Relazione elettrica1

Servizio Facility e Energy Management
U.O. PATRIMONIO
PROGETTAZIONE ESECUTIVA
RELAZIONE DI CALCOLO ELETTRICA
Oggetto: lavori di ampliamento deposito automezzi
COTRAL di Blera (VT)
Responsabile S.F.E.
Dott. Renato De Santis
GRUPPO DI PROGETTAZIONE
Arch. Federica Ilari
Ing. Stefano Rizzo
R.U.P.
Il Responsabile del Procedimento
Ing. Bartolomeo Bove
INDICE
1.
PREMESSA............................................................................................................................................ 2
2.
NORME DI RIFERIMENTO E DATI GENERALI ........................................................................................ 2
2.1.
Normativa ................................................................................................................................... 2
2.2.
Classificazione degli ambienti ..................................................................................................... 3
2.3.
Dati generali dell’impianto ......................................................................................................... 3
2.4.
Quadro bassa Tensione ............................................................................................................... 4
2.5.
Percorso cavi dal quadro generale .............................................................................................. 4
2.6.
Sottoquadri secondari e di smistamento .................................................................................... 4
3.
CALCOLO DELL’IMPIANTO.................................................................................................................... 4
3.1.
Modalità di calcolo...................................................................................................................... 4
3.2.
Criteri di dimensionamento cavi ................................................................................................. 5
3.3.
Criteri di verifica delle cadute di tensione ................................................................................... 6
3.4.
Tipologia di cavi e modalità di installazione ............................................................................... 6
4.
MISURE DI PROTEZIONE ...................................................................................................................... 6
4.1.
Protezione dai contatti diretti ..................................................................................................... 7
4.2.
Protezione dai contatti indiretti .................................................................................................. 7
4.3.
Misure di protezione contro le sovracorrenti .............................................................................. 7
4.4.
Impianto di terra ......................................................................................................................... 7
4.5.
Dimensionamento della linea dorsale......................................................................................... 9
4.6.
Materiali di installazione............................................................................................................. 9
5.
AGGIORMANTO ELABORATI TECNICI E DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’ ........................................ 9
6.
ALLEGATI PLANIMETRICI E DI CALCOLO: ........................................................................................... 10
Elaborato: REL_IM_EL_BLERA.V1
Elettrico
Impianto
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1.
PREMESSA
La presente relazione tecnica, è parte integrante del progetto dell’impianto elettrico dei nuovi uffici da
realizzare presso il deposito CoTraL S.p.a. sita nel Comune di Blera (VT), località Puntoni.
La presente documentazione descrive le scelte progettuali adottate per il dimensionamento
dell’impianto elettrico. Nello specifico l’impianto andrà ad alimentare le utenze presenti all’interno del
nuovo edificio, l’illuminazione esterna del piazzale, il sistema di ingresso ed uscita dei mezzi dal piazzale
e l’automatismo del cancello di accesso, nonché la centrale termica di riscaldamento e raffrescamento.
In allegato alla presente relazione vengono ripotate gli schemi unifilari elettrici indicanti i risultati di
calcolo e, le planimetrie di progetto riportanti le ripartizioni delle diverse utenze elettriche.
2.
NORME DI RIFERIMENTO E DATI GENERALI
2.1. Normativa
L’impianto in oggetto è stato progettato in ottemperanza alla normativa vigente in materia.
In particolare le leggi cui tale opera è soggetta sono le seguenti:
·
Legge n.37 del 22/01/2008 Norme per la sicurezza degli impianti
·
Legge n.186 del 1/3/1968 Esecuzione degli impianti a "Regola d' Arte"
·
Legge n. 81 del 9/04/2008 Attuazione dell'articolo 1 della legge n. 123 del 2007, in materia di
tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro
Specificatamente, per quanto attiene le norme di settore sono applicabili:
Segni grafici per schemi
·
Norma CEI 3-14 (2007) Elementi dei segni grafici, segni grafici distintivi ed altri segni di uso
generale
·
Norma CEI 3-15 (2005) Conduttori e dispositivi di connessione
·
Norma CEI 3-18 (2005) Produzione e conversione dell'energia elettrica
·
Norma CEI 3-19 (2005) Apparecchiature e dispositivi di comando e protezione
·
Norma CEI 3-20 (2005) Strumenti di misura, lampade e dispositivi di segnalazione
Norma Norme UNI e successive varianti:
Cavi per energia
·
Norma CEI 20-19 (2008) Cavi con isolamento reticolato con tensione nominale 450/750 V
·
Norma CEI 20-20 (1996) Cavi isolati con polivinilcloruro con tensione nominale non superiore a
450/750 V
·
Norma CEI 20-27 (2000) Cavi per energia e per segnalamento
·
Norma CEI 20-29 (2005) Conduttori per cavi isolati
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Elettrico
Impianto
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·
Norma CEI 20-33 (2006) Giunzioni e terminazioni per cavi d'energia a tensione Uo/U non
superiore a 600/1000 V in corrente alternata e 750 V in corrente continua
·
Norma CEI 20-38 (2009) Cavi senza alogeni isolati in gomma, non propaganti l’incendio, per
tensioni nominali U0/U non superiori a 0,6/1 kV
·
Norma CEI 20-39 (2004) Cavi per energia ad isolamento minerale e loro terminazioni con
tensione nominale non superiore a 750 V
Apparecchiatura a bassa tensione
·
Norma CEI 23-3 (2004) Interruttori automatici per la protezione dalle sovracorrenti per impianti
domestici e similari
·
Norma CEI 23-33 (2002) Interruttori automatici per apparecchiature
Impianti elettrici utilizzatori
·
Norma CEI 64-7 (2010) Impianti elettrici di illuminazione pubblica
·
Norma CEI 64-8 (2012) Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V
in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua 64-8/1; 64-8/2; 64-8/3; 64-8/4; 64-8/5; 648/6; 64-8/7;
Involucri di protezione
·
Norma CEI 70-1 (1997) Gradi di protezione degli involucri (Codice IP)
·
Norma CEI 70-2 (1998) Protezione delle persone e delle apparecchiature mediante involucri.
2.2. Classificazione degli ambienti
Sulla base delle indicazioni fornite dalla Committente, luoghi di lavoro e/o attività da svolgere, vani
interni dell’edificio, macchinari da installare, ecc., considerate informazioni necessarie ai fini del
dimensionamento degli impianti elettrici, l’ambiente in essere non costituisce ambiente a maggior
rischio in caso di incendio.
L’eventuale futuro insorgere di ulteriori condizioni particolari non contemplate nel presente progetto, in
virtù delle quali gli impianti elettrici debbano possedere caratteristiche differenti da quelle previste,
potrebbero comportare la modifica degli impianti realizzati, nonché l’aggiornamento degli elaborati
tecnici di progetto. Quanto non espressamente indicato dalla Committente non costituisce oggetto del
progetto.
2.3. Dati generali dell’impianto
L’alimentazione elettrica del sistema sarà in bassa tensione del tipo:
·
Fornitura trifase;
·
Sistema di distribuzione di tipo TT, con tensione nominale di 400V;
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Impianto
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·
Frequenza 50Hz;
·
Tensione tra fase e fase 400V;
·
Tensione tra fase e neutro, fase e terra 230V;
·
Corrente di cortocircuito ipotizzata nel punto di consegna 6kA.
Il complesso produttivo sarà alimentato in bassa tensione dalla rete elettrica, mediante punto di
consegna elettrica posizionata nella zona di ingresso prospiciente la strada.
2.4. Quadro bassa Tensione
Dall’analisi dei carichi forniti dalla committenza si è pervenuti al carico primario generale, che si attesta
indicativamente su circa 32kW di potenza in condizioni di massimo carico, compreso il contemporaneo
funzionamento di tutte le utenze installate, a cui va ad aggiungersi un carico di circa 7,5kW delle
elettropompe del sistema antincendio.
2.5. Percorso cavi dal quadro generale
La distribuzione elettrica in bassa tensione ed in uscita dal quadro generale QG si dirama alle diversi
utenze mediante cavidotti e/o canaline metalliche o plastiche in cui corrono cavi multipolari del tipo
FG7OR.
2.6. Sottoquadri secondari e di smistamento
Il progetto, così come concepito in relazione alle esigenze della Committente, prevede la realizzazione di
un quadro generale da ubicare nel “Vano Tecnico” all’interno del fabbricato”. Attraverso un sistema di
canaline metalliche per la distribuzione interna dell’edificio e, di cavidotti interrati verso l’esterno, si
ripartiranno le linee che andranno ad alimentare tutte le utenze elettriche. Ciascuno linea permetterà il
sezionamento e la protezione dei circuiti secondari.
Tali apparecchiature dovranno essere installate all’interno di appositi contenitori in PVC rigido
autoestinguente, resistente agli urti e agli agenti chimici e atmosferici, con grado di protezione almeno
IP55.
3.
CALCOLO DELL’IMPIANTO
3.1. Modalità di calcolo
Di seguito viene illustrato il calcolo elettrico ed il dimensionamento delle linee di distribuzione principali,
secondarie/terminali e la scelta dei corrispondenti dispositivi di protezione da installare nei quadri
elettrici. Le metodologie di calcolo utilizzate sono quelle di seguito riportate.
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Impianto
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3.2. Criteri di dimensionamento cavi
Il dimensionamento dei cavi è tale da garantire la protezione della conduttura dalle correnti di
sovraccarico. In base alla norma CEI 64 - 8/4 il dispositivo di protezione deve essere coordinato con la
conduttura in modo tale da soddisfare le seguenti condizioni:
- corrente di intervento compresa tra la corrente di impiego e la portata della conduttura da
proteggere;
- corrente convenzionale di intervento minore o uguale ad 1,45 volte la portata della conduttura.
Per quanto riguarda la protezione delle condutture contro le correnti di cortocircuito i dispositivi di
protezione devono soddisfare le seguenti condizioni:
- avere un potere di interruzione non inferiore alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di
installazione;
- intervenire in modo tale che tutte le correnti provocate da un cortocircuito che si presenti in un
punto qualsiasi del circuito siano interrotte in un tempo non superiore a quello che porta i
conduttori alla temperatura massima ammissibile.
Le condutture dimensionate con questo criterio risultano, pertanto, protette contro le sovracorrenti.
La sezione del conduttore di neutro deve essere scelta secondo il seguente criterio:
Sn = Sf se Sf< 16mm2 ;
Sn = 16mm2 se 16 ≤ Sf ≤ 35mm2 ;
Sn = Sf /2 se Sf> 35mm2
dove Sn è la sezione del conduttore di neutro ed Sf è la sezione del conduttore di fase.
La sezione del conduttore di neutro deve essere non inferiore a quella del conduttore di fase del circuito
corrispondente.
Per le sezioni dei cavi fare riferimento agli schemi elettrici allegati. Per i circuiti terminali, derivati dai
circuiti di dorsale, si dovranno utilizzare le seguenti sezioni indicata negli schemi elettrici allegati e
rispettare le seguenti sezioni minime nei casi distinti:
§
1,5 mmq per l’alimentazione dei punti luce;
§
2,5 mmq per l’alimentazione di eventuali prese di servizio.
Tutti i conduttori dovranno essere di colorazione adeguata in modo da distinguere le fasi e il neutro. La
scelta del colore dovrà essere fatta tenendo conto di quanto prescritto dalle norme UNEL, marrone grigio- nero per le fasi, blu chiaro per il neutro, giallo-verde per la terra.
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3.3. Criteri di verifica delle cadute di tensione
Ø
Le sezioni dei conduttori elettrici sono scelte in maniera tale da contenere la caduta di tensione
nell’impianto al di sotto del valore del 5%, come indicato dalla normativa. Nella fattispecie per il
dimensionamento delle linee dorsali dell’impianto in progetto, a vantaggio di sicurezza, è stato
considerato un limite massimo della caduta di tensione pari al 4%.
3.4. Tipologia di cavi e modalità di installazione
Le condutture elettriche da utilizzare sono del tipo FG7OR 0,6/1Kv – N07G9-K. Il quadro generale
alimenta le varie utenze mediante linee posate in canali elettrici sospesi in aria o staffati a parete
(metallici o in PVC) non propaganti l’incendio.
4.
MISURE DI PROTEZIONE
L’impianto sarà protetto contro il cortocircuito, il sovraccarico ed il guasto verso terra. Sarà adottato il
sistema di interruzione automatica del circuito sia per la protezione dalle sovracorrenti che per la
protezione dai contatti accidentali. Il quadro elettrico, saranno completi di sportello ed avranno grado di
protezione almeno IP55 per essere adatti all’istallazione esterna.
Il quadro conterrà le apparecchiature di sezionamento e di protezione di tutti i circuiti principali e delle
singole linee di alimentazione. Le apparecchiature in essi cablate saranno di tipo modulare per barra DIN
e tutti i conduttori del tipo non propagante l’incendio, siglati e completi di capicorda a pressione
preisolati. La densità di corrente nei vari conduttori non sarà mai superiore a quella consentita dalle
tabelle CEI UNEL 35024/1 relative tenendo conto delle modalità di posa e del coefficiente di
contemporaneità per le potenze installate.
Al fine di impedire il contatto diretto con le parti attive, queste saranno completamente ricoperte da
isolamento che può essere rimosso solo mediante distruzione e sarà in grado di resistere agli sforzi
meccanici, termici ed elettrici cui può essere soggetto in esercizio.
Gli involucri o le barriere dovranno assicurare un grado di protezione minimo di IP2X o IP4X ove fossero
a portata di mano.
La protezione contro i contatti indiretti verrà effettuata mediante interruzione automatica del circuito
attraverso l’utilizzo di interruttori differenziali di opportuna sensibilità coordinati con l’impianto di terra.
L’accesso a tali interruttori dovrà essere possibile solo con l’uso di apposita chiave o attrezzo.
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4.1. Protezione dai contatti diretti
La protezione dai contatti diretti (contatti con parti dell’impianto normalmente in tensione) sarà
garantita dalla realizzazione dell’isolamento delle parti attive di tutti i componenti (quadri elettrici,
scatole di derivazione, ecc.), di classe II. A tal proposito le linee elettriche saranno realizzate con cavi
multipolari FG07R 0,6/1 kV, posati in canaline protettive isolate.
4.2. Protezione dai contatti indiretti
Il sistema di distribuzione previsto è del tipo TT, quindi avrà un punto collegato direttamente a terra e le
masse dell’impianto collegate ad un impianto di terra elettricamente indipendente da quello del
collegamento a terra del sistema di alimentazione. La protezione dai contatti indiretti sarà assicurata
dall’utilizzo di dispositivi di protezione di tipo differenziale (con corrente differenziale di intervento pari
a 0,03A), in grado di aprire i circuiti in un tempo tale da rendere la tensione sulle masse tollerabile per il
corpo umano.
4.3. Misure di protezione contro le sovracorrenti
Per la scelta dei dispositivi di protezione i criteri adattati sono i seguenti:
·
per ogni linea la protezione dal sovraccarico e dal cortocircuito è affidata ad uno specifico
dispositivo, posto nel quadro a monte, nel punto di origine della linea;
·
la scelta del dispositivo di protezione è stata effettuata secondo le relazioni di coordinamento
indicate dalla norma CEI 64-8 ovvero Ib < In < Iz
·
il potere di interruzione è stato scelto di valore non inferiore alla corrente di corto circuito
presunta nel punto di installazione;
4.4. Impianto di terra
L’intero impianto elettrico a servizio dei diversi fabbricati, sarà dotato di un impianto di terra, da
collegare ai ferri di fondazione dei fabbricati, interconnessi con corda di rame. Dovranno essere
costituiti dei nodi di terra a cui faranno capo le corde di rame. Tali nodi saranno poi collegati ai nodi di
terra realizzati presso i singoli quadri elettrici al quale saranno interconnessi i conduttori di protezione
(PE) ed i collegamenti equipotenziali principali. Gli elementi che costituiranno l’impianto di terra
dovranno sempre tenendo conto dei seguenti criteri di realizzazione:
·
Resistenza meccanica per evitare danneggiamenti in relazione all’ambiente esterno;
·
Resistenza connessa alle esigenze di protezione e di funzionamento dell’impianto elettrico;
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·
Collegamenti che garantiscano nel tempo una buona continuità elettrica;
·
Resistenza alla corrosione chimica del terreno e non aggressività nei confronti di altre strutture
interrate ad esso collegati;
·
Sezione adeguata a sopportare senza danni le sollecitazioni termiche ed elettrodinamiche
generate dalle correnti di guasto verso terra.
Considerato che la massima corrente differenziale nominale degli interruttori differenziali a protezione
dell’impianto, pari a 0,03A, la RE per la messa a terra dovrà rispettare la condizione:
!" #
50
50
=
= 1666,67'((
$%& 0,03
RE: resistenza di terra
Idn: massima corrente nominale degli interruttori differenziali presenti nell’impianto.
Nodo generale di terra (COL): i conduttori di terra faranno capo ad un collettore principale costituito da
una sbarra di rame di adeguate dimensioni, che dovrà essere idonea per permettere la connessione dei
singoli cavi. Al nodo generale di terra verranno allacciati: i conduttori di terra; i conduttori di protezione
dei circuiti; i conduttori equipotenziali principali (EQP); i conduttori supplementari (EQS); le masse
estranee; gli eventuali nodi equipotenziali secondari.
Le giunzioni tra i vari elementi e con il conduttore di terra saranno effettuate con appositi morsetti in
grado di sopportare eventuali sforzi meccanici; dovranno essere protette contro la corrosione e dovrà
essere evitato il formarsi di coppie elettrolitiche dovute all’accoppiamento di materiali diversi.
Conduttori di protezione: le sezioni dei conduttori di protezione non saranno inferiori ai valori di seguito
indicati:
Sp = Sf se Sf < 16mm2 ;
Sp = 16mm2 se 16 < Sf ≤ 35mm2 ;
Sp = Sf /2 se Sf > 35mm2 ;
dove Sp è la sezione del conduttore di protezione ed Sf è la sezione del conduttore di fase. La sezione di
ogni conduttore di protezione che non faccia parte della conduttura di alimentazione, in ogni caso, non
sarà inferiore a:
> 2,5mm2 se è prevista protezione meccanica;
> 4mm2 se non è prevista protezione meccanica.
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Quando un conduttore di protezione è comune a diversi circuiti, la sua sezione sarà dimensionata in
funzione del conduttore di fase avente la sezione più grande.
Conduttori Equipotenziali: i conduttori equipotenziali principali avranno una sezione non inferiore a
metà di quella del conduttore di protezione di sezione più elevata dell’impianto, con un minimo di
6mmq. Il conduttore equipotenziale supplementare che collega due masse avrà una sezione non
inferiore a quella del più piccolo conduttore di protezione collegato a queste masse. Il conduttore
equipotenziale supplementare che connette una massa ad una massa estranea avrà una sezione non
inferiore alla metà della sezione del corrispondente conduttore di protezione.
4.5. Dimensionamento della linea dorsale
Il dimensionamento delle linee di distribuzione elettriche, è stato eseguito imponendo una caduta di
tensione massima del 4 %.
Per le sezioni dei cavi si rimanda agli schemi elettrici allegati. Per i circuiti terminali, derivati dai circuiti di
dorsale, si utilizzeranno le sezioni riportate negli schemi elettrici allegati rispettando la sezione minima
di 2,5 mm2 per l’alimentazione dei dispositivi illuminanti.
Tutti i conduttori saranno di colorazione adeguata in modo da distinguere le fasi e il neutro. La scelta del
colore sarà fatta tenendo conto di quanto prescritto dalle norme UNEL, marrone - grigio - nero per le
fasi, blu chiaro per il neutro, giallo - verde per la terra.
Le canalizzazioni esterne saranno costituite da tubo corrugato termoplastico di diametro opportuno,
interrato alla profondità di circa 1 m con pozzetti rompitratta.
4.6. Materiali di installazione
Tutti i materiali e gli apparecchi impiegati saranno adatti all’ambiente in cui devono essere installati e
dovranno avere caratteristiche tali da resistere alle azioni meccaniche, corrosive, termiche o dovute
all’umidità alla quale possono essere esposti durante l’esercizio.
Tutti i materiali e gli apparecchi saranno rispondenti alle relative norme CEI e dotati di marchio IMQ o in
alternativa provvisti di un marchio od un attestato rilasciato dagli organismi competenti per ciascuno
degli stati membri della CEE o con dichiarazione del fabbricante stesso.
5. AGGIORMANTO ELABORATI TECNICI E DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’
Qualora durante l’esecuzione dei lavori sia necessario apportare variazioni rispetto al presente
documento di progetto, l’istallatore è tenuto a riportare tali modifiche nei disegni e schemi per il
successivo aggiornamento, così come effettivamente eseguiti (as-built).
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Ad ultimazione lavori l’Installatore dovrà rilasciare la dichiarazione di conformità come previsto dal D.M.
37/08.
6. ALLEGATI PLANIMETRICI E DI CALCOLO:
PLANIMETRIE
SCHEMI UNIFILARI
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