que a gente deve começar a fazer já. Deve ter alguns experimentos, como, por exemplo, o Cepel, poderia fazer na sua área interior um teste já usando o Li-Fi. Outros casos seriam as distribuidoras de energia. Conversando com o pessoal da Cemig, falei que, por exemplo, poderiam pegar uma avenida em Belo Horizonte e fazer esse teste na iluminação pública da capital mineira. Então, é por aí. Tem que começar a fazer.
Procel Info: Quais são os países mais avançados na utilização dessa tecnologia?
Isac Roizenblatt: No momento, quem está mais avançado nessa tecnologia são os países da Europa e os Estados Unidos. Os melhores exemplos que tenho são de companhias das Europa e dos Estados Unidos. Na Ásia e demais continentes, essa tecnologia ainda possui pouca relevância.
O SENAC em Sorocaba divulgou nesta semana a realização de uma nova turma do curso “Cosntrução Sustentável e Certificação Ambiental em Empreendimentos Imobiliários“, com carga horária de 366hs.
Para os interessados na região de Sorocaba, segue o flyer da divulgação, bastando clicar na figura abaixo para que sejam redirecionados ao site do curso acima.
Dentre as várias mensagens e bobagens que recebemos diariamente em nossas redes sociais, recebi hoje pela manhã de um grupo de amigos de infância um filminho criado pela CANON para comemorar o natal…, denominado “Natal sem Filtro”
Trata-se, na realidade, de um lindo trabalho (e de uma maravilhosa ideia) que envolve um grupo de crianças que não se conhecem e que possuem as suas diversidades, embora interajam sem preconceitos ou medos, diferentemente do que muitos adultos fazem…
O resultado deste vídeo demonstra o quão maravilhoso e puro é ser criança, sem medos ou preconceitos, característica esta que lamentavelmente muitos de nós perdem, juntamente com a inocência que carregamos ao aqui chegarmos…
Por esta razão, vemos tanta discriminação, tanto julgamento de “livros pela capa”, sem nos darmos ao direito e a chance, de conhecer o interior das pessoas…
É um lindo trabalho que merece ser visto por aqueles que ainda não tiveram a oportunidade, e que nos faz refletir sobre o sentido desta nossa passagem na terra…
Precisamos voltar a aprender com as crianças!!!
Curtam o vídeo a seguir!
Separei hoje este artigo (abaixo) publicado pelo Procel, no qual se abordou a necessidade de mudança na forma de se pensar em edificações no Brasil…
Como bem destacado na matéria, existem diferentes momentos que requerem uma nova forma de entendimento e visão, por parte de todos os envolvidos…
É importante que comecemos a preparar os nossos profissionais e jovens com esta visão, para que possamos nos aculturar….e mudar o futuro!
Boa leitura!
Fonte: Procel Info
Por: Débora Anibolete
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No último dia 02, a Eletrobras, por meio do Programa Nacional de Conservação de Energia (Procel), abriu a primeira Chamada Pública para projetos de edificações NZEB (Near Zero Energy Buildings). O conceito refere-se a construções sustentáveis, que alinham eficiência energética à geração de energia renovável, para reduzir quase a zero seu balanço energético anual. Assim, em um contexto de preocupação global com a preservação de recursos, redução da emissão de gases nocivos ao meio ambiente e com a busca por fontes renováveis de energia, as NZEBs se apresentam como uma alternativa. Na Europa, muitos países firmaram um acordo para promover a sustentabilidade energética em edifícios utilizando esse modelo. No Brasil, no entanto, apesar do grande potencial para a geração distribuída de energia solar, o conceito ainda não está difundido. Dessa forma, a Chamada Pública Procel Edifica – NZEB Brasil visa disseminar essa cultura, bem como sua implementação no país, a fim de auxiliar na redução da demanda por energia nas edificações, consideradas um dos principais consumidores do setor elétrico.
“No Brasil, esse tipo de edificação ainda é pouco conhecido, enquanto que, na União Europeia, edificações novas deverão obrigatoriamente ser NZEB a partir de 2021, sendo que para edificações públicas já é obrigatório. Portanto, ainda estamos um passo atrás. Dessa forma, o Procel pretende fomentar conhecimento, pesquisa e desenvolvimento nessa área, seja junto aos estudantes e profissionais de arquitetura e engenharia, seja junto à indústria da Construção Civil, para que consigamos, em um futuro próximo, avançar para a construção desse tipo de edificação de forma contundente”, explica a arquiteta do Procel, Elisete Cunha.
Para a construção de uma NZEB, é preciso observar diversos aspectos desde a concepção do projeto. Apesar desse tipo de edificação utilizar sistemas de geração de energia, como os painéis fotovoltaicos, esse não é o único fator para a redução do custo da energia elétrica. Um projeto arquitetônico bem feito, pensado sob os aspetos da arquitetura bioclimática, considerando orientação solar, zoneamento bioclimático e topografia, por exemplo, é o ponto de partida para uma edificação eficiente.
Para o desenvolvimento desse tipo de projeto no Brasil, a Chamada Pública Procel Edifica vai disponibilizar R$ 4 milhões, a serem divididos por até quatro projetos. O recurso, proveniente do Plano de Aplicação de Recursos de 2018 (PAR Procel), poderá ser utilizado tanto para a construção quanto para o retrofit de edifícios. Serão aceitas propostas para edifícios residenciais e não residenciais, apresentadas por empresas públicas, autarquias, entes da administração pública direta, sociedades de economia mista e entidades sem fins lucrativos. Como requisitos para a obtenção do recurso, o edital determina que os projetos utilizem, obrigatoriamente, fontes renováveis de energia para a geração na NZEB. Além disso, os selecionados deverão se comprometer e permitir o processo de medição e verificação da construção pela Eletrobras, por meio do Procel, durante o primeiro ano de operação, além de promover a visitação continuada do público ao local.
Desta forma, o Procel propõe que os projetos contemplados nesta seleção sirvam como modelos, não somente para a construção civil, mas também para a sociedade interessada, como estudantes, profissionais de arquitetura e engenharia e até mesmo para o poder público. Assim, espera-se que a disseminação do conhecimento sobre as NZEBs incentive o desenvolvimento de novas tecnologias para edificações, auxiliando na redução do consumo de energia elétrica no setor.
A arquiteta do Procel destaca que, embora a matriz energética brasileira seja majoritariamente composta por usinas hidrelétricas, fatores como o aquecimento global e a escassez hídrica têm levado ao acionamento recorrente das usinas termelétricas. Elisete Cunha acredita que a realização desta Chamada Pública gere dados para o fomento de políticas públicas que permitam a implementação de NZEBs em maior escala, o que, segundo ela, resultaria em benefícios sociais com a redução de emissões de carbono, além de contribuir para a transição de uma matriz energética mais renovável. A profissional destaca, ainda, que o Brasil possui condições “extremamente favoráveis” para a geração de energia renovável, tanto a fotovoltaica quanto a eólica, e que, por isso, acredita que esse tipo de política tenha grande possibilidade de êxito.
“É necessário mudar a maneira de pensar edificação no Brasil, tanto em sua concepção quanto no seu uso! A manutenção do abastecimento elétrico das cidades, a redução de emissões de CO2 e a menor necessidade de investimento em grandes projetos de geração dependem, em boa parte, da eficientização de nosso parque edílico, uma vez que edificações consomem, aproximadamente, 50% da energia elétrica gerada no país. Ao mesmo tempo, temos que associar a geração distribuída à eficiência energética, pois geração distribuída sozinha não é eficiência energética, e isso deve ficar bem claro. Primeiro, devemos ter uma edificação eficiente para, então, diversificarmos a fonte primária de energia elétrica através da geração distribuída de fonte renovável, sendo esta a maneira sustentável. Um projeto eficiente requer uma usina de geração distribuída menor, reduzindo a escala e o custo desta usina, tornando-a mais atrativa, inclusive economicamente. Não há mistério nessa fórmula, e ela é a base de uma NZEB”, explica Elisete Cunha.
As instituições interessadas em apresentar projetos de NZEBs na Chamada Pública Procel Edifica – NZEB Brasil devem fazer a inscrição até o dia 07 de fevereiro de 2020, sendo o prazo limite para a apresentação das propostas o dia 20 do mesmo mês.
Para a seleção dos beneficiados, será considerada a aplicação de conceitos de sustentabilidade, como eficiência energética, uso racional de água, utilização de materiais reciclados e recicláveis e com menor pegada de carbono, gestão de resíduos, durabilidade, inserção urbana, relação com o ambiente externo e escolhas integradas de materiais e sistemas construtivos. É desejável que participem edificações que tenham um uso específico além do demonstrativo.
O resultado do concurso será divulgado no dia 19 de maio. Os projetos selecionados estarão disponíveis no site da Chamada Pública, onde também constam o edital e o link para inscrições.
Apesar de mais aculturada em relação aos processos de comissionamento em suas instalações (me refiro em relação as demais modalidades de engenharia), a modalidade de engenharia elétrica ainda requer um enorme cuidado ao se planejar previamente a atividade de comissionamento.
Questões como conceitos e qualidade dos projetos e detalhamentos, modos de operação imaginados / considerados para se atender ao tipo de uso e ocupação de empreendimentos, integrações e interfaces, assim como código e leis federais / regionais devem ser observados, assegurando-se com que a customização de um processo de comissionamento atinja plenamente aos requisitos técnicos e legais.
O artigo abaixo demonstra de forma bastante didática os diferentes tipos de comissionamento e suas características, sendo bastante recomendada a sua leitura.
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Fonte (Source): Consulting – Specifying Engineer
Por (By): Brian Rener, PE, LEED AP, SmithGroup, Chicago (Brian Rener is a principal and electrical discipline leader at SmithGroup. He is a member of the Consulting-Specifying Engineer editorial advisory board)
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The need for testing and commissioning electrical equipment and systems varies by project, client, system, and building codes.
Learning objectives
Electrical testing has become a key component in all modern electrical equipment and installations. It has expanded beyond the key foundations for equipment safety to include performance, operations, and energy requirements for electrical facilities.
Types of testing
Manufacturer factory tests: Electrical equipment manufacturers test their equipment in the factory according to established standards, frequently handled by organizations like UL or National Electrical Manufacturers Association.
However, consulting engineers may wish to specify additional “factory witness testing.” This additional witness testing permits the consulting engineer to perform preinstallation inspection of the equipment and request simulated functional testing performed by the manufacturer. Often, witness testing is only required for large or complicated electrical equipment and for mission critical projects. Witness inspections can include confirmation of equipment dimensions and weights, proper nameplates and labels, locations and sizes of conduit openings, communication wiring points, and cable lug configurations. Functional witness testing may include simulated sequences of operations, such as start-ups and load transfers, fault conditions, load loss, and alarms and display information.
Common challenges for the busy engineer and budget-constrained owner is the time and cost for the travel to the factory—and deciding who from the team should attend. Depending on the awarded manufacturer, the factory may even be located outside of the country where the engineer or project resides. In these cases, the option of “virtual factory witness testing” is a possibility using video conferencing. This allows engineers, owners, and contractors to participate remotely in witness testing and preinstallation inspections.
Manufacturer field tests: More commonly specified than factory witness tests are requirements for the electrical equipment manufacturer to require factory-trained technicians to perform additional testing and adjustments in the field during or after installation. Often, larger and/or complex electrical equipment is shipped in parts, and having a factory-authorized technician onsite to test equipment after the contractor has installed it can be helpful.
The most common tests are functional tests and demonstrations for the owner and staff. Additional work may include relay- and protective-device settings.
Contractor field tests: Field testing by the installing electrical contractor is a common specification requirement. Some of the more common contractor field tests include medium-voltage cable testing, load balancing, phase rotation, and infrared (IR) scanning of terminations and connections.
Medium-voltage cable testing is accomplished under IEEE 400-2012: IEEE Guide for Field Testing and Evaluation of the Insulation of Shielded Power Cable Systems Rated 5 kV and Above, which has several options for testing cables in the field. The point of this testing is to check the integrity of cables (usually medium-voltage) immediately after pulling but before energizing, or as a condition assessment after years of operation. Years ago, direct current (dc) high-voltage (also called hi-pot) was the common test for medium-voltage cables. The simplest way to explain hi-pot testing is the application of a very high voltage to cables to see if the insulation breaks down or remains intact. It is basically a pass-or-break test. Concerns over damage to cables from hi-pot testing—especially on existing cables—has led to the preferred use of partial-discharge (PD) testing. There are several PD testing methods depending on whether the cable is live. Commonly in pre-energized new installs, PD involves the use of very low-frequency voltage, which is raised to a minimal level at which partial discharges would appear in insulation weakness, and sensors measure where this takes place. PD testing also has the benefit of being used on new, old, and live cables.
Load balancing is another electrical test that is specified by consulting engineers. During design, electrical engineers will design loads across a 3-phase system, typically on panelboard schedules, to be relatively balanced among each phase. NFPA 70: National Electrical Code (NEC), Article 210.11 (B), discusses unbalanced loading on panels, and Article 220.61 discusses unbalanced loading on neutral conductors. Overheating, power-quality issues, and energy loss can occur with unbalanced loads. During construction, however, loads often change from what is in original design documents, and it is good practice to specify final load balance testing.
IR scanning has become a very common requirement over the years. It is used in both new installation start-ups and ongoing maintenance. IR thermography images show excess heat is present in electrical systems due to unbalanced loads, loose or defective electrical connections, harmonics, overloads, and more. IR testing is an important part of pre-occupancy testing, when loads are being energized but the facility is not fully operational and can be worked on.
However, there is an important need to continue IR testing after occupancy, as prescribed in NFPA 70B. On complex primary electrical equipment, it is now common to require IR “ports” or windows in the gear to allow for IR scanning while the gear is operational and without removing covers (see Figure 4).
Soils testing: Often overlooked by electrical engineers is the option to specify soils testing for conductivity and thermal resistivity. An effective grounding system is one of the more critical factors for a trouble-free and safe electrical system.
Soils vary greatly by region. Soil conditions also vary over seasonal time frames, rain, drought, and the application of landscaping materials and chemicals. NEC Article 250 discusses the need to achieve a maximum earth ground of 25 ohms. However, the origin of this number is unknown. Currently, both IEEE and NFPA recommend an earth ground resistance of 5 ohms or less.
Power cables generate heat, and heat affects resistivity and current-carrying capacity. The NEC has numerous tables adjusting capacity depending on the method of running those conductors in conduit, including underground. When placing power cables underground, it’s important to perform heating calculations; and the thermal characteristics of the soil should be tested and known. The best time to require electrical conductivity and thermal characteristic tests is during geotechnical testing. Electrical engineers should coordinate with their civil or structural engineering team members to include these electrical tests.
Third–party field testing
For some types of critical facilities, such as health care, data centers, laboratories, and government facilities, it is important to specify additional electrical testing by independent third-party contractors. The primary recommended standard for independent testing of the installation of electrical systems is ANSI/NETA ATS-2017: Standard for Acceptance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems.
The ANSI/NETA ATS standard includes procedures for testing many parts of the electrical system including:
While it is possible that some, or all, of these tests could be performed by the installing contractor, there is a benefit to the consulting engineer and the owner to use a third-party testing agency who can independently assess that electrical equipment complies with the engineer’s design and specification documents and has been installed to meet all codes. It is beneficial for the engineer to specify that this third-party testing firm is an accredited member with documented and verified experience and abilities to objectively validate the electrical system.
A cost-benefit comparison is usually warranted on how much of the electrical system should be specified to be tested to ANSI/NETA ATS. The consulting engineer may wish to confine the testing to certain parts of the system, such as emergency or standby systems, or may wish to limit the testing to certain voltage levels or amperage ratings. A discussion with the building owner can also help in defining the limits of NETA testing.
Commissioning
Beyond testing individual electrical equipment components, there is a need to verify that installed electrical systems match design documents, construction submittals, and owner’s project requirements (OPR), and to document functional performance testing. Electrical commissioning may be optional or required depending on the code or certifications required by the project. The commissioning agent (CxA) or commissioning provider (CxP) is a critical part of the design and construction team and should be engaged early in the design and construction process.
Some of the codes or standards that provide requirements or recommendations for commissioning include:
U.S. Green Building Council LEED-rated facilities require fundamental commissioning. For electrical systems, this includes lighting, controls, daylight-harvesting controls, and any sustainable green power systems, like solar photovoltaic systems. Fundamental commissioning activities performed by the CxA include:
LEED-rated facilities also offer additional credits for Enhanced Commissioning, which can provide additional points. It should be noted that enhanced commissioning is done by a third party independent of the design and construction teams. The third-party professional will:
Both the IECC and ASHRAE 90.1: Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings mandate the commissioning of lighting systems. ASHRAE 90.1 now requires lighting and controls functional testing, design documentation, submittals, operation manuals, complete narrative, and daylighting documentation. The functional testing can’t be performed by the design or construction team members.
Mission critical facilities
Hospitals are key mission critical facilities where commissioning is required. ASHE publishes the Health Facility Commissioning Program, an extensive document that includes recommendations for the CxA to be involved in all phases of the facility design including schematic, design development, and construction documents. This is important, as CxAs should be involved in the early development of the OPR, specification development, and reviews of design documents against owner’s requirements.
Data centers are another type of mission critical facility with some of the more rigorous requirements for commissioning electrical power systems. While some data centers will also pursue LEED certification, the commissioning process is much more extensive and includes many of the testing requirements identified here. The data center commissioning process is commonly expressed in levels.
Level 1: Factory witness testing: The consulting engineer should outline the testing protocol in bid specifications. The engineer should be present, along with the possible installing contractor, CxA, or owner’s representative, to witness that the equipment performs according to the owner/operator’s standards before the equipment is approved and shipped to the site.
Level 2: Site-acceptance inspection: When the equipment arrives onsite, it is inspected to confirm it meets specified requirements. Although Level 1 can minimize issues found in Level 2, changes often occur after factory testing and shipping have caused damage or because shipped items have missing parts.
Level 3: Pre-functional testing (PFT): This level involves the inspection of the initial install equipment to verify that all equipment is installed properly and that installation meets specified standards and requirements. Equipment also is started for the first time to check basic functionality.
Level 4: Functional performance testing: After basic start-up, the CxA will review functional performance testing. This includes the review of any protective-device settings, automatic controls and functions, remote communications or controls, and more.
Level 5: Integrated systems testing (IST): This is often referred to as the “pull-the-plug” tests. The utility power source(s) can be shut off, and the entire system (multiple paths, generators, uninterruptible power supplies) is observed to confirm it functions as intended under loss of power.
Post-occupancy testing
For a facility to effectively and reliably operate initially and over its lifespan, it is important to consider post-occupancy commissioning and testing.
A standard provision of the enhanced commissioning under the LEED rating system is for the CxA to return to the facility after 10 months of operation. This allows for systems, particularly HVAC, to have operated throughout seasonal variations and to allow for owner-operator adjustments as needed. The CxA will verify that systems are still operating to the original BOD and owner’s requirements.
The most common post-occupancy testing for electrical systems is on emergency generator systems. It is important to understand the code differences between emergency classified systems (fire pumps, egress lighting), legally required standby generator loads, and optional standby.
Beyond NETA/NFPA start-up acceptance, emergency generators require weekly inspection and monthly testing. The monthly testing must be done for 30 minutes under partial load (30%) or to achieved rated minimum exhaust-gas temperatures. It can be difficult in some circumstances to provide 30% of the generator’s rated load every month. In this case, NFPA 110 allows for yearly testing at higher loads.
The question then becomes: Do you test the generator under actual loads monthly or yearly or provide a generator load bank to simulate facility loads? Often, a good solution is to provide a load-bank hookup box so that a portable load bank can be brought to the site as needed for testing (see Figure 5).
A companion standard for post-occupancy testing is called ANSI NETA MTS 2015: Standard for Maintenance Testing Specifications for Electrical Power Equipment and Systems. According to NETA, this document “was developed for use by those responsible for the continued operation of existing electrical systems and equipment to guide them in specifying and performing the necessary tests to ensure that these systems and apparatus perform satisfactorily, minimizing downtime and maximizing life expectancy.”
ANSI NETA MTS 2015 is an excellent resource for ongoing testing as part of a preventive maintenance program in a facility. It also provides electrical engineers with an excellent resource to specify electrical tests on equipment that may not have been maintained prior to renovations or expansions of existing facilities. For example, 15-year-old switchgear is supposed to have new breakers installed and additional loads placed on it; the testing guidelines are provided. The consulting engineer can request the owner hire a contractor to perform tests according to NETA MTS to verify the condition of the switchgear prior to new work.
Energy performance
With the proliferation of the internet of things (IoT) and standardized building automation protocols, such as BACnet and Modbus, it is easier to integrate electrical power monitoring systems (EPMS) into a facility wide maintenance and test system. Common power-use meters can help track and record loading and energy use, alerting owners to potential capacity issues or even low-load inefficiencies. Energy-performance verification is an important part of post-occupancy and may even be required in certain projects—such as data centers, where it is used to track power-usage effectiveness (PUE)—and for LEED or ASHRAE compliance where fuel sources and end uses are metered independently.
Information also is critical for future renovations and expansions, as consulting engineers can determine the ability to add new loads to existing systems. More sophisticated power-quality monitoring can help owners avoid damage to equipment or to identify sources of poor power quality either inside the facility or from the utility. Common alarms from various systems can be collected and presented for instant remote decision-making and action plans.
Electrical monitoring systems are making even greater strides with leading-edge systems that are “aware” of occupant use and traffic, adjusting light levels to constant illumination levels and energy use. This constant evaluation or “testing” of space use blurs the line between the roles of electrical engineers and interior architects and planners, requiring an integrated team approach to improving the performance of both electrical systems and the spaces we work and live in.
Today we have numerous requirements and optional recommended practices for testing and commissioning electrical systems. The consulting engineer should consider the project type, client, building codes, and desired outcomes when specifying electrical testing.
Operação & Manutenção Sustentável 