Engenharia 2026-10-16 · 11 min

Complexidade sob o capô: como o GorkyCAD calcula elétrica conforme GOST

O GorkyCAD é um software de projeto elétrico (electrical CAD) que não só desenha como calcula: correntes de curto-circuito, queda de tensão, aquecimento dos cabos, iluminância, orçamento — e emite a documentação conforme GOST/SPDS (as normas russas), enquanto no circuito internacional segue IEC, BS, NEC e IS 732. Um único cálculo gera quatro documentos coerentes — planta, diagrama unifilar, lista de cabos e orçamento; sob o capô, 1,16 milhões de linhas de código, 76 módulos e mais de 20.000 testes automatizados em cada release.

Autor: Equipa GorkyCAD
Cada linha na folha é resultado de um cálculo, cada legenda é resultado de uma norma.

Resumindo

  • Os cálculos elétricos (correntes de curto-circuito, ΔU, aquecimento, iluminância) rodam em um único modelo — planta, diagrama, lista de cabos e orçamento batem no metro e no centavo.
  • Cinco normas (GOST/SPDS, PUE; IEC, BS, NEC, IS 732) são verificações embutidas no código.
  • 1,16 milhão de linhas, 76 módulos, mais de 20.000 testes automatizados, 34 páginas de referência com sha256.
  • Experimente grátis no navegador: a demo «Casa 100 m²» em /cad/.

O que é: um CAD elétrico que calcula de verdade

O GorkyCAD faz três coisas ao mesmo tempo. Desenha — planta, trajetos, quadro elétrico, diagrama unifilar. Calcula — correntes de curto-circuito, queda de tensão, aquecimento, iluminância, orçamento. Emite — um conjunto documental em PDF conforme GOST (SPDS) ou IEC, BS, NEC, IS 732. A complexidade não está na interface: está sob o capô.

A dimensão do codebase prova o ponto: cerca de 1,16 milhão de linhas de TypeScript (das quais ≈760 mil de código de produto, sem testes) e 76 módulos. As camadas do núcleo:

Camada do núcleoArquivos
Gerador de PDF≈466
Núcleo de IA (reconhecimento)328
Motores de cálculo203
Importação de plantas cadastrais (BTI)200

Mais abaixo — símbolos elétricos 161, gráficos SVG 111, orçamento 99, diagrama unifilar 93 arquivos.

Complexidade nº 1 — as normas: um canone verificável pela máquina

Aqui as normas não são dicas de ferramenta, mas um canone verificável pela máquina: cada norma existe no código como dado com o número do item e como verificação que pode bloquear a emissão. Convivem o circuito russo (GOST/SPDS, PUE — as regras de instalação elétrica da Rússia — e SP) e o internacional (IEC, BS, NEC, IS 732).

Um único registro normativo — «um livro só» para o sistema inteiro

Na base há um registro único de referências normativas: 44 fatos (27 verificados na fonte original com citação, 17 honestamente marcados como política de projeto). Interface, PDF e motores pegam a redação da norma só do registro, sem inventar número de item «na hora»; uma blacklist de 61 pares proibidos registra qual item não pode ser aplicado a qual fato.

SubsistemaResponde à perguntaEscala
Registro de referências normativas«Em que nos apoiamos»44 fatos (27 verificados + 17 políticas)
Registro QC (controle de conformidade)«O que está errado na folha»69 regras em 15 categorias
Motor de regras executáveis«O cálculo está dentro dos limites?»perfis RU_PUE e IN_CEA

O canone dos trajetos de cabos

Os trajetos parecem feixes de Manhattan: tronco → ramos → derivações a 90°, diagonais não existem por definição do código. Em cruzamentos, a linha de potência permanece contínua e a linha de baixa tensão se interrompe, conforme o padrão russo. A automação nunca j fora o trajeto desenhado à mão pelo engenheiro: ela comprime a geometria ou move o cruzamento para a abertura mais próxima.

Complexidade nº 2 — os cálculos elétricos: um canone, quatro projeções

No GorkyCAD o cálculo é um canone único para todo o produto. Planta, diagrama unifilar, lista de cabos e orçamento são quatro projeções do mesmo cálculo — por isso batem entre si.

Corrente de curto-circuito e anel «fase–neutro»

A corrente de curto-circuito é calculada por uma única função — chamada pela tela, pelo worker em background, pelo PDF, pela folha do quadro e pela calculadora PUE. É um defeito curado: o mesmo alimentador dava 547 A numa verificação e 298 A no quadro, porque a fórmula vivia em várias cópias. Enquanto a fórmula é uma, os documentos têm de bater.

No cálculo da corrente de curto-circuito foi eliminada uma superestimação de 1,8–3,4 vezes: o anel «fase–neutro» agora é calculado por inteiro (L + N/PE), com aquecimento até 160 °C e resistências de contato dos terminais — conforme GOST 28249-93 e PUE, cap. 7.1. Onde a proteção antes «passava» falsamente, agora o requisito é verificado de forma honesta.

CircuitoAntesDepois
Cu 2,5 mm² / 20 m767 A415 A
Cu 6 mm² / 5 m4.678 A1.392 A
Cu 6 mm² / 20 m2.500 A764 A

Cálculo de Ikz no GorkyCAD. Linhas 1–2 — caminho «Calculadora PUE»; linha 3 — caminho «Sugestão de IA» (caso Ghost H5).

Inversão do veredito: circuito 1,5 mm² / 60 m, disjuntor C16 — antes da correção «relação 10,1 — atendida» (falso), depois «6,28 — não atendida» (honesto).

A proteção é verificada quanto à sensibilidade nas curvas tempo–corrente B/C/D conforme a finalidade do circuito: iluminação — B, bombas e máquinas — D (para a corrente de partida não gerar disparos falsos), tomadas e cargas gerais — C. «Tudo C» aqui não é o canone.

Sem dado — sem veredito. Um veredito falso é pior que nenhum veredito.

Queda de tensão no cabo (ΔU)

A queda de tensão segue um canone único, ΔU = k·I·L·(R·cosφ + X·sinφ): resistividade na temperatura de operação do condutor de 70 °C, não 20 °C (senão a ΔU é subestimada em cerca de 16 %), comprimentos tirados dos segmentos reais dos trajetos, queda somada ao longo da cascata «alimentador → grupo». O limite é 3 % para iluminação e 5 % para as demais cargas (GOST R 50571.5.52, item 525). Antes havia quatro implementações de ΔU — agora uma só, vigiada por um teste.

Seção do cabo, aquecimento e cálculo de iluminância

A seção não é escolhida «no olho»: primeiro pela temperatura (In ≤ Iz = Iadm·K1·K2) e pelo acerto com a proteção, depois pela ΔU. Os fatores de correção vêm rigorosamente das tabelas do PUE; fora da tabela há um honesto «não verificado», não um número inventado. Alumínio usa as próprias tabelas, não «cobre × 0,78». A iluminância é calculada pelo método do fator de utilização, com os limites do SP 52.13330.2016.

Verificação transversal: quatro documentos, um cálculo

O mesmo circuito na planta, no diagrama unifilar, na lista de cabos e no orçamento não são quatro documentos, mas quatro projeções de um cálculo: o comprimento vem de um único canone de trajetos, o nominal do aparelho é o mesmo número em tudo («C25» em tudo). Qualquer divergência é erro de gate; no projeto de controle «Casa 100 m²» a verificação devolve zero divergências. O avesso: sem dados — «SEM DADOS», não uma suposição; sem solução — o motivo escrito, não um enchedor «2,5 mm²».

Complexidade nº 3 — o documento: do diagrama unifilar à lista de cabos GOST

O conjunto de projeto não é «um par de desenhos», mas um catálogo de até 38 folhas: capa e planta de implantação, nove plantas, diagramas unifilares dos quadros, lista de cabos, folhas de cálculo, quadros, especificações e orçamento. A referência dourada tem 34 páginas, cada uma com sua impressão sha256; separadamente, 6 referências pixel SSIM capturam degradação do render.

Fragmento da planta do projeto demo «Casa 100 m²», gerado no GorkyCAD
Fragmento da planta do projeto demo «Casa 100 m²», gerado no GorkyCAD; reproduzível em /cad/.
Fragmento do diagrama de potência do projeto demo «Casa 100 m²», gerado no GorkyCAD
Fragmento do diagrama de potência do projeto demo «Casa 100 m²», gerado no GorkyCAD; reproduzível em /cad/.

As chamadas não cruzam paredes, cotas nem texto

A legenda no desenho também é problema de engenharia. Motor de cinco fases: objetivos → clusters (leques) → faixas → chamada → checagem de colisão; achou sobreposição, a legenda é movida, não impressa por cima, e sem espaço limpo vai para a legenda da folha. A hierarquia de conflitos está codificada: paredes e aberturas > símbolos > conexões > cotas > chamadas > texto. O cabo atravessa a parede só por dentro de uma luva, com a etiqueta «Ø25 corta-fogo».

O PDF é determinístico byte a byte

Antes os bytes do mesmo projeto mudavam entre exportações: a data vinha do relógio do sistema e o identificador era aleatório. Agora o identificador é um hash do conteúdo e as datas vêm do modelo e da versão, sem Date.now() nem Math.random(): o mesmo documento produz os mesmos bytes hoje, no CI e daqui a um ano.

Um conjunto vazio ou quebrado não passa por pronto

Antes da emissão, cada folha passa por uma cadeia de verificações — completude, invariantes, conteúdo, consistência, validação do PDF. Um projeto vazio («55 paredes, 0 aparelhos») antes era declarado documentação pronta; agora é bloqueado com o motivo. Um PDF quebrado aborta a exportação; uma folha não construída é substituída pela página «Folha não construída: motivo».

Complexidade nº 4 — importação por IA de plantas cadastrais (BTI)

Importar uma planta cadastral (BTI, o equivalente russo das plantas do cartório de imóveis) é uma disciplina de engenharia à parte. O app classifica honestamente a natureza do arquivo (vetorial / digitalização / vazio) e lê a escala do próprio desenho: etiquetas de cota → linha de cota mais próxima → mediana com rejeição de outliers. Confiança e número de medições não ficam escondidos. O ciclo completo está nos materiais da academia sobre plantas cadastrais.

Um pixel não pode ser gravado como milímetro

As coordenadas do reconhecimento não podem ser gravadas no projeto como milímetros, e o app verifica isso em vez de confiar no modelo: o gate bloqueia unidades em pixel enquanto não chega a calibração «mm por unidade». Uma escala não confirmada bloqueia tanto «Montar projeto» quanto a exportação em PDF — e a confirmação humana é carimbada com data/hora e autor.

Cinco votos para uma tomada

A tomada é reconhecida por cinco «vozes» — nome da camada, legenda/tabela de símbolos, tamanho físico do símbolo, repetição do bloco e modelo de visão; de cada resultado vê-se a procedência. A digitalização é lida por uma escada: regras gratuitas → pool de modelos baratos por consenso → um árbitro forte só em caso de discordância; se a IA não der conta, um honesto «não reconhecido», não lixo. «Montar projeto» passa circuitos, quadro e trajetos pelos mesmos motores do trabalho manual.

Como se verifica sozinho

Cada release passa por um circuito de mais de 20.000 testes automatizados em 2.285 arquivos de teste: ≈339 para o gerador de PDF, 102 para os motores de cálculo, 103 para a importação de plantas cadastrais. Os nomes dos arquivos: gate, parity, canon, gost, norm, acceptance, invariant.

Gates são normas codificadas em verificações

Os testes verificam coisas de engenharia. O teste de correntes admissíveis exige exatamente os valores da tabela do PUE e devolve «não verificado» para uma seção não padronizada, não «a mais próxima adequada». O teste de queda de tensão reimplementa a fórmula ΔU à mão dentro do próprio teste — caso contrário, conferir o código de produção com ele mesmo não prova nada. As folhas de referência são comparadas pixel a pixel (SSIM), e o gate se verifica: desloque uma página em 20 pixels, ele precisa ficar vermelho.

O ratchet da dívida técnica e o banimento de segundos pontos de verdade

A dívida técnica (as any, fórmulas duplicadas, arquivos inchados) está num ratchet: a contagem é fixa, acrescentou dívida — o build fica vermelho, reduziu — o piso desce. Um gate separado proíbe novos «pontos de verdade» — uma segunda tabela de correntes admissíveis ou uma fórmula privada de ΔU fora do canone. Alguns gates ainda estão em rodagem: as violações aparecem nos logs, merges ainda não são bloqueados.

Antes de um PDF contar como pronto, ele passa por 19 gates registrados, 10 dos quais bloqueiam a emissão, com a regra «um erro de gate não pode terminar em pronto». Uma folha não construída entra no conjunto como uma página honesta com o motivo, não desaparece em silêncio. Os detalhes estão na documentação do produto.

Circuito internacional: a mesma engenharia para o mundo IEC

O GorkyCAD não «traduz legendas», mas troca o perfil inteiro: num só núcleo convivem cinco especificações — GOST/SPDS e PUE (normas e regras de instalação russas), IEC 60364, BS 7671, NEC (NFPA 70) e IS 732/1646 (Índia) — cada uma com sua frequência, série de seções, correntes admissíveis, cores de fase e regras de proteção residual. A troca é um clique: cálculos, cores, folhas e símbolos se reconstruem de forma coerente.

ParâmetroGOST/PUEIEC 60364BS 7671NEC (NFPA 70)IS 732/1646
Frequência50 Hz50 Hz50 Hz60 Hz50 Hz
Série de seçõesde 1,5 mm²de 1,5 mm²de 1,0 mm²AWG 18…4/0de 1,0 mm²
Proteção residualDR segundo PUE/SPRCD 30 mAcomo IECGFCI 6 mAcomo IEC
SímbolosGOST 2.755/2.710IEC 60617BS 3939/1363ANSI Y32.9/NEMAIEC/IS

AWG e mm² convivem na mesma tabela; o NEC usa suas unidades (AWG, pés, polegadas). A língua do documento congela durante a exportação, para que trocar a interface não misture idiomas numa folha. A leitura de símbolos entre normas é tratada na academia GorkyCAD.

Confira você mesmo

Não acredite na palavra do artigo — abra o projeto demo gratuito «Casa 100 m²» no navegador: 20 circuitos (QF01–QF20) e 349,0 m de cabo já estão calculados. A demo carrega sem trajetos — monte-os com o botão «Por circuitos» e abra as folhas em PDF. Na demo também dá para ver a montagem do quadro e o diagrama unifilar online — como nascem do cálculo. Mais materiais estão no blog do GorkyCAD.

Abrir a demo «Casa 100 m²» →

Perguntas frequentes

O que o GorkyCAD faz?

O GorkyCAD desenha, calcula e emite documentação elétrica num único aplicativo. Monta planta, diagrama unifilar, lista de cabos e orçamento, calcula corrente de curto-circuito, queda de tensão, aquecimento do cabo e iluminância e então monta o conjunto de folhas em PDF conforme GOST (SPDS) ou IEC/BS/NEC/IS — tudo a partir de um único modelo.

Dá para fazer um diagrama unifilar conforme GOST?

Sim — o diagrama unifilar conforme GOST é montado automaticamente a partir do modelo de cálculo, não desenhado à mão. Os nominais dos disjuntores, dos diferenciais, as designações dos circuitos e o layout do quadro vêm do mesmo cálculo da planta, então o diagrama está sempre coerente com a planta e a lista de cabos — uma divergência bloqueia a emissão.

Como são calculados corrente de curto-circuito e queda de tensão?

A corrente de curto-circuito é calculada no anel «fase–neutro» com o aquecimento do condutor até 160 °C e as resistências de contato; a queda de tensão pela fórmula ΔU = k·I·L·(R·cosφ + X·sinφ) a 70 °C. Ambos os cálculos usam uma única função para todo o produto, então os números na planta, no diagrama e na lista batem.

Em que difere do AutoCAD, sPlan e Excel?

AutoCAD e sPlan dão gráficos, mas não mantêm um modelo de cálculo — diagrama e orçamento vivem separados. O Excel guarda planilhas, mas não conhece a topologia da rede. O GorkyCAD mantém um modelo só: planta, diagrama unifilar, lista de cabos e orçamento são recalculados de forma coerente — mudou o trajeto, atualizaram-se correntes, comprimentos e orçamento.

O que é um projeto EOM e o que ele contém?

O projeto EOM (em russo, «projeto de fornecimento e equipamentos elétricos») é o projeto elétrico completo: plantas, diagramas dos quadros, lista de cabos, cálculos de corrente de curto-circuito e queda de tensão, especificações e orçamento. No GorkyCAD o conjunto inteiro é montado de um único modelo com uma única exportação — até 38 folhas, das plantas e diagramas unifilares aos quadros e ao orçamento.

A lista de cabos conforme GOST e o orçamento entram no projeto?

Sim — a lista de cabos e o orçamento fazem parte do conjunto e são construídos do mesmo modelo da planta e do diagrama. A lista reúne comprimentos, seções e marcas dos cabos, o orçamento os quantitativos e os custos dos trabalhos; uma divergência entre eles bloqueia a emissão, então estão sempre coerentes com a planta.

Existe versão gratuita?

Gratuitamente há o projeto demo «Casa 100 m²» — abre no navegador sem cadastro e sem instalação. Já vêm calculados 20 circuitos e 349 m de cabo; os trajetos são montados com o botão «Por circuitos» e as folhas são exportadas em PDF. É um jeito honesto de conferir os cálculos num projeto real.

Engenharia sob o capô, ordem na folha.