RELAZIONE TECNICA
OGGETTO: impianto elettrico di un capannone
- Relazione tecnica;
- Schema elettrico generale;
-
Potenza installata, assorbita e relativi dimensionamenti;
Tabelle e diagrammi di coordinamento delle protezioni;
Elenco dei componenti elettrici;
Elenco delle condutture elettriche;
Specifiche tecniche dei componenti elettrici;
Schemi delle apparecchiature assiemate di protezione e di
manovra;
RELAZIONE TECNICA:
1- Descrizione impianto – consistenza e tipologia dell’impianto elettrico
L’impianto elettrico in oggetto è relativo ad un edificio adibito ad uso industriale,con insediamento
di tipo artigianale , alimentato dalla rete di distribuzione pubblica in bassa tensione e quindi privo di
cabina propria.
L’attività che vi si svolge consiste in lavorazioni meccaniche per conto di terzi,con l’impiego di n. 5
addetti,oltre al titolare.
Tra le richieste del progetto, vi è la determinazione della potenza contrattuale per la stipulazione
della fornitura dell’energia elettrica.
A riguardo all’impianto di terra,l’edificio sarà dotato di un impianto autonomo, collegato ad un
dispersore ispezionabile posto all’esterno dell’edificio.
I locali interessati all’impianto, con le relative destinazioni d’uso, sono indicati nella planimetria
costituente parte della documentazione di progetto:
- locale adibito ad officina meccanica , al cui interno vi è uno scivolo carrabile per il carico e
scarico;
- locale adibito ad ufficio;
- locale al piano rialzato,adibito a spogliatoio e mensa, con all’interno un vano per servizi
igienici,privo di doccia e vasca da bagno.
Per la classificazione degli impianti di istallazione si è tenuto conto che :
-non vi sono attività soggette al controllo dei vigili del fuoco relativo alla prevenzione incendi in
quanto nell’officina non si svolgono operazioni di saldatura e taglio di metalli con l’uso di gas
combustibili e/o comburenti e non vi sono generatori di calore;
- non vi sono ambienti con docce e vasche da bagno;
- è da escludere il pericolo di esplosione ( a causa dell’attività svolta e dei materiali in deposito e
lavorazione).
Gli ambienti qui sottoposti sono da considerare di tipo ordinario,non essendo soggetti a
caratteristiche di maggior rischio elettrico.
Caratteristiche generali del progetto:
Sono stati assunti seguenti valori e caratteristiche:
Tipo di impianto: Impianto elettrico utilizzatore di categoria I, ad uso industriale, con
obbligo di progetto (guida CEI 0.2), alimentato dalla rete pubblica in bassa tensione.
Punto di origine: I contatori elettrici trifase sono posti esternamente all’ufficio.
Sistema di fornitura: c.a. trifase con neutro,con frequenza nominale 50 Hz.
Tensioni nominali : 230/400 V , 50 Hz
Sistema di distribuzione: tipo TT,con impianto di terra comune a tutte le sezioni
dell’impianto.
Correnti di corto circuito: la corrente di corto circuito presunta per guasto trifase nel punto
di istallazione è stata assunta pari a 6 kA ,in base al valore comunicato dalla società di
elettrofornitura.
Caduta di tensione ammissibile: considerato 4% del valore nominale tra il punto di origine
e gli utilizzatori. ad uso non civile guida CEI 0.2
Norme tecniche di riferimento
Nella scelta e nell’installazione dei vari componenti elettrici verranno rispettate le seguenti norme
tecniche CEI:
CEI 64-8 per l’impianto nel suo complesso;
CEI 23-51 per i quadri elettrici;
CEI 20-14, CEI 20-20 e CEI 20-22 per i cavi isolati in PVC e non propaganti in incendio;
CEI 17-5 per gli interruttori automatici di bassa tensione;
CEI 23-3 per gli interruttori automatici per gli impianti domestici e similari;
CEI 23-50 per le prese a spina per usi domestici e similari;
CEI 23-39 per i sistemi di tubi e accessori;
CEI 23-9 per gli apparecchi di comando non automatici per uso domestico e similare;
CEI 23-12 per le prese a spina per uso industriale;
CEI 23-42 e 23-44 per gli interruttori differenziali puri e per gli interruttori magnetotermici
differenziali per usi domestici e similari;
CEI 23-31 per i sistemi di canali metallici e i loro accessori a uso portatavi e porta
apparecchi(canaline metalliche);
CEI 34-21 per gli apparecchi di illuminazione;
Tipologia degli impianti in relazione all’ambiente e ai parametri elettrici
L’impianto in oggetto è di tipo ordinario e non a sicurezza. In considerazione del tipo di attività
e della possibilità di formazione di depositi di polvere metallica, è stato previsto un grado di
protezione non inferiore a IP54 per gli involucri delle apparecchiature poste nell’officina e per
le cassette di giunzione e di derivazione.
I componenti saranno del tipo per interno con tensioni di impiego 230 V (circuiti monofase) e
400 V (circuiti trifase).
Il capannone è formato dai seguenti locali:
Mensa – spogliatoio;
Servizi;
Ufficio;
Officina.
Misure di protezione contro i contatti indiretti:
La protezione contro i contatti indiretti verrà attuata mediante la tecnica dell’interruzione
automatica dell’alimentazione, ottenuta dal coordinamento tra l’impianto di terra e le protezioni
differenziali da predisporre nel quadro elettrico generale,secondo la relazione :
Ra Idn ≤ 50
Indicata dall’art. 413.1.4.2 della norma CEI 64-8 per gli ambienti ordinari dei sistemi TT, essendo
Ra la resistenza del collegamento a terra della massa e Idn la corrente differenziale nominale
dell’interruttore.
Solo per i contatti con gli involucri degli apparecchi illuminanti di sicurezza è prevista la protezione
mediante componenti di classe 2 ( doppio isolamento).
Considerando il valore della resistenza di terra ed essendo pari ad 1 A la corrente differenziale
nominale per l’interruttore meno sensibile , si ha, trascurando la differenza tra Ra e Re :
Re Idn = 12 x 1 = 12 V
e lo scostamento rispetto al valore limite di 50 V compensa ampiamente l’approssimazione
effettuata.
Il collegamento a terra delle masse e delle masse estranee sarà effettuato con l’installazione dei
seguenti componenti dell’impianto di terra :
Sezionatore di terra da porre all’arrivo del conduttore di terra montato su isolatori , in grado
di disconnettere la parte interna di un impianto.
Collettore di terra per il nodo equipotenziale , realizzato mediante una barra conduttrice con
morsetti.
Collettore di terra interno al quadro elettrico generale.
Collegamento equipotenziale principale(EQP) alle tubazioni metalliche dell’acqua , a valle
del contatore idrico,realizzato con cavo unipolare in rame di sezione 16mm² con posa
esterna entro canalina e tubazione in pvc.
Conduttore di protezione PE per il collegamento tra il collettore generale, quello interno al
quadro e la struttura del quadro stesso, costituito da un cavo unipolare in rame di sezione 25
mm², con posa esterna protetta in pvc.
PE per il collegamento a terra della struttura metallica del rifasatore , costituito da un cavo
unipolare in rame di sezione 25 mm², con posa esterna protetta in pvc.
PE per il collegamento a terra della canalina metallica porta cavi, costituito da un cavo
unipolare in rame di sezione 16 mm², con posa esterna protetta in pvc.
Gli altri conduttori di protezione saranno costituiti dalle anime giallo-verdi dei cavi di
alimentazione e avranno sezione uguale a quella dei conduttori attivi. L’bimpianto in tensione
non presenta altre masse estranee da collegare equipotenzialmente a terra .
Misure di protezione contro i contatti diretti:
La protezione contro i contatti diretti sarà di tipo totale in modo da impedire se il contatto
accidentale che quello volontario, adatto per luoghi accessibili a persone non addestrate verrà poi
posta in atto mediante l’isolamento delle parti attive e l’uso di involucri con grado di protezione IP
54D per le parti che possono essere toccate come richiesto dall’articolo 412.1 e 412.2 della norma
CEI 64/8. Per i circuiti dei locali adibiti a ufficio, mensa, spogliatoio e servizi e per i pannelli prese
dell’officina e prevista la protezione addizionale mediante interruttori differenziali di alte sensibilità
Schema elettrico generale
La configurazione generale dell’impianto è indicata dallo schema unificare a blocchi rappresentato
nella tavola 1, che mostra i collegamenti del quadro elettrico generale e la funzione delle varie linee,
oltre ai livelli di tensione e di corto circuito nei vari punti.
Determinazione della potenza convenzionale di progetto e delle correnti
d’impiego dei vari circuiti:
Dall’esame dei carichi da alimentare sono stati ricavati i dati riportati nell’allegato 2.
Per alcune sezioni dell’impianto (ufficio, mensa e servizi) è stata valutata la potenza presunta
globalmente assorbita.
Il calcolo della potenza convenzionale dei vari circuiti e delle rispettive correnti di impiego è stato
effettuato tenendo presente, oltre ai dati della tabella precedente, i seguenti criteri:
per le macchine rettificatrici è stato assunto un fattore di utilizzazione pari a 0.6;
per gli altri carichi si è posto Ku = 1;
gli apparecchi illuminanti del capannone verranno divisi in quattro circuiti partenti dal
quadro generale, corrispondenti alle quattro file;
la potenza assorbita dal compressore è stata calcolata considerando un rendimento di
0.8;
la potenza assorbita dalle ventole è stata calcolata considerando il rendimento pari a 0.75
Il valore della potenza convenzionale di progetto è stato calcolato in base alle potenze assorbite
convenzionali, tenendo conto di un fattore globale di contemporaneità come di seguito indicato:
somma delle potenze assorbite convenzionali 52 kW
fattore di riduzione globale per contemporaneità 0.66
potenza convenzionale assorbita 50.7x0.75=34,1 kW
Determinazione della sezione delle linee principali
- Per il dimensionamento della sezione delle linee principali si è seguito il criterio della
massima caduta di tensione ammissibile (assunta pari al 4 %), secondo il metodo della
caduta di tensione unitaria. La verifica delle sezioni è stata poi effettuata in base alla portata
dei cavi. Le condizioni di posa, comuni alle varie linee, sono rilevabili dallo schema
planimetrico, e comprendono tratti entro canalina metallica perimetrale, con discese e
elevazioni entro il tubo esterno in pvc rigido e terminali flessibili. Il grado di protezione
IP54 per l’officina è da intendersi di tipo funzionale, quindi interessa, per quanto riguarda
le condutture, le cassette di giunzione e derivazione e non i supporti porta cavi. I valori
ottenuti possono essere consultati nella documentazione di Iproject (vedi allegato).
Correnti di corto circuito nei vari punti dell’impianto
Il calcolo della corrente di corto circuito massima, alla fine delle linee, è stato eseguito tenendo
conto della riduzione della corrente di corto circuito causata dalle impedenze delle linee. Partendo
dal valore di 6kA (della corrente di cortocircuito nel punto di origine), e tenendo presenti le
lunghezze indicate si ottengono i valori riportati in tabella (consultare la documentazione di Iproject
allegata).
Calcolo del rifasatore
Data la presenza di macchine con potenze nominali relativamente piccole e con coefficienti di
utilizzazione bassi (0.6) si sceglie di effettuare un rifasamento centralizzato ponendo la batteria di
condensatore a valle della linea .
Partendo dai seguenti dati:
potenza convenzionale dell’impianto: Pc = 34 kW;
fattore di potenza medio prima del rifasamento: cos φ0 = 0.55;
fattore di potenza a cui si vuole portare l’impianto: cos φr = 0.92.
e applicando la formula:
Qc = Pc ( tg φ0 -tg φr )
si ottiene la potenza reattiva capacitiva Qc = 51.6kVAR.
Tenendo presente i valori commerciali delle potenze reattive dei regolatori automatici, si sceglie:
regolatore automatico di potenza reattiva;
tensione nominale 400V;
frequenza nominale 50Hz;
potenza reattiva nominale 40kVAR;
n° 3 gradini di potenze 7.5kVAR, 12.5kVAR, 21kVAR;
combinazioni ottenibili: 5 ;
corrente nominale: 57.8A.
Per la protezione si utilizzerà un interruttore magnetotermico differenziale avente:
In = (1.5/2)Inc = (87/116)A
e quindi con corrente nominale 100A, regolato a 90A.
Calcolo illuminotecnico
I valori ottenuti sono riportati in tabella (Vedi allegato project)
Tabella e diagrammi di coordinamento delle protezioni
Sono documenti complementari tra loro che contengono i dati per definire le caratteristiche dei
dispositivi di protezione dei circuiti e degli apparecchi utilizzatori. Per la scelta dei dispositivi di
protezione i criteri adattati sono i seguenti:
per tutte le linee la protezione dal sovraccarico e dal cortocircuito è affidata a un unico
dispositivo, posto nel quadro elettrico generale, nel punto di origine;
la scelta del dispositivo di protezione è stata effettuata secondo le relazioni di
coordinamento:
Ib < In < Iz ;
If < 1,45 Iz
Indicati dalla norma CEI 64-8, riassumibile soltanto nella prima disequazione per gli
interruttori automatici magnetotermici usati, aventi If < 1,45 In;
il potere di interruzione è stato scelto di valore non inferiore alla corrente di corto circuito
presunta nel punto di installazione;
le linee che alimentano i quadri secondari non subiscono variazioni di sezione e di
caratteristiche fino all’arrivo e quindi non sono necessari dispositivi di protezione intermedi;
le prese di servizio dell’officina e quelle installate negli altri locali sono protette da
interruttori automatici con corrente nominale non superiore a quella delle prese.
In base a quanto previsto dagli articoli 435.1 e 533.3 (sezione commenti) della norma CEI 64-8 e
dall’articolo 2.2.5 della guida CEI 0-2, essendo le condutture protette sia dal sovraccarico che dal
corto circuito da un unico dispositivo di tipo limitatore, la verifica dell’integrale di Joule mediante
la determinazione della corrente di corto circuito minima e della lunghezza massima protetta non è
necessaria; essa si intende soddisfatta avendo scelto gli interruttori in base alla protezione contro le
sovracorrenti.
(Per visualizzare i dati vedi allegato Iproject).
Elenco dei componenti elettrici e loro specifiche tecniche
E’ l’elenco dei componenti dell’impianto elettrico e degli apparecchi utilizzatori, con indicate le
loro caratteristiche. Dall’elenco sono escluse le condutture elettriche, le apparecchiature dei quadri e
gli altri componenti già oggetto di documentazione separata. Nel caso in esame l’elenco viene
fornito in forma tabulare (vedi allegato).
Caratteristiche delle condutture elettriche
È l’elenco con i dati significativi delle varie condutture. Le condizioni di posa, comuni alle varie
linee sono rilevabili dallo schema planimetrico e comportano tratti entro canalina metallica sospesa
e discese e derivazioni entro tubo in PVC rigido e terminali flessibili, serie pesante.
Il grado di protezione IP54 interessa tutto l’impianto della falegnameria.
Schemi delle apparecchiature assiemate di protezione e di manovra ( quadri)
Il documento è costituito dagli schemi elettrici unifilari del quadro generale
Quadri modulari a parete, in lamiera metallica verniciata per il quadro generale, in materiale
plastico;
Installazione per interno con gradi di protezione contro la penetrazione di solidi e liquidi IP40,
IP54D, per i contatti diretti;
Conformi alla norma CEI 17-13/3(EN 60439-3) per i quadri ASD installati in luoghi accessibili al
personale non addestrato;
Accesso ai comandi con barriera contro i contatti diretti;
Tenuta al corto circuito per corrente di corto circuito trifase nel punto di installazione pari a 10KA;
Frequenza nominale di tutti i circuiti: 50Hz;
Tensione nominale d’impiego dei componenti: 230V monofase, 400V trifase;
Tensione nominale di isolamento: 500V;
Caratteristica d’intervento degli interruttori magnetotermici: di tipo C e D.
Le altre caratteristiche degli interruttori sono indicate sulle tabelle annesse agli schemi.
Gli interruttori magnetotermici e magnetotermici differenziali hanno funzione di sezionamento e di
protezione combinata dai sovraccarichi e dai corto circuiti (quelli differenziali anche per i contatti
indiretti). L’interruttore magnetotermico differenziale generale a valle del contatore, posto a
protezione dei contatti con la struttura del quadro, sarà di tipo “selettivo ritardato”, per evitare
conflitti di intervento con quelli installati a valle.
