Relazione Tecnica Elettrica (G100010FVBR4)

Transcript

Realizzazione di impianto fotovoltaico
denominato “Rovecciano 2_3”
Definitivo
INDICE
INDICE ........................................................................................................................................................................ 1
PARTE I : RELAZIONE TECNICA ELETTRICA.................................................................................................... 3
1. OGGETTO ............................................................................................................................................................... 3
2. UBICAZIONE.......................................................................................................................................................... 3
3. DESCRIZIONE DELLE OPERE ........................................................................................................................... 3
4. DEFINIZIONI ......................................................................................................................................................... 5
5. QUALITÀ DEI MATERIALI.................................................................................................................................. 5
6. RIFERIMENTI NORMATIVI ................................................................................................................................ 6
7. MISURE DI PROTEZIONE ADOTTATE ........................................................................................................... 11
7.1 PROTEZIONE DAI CONTATTI DIRETTI .................................................................................................................... 11
7.2 PROTEZIONE DAI CONTATTI INDIRETTI ................................................................................................................. 12
7.3 PROTEZIONE DALLE SOVRACORRENTI .................................................................................................................. 13
7.4 SEZIONAMENTO .................................................................................................................................................. 14
8. QUALITA’ DEI MATERIALI............................................................................................................................... 14
9. DESCRIZIONE GENERALE DELL’IMPIANTO FOTOVOLTAICO............................................................... 15
10. DESCRIZIONE GENERALE DELL’IMPIANTO ELETTRICO ..................................................................... 15
11. IMPIANTO VIDEOSORVEGLIANZA ED ANTINTRUSIONE....................................................................... 16
12. TUBAZIONI......................................................................................................................................................... 17
13. CAVI ELETTRICI ............................................................................................................................................... 17
14. CONNESSIONI E DERIVAZIONI .................................................................................................................... 21
15. IMPIANTO DI TERRA ....................................................................................................................................... 22
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-Offidagas S.r.l. –Alcide De Gasperi, n° 13 – 63035 Offida (AP)Tel. 0736/880167 – Fax 0736/888319 – e-mail: [email protected]
Definitivo
PARTE II: RELAZIONE DEI CALCOLI ELETTRICI .......................................................................................... 23
16. RIFERIMENTI NORMATIVI ............................................................................................................................ 23
17. PRESCRIZIONI TECNICHE GENERALI........................................................................................................ 24
18. DETERMINAZIONE DELLE CORRENTI DI IMPIEGO ............................................................................... 24
19. DIMENSIONAMENTO DEI CAVI .................................................................................................................... 26
20. INTEGRALE DI JOULE..................................................................................................................................... 27
21. CADUTE DI TENSIONE.................................................................................................................................... 29
22. DIMENSIONAMENTO DEI CONDUTTORI DI NEUTRO............................................................................ 30
23. DIMESIONAMENTO DEI CONDUTTORI DI PROTEZIONE....................................................................... 30
24. CALCOLO DEI GUASTI .................................................................................................................................... 31
25. CALCOLO DELLE CORRENTI MASSIME DI CORTO CIRCUITO ............................................................. 31
26. SCELTA DELLE PROTEZIONI ........................................................................................................................ 34
27. VERIFICA DELLA PROTEZIONE A CORTOCIRCUITO DELLE CONDUTTURE.................................... 35
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Definitivo
PARTE I : RELAZIONE TECNICA ELETTRICA
1. OGGETTO
Lo scopo del presente documento è definire tecnicamente l’impianto fotovoltaico, di potenza
nominale pari a 199,125 kW, da realizzare nel Comune di Offida (AP), in loc. Rovecciano, ai
fini dell’accesso alla “Tariffa Incentivante”, definita ai sensi del D.M. 19 Febbraio 2007
riesaminato dal D.M. 06 Agosto 2010 e dalla deliberazione dell’Autorità per l’Energia Elettrica
e il Gas ARG/elt n. 181/2010, pubblicato in Gazzetta Ufficiale il 24 Agosto 2010. L’impianto
sarà del tipo grid connected e l’energia elettrica prodotta sarà riversata completamente in rete
con allaccio in Bassa Tensione in modalità trifase.
Il richiedente della “Tariffa Incentivante”, Soggetto Responsabile, così come definito, ex art. 2,
comma 1, lettera h, del D.M. 19 Febbraio 2007, è la Società ENERGIE OFFIDA S.r.l.
legalmente rappresentata dal Sig. Roberto Senesi che dispone del titolo dell’utilizzo dell’area su
cui sorgerà l’impianto in oggetto, come dimostrasi dall’elaborato “Titolo di disponibilità
dell’area”. La denominazione dell’impianto fotovoltaico sarà “ROVECCIANO 2_3”.
2. UBICAZIONE
L’impianto fotovoltaico oggetto della presente relazione sarà installato su terreno, identificato al
Catasto terreni del comune di Offida (AP), al Foglio 11 Particelle 74, 101, 107.
3. DESCRIZIONE DELLE OPERE
A servizio dell’impianto fotovoltaico è prevista la realizzazione delle seguenti opere:
1. Impianto di produzione di energia elettrica solare fotovoltaica;
2. Impianto di alimentazione in continuità assoluta del sistema di videosorveglianza,
dell’impianto antintrusione, delle torri faro;
3. Impianti di servizio per l’alimentazione dell’illuminazione perimetrale e delle
centraline di monitoraggio inverter;
4. Impianto di terra;
3
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Definitivo
Più specificatamente è prevista la realizzazione delle seguenti opere:
a. realizzazione della recinzione perimetrale con integrato l’impianto di
illuminazione. Tre torri faro per l’illuminazione di emergenza. Lungo il
perimetro della recinzione una siepe atta a migliorare l’impatto visivo e
paesaggistico [Esclusa dall’appalto principale];
b. fornitura e posa in opera del quadro generale di bassa tensione (QGBT)
provvisto dei propri dispositivi di sezionamento e protezione, il misuratore
dell’energia prodotta ai fini della tariffa prevista dal Conto Energia, la
protezione d’interfaccia con contattore quadripolare e il sezionatore generale
del quadro. La separazione galvanica sarà garantita per mezzo del
trasformatore bt/MT del gestore di rete locale;
c. realizzazione di tutte le condutture principali di distribuzione elettrica in uscita
dal Quadro Generale b.t. ed alimentanti i vari quadri;
d. fornitura e posa in opera del quadro di continuità assoluta dell’impianto
assicurando con un UPS adeguatamente dimensionato la continuità di
alimentazione del sistema di videosorveglianza, dell’impianto antintrusione,
delle torri faro;
e. fornitura e posa in opera del quadro servizi garantendo l’alimentazione
dell’illuminazione
perimetrale,
l’alimentazione
delle
centraline
di
monitoraggio inverter; [Esclusa dall’appalto principale];
f. fornitura e posa in opera dei quadri elettrici di campo;
g. fornitura e posa in opera degli inverter distribuiti sul campo garantendone
tramite centraline alloggiate nel quadro servizi un monitoraggio remoto
dell’impianto;
h. realizzazione dell’impianto di illuminazione di sicurezza costituito da corpi
illuminanti autoalimentati e dalle relative condutture di alimentazione;
i. scavi, reinterri e ripristini per la posa delle conduttura di alimentazione, dei
cavidotti energia, segnali e per il dispersore di terra, comprensivi della
fornitura e posa in opera di pozzetti in c.a. con chiusino carrabile (ove
previsto);
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Definitivo
j. realizzazione dell’impianto di terra ed equipotenziale costituito da una corda di
rame integrata con picchetti, dai collettori di terra, dai conduttori di terra, di
protezione ed equipotenziali e da tutti i collegamenti PE ed equipotenziali.
4. DEFINIZIONI
Nella presente relazione verranno utilizzati i termini e le definizioni riportate nell’art. 2 del D.M.
7 Febbraio 2007 e successivo D.M. 6 Agosto 2010, “Criteri per l’incentivazione della
produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare”, nonché
della vigente normativa CEI (con particolare riferimento alle norme CEI 11-20 “impianti di
produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati alle reti di I e II categoria”, e CEI
82-25 guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti elettriche
di media e Bassa tensione).
5. QUALITÀ DEI MATERIALI
L’impianto Fotovoltaico oggetto della presente relazione è stato progettato con riferimento a
materiali/componenti di fornitori primari, dotati di marchio di qualità, di marchiatura o di
autocertificazione del Costruttore, attestanti la loro costruzione a regola d’arte secondo la
normativa tecnica e la legislazione vigente.
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Definitivo
6. RIFERIMENTI NORMATIVI
L'impianto elettrico oggetto del presente progetto sarà realizzato in conformità alle vigenti
Leggi/Normative tra le quali si segnalano le seguenti principali:
Norme CEI – UNEL – UNI
CEI 0-2
CEI 0-3
CEI 8-6
CEI 11-1
CEI 11-15
CEI 11-17
CEI 11-20
CEI 11-25
CEI 11-26
CEI 11-27
CEI 11-28
CEI 11-35
CEI 11-37
CEI 17-5
CEI 17-6
CEI 17-11
CEI 17-13
CEI 17-17
CEI 17-41
CEI 17-43
CEI 17-44
CEI 17-50
Guida per la definizione delle documentazione di progetto degli impianti
elettrici.
Legge 46/90. Guida perla compilazione della dichiarazione di conformità e
relativi allegati.
Tensione nominale per i sistemi di distribuzione pubblica dell'energia elettrica
a bassa tensione.
Impianti elettrici con tensione superiore a 1 kV in corrente alternata.
Esecuzione di lavori sotto tensione.
Impianti di produzione, trasmissione, distribuzione dell’energia elettrica –
Linee in cavo.
Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti
di I e di II categoria.
Calcolo delle correnti di corto circuito nelle reti trifase a corrente alternata
Correnti di corto circuito - Calcolo degli effetti - Parte 1: definizioni e metodo di
calcolo
Esecuzione di lavori su impianti elettrici a tensione nominale non superiore a
1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua
Guida d'applicazione per il calcolo delle correnti di cortocircuito nelle reti
radiali di bassa tensione
Guida all’esecuzione delle cabine elettriche d’utente
Guida per l’esecuzione degli impianti di terra di stabilimenti industriali per
sistemi di I, II e III categoria.
Apparecchiature a bassa tensione
Parte 2: Interruttori automatici
Apparecchiatura prefabbricata con involucro metallico per tensioni da 1 a 72,5
kV
Apparecchiatura a bassa tensione (quadri BT)
Parte 3: Interruttori di manovra, sezionatori, interruttori di manovra sezionatori e unità combinate con fusibili.
Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione
(quadri BT)
Parte 1: Prescrizioni per apparecchiature di serie (AS) e non di serie (ANS).
Apparecchiatura industriale a tensione non superiore a 1000 V in corrente
alternata e a 1200 V in corrente continua. Individuazione dei morsetti.
Contattori elettromeccanici per usi domestici e similari
Metodo per la determinazione delle sovratemperature mediante
estrapolazione, per le apparecchiature assiemate di protezione e manovra per
bassa tensione (quadri BT) non di serie (ANS)
Apparecchiature a bassa tensione.
Parte 1: regole generali
Apparecchiatura a bassa tensione.
Parte 4: Contattori ed avviatori
Sezione 1: Contattori ed avviatori elettromeccanici.
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_____________________________________________________________________
CEI 17-51
CEI 17-52
CEI 20-19
CEI 20-20
CEI 20-22
CEI 20-29
CEI 20-35
CEI 20-40
CEI 20-43
CEI 23-3
CEI 23-5
CEI 23-9
CEI 23-12
CEI 23-16
CEI 23-18
CEI 23-19
CEI 23-20
CEI 23-21
CEI 23-31
CEI 23-32
CEI 23-39
CEI 23-42
CEI 23-44
CEI 23-46
CEI 23-50
CEI 23-54
CEI 23-55
CEI 23-56
Definitivo
Apparecchiatura a bassa tensione.
Parte 6: Apparecchiatura a funzioni multiple
Sezione 2: Apparecchi integrati di manovra e protezione (ACP).
Metodo per la determinazione della tenuta al cortocircuito delle
apparecchiature assiemate non di serie (ANS)
Cavi isolati con gomma con tensione nominale non superiore a 450/750 V
Cavi isolati con polivinilcloruro con tensione nominale non superiore a
450/75O V
Prove d’incendio sui cavi elettrici
Conduttori per cavi isolati
Prova sui cavi elettrici sottoposti al fuoco.
Parte 1: Prova di non propagazione della fiamma sul singolo cavo verticale.
Guida per l'uso di cavi a bassa tensione.
Ottimizzazione economica delle sezioni dei conduttori dei cavi elettrici per
energia
Interruttori automatici per la protezione dalle sovracorrenti per impianti
domestici e similari.
Prese a spina per usi domestici e similari.
Apparecchi di comando non automatici (interruttori) per installazione fissa per
uso domestico e similare. Prescrizioni generali.
Spine e prese per uso industriale.
Prese a spina di tipi complementari per usi domestici e similari
(in applicazione sperimentale).
interruttori differenziali per uso domestico e similare e interruttori differenziali
con sganciatori di sovracorrente incorporati per usi domestici e similari.
Canali portacavi in materiale plastico e loro accessori ad uso battiscopa.
Dispositivi di connessione per circuiti a bassa tensione per usi domestici e
similari. Parte 1: Prescrizioni generali.
Dispositivi di connessione per circuiti a bassa tensione per uso domestico e
similare
Parte 2. 1: Prescrizioni particolari per dispositivi di connessione come parti
separate con unità di serraggio di tipo a vite.
Sistemi di canali metallici e loro accessori ad uso portacavi e portapparecchi.
Sistemi di canali di materiale plastico isolante e loro accessori ad uso
portacavi e portapparecchi per soffitto e parete.
Sistemi di tubi ed accessori per installazione elettriche
Parte 1: Prescrizioni generali
Interruttori differenziali senza sganciatori si sovracorrente incorporati per
installazioni domestiche e similari.
Parte 1: prescrizioni generali.
Interruttori differenziali con sganciatori si sovracorrente incorporati per
installazioni domestiche e similari.
Parte 1: prescrizioni generali.
Sistemi di tubi ed accessori per installazioni elettriche
Parte 2-4: prescrizioni particolari per sistemi di tubi interrati
Prese a spina per usi domestici e similari.
Parte 1: Prescrizioni generali
Parte 2-1: prescrizioni particolari per sistemi di tubi rigidi ed accessori
Parte 2-2: prescrizioni particolari per sistemi di tubi pieghevoli ed accessori
Parte 2-3: prescrizioni particolari per sistemi di tubi flessibili ed accessori
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CEI 31-24
CEI 31-27
CEI 31-30
CEI 31-33
CEI 31-35
CEI 32-1
CEI 32-4
CEI 32-5
CEI 33-8
CEI 34-21
CEI 34-22
CEI 64-2
CEI 64-2/A
CEI 64-4
CEI 64-8
CEI 64-12
CEI 64-13
CEI 64-14
CEI 64-50
CEI 64-52
CEI 70-1
CEI 81-1
CEI 81-3
CEI 81-4
CEI 82-25
Definitivo
Guida per la ispezione ai fini della manutenzione di impianti elettrici nei luoghi
con pericolo di esplosione di Classe 1 e 3 (diversi dalle miniere).
Guida per l’esecuzione degli impianti elettrici nelle centrali termiche non
inserite in un ciclo di produzione industriale.
Costruzioni elettriche per atmosfere esplosive per la presenza di gas.
Parte 10: Classificazione dei luoghi pericolosi.
Parte 14: Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione per la
presenza di gas (diversi dalle miniere).
Guida alla classificazione dei luoghi pericolosi.
Fusibili a tensione non superiore a 1000 V per corrente alternata e 1500 V per
corrente continua.
Parte 1: Prescrizione generali
Fusibili a tensione non superiore a 1000 V per corrente
alternata e a 1500 V per corrente continua.
Parte 2: Prescrizioni supplementari per i fusibili per uso da parte di persone
addestrate (fusibili principalmente per applicazioni industriali)
Fusibili a tensione non superiore a 1000 V per corrente
alternata e a 1500 V per corrente continua.
Parte 3: Prescrizioni supplementari per i fusibili per uso da parte di persone
non addestrate (fusibili principalmente per applicazioni domestiche e similari)
Condensatori statici di rifasamento di tipo non autorigenerante
per impianti di energia a corrente alternata con tensione nominale inferiore o
uguale a 1000 V
Parte 1: Generalità. Prestazioni, prove e valori nominale.
Prescrizioni di sicurezza. Guida per l'installazione e l'esercizio.
Apparecchi di illuminazione
Parte 1: Prescrizioni generali e prove.
Apparecchi di illuminazione
Parte 11: Prescrizioni particolari.
Apparecchi di emergenza.
Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione.
Impianti elettrici nei luoghi con pericolo di esplosione.
Appendici.
Impianti elettrici in locali adibiti ad uso medico.
Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in
corrente alternata e a 1500 V in corrente continua.
Guida per l'esecuzione dell'impianto di terra negli edifici per uso residenziale e
terziario.
Guida alla norma CEI 64-4 “Impianti elettrici in locali adibiti ad uso medico”.
Guida alle verifiche degli impianti elettrici utilizzatori.
Edilizia residenziale - Guida per l'integrazione nell'edificio degli impianti
elettrici utilizzatori ausiliari e telefonici.
Guida all’esecuzione degli impianti elettrici negli edifici scolastici
Gradi di protezione degli involucri. (Codice IP)
Protezione di strutture contro i fulmini.
Valori medi del numero di fulmini a terra per anno e per chilometro quadrato
dei comuni d’Italia, in ordine alfabetico – elenco dei comuni.
Protezione di strutture contro i fulmini.
Valutazione del rischio dovuto al fulmine.
Guida alla realizzazione di sistemi di generazione fotovoltaica collegati alle reti
elettriche di media e bassa tensione
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CEI 96-2
CEI 103-1/1
CEI 103-1/13
CEI 103-1/14
CEI 110-10
CEI-UNEL
Tab. 35023
CEI-UNEL
Tab. 35024
CEI-UNEL
Tab.35375
CEI-UNEL
Tab.35752
CEI-UNEL
Tab. 35755
CEI-UNEL
Tab.35756
UNI 10380
UNI-CEI
EN 45014
Definitivo
Trasformatori di isolamento e trasformatori di sicurezza.
Prescrizioni.
Impianti telefonici interni.
Parte 1: Generalità.
Parte 13: Criteri di installazione e reti.
Parte 14: Collegamento alla rete in servizio pubblico.
Compatibilità elettromagnetica
Parte 2: Ambiente
Sezione 2: Livello di compatibilità per i disturbi condotti in bassa tensione
frequenza e la trasmissione di segnali sulle reti pubbliche di alimentazione a
bassa tensione
Cavi per energia isolati in gomma o con materiale termoplastico aventi grado
di protezione non superiore a 4.
Cadute di tensione.
Cavi per energia isolati in gomma o con materiale termoplastico aventi grado
di protezione non superiore a 4.
Portata di corrente in regime permanente.
Cavi per l'energia isolati in gomma etilenpropilenica alto modulo di qualità G7,
sotto guaina di PVC, non propaganti l'incendio e a ridotta emissione di gas
corrosivi. Cavi unipolari e multipolari con conduttori flessibili per posa fissa.
Tensione nominale Uo/U: 0,6/1 kV
Cavi per energia isolati con polivinilcloruro non propaganti l'incendio.
Cavi unipolari senza guaina con conduttori flessibili. Tensione nominale Uo/U:
450/750 V.
Cavi per comando e segnalamento isolati con polivinilcloruro non propaganti
l'incendio ed a ridotta emissione di gas corrosivi.
Cavi multipolari per posa fissa con conduttori flessibili con o senza schermo,
sotto guaina di PVC.
Tensione nominale Uo/U: 0,6/1 kV.
Cavi per energia isolati con polivinilcloruro non propaganti l'incendio ed a
ridotta emissione di gas corrosivi.
Cavi multipolari per pose fisse con conduttori flessibili con o senza schermo,
sotto guaina di PVC. Tensione nominale Uo/U: 0,6/1 kV.
Illuminotecnica.
Illuminazione di interni con luce artificiale.
Criteri generali per la dichiarazione di conformità rilasciata dal Fornitore
Le norme si intendono all’ultima edizione complete delle eventuali varianti ed errata corrige.
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Definitivo
DISPOSIZIONI DI LEGGE, DECRETI E CIRCOLARI MINISTERIALI
DPR 27/4/1955 n. 547
DM 12/9/1959
G.U.n.299
del 11/12/59
Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro.
Attribuzione dei compiti e determinazione delle modalità e delle
documentazioni relative all'esercizio delle verifiche e dei controlli previste
dalle norme di prevenzione degli infortuni sul lavoro. (Modello B)
Disposizioni concernenti la produzione di materiali, apparecchiature,
Legge 1/3/1968 n. 186 macchinari, installazioni ed impianti elettrici ed elettronici.
Legge 18/10/1977
Attuazione delle direttive CEE 72/23 relative alle garanzie di sicurezza
che deve possedere il materiale elettrico.
n.791
Norme per la sicurezza degli impianti.
Legge 5/3/1990 n.46
DPR 6/12/1991 n. 447 Regolamento di attuazione della legge n. 46 del 5 Marzo 1990.
Approvazione del modello di dichiarazione di conformità alla regola
D.M. 20/02/1992
dell'arte di cui all'art. 7 del regolamento di attuazione della legge 46/90.
Regolamento recante autorizzazione all'Istituto superiore prevenzione e
D.M. 15/10/1993 n.
sicurezza del lavoro ad esercitare attività omologative di primo o nuovo
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impianto per la messa a terra e la protezione dalle scariche atmosferiche.
Attivazione delle direttive 89/391/CEE, 89/654/CEE, 89/655/CEE,
89/656/CEE, 90/269/CEE, 90/270/CEE e 90/679/CEE riguardanti il
D.L. 19/9/1994 n. 626 miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di
lavoro
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Definitivo
7. MISURE DI PROTEZIONE ADOTTATE
Gli impianti in oggetto saranno realizzati al fine di assicurare:
-
la protezione delle persone e dei beni contro i pericoli ed i danni derivanti dal loro utilizzo
nelle condizioni che possono ragionevolmente essere previste;
-
il loro corretto funzionamento per l’uso previsto;
Per raggiungere tali obiettivi saranno adottate le seguenti misure di protezione:
7.1 Protezione dai contatti diretti
-
Protezione totale contro i pericoli derivanti da contatti con parti in tensione, realizzata in
conformità al cap. 412 della Norma CEI 64-8 mediante:
-
isolamento delle parti attive, rimovibile solo mediante distruzione ed in grado di resistere a
tutte le sollecitazioni meccaniche, chimiche, elettriche e termiche alle quali può essere
sottoposto nel normale esercizio
-
involucri idonei ad assicurare complessivamente il grado di protezione IP XXB (parti in
tensione non raggiungibili dal dito di prova) e, sulle superfici orizzontali superiori a portata
di mano, il grado di protezione IP XXD (parti in tensione non raggiungibili dal filo di prova)
A tal fine saranno impiegati cavi a doppio isolamento (o cavi a semplice isolamento posati entro
canalizzazioni in materiale isolante) e le connessioni saranno racchiuse entro apposite cassette
con coperchio apribile mediante attrezzo.
Come protezione addizionale saranno installati a capo di tutti i circuiti terminali destinati
all’alimentazione di prese F.M., interruttori differenziali con soglia di intervento 0,03 A
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Definitivo
7.2 Protezione dai contatti indiretti
Protezione contro i pericoli risultanti dal contatto con parti conduttrici che possono andare in
tensione in caso di cedimento dell’isolamento principale, da realizzare mediante l’interruzione
automatica dell’alimentazione secondo il paragrafo 413.1 della Norma CEI 64-8, collegando
all’impianto generale di terra dell’ edificio tutte le masse presenti negli ambienti considerati ed
impiegando interruttori automatici di tipo magnetotermico differenziale, il tutto coordinato in
modo da soddisfare in tutti i punti la condizione di cui all’art. 413.1.3.3 della Norma CEI stessa:
Zs • Ia ≤ Uo
dove:
Zs = impedenza dell’anello di guasto
Ia = corrente che provoca l’interruzione automatica del dispositivo di protezione entro un tempo
stabilito
Uo = tensione nominale del circuito
E’ noto che, nel caso di utilizzo di dispositivi a corrente differenziale, la suddetta relazione è
sempre verificata, indipendentemente dal valore di impedenza di guasto riscontrabile nei circuiti
da essa derivati.
Limitatamente ai circuiti alimentanti apparecchi illuminanti a doppio isolamento, la protezione
dai contatti indiretti sarà realizzata utilizzando componenti elettrici di Classe II o con isolamento
equivalente (condutture e corpi illuminanti) in accordo al paragrafo 413.2 delle Norme CEI 64-8.
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Definitivo
7.3 Protezione dalle sovracorrenti
Protezione contro il riscaldamento anomalo degli isolanti dei cavi e contro gli sforzi
elettromeccanici prodotti nei conduttori e nelle connessioni causati da correnti di sovraccarico o
di cortocircuito, da realizzare mediante dispositivi unici di interruzione di tipo magnetotermico
installati all’origine di ciascuna conduttura ed aventi caratteristiche tali da interrompere
automaticamente l’alimentazione in occasione di un sovraccarico o di un cortocircuito, secondo
quanto prescritto nel Cap. 43 e nella sez. 473 della Norma CEI 64-8 facendo riferimento alle
tabelle CEI-UNEL relative alla portata dei cavi in regime permanente.
A tal fine ogni dispositivo, oltre a possedere un potere di interruzione non inferiore al valore
della corrente di corto circuito presunta nel suo punto di installazione, risponderà alle seguenti
due condizioni:
Ib ≤ In ≤ Iz
If ≤ 1,45 . Iz
dove:
Ib = corrente di impiego del circuito (Ampère)
Iz = portata in regime permanente della conduttura (Ampère)
In = corrente nominale del dispositivo di protezione (Ampère)
If = corrente che assicura l’effettivo funzionamento del dispositivo di protezione entro il tempo
convenzionale in condizioni definite (Ampère)
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Definitivo
7.4 Sezionamento
Per il sezionamento dell’impianto di distribuzione in b.t. potranno venire impiegati tutti i
dispositivi omnipolari di protezione e comando posti nei vari quadri elettrici a partire dagli
interruttori generali del quadro generale di bassa tensione. Protezione e comando delle linee
trifase in AC a 400 V che raggiungono i diversi quadri di parallelo di campo a loro volta
equipaggiati da interruttori di protezione, scaricatori e comando delle linee che si spingono fino
agli inverter; infine quadri lato corrente continua con sezionatori di stringhe e scaricatori.
8. QUALITA’ DEI MATERIALI
Gli impianti in oggetto sono stati progettati con riferimento a materia-li/componenti di Fornitori
primari, dotati di Marchio di Qualità, di marchiatura o di autocertificazione del Costruttore
attestanti la costruzione a regola d’arte secondo la Normativa tecnica e la Legislazione vigente.
Tutti i materiali/componenti rientranti nel campo di applicazione delle Direttive 73/23/CEE
(“Bassa
Tensione”)
e
89/336/CEE
(“Compatibilità
Elettromagnetica”)
e
successive
modifiche/aggiornamenti saranno conformi ai requisiti essenziali in esse contenute e saranno
contrassegnati dalla marcatura CE.
Tutti i materiali/componenti presenteranno caratteristiche idonee alle condizioni ambientali e
lavorative dei luoghi in cui risulteranno installati.
14
_____________________________________________________________________
Definitivo
9. DESCRIZIONE GENERALE DELL’IMPIANTO FOTOVOLTAICO
Il generatore fotovoltaico sarà composto da n. 885 moduli fotovoltaici monocristallini
ognuno in grado di erogare una potenza di picco pari a 225 Wp, per un totale di 199,125
kW.
I moduli saranno installati su pali di sostegno conficcati nel terreno che possono essere realizzati
di misure differenti (in funzione delle indicazioni del geologo) aventi il trattamento superficiale
di zincatura a caldo.
L’intera produzione netta di energia elettrica sarà riversata nella rete BT.
Il generatore fotovoltaico sarà composto da 14 inverter trifase di potenza 12,5 kW sui cui 2
ingressi si attestano rispettivamente 2 stringhe di 15 moduli da 225 W ed 1 inverter trifase di
potenza 10 kW nel cui primo ingresso si attestano rispettivamente 2 stringhe di 15 moduli da
225 W e nell’altro ingresso una stringa da 15 moduli da 225 W. Le uscite trifase di 4 inverter si
cablano nei 4 quadri di parallelo di campo (solo nell’ultimo quadro di parallelo si attestano 3
inverter) per poi da ciascuno raggiungere con un’unica linea trifase il Quadro Generale di Bassa
Tensione provvisto dei propri dispositivi di sezionamento e protezione, il misuratore dell’energia
prodotta ai fini della tariffa prevista dal Conto Energia, la protezione d’interfaccia con contattore
quadripolare e il sezionatore generale del quadro. La separazione galvanica sarà garantita per
mezzo del trasformatore bt/MT del gestore di rete locale.
10. DESCRIZIONE GENERALE DELL’IMPIANTO ELETTRICO
L’impianto in oggetto sarà connesso alla rete del distributore in Bassa Tensione.
Si prevedrà un Quadro Generale di Bassa Tensione provvisto dei propri dispositivi di
sezionamento e protezione, il misuratore dell’energia prodotta ai fini della tariffa prevista dal
Conto Energia, la protezione d’interfaccia con contattore quadripolare e il sezionatore generale
del quadro. La separazione galvanica sarà garantita per mezzo del trasformatore bt/MT del
gestore di rete locale.
Dal Quadro Generale di Bassa Tensione si giunge con linee trifase in AC a 400 V ai 4 quadri di
parallelo di campo a loro volta equipaggiati da interruttori di protezione, scaricatori e comando
delle linee che si spingono fino agli inverter; infine quadri lato corrente continua con sezionatori
di stringhe e scaricatori.
15
_____________________________________________________________________
Definitivo
Inoltre con una fornitura dedicata a 230 V si garantiscono le alimentazioni con magnetotermici a
protezione del quadro di continuità assoluta impianto, del quadro servizi (escluso dall’appalto
principale).
Per la distribuzione in b.t. (400/230 V) saranno impiegati i seguenti tipi di conduttori:
-
cavi uni/multipolari in rame a doppio isolamento, posati tubazioni corrugate in PVC serie
pesante, provvisti di IMQ, con caratteristiche di non propagazione dell’incendio secondo le
Norme CEI 20-22, tipo FG7(O)R 0,6/1 kV (isolante in EPR).
-
cavi unipolari in rame a semplice isolamento, posati entro tubazioni in PVC incassate o in
vista, provvisti di IMQ, con caratteristiche di non propagazione dell’incendio secondo le
Norme CEI 20-22, tipo NO7V-K (isolante in PVC).
11. IMPIANTO VIDEOSORVEGLIANZA ED ANTINTRUSIONE
L’impianto fotovoltaico sarà attrezzato con sistema di videosorveglianza ed antintrusione
adeguatamente supportato da strumentazione hardware e software. Tale impianto costituito da
telecamere su pali appositi non costituisce fattore di ombreggiamento in nessuna stagione
dell’anno. Le aree sottoposte a sorveglianza sono quelle sensibili abbinate ad una panoramica
generale sull’impianto.
L’impianto di videosorveglianza è conforme a quanto prescritto dal Garante per la Privacy ed è
inoltre garantita la compatibilità con la normativa CEI di riferimento.
Il sistema di antifurto dei pannelli sarà costituito da una catena ottica in fibra plastica che unisce
indissolubilmente tra loro i moduli fotovoltaici impedendone il furto.
16
_____________________________________________________________________
Definitivo
12. TUBAZIONI
La posa dei cavi elettrici costituenti gli impianti in oggetto è stata prevista in canalizzazioni
distinte o comunque dotate di setti separatori interni per quanto riguarda le seguenti tipologie di
circuiti:
-
energia elettrica;
-
alimentazione e controllo;
Le tubazioni impiegate per realizzare gli impianti saranno dei seguenti tipi:
−
tubo flessibile in PVC autoestinguente, serie pesante, con Marchio di Qualità, conforme
alle Norme EN 50086, con colorazione differenziata in base all’impiego, posato entro
cavedio/parete prefabbricata o incassato a parete/pavimento
−
tubo flessibile corrugato a doppia parete in polietilene alta densità, o tubo rigido in PVC
serie pesante, conforme alle norme EN50086 per posa interrata 450N;
Il diametro interno dei tubi sarà maggiore o al limite uguale a 1,4 volte il diametro del cerchio
circoscritto al fascio di cavi in esso contenuti, in ogni caso non inferiore a 16 mm.
I cavi avranno la possibilità di essere infilati e sfilati dalle tubazioni con facilità; nei punti di
derivazione dove risulti problematico l'infilaggio, saranno installate scatole di derivazione, in
metallo o in PVC a seconda del tipo di tubazioni, complete di coperchio fissato mediante viti
filettate.
13. CAVI ELETTRICI
Negli impianti saranno impiegate le seguenti tipologie di cavi in funzione delle condizioni di
posa:
-
cavo multipolare/unipolare in rame isolato in gomma etilenpropilenica qualità G7 sotto
guaina di PVC, tipo FG7(O)R 0,6/1 kV, avente caratteristiche di non propagazione
dell’incendio, conforme alle Norme CEI 20-22 II e 20-13, da posare prevalentemente in
tubazioni interrate o entro canalizzazioni metalliche
-
cavo unipolare in rame isolato in PVC, tipo NO7V-K, avente caratteristiche di non
propagazione dell’incendio, conforme alle Norme CEI 20-22 II e 20-20, da posare in
tubazioni isolanti incassate o in vista.
17
_____________________________________________________________________
-
Definitivo
cavo unipolare precordato in rame isolato in gomma etilenpropilenica qualità G7, sotto
guaina in PVC, con semiconduttore elastomerico estruso schermatura a filo di rame rosso
tipo RG7H1R 15/20 kV, conforme alle Norme CEI 20-13, da posare in tubazioni interrate
per alimentazione M.T.
La scelta delle sezioni dei cavi è stata effettuata in base alla loro portata nominale (calcolata in
base ai criteri di unificazione e di dimensionamento riportati nelle Tabelle CEI-UNEL), alle
condizioni di posa e di temperatura, al limite ammesso dalle Norme per quanto riguarda le
cadute di tensione massime ammissibili (inferiori al 4%) ed alle caratteristiche di intervento delle
protezioni secondo quanto previsto dalle vigenti Norme CEI 64-8.
La portata delle condutture sarà commisurata alla potenza totale che si prevede di installare.
Le sezioni minime previste per i conduttori saranno:
-
2,5 mm2 per le linee di distribuzione F.M.
-
1,5 mm2 per le linee di distribuzione luce
-
0,5 mm2 per i circuiti di comando e segnalazione
Nei circuiti trifase i conduttori di neutro potranno avere sezione inferiore a quella dei
2
corrispondenti conduttori di fase, con il minimo di 16mm , purchè il carico sia sostanzialmente
equilibrato ed il conduttore di neutro sia protetto per un cortocircuito in fondo alla linea; in tutti
gli altri casi al conduttore di neutro verrà data la stessa sezione dei conduttori di fase.
La sezione del conduttore di protezione non sarà inferiore al valore determinato con la seguente
formula:
2
Sp =
I t
K
18
_____________________________________________________________________
Sp
= sezione del conduttore di protezione (mm2)
I
= valore efficace della corrente di guasto che percorre il
Definitivo
conduttore di protezione per un guasto franco a massa (A)
t
= tempo di interruzione del dispositivo di protezione (s)
K
= fattore il cui valore per i casi più comuni è dato nelle tabelle
VI, VII, VIII e IX delle norme C.E.I. 64-8 e che per gli altri
casi può essere calcolato come indicato nell'Appendice H
delle stesse norme
La sezione dei conduttori di protezione può essere anche determinata facendo riferimento alla
seguente tabella, in questo caso non è in generale necessaria la verifica attraverso l'applicazione
della formula precedente.
Se dall'applicazione della tabella risultasse una sezione non unificata, sarà adottata la sezione
unificata immediatamente superiore al valore calcolato.
Quando un unico conduttore di protezione deve servire più circuiti utilizzatori, la tabella si
applica con riferimento al conduttore di fase di sezione più elevata:
S ≤ 16
Sp = S
16 < S ≤35
Sp = 16
S > 35
Sp = S/2
S
= sezione dei conduttori di fase dell'impianto (mm2)
Sp
= sezione minima del corrispondente conduttore di protezione
(mm2)
I valori della tabella sono validi soltanto se il conduttore di protezione è costituito dello stesso
materiale del conduttore di fase. In caso contrario, la sezione del conduttore di protezione sarà
determinata in modo da avere conduttanza equivalente.
19
_____________________________________________________________________
Definitivo
Se i conduttori di protezione non fanno parte della stessa conduttura dei conduttori di fase la loro
2
sezione non sarà inferiore a 6 mm :
I cavi unipolari e le anime dei cavi multipolari saranno contraddistinti mediante le seguenti
colorazioni:
-
nero, grigio e marrone
(conduttori di fase)
-
blu chiaro
(conduttore di neutro)
-
bicolore giallo-verde
(conduttori di terra, di protezione o equipotenziali)
La rilevazione delle sovracorrenti è stata prevista per tutti i conduttori di fase.
In ogni caso il conduttore di neutro non verrà mai interrotto prima del conduttore di fase o
richiuso dopo la chiusura dello stesso.
Nella scelta e nella installazione dei cavi si è tenuto presente quanto segue:
-
per i circuiti a tensione nominale non superiore a 230/400 V i cavi avranno tensione
nominale non inferiore a 450/750 V;
-
per i circuiti di segnalazione e di comando è ammesso l'impiego di cavi con tensione
nominale non inferiore a 300/500 V, qualora posti in canalizzazioni distinte dai circuiti con
tensioni superiori.
Le condutture non saranno causa di innesco o di propagazione d'incendio: saranno usati cavi,
tubi protettivi e canali aventi caratteristiche di non propagazione della fiamma nelle condizioni di
posa.
Tutti i cavi appartenenti ad uno stesso circuito seguiranno lo stesso percorso e saranno quindi
infilati nella stessa canalizzazione, cavi di circuiti a tensioni diverse saranno inseriti in tubazioni
separate e faranno capo a scatole di derivazione distinte; qualora facessero capo alle stesse
scatole, queste avranno diaframmi divisori.
I cavi che seguono lo stesso percorso ed in special modo quelli posati nelle stesse tubazioni,
verranno chiaramente contraddistinti mediante opportuni contrassegni applicati alle estremità.
20
_____________________________________________________________________
Definitivo
Il collegamento dei cavi in partenza dai quadri e le derivazioni degli stessi cavi all'interno delle
cassette di derivazione saranno effettuate mediante appositi morsetti.
I cavi non trasmetteranno nessuna sollecitazione meccanica ai morsetti delle cassette, delle
scatole, delle prese a spina, degli interruttori e degli apparecchi utilizzatori.
I terminali dei cavi da inserire nei morsetti e nelle apparecchiature in genere, saranno muniti di
capicorda oppure saranno stagnati.
14. CONNESSIONI E DERIVAZIONI
Tutte le derivazioni e le giunzioni dei cavi saranno effettuate entro apposite cassette di
derivazione di caratteristiche congruenti al tipo di canalizzazione impiegata.
Per quanto riguarda lo smistamento e l’ispezionabilità delle tubazioni interrate verranno
impiegati pozzetti prefabbricati in cemento vibrato o (in casi particolari) in muratura di mattoni
pieni o in cemento armato.
I chiusini saranno carrabili (ove previsto) costituiti dai seguenti materiali:
-
cemento, per aree verdi o comunque non soggette a traffico veicolare;
-
ghisa classe D400, per carreggiate stradali;
I pozzetti saranno installati in corrispondenza di ogni punto di deviazione delle tubazioni rispetto
all’andamento rettilineo, in ogni punto di incrocio o di derivazione di altra tubazione e comunque
ad una interdistanza non superiore a 20 m.
21
_____________________________________________________________________
Definitivo
15. IMPIANTO DI TERRA
Dal nodo di terra posto in corrispondenza del Quadro Generale b.t. saranno derivati tutti i
conduttori di protezione ed equipotenziali destinati al collegamento di tutte le masse estranee
dell’impianto, dei quadri di continuità, servizi e attraverso corde in rame nudo da 25 mm2 si
raggiungono i 4 quadri di parallelo per poi fino a spingersi agli inverter.
Il nodo di terra del Quadro Generale b.t. sarà in equipotenziale con l’impianto di terra della
cabina di trasformazione bt/MT realizzata dal gestore di rete locale.
Ad ogni quadro elettrico sarà associato un nodo di terra costituito da una barra in rame.
L’impianto di terra risulterà realizzato in conformità al Cap. 54 delle Norme CEI 64-8/5 e ad
esso saranno collegate:
-
le masse metalliche di tutte le apparecchiature elettriche;
-
le masse metalliche estranee accessibili
-
i poli di terra di eventuali prese a spina;
Tutti i conduttori di protezione ed equipotenziali presenti nell’impianto saranno identificati con
guaina isolante di colore giallo-verde e saranno in parte contenuti all’interno dei cavi multipolari
impiegati per l’alimentazione delle varie utenze, in parte costituiranno delle dorsali comuni a più
circuiti.
22
_____________________________________________________________________
Definitivo
PARTE II: RELAZIONE DEI CALCOLI ELETTRICI
16. RIFERIMENTI NORMATIVI
Correnti di corto circuito nei sistemi trifasi in corrente alternata. Parte =:
calcolo delle correnti.
Guida d’applicazione per il calcolo delle correnti di cortocircuito nelle reti
radiali e bassa tensione.
CEI 11-25 2001
II Ed. (IEC 909)
CEI 11-28 1993
I Ed. (IEC 781)
CEI 17-5 VIa
Ed. 1998
Apparecchiature a bassa tensione. Parte 2: Interruttori automatici.
CEI UNEL 35026
2000
Interruttori automatici per la protezione delle sovracorrenti per impieghi
domestici e similari.
Condensatori statici di rifasamento di tipo autorigenerabile per impianti di
energia a corrente alternata con tensione nominale inferiore o uguale a 600V.
Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in
corrente alternata e a 1500 V in corrente continua.
Wiring System. Current-carring capacities.
Cavi per energia isolati con gomma o con materiale termoplastico avente
grado di isolamento non superiore a 4 – cadute di tensione.
Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni
nominali non superiori a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente
continua. Portate di corrente in regime permanente per posa in aria.
Cavi elettrici ad isolamento minerale per tensioni nominali non superiori a
1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua. Portate di
corrente in regime permanente per posa in aria.
Cavi elettrici con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali
di 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua. Portate di
corrente continua in regime permanente per posa interrata.
CEI 11-1 IXa Ed.
Impianto di produzione, trasporto e distribuzione di energia elettrica.
CEI 23-3 1991
IV Ed.
CEI 33-5 Ia
Ed. 1984
CEI 64-8 VIa
Ed. 1998
IEC 364-5-523
CEI UNEL 35023
– 1970
CEI UNEL
34024/1 1997
CEI UNEL
34024/2 1997
1999
CEI 11-17 IIa Ed.
1997
CEI 11-35 Ia Ed.
1996
CEI 17-1 Va Ed.
1998
CEI 17-4
CEI 17-9/1
CEI 17-46
CEI 17-41
Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica. Linee
in cavo.
Guida all’esecuzione delle cabine elettriche d’utente.
Interruttori a corrente alternata a tensione superiore a 1000 V.
Sezionatori e sezionatori di terra a corrente alternata e a tensione superiore a
1000 V
Interruttori di manovra e interruttori di manovra sezionatori per tensioni
nominali superiori a 1 kV e inferiore a 52 kV.
Interruttori di manovra e interruttori di manovra-sezionatori combinati con
fusibili ad alta tensione per corrente alternata.
Contattori elettromeccanici per usi domestici e similari
23
_____________________________________________________________________
Definitivo
17. PRESCRIZIONI TECNICHE GENERALI
Tutti i materiali ed i componenti di cui è previsto l’impiego, dovranno essere scelti tra le
primarie imprese costruttrici e fornitrici, con l’obbligo di essere contraddistinti dal MARCHIO
ITALIANO DI QUALITA’ (IMQ) e marchio (CE).
Gli impianti dovranno essere conformi alle prescrizioni dei seguenti Soggetti:
-
GESTORE LOCALE DI TELEFONIA;
-
GESTORE LOCALE DI RETE;
-
VV.FF.;
di competenza sul territorio, ai quali ci si dovrà obbligatoriamente rivolgere per assumere
eventuali dati tecnici necessari per una corretta organizzazione e conduzione dei lavori.
Tutti gli impianti dovranno inoltre essere eseguiti a perfetta regola d’arte, conformemente alle
normative vigenti, nonché alle leggi, alle quali si farà riferimento per ogni eventuale
contestazione tecnica e in sede di collaudo tecnico.
18. DETERMINAZIONE DELLE CORRENTI DI IMPIEGO
Il calcolo delle correnti di impiego è stato eseguito in base alla seguente relazione:
Ib =
Pd
K ca ⋅ Vn ⋅ cos ϕ
nella quale:
- Kca = 1
sistema monofase o bifase, due conduttori attivi;
- Kca = 1,73
sistema trifase, tre conduttori attivi;
Se la rete è in corrente continua il fattore di potenza φ è pari a 1.
24
_____________________________________________________________________
Definitivo
Dal valore massimo (modulo) di Ib vengono calcolate le correnti di fase in notazione vettoriale
(parte reale ed immaginaria) con le formule:
P1 = I b ⋅ e − jϕ = I b ⋅ (cos ϕ ⋅ j sin ϕ )
 
2π 
2π

P2 = I b ⋅ e − j (ϕ − 2π / 3) = I b ⋅  cos ϕ −
 − j sin  ϕ −
3 
3

 

 

 
4π 
4π

P3 = I b ⋅ e − j (ϕ − 4π / 3) = I b ⋅  cos ϕ −
 − j sin  ϕ −
3 
3

 

 

Il vettore della tensione Vn è supposto allineato con l’asse dei numeri reali:
Vn = Vn + j 0
La potenza di dimensionamento Pd è data dal prodotto:
Pd = Pd ⋅ coeff
Nella quale coeff è pari al fattore di utilizzo per utenze terminali oppure al fattore di
contemporaneità per utenze di distribuzione.
La potenza Pn , invece, è la potenza nominale del carico per utenze terminali, ovvero, la somma
delle Pd delle utenze a valle ( ΣPd a valle) per utenze di distribuzione (somma vettoriale).
La potenza reattiva delle utenze viene calcolata invece secondo la:
Qn = Pn ⋅ tan ϕ
Per le utenze terminali, mentre per le utenze di distribuzione viene calcolata come somma
vettoriale delle potenze reattive nominali a valle ( ΣQd a valle).
Il fattore di potenza per le utenze di distribuzione viene valutato, di conseguenza, con la:

Q
cos ϕ = cos arctan n
 Pn


 


25
_____________________________________________________________________
Definitivo
19. DIMENSIONAMENTO DEI CAVI
Il criterio seguito per il dimensionamento dei cavi è tale da poter garantire la protezione dei
conduttori alle correnti di sovraccarico.
In base alla norma CEI 64-8/4 (paragrafo 433.2), infatti, il dispositivo di protezione deve essere
coordinato con la conduttura in modo da verificare le condizioni:
a)
Ib ≤ In ≤ I z
b)
I f ≤ 1,45 ⋅ I z
Per la condizione a) è necessario dimensionare il cavo in base alla corrente nominale della
protezione a monte. Dalla corrente Ib, pertanto, viene determinata la corrente nominale della
protezione (seguendo i valori normalizzati) e con questa si procede alla determinazione della
sezione.
La portata minima del cavo viene calcolata come:
I z min =
In
k
Dove il coefficiente k ha lo scopo di declassare il cavo e tiene conto dei seguenti fattori:
-
tipo di materiale conduttore;
-
tipo di isolamento del cavo;
-
numero di conduttori in prossimità compresi eventuali paralleli;
-
eventuale declassamento deciso dall’utente;
La sezione viene scelta in modo che la sua portata (moltiplicata per il coefficiente k) sia
superiore alla Izmin. Gli eventuali paralleli vengono calcolati nell’ipotesi che essi abbiano tutti la
stessa sezione, lunghezza e tipo di posa (vedi norma 64.8 par. 433.3), considerando la portata
minima come risultante della somma delle singole portate (declassate per il numero di paralleli
dal coefficiente di declassamento per prossimità).
26
_____________________________________________________________________
Definitivo
La condizione b) non necessita di verifica in quanto gli interruttori che rispondono alla norma
CEI 23.3 hanno un rapporto tra corrente convenzionale di funzionamento If e corrente nominale
In minore di 1,45 ed è costante per tutte le tarature inferiori a 124 A. Per le apparecchiature
industriali, invece, le norme CEI 17.5 e IEC 947 stabiliscono che tale rapporto può variare in
base alla corrente nominale, ma deve comunque rimanere inferiore o uguale a 1,45.
Risulta pertanto che, in base a tali normative, la condizione b) sarà sempre verificata.
Le condutture dimensionate con questo criterio sono, quindi, protette contro le sovratensioni.
20. INTEGRALE DI JOULE
Dalla sezione dei conduttori del cavo deriva il calcolo dell’integrale di Joule, ossia la massima
energia specifica ammessa dagli stessi, tramite la seguente relazione:
I 2 ⋅t = K 2 ⋅S2
La costante K viene data dalla norma 64-8(4 (par. 434.3), per i conduttori di fase e neutro e, dal
paragrafo 64-8/5 (par. 543.1), per i conduttori di protezione in funzione al materiale conduttore e
al materiale isolante. Per i cavi ad isolamento minerale le norme attualmente sono allo studio, i
paragrafi sopraccitati riportano però delle note che permettono, in attesa di disposizioni diverse,
la loro determinazione:
I valori di K riportati dalla norma sono per i conduttori di fase (par. 434.3)
- Cavo in rame e isolato in PVC:
K = 115
- Cavo in rame e isolato in gomma G:
K = 135
- Cavo in rame e isolato in gomma etilenpropilenica G5-G7:
K = 143
- Cavo in rame serie L rivestito in materiale termoplastico:
K = 115
- Cavo in rame serie L nudo:
K = 200
- Cavo in rame serie H rivestito in materiale termoplastico:
K = 115
- Cavo in rame serie H nudo:
K = 200
- Cavo in alluminio e isolato in PVC:
K = 74
- Cavo in alluminio e isolato in G, G5 – G7:
K = 87
27
_____________________________________________________________________
Definitivo
I valori di K per i conduttori di protezione unipolari (par. 543.1) tab. 54B:
K = 143
K = 166
- Cavo in rame e isolato in gomma G5-G7:
:
K = 176
K = 143
K = 228
K = 143
K = 228
K = 95
- Cavo in alluminio e isolato in G:
K = 110
- Cavo in alluminio e isolato in G5 – G7:
K = 116
I valori di K per i conduttori di protezione in cavi multipolari (par. 543.1) tab. 54C:
K = 115
K = 135
- Cavo in rame e isolato in gomma G5-G7:
K = 143
K = 115
K = 228
K = 115
K = 228
K = 76
- Cavo in alluminio e isolato in G:
K = 89
- Cavo in alluminio e isolato in G5 – G7:
K = 94
28
_____________________________________________________________________
Definitivo
21. CADUTE DI TENSIONE
Il calcolo delle cadute di tensione avviene settorialmente. Per ogni utenza si calcola la caduta di
tensione vettoriale lungo ogni fase e lungo il conduttore di neutro (se distribuito). Tra le fasi si
considera la caduta di tensione maggiore che viene riportato in percentuale rispetto alla tensione
nominale.
Il calcolo fornisce, quindi, il valore esatto della formula approssimata:
cdt ( I b ) = K cdt ⋅ I b ⋅
Lc
100
⋅ ( Rcavo ⋅ cos ϕ + X cavo ⋅ sin ϕ ) ⋅
1000
Vn
Con:
-
kcdt = 2 per sistemi monofase;
-
kcdt = 1,73 per sistemi trifase;
I parametri Rcavo e Xcavo sono automaticamente ricavati dalla tabella UNEL in funzione al tipo di
cavo (unipolare(multipolare) ed alla sezione dei conduttori; di tali parametri il primo è riferito a
80°C, mentre il secondo è riferito a 50 Hz, ferme restando le unità di misura in Ω/km.
Se la frequenza di esercizio è differente dai 50 Hz si imposta:
X ' cavo =
f
⋅ X cavo .
50
La caduta di tensione da monte a valle (totale) di una utenza è determinata come somma delle
cadute di tensione vettoriali, riferite ad un solo conduttore, dei rami a monte dell’utenza in
esame, da cui, viene successivamente determinata la caduta di tensione percentuale riferendola al
sistema (trifase o monofase) e alla tensione nominale dell’utenza in esame.
29
_____________________________________________________________________
Definitivo
22. DIMENSIONAMENTO DEI CONDUTTORI DI NEUTRO
La norma CEI 64-8 par. 524.2 e par. 524.3, prevede che la sezione del conduttore di neutro, nel
caso di circuiti polifasi, può avere una sezione inferiore a quella dei conduttori di fase se sono
soddisfatte le seguenti condizioni:
-
il conduttore di fase abbia una sezione maggiore di 16 mm2;
-
la massima corrente che può percorrere il conduttore di neutro non sia superiore alla
portata dello stesso;
-
la sezione del conduttore di neutro si almeno uguale a 16 mm2 se il conduttore è in rame
e a 25 mm2 se il conduttore è in alluminio;
Nel caso in cui si abbiano circuiti monofasi o polifasi e questi ultimi con sezione del conduttore
di fase minore di 16 mm2 se conduttore in rame e 25 mm2 se conduttore in alluminio, il
conduttore di neutro deve avere la stessa sezione del conduttore di fase.
23. DIMESIONAMENTO DEI CONDUTTORI DI PROTEZIONE
Le norme CEI 64.8 par. 543.1 prevedono due metodi di dimensionamento dei conduttori di
protezione:
-
determinazione in relazione alla sezione di fase;
-
determinazione mediante calcolo.
Il primo criterio consiste nel determinare la sezione del conduttore di protezione seguendo
vincoli analoghi a quelli introdotti per il conduttore di neutro;
S f < 16mm 2 :
S PE = S f
16 < S f < 35mm 2 :
S PE = 16mm 2
S f < 35mm 2 :
S PE = S f / 2
Il secondo criterio determina tale valore con l’integrale di Joule.
30
_____________________________________________________________________
Definitivo
24. CALCOLO DEI GUASTI
Nel calcolo dei guasti vengono determinate le correnti di corto circuito minime e massimo
immediatamente a valle della protezione dell’utenza (inizio linea) e a valle dell’utenza (fine
linea).
Le condizioni in cui vengono determinate sono:
-
guasto trifase (simmetrico);
-
guasto bifase (disimmetrico);
-
guasto fase terra (disimmetrico);
-
guasto fase neutro (disimmetrico);
Le correnti a valle della protezione sono individuate dalle correnti di guasto a fondo linea della
utenza a monte.
25. CALCOLO DELLE CORRENTI MASSIME DI CORTO CIRCUITO
Il calcolo viene condotto nelle seguenti condizioni:
a) tensione di alimentazione nominale valutata con fattore di tensione 1;
b) impedenza di guasto minima, calcolata alla temperatura di 20°C.
La resistenza diretta, del conduttore di fase e di quello di protezione, viene riportata a 20°C,
partendo dalla resistenza a 80°C, data dalla tabella UNEL 35023-70, per cui esprimendola in mΩ
risulta:
Rdcavo =
Rcavo Lcavo 

1

⋅
⋅ 
1000 1000  1 + (60 ⋅ 0,004) 
Nota poi dalla stessa tabella la reattanza a 50 Hz, se f è la frequenza d’esercizio, risulta:
X dcavo =
X cavo Lcavo f
⋅
⋅
1000 1000 50
Possiamo sommare queste ai parametri diretti della utenza a monte ottenendo così l’impedenza
di guasto minima a fine utenza.
Per le utenze in condotto in sbarre, le componenti della sequenza diretta sono:
Rdsbarra =
Rsbarra Lsbarra
⋅
1000 1000
31
_____________________________________________________________________
Definitivo
La reattanza è invece:
X dsbarra =
X sbarra Lsbarra f
⋅
⋅
1000 1000 50
Per quanto riguarda i parametri alla sequenza omopolare, occorre distinguere tra conduttore di
neutro e conduttore di protezione.
Per il conduttore di neutro si ottengono da quelli diretti tramite le:
R0 cavoNeutro = Rdcavo + 3 ⋅ Rdcavoneutro
X 0cavoNeutro = 3 ⋅ X dcavo
Per il conduttore di protezione, invece si ottiene:
R0cavoPE = Rdcavo + 3 ⋅ RdcavoPE
X 0cavoPE = 3 ⋅ X dcavo
Dove le resistenze RdcavoNeutro e RdcavoPE vengono calcolate come la Rdcavo.
Per le utenze in condotto in sbarre, le componenti della sequenza omeopolare sono distinte tra
conduttore di neutro e conduttore di protezione.
Per il conduttore di neutro di ha:
R0 sbarraNeutro = Rdsbarra + 3 ⋅ RdsbarraNeutro
X 0 sbarraNeutro = 3 ⋅ X dsbarra
Per il conduttore di protezione viene utilizzato il parametro di reattanza dell’anello di guasto
fornito dai costruttori:
R0 sbarraPE = Rdsbarra + 3 ⋅ RdsbarraPE
X 0 sbarraPE = 3 ⋅ X anello _ guasto
I parametri di ogni utenza vengono sommati con i parametri, alla stessa sequenza, dell’utenza a
monte, espressi in mΩ:
Rd = Rdcavo + Rdmonte
X d = X dcavo + X dmonte
R0 Neutro = R0cavoneutro + R0 monteNeutro
X 0 Neutro = X 0 cavoneutro + X 0 monteNeutro
R0 PE = R0cavoPE + R0 montePE
X 0 PE = X 0cavoPE + X 0 montePE
32
_____________________________________________________________________
Definitivo
Per le utenze in condotto sbarre basta sostituire sbarra a cavo.
Ai valori totali vengono sommate anche le impedenze (in mΩ) di guasto trifase:
Z k min = Rd2 + X d2
Fase neutro (se il neutro è distribuito):
Z k1Neutro min =
1
(2 ⋅ Rd + R0 Neutro ) 2 + (2 ⋅ X d + X 0 Neutro ) 2
3
Fase terra:
Z k1PE min =
1
(2 ⋅ Rd + R0 PE ) 2 + (2 ⋅ X d + X 0 PE ) 2
3
Da queste si ricavano le correnti di corto circuito trifase Ikmax , fase neutro Ik1Neutromax , fase terra
Ik1PEmax e bifase Ik2max espresse in kA:
I k max =
I k1Neutro max =
I k1PE max =
I k 2 max =
Vn
3Z k min
Vn
3Z k 1Neutro min
Vn
3Z k 1PE min
Vn
2 ⋅ Z k min
Infine dai valori della correnti massime di guasto si ricavano i valori di cresta delle correnti (CEI
11-25 par. 9.1.1.):
I p = K ⋅ 2 ⋅ I k max
I p1Neutro = K ⋅ 2 ⋅ I k 1Neutro max
I p1PE = K ⋅ 2 ⋅ I k 1PE max
I p 2 = K ⋅ 2 ⋅ I k 2 max
Dove:
K ≈ 1,02 + 0,98 ⋅ e
−3
Rd
Xd
33
_____________________________________________________________________
Definitivo
26. SCELTA DELLE PROTEZIONI
La scelta delle protezioni viene effettuata verificando le caratteristiche elettriche nominali delle
conduttore e di guasto;
in particolare le grandezze che vengono verificate sono:
-
corrente nominale, secondo la quale si dimensiona la conduttura;
-
numero poli;
-
tipo di protezione;
-
tensione di impiego, pari alla tensione nominale dell’utenza;
-
potere di interruzione, il cui valore dovrà essere superiore alla massima corrente di guasto
a monte dell’utenze Ikmmax;
-
taratura di intervento della corrente di intervento magnetico, il cui valore massimo per
garantire la protezione con i contatti indiretti (in assenza di differenziale) deve essere
minore della minima corrente di guasto alla fine della linea (Imagmax)
34
_____________________________________________________________________
Definitivo
27. VERIFICA DELLA PROTEZIONE A CORTOCIRCUITO DELLE CONDUTTURE
Secondo le norma 64-8 par. 434.3 “caratteristiche dei dispositivi di protezione contro i
cortocircuiti”, le caratteristiche delle apparecchiature di protezione contro i cortocircuiti devono
soddisfare due condizioni:
-
il potere di interruzione non deve essere inferiore alla corrente di corto circuito presunta
nel punto di installazione (a meno di protezioni adeguate a monte);
-
la caratteristica di intervento deve essere tale da impedire che la temperatura del cavo non
oltrepassi, in condizioni di guasto in un punto qualsiasi, la massima consentita.
La prima condizione viene considerata in fase di scelta delle protezioni. La seconda invece può
essere tradotta nella relazione:
I 2 ⋅ t ≤ K 2S 2
Ossia in caso di guasto l’energia specifica sopportabile dal cavo deve essere maggiore o uguale a
quella lasciata passare dalla protezione.
La norma CEI par. 533.3 “Scelta dei dispositivi di protezione contro i cortocircuiti” prevede
pertanto un confronto tra le correnti di guasto minima (a fondo linea) e massima (inizio linea)
con i punti di intersezione fra le curve.
Offida, Febbraio 2011
Il Progettista
Ing. Francesco Colletta
___________________________
35
_____________________________________________________________________

Relazione Tecnica Elettrica (G100010FVBR4)

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