Relazione SPECIALISTICA IMP ELETTRICO

INTRODUZIONE
La relazione che segue fa riferimento al progetto per l'impianto elettrico a servizio dei
locali siti in via Tasso, 1, Catania già sede scolastica “Giovanni XXIII” e ad uso previsto di
tipo ufficio.
Per quanto non espressamente riportato si rimanda agli elaborati allegati in quanto è
dalla globalità dei documenti prodotti che è possibile avere tutte le informazioni per una
giusta e completa lettura del progetto.
Gli elaborati allegati sono i seguenti:
Schemi unifilari
◦
quadro elettrico generale
◦
quadro locale 1
◦
quadro locale 2
◦
quadro locale 3
Planimetrie
◦
destinazione d'uso
◦
impianto elettrico
1. CARATTERISTICHE STRUTTURALI DELL'EDIFICIO
Gli impianti in oggetto saranno realizzati a servizio di strutture realizzate su un'area
coperta di circa 1500 m2 che si sviluppa su due livelli.
2. RISPONDENZA A NORME, LEGGI E REGOLAMENTI
Le caratteristiche degli impianti e dei loro componenti, devono rispondere alle norme
di legge ed ai regolamenti vigenti alla data del contratto, ed in particolare devono essere
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conformi: alle prescrizioni e indicazione dell'ENEL, alle seguenti disposizioni di Legge e
Norme C.E.I:
C.E.I. 64-8 Impianti elettrici utilizzatori - norme generali;
C.E.I. 81-10 Impianti contro la protezione dalle sovratensioni;
Legge 791 del 18/10/77 - Attuazione della direttiva del consiglio delle Comunità
Europee (n 73/23/CEE) relativa alle garanzie di sicurezza che dovrà possedere il materiale
elettrico destinato ad essere utilizzato entro alcuni limiti di tensione;
C.E.I. 34-22 apparecchi di illuminazione; requisiti particolari; apparecchi per
l'illuminazione di emergenza;
Legge 186 del 1/3/68 - Disposizioni concernenti la produzione di materiale,
apparecchiature, macchinari, installazioni ed impianti elettrici ed elettronici;
D.L. n. 81/08 - Miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sul luogo di
lavoro.
DM 37/08 del 22 Gennaio 2008: Norme per la sicurezza degli impianti
D. Lgs. 14 agosto 1996, n. 493: Attuazione della direttiva 92/58/CEE concernente le
prescrizioni minime per la segnaletica di sicurezza e/o di salute sul luogo di lavoro,
integrato e modificato dal D. Lgs. n. 528/1999 e dal D.Lgs. n. 276/2003
Legge 791/77: attuazione della direttiva europea n°73/23/CEE - Direttiva Bassa
Tensione
Decreto legislativo 12 novembre 1996 n. 615: Attuazione della direttiva europea
89/536 CEE - Compatibilità elettromagnetica
D.P.R. n° 462 del 22/10/2001: Regolamento di semplificazione del procedimento per
la denuncia di installazioni e dispositivi di protezione contro le scariche atmosferiche, di
dispositivi di messa a terra di impianti elettrici e di impianti elettrici pericolosi
3. CARATTERISTICHE TECNICHE DELL'IMPIANTO
1) fornitura e caratteristiche dell'energia elettrica nel locale in oggetto;
2) distribuzione generale, quadri elettrici;
3) caratteristiche dei materiali;
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3.1 Fornitura energia e caratteristiche dell'energia elettrica
La struttura in oggetto è alimentata da fornitura in B.T. (impianto TT).
L'energia elettrica di alimentazione dell'impianto oggetto della presente relazione
avrà le seguenti caratteristiche:
• Tensione nominale 400 V
• Frequenza nominale 50 Hz
• Sistema trifase
A queste caratteristiche sono stati adeguati gli impianti delle utenze a valle
dell'alimentazione.
3.2 Distribuzione generale, quadri elettrici
L'alimentazione dell'impianto oggetto della presente sarà fornita dal quadro elettrico
generale da cui si dipartono le linee elettriche previste in progetto nel piano sottotetto, lo
stesso avrà alimentazione dal punto di fornitura elettrica. Un secondo quadro (non visibile
in planimetria) raccoglie gli interruttori di protezione per le linee al piano inferiore,
alimentato dall'impianto esistente di piano.
I quadri elettrici previsti nella struttura dovranno permettere una dissipazione termica
capace di evitare sovratemperature al suo interno. Per eseguire la valutazione della
potenza da dissipare è stata applicata la seguente formula:
Pw = Pdp * p * Cu 2 ; in cui
Pw, è la potenza da dissipare e che deve essere minore di Pinv potenza dissipabile dal
quadro;
Pdp, è la dissipazione di potenza per polo dell'apparecchio, alla corrente nominale,
previsto nel quadro
p, il numero dei poli dell'apparecchio
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Cu, il coefficiente di utilizzazione o contemporaneità.
Dai suddetti calcoli la dissipazione termica stimata che devono garantire le
carpenterie dei quadri elettrici sono le seguenti:
− quadro generale 66 W;
− quadri locale 17 W.
Apparecchiature di protezione:
Tutti i circuiti dovranno essere collegati ai quadri di distribuzione protetti con
interruttori automatici, magnetotermici e differenziali. Le protezioni apriranno i circuiti di
potenza sia in caso di corto circuito che di sovraccarichi. Gli interruttori automatici saranno
di tipo a scatto rapido simultaneo su tutti i poli. Ogni protezione interromperà la corrente di
corto circuito in tempi brevi ed in modo selettivo.
Nota: Non è previsto nei circuiti con neutro un conduttore di neutro comune a più
circuiti. In presenza di tale evenienza nell'impianto esistente si dovrà modificare l'impianto
in modo adeguato.
Le sezioni minime dei conduttori corrisponderanno alle norme C.E.I. in vigore. Inoltre,
non sono previste densità di corrente superiori a quelle consentite dalle norme C.E.I.; in
ogni caso, qualunque sia il carico, non sono mai previsti conduttori di sezione inferiore a
1.5 mm2 ed a 2.5 mm2 rispettivamente per luce e prese. Non è inoltre consentito adottare
tubazioni di diametro esterno inferiore a 16 mm.
3.3 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Cavi elettrici:
Riferimenti normativi:
CEI 64-8: “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000V in
corrente alternata e a 1500V in corrente continua”
Parte 5: Scelta ed installazione dei componenti elettrici
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CEI 16-4 “Individuazione dei conduttori tramite colori o codici numerici”,
CEI 11-17: “Impianti di produzione, trasporto e distribuzione di energia elettrica. Linee in
cavo”
CEI 20-40: “Guida per l'uso di cavi a bassa tensione”
CEI 20-27: “Cavi per energia e per segnalamento. Sistema di designazione”
CEI-UNEL 35011: “Cavi per energia e segnalamento. Sigle di designazione”
CEI-UNEL 35012: “Contrassegni e classificazione dei cavi in relazione al fuoco”
CEI 20-22/2: “Prove d’incendio su cavi elettrici Parte 2: Prova di non propagazione
dell’incendio”
CEI 20-22/3: “Metodi di prova comuni per cavi in condizioni di incendio - Prova di
propagazione della fiamma verticale di fili o cavi montati verticalmente a fascio”
CEI-UNEL 00722: “Colori distintivi delle anime dei cavi isolati con gomma o polivinilcloruro
per energia o per comandi e segnalazioni con tensioni nominali U0/U non
superiori a 0.6/1 kV”
CEI-UNEL 35024/1: “Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per
tensioni nominali non superiori a 1000 V in c.a. e 1500 V in c.c. - Portate di
corrente in regime permanente per posa in aria” (per pose fisse) (CEI 64-8 Art.
523.1.3)
CEI-UNEL 35024/2: “Cavi elettrici ad isolamento minerale per tensioni nominali non
superiori a 1000 V in c.a. e a 1500 in c.c. - Portate di corrente in regime
permanente per posa in aria”
CEI-UNEL 35026: “Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per
tensioni nominali di 1000 V in corrente alternata e 1500 V in corrente continua.
Portate di corrente in regime permanente per posa interrata”
La distribuzione elettrica oggetto della presente dovrà essere realizzata mediante
l'installazione di cavi non propaganti l'incendio. I cavi sono stati dimensionati tenendo
conto di una temperatura 30° C. I conduttori sono stati dimensionati mantenendo la caduta
entro il 3% della tensione nominale. Dovranno essere utilizzate le seguenti tipologie di
cavi:
Collegamenti di potenza eseguite con cavi FG7(O)-R, FROR e N07V-K.
I cavi conduttori sono dimensionati in progetto per i valori della corrente nominale
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(C.E.I. 7-4 fasc. 211) e per la tenuta delle correnti di corto circuito. Le fasi ed il neutro
avranno colorazione conforme alle norme C.E.I.
Colori distintivi dei cavi:
I conduttori devono essere distinguibili per tutta la loro lunghezza tramite il colore
dell’isolante o per mezzo di marcatori colorati.
I cavi devono essere distinti tramite le seguenti colorazioni (CEI-UNEL 00722):
- giallo verde per il conduttore della terra;
- blu per il conduttore del neutro;
- marrone, nero, grigio, per le tre fasi di potenza;
- blu chiaro con marcature giallo-verde alle terminazioni oppure giallo-verde con
marcature blu chiaro alle terminazioni per il conduttore PEN;
- rosso per i conduttori positivi e nero per i conduttori negativi in c.c. (ovviamente
posati in canalizzazioni differenti da quelle contenenti circuiti in c.a.).
Il colore delle guaine dei cavi è normalizzato dalla norma CEI UNEL 00721.
I conduttori di equipaggiamento elettrico delle macchine possono essere identificati
con mezzi alternativi alla colorazione (CEI EN 60204-1).
Canalizzazioni:
La distribuzione prevista sarà del tipo in canale pvc e/o tubo staffato a parete o
soffitto per la posa delle linee principali e tubo a vista staffato a parete o soffitto per le linee
terminali e secondarie.
Non è prevista la posa diretta di cavi sotto intonaco.
Il percorso delle linee sfrutterà i pozzetti esistenti ed i pozzetti dell'impianto di messa
a terra previsti in progetto.
I cavi di segnale e trasmissione dati in atto posati insieme ai cavi di potenza ed aventi
isolamento elettrico per bassissima tensione dovranno essere posati in canali da
realizzarsi appositamente per essi e quindi separati dai cavi di potenza.
Prescrizioni per distribuzione con tubi:
Il tracciato dei tubi protettivi deve consentire un andamento rettilineo orizzontale (con
minima pendenza per favorire lo scarico di eventuale condensa) o verticale. Le curve
devono essere effettuate con raccordi o piegature che non danneggino il tubo e non
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pregiudichino la sfilabilità dei cavi.
A ogni brusca deviazione resa necessaria dalla struttura muraria dei locali, a ogni
derivazione secondaria dalla linea principale e in ogni locale servito, la tubazione deve
essere interrotta con cassette di derivazione.
Le giunzioni dei conduttori devono essere eseguite nelle cassette di derivazione
impiegando opportuni morsetti e morsettiere. Dette cassette devono essere costruite in
modo che nelle condizioni ordinarie di installazione non sia possibile introdurvi corpi
estranei e risulti agevole la dispersione di calore in esse prodotte. Il coperchio delle
cassette deve offrire buone garanzie di fissaggio ed essere apribile solo con attrezzo.
I tubi protettivi dei conduttori elettrici collocati in cunicoli che ospitano altre
canalizzazioni, devono essere disposti in modo da non essere soggetti a influenze
dannose in relazione a sovrariscaldamenti, sgocciolamenti, formazione di condensa, ecc.
4. CALCOLO DELLA CADUTA DI TENSIONE
Il dimensionamento di tutte le linee di distribuzione è stato effettuato in modo tale che
la C.d.T. lungo l'intera linea non superi il 3%. Ciò in conformità a quanto prescritto dalle
norme del Comitato Elettronico Italiano (C.E.I.). La caduta di tensione nei vari tratti di linea
costituenti reti di distribuzione è stata verificata con la seguente:
V = 1.73 I (R cos∏ + X sen∏) per le linee trifase
V = 2 I (R cos∏ + X sen∏) per le linee monofase
Nei calcoli di verifica della caduta di tensione si è tenuto conto di tutte le linee
costituenti le reti di distribuzione di valori del fattore di potenza: cos = 0.9
Metodo di calcolo della caduta di tensione percentuale
V%: V = K I L (r cos∏ + x sen∏) V% = 100 (V/Vo) dove:
K = 1.73 per linea trifase, 2 per linea monofase;
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I = corrente di impiego (A)
L = lunghezza della linea (in km)
r = resistenza per unità di lunghezza della linea (Ohm/km)
x = reattanza
Vo = 380 V per linea trifase, 220 V per linea monofase.
Nell'impianto la caduta di tensione maggiore prevista è pari a 1,14%, inferiore quindi
al valore massimo prescritto dalle norme.
5. ILLUMINAZIONE
1) illuminazione degli ambienti
2) illuminazione d'emergenza e sicurezza
3) specifiche tecniche delle apparecchiature per l'illuminazione d'emergenza
5.1 Illuminazione degli ambienti
L'illuminazione prevista per gli ambienti dovrà garantire un illuminamento sufficiente
per permettere la normale attività prevista in modo agevole in qualsiasi periodo dell'anno e
in tutte le ore del giorno.
A tal fine l'illuminamento minimo previsto al livello del piano di lavoro fissato ad una
altezza di 0,80 cm è di 300 lux per gli ambienti di lavoro.
Per il calcolo e verifica del numero delle lampade necessarie all'ottenimento
dell'illuminamento desiderato si è utilizzato il metodo standard del flusso totale, la cui
formula è la seguente:
N = (E x L x W) / (UF x FL x FM x ((L x W) / (H x (L + W))) dove:
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N = numero delle plafoniere;
E = illuminamento richiesto;
L = lunghezza del locale;
W = larghezza del locale;
H = altezza del locale;
UF = fattore di utilizzazione;
FL = flusso luminoso dell'apparecchio;
FM = fattore di mantenimento dell'apparecchio.
I corpi illuminanti dovranno avere grado di protezione adeguato all'ambiente in cui
saranno installate.
La tipologia dei corpi illuminanti e delle fonti luminose previste in progetto sono
verificate con colorazione bianca delle pareti e soffitto.
5.2 Illuminazione di sicurezza e di riserva
L'illuminazione
d'emergenza
prevista
per
gli
ambienti
dovrà
garantire
un
illuminamento sufficiente per permettere l'evacuazione delle persone presenti al momento
dell'interruzione dell'illuminazione normale.
L'illuminamento medio minimo richiesto nel piano di calpestio nei percorsi di esodo è
di 5 lux.
Anche per la verifica del numero delle lampade di emergenza necessarie
all'ottenimento dell'illuminamento desiderato si è utilizzato il metodo standard del flusso
totale.
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La posizione esatta delle plafoniere per l'illuminazione d'emergenza saranno definite
con le strutture terminate ed i macchinari previsti installati.
5.3 Specifiche tecniche delle apparecchiature per la illuminazione di emergenza
Le plafoniere suddette saranno alimentate in caso di interruzione della energia
elettrica da batterie Ni-Cd.
Le lampade di emergenza dovranno accendersi nel caso di mancanza di energia
elettrica in un tempo inferiore a 1 secondo, e garantire una autonomia di almeno 30 minuti.
La ricarica delle batterie Ni-Cd dovrà completarsi in un tempo massimo di 12 ore.
Il grado di protezione minimo delle plafoniere d'emergenza dovrà essere adeguato
agli ambienti in cui verranno installate.
Tutte le plafoniere per illuminazione di emergenza sono previste del tipo SE.
6. CALCOLO DELLE POTENZE IMPIEGATE
Il calcolo della potenza totale installata che si evince dagli schemi grafici unifilari del
quadro elettrico risulta come segue:
Potenze installate
- Circuiti F.M.
30 kW
- Circuiti illuminazione
10 kW
POTENZA TOTALE INSTALLATA
40 kW
Coefficienti di utilizzazione/contemporaneità
- Circuiti F.M.
0,6
- Circuiti illuminazione
0,9
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COEFFICIENTE MEDIO
0,7
Potenza richiesta: 30 kW
7. IMPIANTO DI TERRA
Nei locali in oggetto è previsto un sistema di terra unico costituito dall'impianto
esistente in uso alla struttura di cui i locali fanno parte e di cui si fa riferimento al
precedente progetto per la sua struttura e lay-out. Tale sistema ha la funzione di messa a
terra per protezione delle masse metalliche delle apparecchiature elettriche del locale.
Dal quadro si deriveranno le linee di terra per il collegamento di tutte le masse
metalliche degli utilizzatori. Queste linee dovranno essere di sezione adeguata, in
dipendenza delle sezioni delle linee relative all'utilizzatore considerato, comunque non
inferiore a 2,5 mm2.
Per realizzare il coordinamento delle protezioni ai contatti indiretti l'impianto di terra
dovrà essere realizzato mantenendo vera l'equazione;
Rg = 50 / In
Dove:
Rg = resistenza dell’impianto di terra
In = corrente di intervento dei dispositivi automatici.
Nell’impianto oggetto della presente relazione la resistenza dell’impianto di terra
dovrà essere non superiore a 167 ohm.
Solo dopo aver riscontrato che tali valori sono sufficientemente bassi l'impianto di
terra può essere considerato realizzato e funzionante.
Raffaele L. Sorriso Valvo
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