RELAZIONE E CALCOLO IMPIANTO ELETTRICO

RELAZIONE TECNICA
RELAZIONE TECNICA
1. DESCRIZIONE DEI LAVORI
La presente relazione ha per oggetto la “Lavori di adeguamento alle norme
riguardanti l’edilizia scolastica della scuola elementare della frazione di Pioppo” nel Comune di
Monreale, con la ristrutturazione dell'impianto elettrico, secondo i dettami della L. 46/90 e
successive modificazioni, della Scuola Elementare Tale impianto richiede una particolare
attenzione in considerazione della peculiarità del luogo caratterizzato dalla presenza di studenti e
di personale docente e non docente.
Occorrerà dunque esaminare attentamente la situazione per adeguare l'impianto elettrico a
specifiche norme generali e particolari.
2. ALIMENTAZIONE DEGLI IMPIANTI
I cavi di alimentazione, dorsali e di collegamento dovranno essere del tipo antifiamma e a bassa
emissione di gas tossici posati in tubo rigido antifiamma  38 e  25, ed in tubo flessibile ad anelli
rigidi incassato a muro.
I cavi dovranno avere le seguenti sezioni:
- La linea di alimentazione in arrivo al quadro generale dovrà avere la sezione di 3x(1x25)+(1x16)
mm²
- La linea di alimentazione al quadro di piano primo dovrà avere la sezione di 3x(1x10) mm²
- La linea di collegamento al quadro autoclave dovrà avere la sezione di 4x(1x6) mm²
- La dorsale prese dovrà avere la sezione di 2x(1x6) mm²
- La dorsale impianto di illuminazione dovrà avere la sezione di 2x(1x4) mm²
- I collegamenti dovranno avere sezioni da 1,5 mm² e 2,5 mm²
Le sezioni sopra indicate sono state calcolate secondo i criteri esposti al punto - 6.- di questa relazione.
3.QUADRI ELETTRICI
I quadri elettrici di arrivo e partenza linee saranno così costituiti:
QUADRO GENERALE
Contenente un iterruttore magnetotermico generale e più batterie di interruttori magnetotermici
differenziali a protezione delle linee luce e prese in modo tale da sezionare tutti i circuiti aula per
aula, servizi , corridoio scale equnt’altro, inoltre dal quadro generale partiranno le linee di
alimentazione del quadro di piano e del quadertto autoclave.
come espressamente descritto ne fascicolo “Quadri elettici “
QUADRO DI PIANO
Anche esso Contenente un iterruttore magnetotermico generale e più batterie di interruttori
magnetotermici differenziali a protezione delle linee luce e prese in modo tale da sezionare tutti i
circuiti aula per aula, servizi , corridoio scale equnt’altro.
come espressamente descritto ne fascicolo “Quadri elettici “
QUADRO AUTOCLAVE
Dal Quadro Generale parte, fra le altre, una linea 4x(1x6mmq) per l'alimentazione del locale
autoclave, dove trova posto un sottoquadro in resina da parete con grado di protezione IP55 atto a
contenere i seguenti componenti:
- N° 1 Sezionatore di manovra quadripolare con manopola bloccoporta da 25A
- N° 2 Portafusibili sezionabili tripolari con relativi fusibili ritardati da 6A
- N° 2 Contattori tripolari 4 kW Vn 24V a.c.
- N° 2 Relè termici In regolabile da 2.5 a 4A
- N° 1 trasformatore di sicurezza 380/24V 100 VA
- N°2 Portafusibili sezionabili unipolari con relativi fusibili da 4A e 6A
- N° 1 Centralina di livello alimentazione 24V a.c.
- N° 3 Commutatori 1-0-2 oppure M-0-A
- N° 4 Lampadine 24V a.c.
4. ANALISI DEI CARICHI
Nell'effettuare l'analisi dei carichi si è proceduto alla valutazione dei seguenti casi:
5.1. Utilizzatori di cui il carico è completamente noto in termini di potenza, corrente, fattore di
potenza e regime di funzionamento.
5.2. Utilizzatori mobili o portatili da collegare mediante presa a spina e la cui potenza e consistenza
è variabile e largamente imprevedibile.
5.3. Utilizzatori da valutare assegnando opportuni carichi convenzionali, in quanto previsti nell'uso
ordinario dell'ambiente, ma ancora di caratteristiche non completamente note.
In quest'ultimo caso si fa riferimento alla normativa ed alle potenze di utilizzatori di impiego e
caratteristiche similari.
Le prese a spina vanno considerate come utilizzatori la cui potenza è quella corrispondente alla
corrente nominale.
La corrente di impiego Ib, parametro fondamentale per il corretto dimensionamento dei conduttori è
funzione della potenza istallata Pa, della tensione nominale V e del coefficente di contemporaneità g
secondo le relazioni:
5.4. Ib = g x Pa/V per circuiti monofase
5.5. Ib = g x Pa/1.73 x V per circuiti trifase equilibrati
Il coefficiente g è quindi il rapporto tra la corrente di impiego Ib e la corrente teorica It che si avrebbe
se tutta la potenza installata venisse pienamente utilizzata e compendia sia un fattore di valutazione
del regime medio di funzionamento del singolo utilizzatore che un fattore di valutazione della
contemporaneità di funzionamento di un complesso di utilizzatori inesistenti su un singolo circuito.
Per le prese a spina, aventi un g particolarmente basso, si adotta il coefficiente corretto g' dato da:
5.6. g' = g + (1-g)/N
dove N è il numero delle prese.
La formula 5.6. è adottata dalle norme francesi UTE.
5. DIMENSIONAMENTO DEI CAVI - PROTEZIONE DA SOVRACCARICHI E DA
CORTOCIRCUITI
La sezione dei cavi è stata determinata tenendo conto di:
- Corrente di impiego Ib;
- Corrente nominale del dispositivo di protezione In;
corrente massima ammissibile del cavo in funzione delle condizioni di impiego, di posa e del tipo;
di cavo;
- Corrente convenzionale di funzionamento del dispositivo di protezione If
Massima caduta di tensione ammessa pari al 3% per i circuiti luce ed al 4% per gli altri circuiti.
La protezione contro i sovraccarichi è ottenuta tramite interruttori magnetotermici tarati in modo da
soddisfare le relazioni:
5.1. Ib 
5.2. If
In 
Iz
 1,45 x Iz
Questa seconda relazione è soddisfatta automaticamente con l'uso di interruttori magnetotermici a
norme CEI 23.3 o CEI 17.5.
La protezione dei cortocircuiti è garantita se l'energia specifica, lasciata passare dall'interruttore
durante il suo intervento, non supera quella sopportabile del cavo.
Deve quindi essere soddisfatta la relazione:
5.3. (I² x T)  K² x S²
dove è:
- (I² x T) energia specifica lasciata passare dall'interruttore durante il cortocircuito
- K Coefficiente dipendente dal tipo di conduttore e dal suo isolamento.
Per una durata del cortocircuito 5 secondi, si ha:
K= 115 per cavi in Cu isolati in PVC;
K = 135 per cavi in Cu isolati in gomma butilica;
K = 146 per cavi in Cu isolati in gomma etilenpropilenica
S - Sezione del conduttore da proteggere, mmq
T - Tempo di intervento del dispositivo di protezione che si assume in 5 secondi.
La 5.3. deve essere soddisfatta qualunque sia il punto della conduttura interessato al cortocircuito. In
pratica è sufficiente la verifica immediatamente a valle degli organi di protezione, dove si ha la
corrente di cortocircuito massima e nel punto terminale dove si ha la corrente di cortocircuito minima.
Questa seconda verifica è necessaria per verificare che la lunghezza del conduttore permetta, in caso
di guasto, lo stabilirsi di una corrente di cortocircuito sufficiente a fare intervenire lo sganciatore
elettromagnetico dell'interruttore.Tale corrente di cortocircuito minima è calcolabile mediante la
formula semplificata:
5.4. Icc = 0,8 x V xS/2 x r x L
Ponendo Icc eguale al valore di taratura Im dello sganciatore magnetico e ricavando L si ottiene la
lunghezza massima di cavo protetta dall'interruttore scelto:
5.5. Lmax = 0,8 x V x S/2 x r x Im
dove:
- V è la tensione nominale in Volt;
- 0,8 è un fattore che tiene conto dell'abbassamento di V durante il cortocircuito;
- S è la sezione del conduttore in mmq;
- r è la resistività del conduttore alla temperatura media del cortocircuito, assunta pari a 0,027
Ohm mmq/m per il rame;
- 2 è un fattore che tiene conto che la corrente di cortocircuito interessa un conduttore di lunghezza
2L;- Im è la corrente di cortocircuito minima che provoca l'apertura dell'interruttore.
Le norme prevedono una tolleranza del 20% sul valore reale di Im. Risultano i conduttori
protetti dal sovraccarico in base alla 6.1, ed essendo previsto l'uso di interruttori a norme cei 23,3 o
CEI 17.5, con curva caratteristica "1" o "u" e dotati di soglia di intervento degli sganciatori magnetici
inferiore a 10 In, è sufficiente la verifica della massima corrente di cortocircuito, calcolata ai morsetti
dell'interruttore.
6. PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI E INDIRETTI
6.1. Si definisce contatto diretto il contatto con ogni parte conduttrice in tensione nel servizio
ordinario, compreso il conduttore di neutro.
La protezione contro i contatti diretti verrà ottenuta mediante le seguenti misure di protezione totale:
6.2. Isolamento delle parti attive con materiale adeguato alla tensione nominale e verso terra e
resistente alle sollecitazioni meccaniche, agli sforzi elettrodinamici e termici ed alle alterazioni
chimiche cui può essere sottoposto durante l'esercizio.
6.3. Adozione di involucri aventi grado minimo di protezione pari a IP 2X per le pareti verticali e non
inferiore a IP 4X per le superfici orizzontali superiori, data la maggiore facilità, per elementi esterni,
di entrare in contatto con le parti attive interne.
6.4. si definisce contatto indiretto il contatto con una massa, o con una parete conduttrice connessa
con la massa, durante un guasto di isolamento. La protezione contro i contatti indiretti si attua, come
previsto per i sistemi TT (sistemi di prima categoria senza propria cabina di trasformazione),
collegando all'impianto locale di terra tutte le masse e le masse estranee esistenti nell'area
dell'impianto elettrico utilizzatore ed adottando dispositivi di massima corrente a tempo inverso o
dispositivi differenziali tali che sia soddisfatta la relazione:
6.5
Ii 50/Rt
dove Rt è la resistenza di terra, Ii il valore in ampere della corrente di intervento in 5 secondi del
dispositivo di protezione e 50 la tensione di contatto massima in Volt ammessa dalle norme.
7. ILLUMINAZIONE GENERALE
L'illuminazione generale sarà assicurata, da corpi illuminanti da, 2x58 W, nel corridoio di
piano terra, 2x36W IP 55 in tutti i servizi, 4x18W in tutte le aule e nel corridoio del primo piano,
tutti i corpi illuminanti saranno forniti di lampade fluorescenti ad alta efficienza e resa cromatica di
tonalità 93/95 e a grado di protezione IP 40 in modo tale da garantire un illuminamento medio sul
piano di lavoro distinto a seconda della destinazione dei locali; in particolare si avrà:
Nelle aule comuni
450/500 lux circa
Negli uffici
350 lux circa
nellezone comuni
150 lux circa
I valori di illuminamento testè elencati sono riferiti a tabelle unificate di uso comune.
8. ILLUMINAZIONE DI SICUREZZA
L'illuminazione di sicurezza sarà effettuaua da dispositivi dotati di mininverter di ricarica e
da accumulatori al Nichel-Cadmio che assicureranno un intervento e ntro 0.5 s ed un'autonomia di
1h. Questi alimenteranno parte dei corpi illuminanti dei corridoi in misura di una lampada per corpo
in modo da garantire in situazione di emergenza un flusso al suolo di 5 lumen/mq.
Sono inoltre previsti indicatori uscite di emergenza autoalimentati tali da garantire nei punti
cruciali un flusso luminoso al suolo di 10 lumen/mq.
9. INTERRUTTORI E DEVIATORI
Gli interruttori ed i deviatori per il comando locale dell'impianto di illuminazione sono stati
previsti,per i locali non a rischio, del tipo ad incasso con telaietto in resina, placca in resina di colore
a scelta della D.L. , mentre nei locali docce, WC e locali tecnici, pur mantenendo le stesse
caratteristiche, detti interruttori e deviatori dovranno essere protetti con frontali a grado IP 55
completi di guaina elastica trasparente.
10. PRESE
Le prese sono state previste del tipo ad incasso a 2P + T da 10/16 A 250 V e ad alveoli
schermati.
Le prese 10/16 A, dovranno avere grado di protezione IP 55 nelle zone a rischio, quindi dotate
di sportellino di protezione.
11 IMPIANTO DI TERRA
La protezione contro i contatti indiretti viene realizzata, nei componenti di classe I, con il
collegamento a terra delle masse accessibili, tramite un apposito conduttore di protezione. Questo
collegamento ha lo scopo di impedire che tali masse assumano, in caso di cedimento dell'isolante,
potenziali verso terra pericolosi per le persone che ne vengano in contatto e di provocare
contemporaneamente l'intervento dei circuiti di protezione che provvedono a staccare l'alimentazione
dell'apparecchio difettoso. L'esecuzione dell'impianto di messa a terra deve perciò rispondere a
precise caratteristiche definite dalle norme CEI 64-8.
Viene perciò previsto:
A) un dispersore di terra artificiale realizzato con dispersori di tipo Omex posati in appositi
pozzetti ispezionabili disposti ad anello attorno all'edificio e collegati fra loro da corda di rame nudo
di sezione 50 mmq in intimo contatto con il terreno. La terra così creata servirà sia all'impianto di
terra propriamente detto sia all'impianto di parafulmine di cui alla sezione 13.
B) un collettore di terra collegato a mezzo di un conduttore di terra di sezione 35 mmq al
dispersore artificiale. A tale collettore di terra fanno capo sia i conduttori di protezione di sezione 16
mmq che i conduttori equipotenziali di sezione 35 mmq colleganti le masse estranee.
In tutti i locali vengono altresì previsti collegamenti equipotenziali supplementari di sezione 6 mmq
facenti capo al conduttore di protezione, nei locali igienici i collegamenti equipotenziali faranno capo
ad apposite piastre di equipotenzialità.
12 IMPIANTO CITOFONICO
Per l'intero plesso è stato previsto un sistema citofonico con chiamata elettronica .Tale
impianto sarà costituito da N° 2 apparecchi interni posizionati, in segreteria, , in portineria. e potranno
comandare il portiere elettrico.
I punti esterni saranno in numero di due posizionati unio al cancello esterno ed uno in
prossimità del portone principale; tali punti saranno muniti di due pulsanti per la chiamata della
portineria e della segreteria.
I cavi di tale sistema passeranno all'interno di tubazione preferenziale predisposta all'uopo facente
capo a tutte le parti componenti il sistema descritto.