relazione tecnica impianto elettrico

Realizzazione di una struttura sportiva in variante allo strumento urbanistico vigente - Relazione impianto elettrico
RELAZIONE TECNICA
LAVORI DI REALIZZAZIONE DELL'IMPIANTO ELETTRICO DI
ILLUMINAZIONE CAMPO CALCETTO
PROGETTO ESECUTIVO
INDICE:
• Oggetto della relazione;
• Caratteristiche principali ed origine dell’impianto elettrico;
• Individuazione degli interventi;
• Descrizione analitica dell’opera e modalità di installazione degli impianti;
• Caratteristiche dei conduttori;
• Caratteristiche dei sostegni;
• Caratteristiche dei corpi illuminanti;
• Calcoli elettrici - Linee
OGGETTO DELLA RELAZIONE.
La relazione ha per oggetto la realizzazione dell’impianto elettrico di illuminazione di un
campo di calcetto con dimensioni regolamentari, per l’illuminazione ordinaria dell’area di
gioco.
CARATTERISTICHE PRINCIPALI ED ORIGINE DELL’ IMPIANTO ELETTRICO
Le caratteristiche principali dell’impianto elettrico sono le seguenti:
Potenza assorbita presunta
Kw 3,5 trifase
Tensione di alimentazione:
V 220
Corrente di corto circuito:
Secondo
caratteristiche
della
rete
di
distribuzione urbana;
Caduta massima di tensione:
4%
Densità massima di corrente
80% di quella definita nei conduttori dalle
tabelle UNEL
Coefficiente di contemporaneità
Secondo norme CEI
L’origine degli impianti sarà la seguente:
L’impianto elettrico avrà origine dal quadro elettrico generale che sarà ubicato nell’ufficio
attinente il blocco spogliatoi. Il quadro elettrico sarà del tipo ad incasso in muratura, completo
di portella di protezione.
La distribuzione delle nuove linee elettriche, avverrà:
- con cavo multipolare isolato (sezione FG70R 4x6mmq) con materiale termoplastico,
posato entro cavidotto corrugato in polietilene, serie pesante, come individuato negli
elaborati grafici;
- con cavi bipolari isolati in materiale termoplastico di sezione adeguata, per
l’alimentazione degli organi illuminanti.
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INDIVIDUAZIONE DEGLI INTERVENTI
• Installazione di quadro elettrico di comando all’interno del blocco spogliatoi, nell’ufficio
adiacente;
• Realizzazione di scavo a sezione obbligata e pozzetti di derivazione;
• Fornitura e posa in opera di tubazione autoestinguente in PVC per il contenimento delle
nuove linee elettriche;
• Realizzazione di blocchi di fondazione per pali completi di forma circolare rotocompressa
portapalo come indicato negli elaborati grafici;
• Realizzazione di nuovo impianto di illuminazione del campo di calcetto mediante fornitura e
posa in opera di pali in acciaio rastremato e proiettori (nelle quantità indicate) completo di
linee elettriche di alimentazione;
• Esecuzione di tutte le opere necessarie a dare l’impianto elettrico a perfetta regola d’arte.
DESCRIZIONE ANALITICA DELL’OPERA E MODALITA’ DI INSTALLAZIONE
DEGLI IMPIANTI
L’impianto sarà realizzato, a partire dal quadro elettrico generale da installare entro
muratura, mediante la realizzazione di scavo a sezione obbligata della prof. di circa 70cm per
l’alloggiamento del cavidotto corrugato in polietilene.
Lo scavo sarà realizzato ad una distanza dal rettangolo di giuoco di almeno 1,5mt, e seguirà i
tre lati del campo di calcetto.
L’impianto sarà predisposto con un numero adeguato di pozzetti di derivazione per il
comodo infilaggio e sfilaggio dei cavi elettrici, nonché per l’alloggiamento dei giunti di
derivazione in resina.
In corrispondenza di ogni punto di illuminazione sarà realizzato un plinto di fondazione per
l’installazione di palo in acciaio rastremato, delle dimensioni minime di cm 100x100x80h,
realizzato con cls rck 300 e dotato di forma portapalo in cls come da elaborati grafici.
L’illuminazione del campo di calcetto sarà garantita dalla fornitura e posa in opera di n. 28
proiettori per illuminazione di grandi aree del tipo a LED della potenza di 120W cadauno, e
che, posizionati come da calcolo illuminotecnico, garantiranno un illuminamento medio sul
campo di giuoco di almeno 100LUX (come richiesto da normativa).
I proiettori sono suddivisi sui pali di illuminazione come di seguito:
TF1 = n. 5 proiettori; angolare
TF2 = n. 5 proiettori; angolare
TF3 = n. 5 proiettori; angolare
TF4 = n. 5 proiettori; angolare
TF5 = n. 4 proiettori; centrale su lato lungo
TF6 = n. 4 proiettori; centrale su lato lungo.
La logica di accensione proposta nel presente progetto prevede la realizzazione di n. 2
accensioni separate, al fine di garantire una illuminazione media durante le fasi di
allenamento, ed una seconda accensione di “rinforzo” per ottenere l’illuminamento medio
richiesto dalla normativa.
Pertanto, l’accensione a “regime ridotto” attiverà i seguenti gruppi di proiettori:
TF1 = n. 3 proiettori; angolare
TF2 = n. 3 proiettori; angolare
TF3 = n. 3 proiettori; angolare
TF4 = n. 3 proiettori; angolare
TF5 = n. 2 proiettori; centrale su lato lungo
TF6 = n. 2 proiettori; centrale su lato lungo.
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Per ottenere così un consumo di circa 1,920kW. L’accensione totale avrà un consumo di
3,36kW.
Lo schema di collegamento è indicato negli elaborati grafici allegati.
La dorsale di alimentazione dell’impianto di illuminazione sarà realizzata mediante
installazione di n. 2 linee elettriche di alimentazione della sezione di 4x6mmq;
CARATTERISTICHE DEI CONDUTTORI
- per la realizzazione dei collegamenti saranno impiegati conduttori multipolari in rame, di
tipo FG70R 0,6/1kV a marchio IMQ, per quelle linee elettriche che saranno posate in
tubazione. Le stesse saranno dimensionate in funzione delle condizioni di posa e di impiego
più gravoso, in ogni caso non saranno di sezione inferiore a 2,5 mmq.
CARATTERISTICHE DEI SOSTEGNI
I pali per il sostegno dei corpi illuminanti previsti nel presente progetto sono del tipo in
acciaio, rastremati diritti, con diametro di base Dbase di 193mm, diametro di testa
Ds=114mm, altezza totale di 10.800mm e f.t. di 10.000mm.
MATERIALI:
TUBO: tubo realizzato in lamiera di acciaio S 235 JR (UNI EN 10025) prodotto con
procedimento ERW omologato.
SALDATURE: Circonferenziali eseguite con procedimento automatico certificato IIS.
TRATTAMENTI: Zincatura a caldo secondo UNI EN 1461 di tutti gli elementi componenti
verniciatura
con
ciclo
a
polveri
poliestere
termoindurenti
per
esterno
NORMATIVE DI RIFERIMENTO: I pali sono costruiti in conformità alla norma UNI EN
40-5 e alle norme collegate:
Dimensioni e tolleranze: UNI EN 40-2; Materiali: UNI EN 40-5;
Specifica dei carichi caratteristici: UNI EN 40-3-1;
Verifica mediante calcolo: UNI EN 40-3-3;
Protezione della superficie: UNI EN 40-4.
I pali sono marcati “CE” in conformità alla direttiva CEE 89/106 del 21-12-1988.
MARCATURA “CE”: Applicazione di targa “CE” adesiva su ogni palo
CARATTERISTICHE DEI CORPI ILLUMINANTI
I proiettori saranno del tipo PHILIPS mod. CORELINE TEMPO, di seguito le caratteristiche:
Tipo BVP120 •
Corrente di spunto 32-45 A in base alla
Sorgente luminosa Modulo LED integrale •
configurazione •
Potenza 40, 80, 120 W •
Regolazione del flusso Non regolabile •
Flusso luminoso 4000, 8000, 12.000 lm •
Ottica Simmetrica o asimmetrica •
Efficacia apparecchio 100 lm/W •
Copertura ottica Vetro piatto •
Temperatura del colore correlata 4000 K •
Materiale Corpo: alluminio pressofuso
Indice di resa dei colori 80 •
Copertura: vetro •
Mantenimento flusso luminoso –
Colore Grigio alluminio RAL9007 •
L80F10 50.000 ore •
Connessione Connettore push-in PI con 3
Intervallo temperatura operativa Da -20 a
poli •
+35ºC •
Manutenzione
Pulizia
interna
non
Driver Integrati •
necessaria •
Tensione di rete 220-240 V / 50-60 Hz •
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Installazione Fissaggio tramite staffa di
montaggio regolabile Massima regolazione
orizzontale: 360º Massimo puntamento
verticale: da -120 a +120º
CALCOLI ELETTRICI – LINEE
Progetto: CAMPO CALCETTO 18/11/2015
Elenco Tratte
Tratta
Circuito
Lungh.
Cod./Sigla
Form.
(m)
comm.
Alim.
G-sette piu'
Proiettori RSTN 160
4X
FG7(O)R
linea 1
Alim.
G-sette piu'
Proiettori RSTN 160
4X
FG7(O)R
linea 2
Legenda
Colori
Dimensionamento
N=nero
S : verifica positiva
M=marrone
N : verifica negativa
GR=grigio
* : non verificata
R=rosso
B=bianco
GV=giallo/verde
A=arancione
RO=rosa
BC=blu chiaro
BS=blu scuro
V=violetto
Cavi/fase Sez. (mm²)
Colori
-
-
1
6
BC-M-N-GR
1
6
BC-M-N-GR
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Elenco Pezzature
Cod./Sigla
comm.
Quantità
Colori calcolata
(m)
BC-MPIR
320
400000346 N-GR
Sez. Codice
Formazione
(mm²) prodotto
G-sette piu' 4X
FG7(O)R
6
Importo totale Non disponibile
Legenda
Colori
N=nero
M=marrone
GR=grigio
R=rosso
B=bianco
GV=giallo/verde
A=arancione
RO=rosa
BC=blu chiaro
BS=blu scuro
V=violetto
Report Tratta
Quantità in
Sconto
Listino
ordine (m)
(%)
320
0
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Tratta
Tensione Esercizio
Cosphi
Numero di cavi per fase
Frequenza
Lunghezza
Tipo di Cavo
Sezione
Formazione
Massima caduta di tensione ammissibile
Caduta di tensione operativa
Tipo di posa
Temperatura ambiente
Nr circuiti adiacenti
Profondità
Distanza
Circuito
Tensione Nominale
Portata Nominale (Iz)
Temperatura Max Esercizio
Temperatura Max Corto Circuito
Corrente
Fattore di correzione libero
Potenza Attiva
Temperatura in Esercizio Conduttore
Verifica di JDC
Energia Specifica Passante (I²t)
Diametro Esterno
Corrente Corto Circuito Min.
Corrente Corto Circuito Max. del Cavo
Alim. Proiettori linea 1
400 V
0,9
1
50Hz
160 m
G-sette piu' - FG7(O)R
6 mm²
4X
2%
0,65 %
interrato in tubo in terra umida
30 ° Celsius
1
0,8 m
0m
RSTN
0.6/1 kV
39,99 A (39,99 A x 1)
90 ° Celsius
250 ° Celsius
3,21 A
1
2 kW
30,39 ° Celsius
Positiva
736.164 A²s
17,5 mm
0,13 kA
2,71 kA
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CALCOLI GIUSTIFICATIVI DEL DIMENSIONAMENTO O DELLA VERIFICA
TRATTA Alim. Proiettori linea 1
1. DATI DI PROGETTO
Numero di cavi per fase
1
Lunghezza
160 m
Tipo di Cavo
G-sette piu' - FG7(O)R
Sezione
6 mm²
Formazione
4X
Massima caduta di tensione ammissibile
2%
Caduta di tensione operativa
0,65 %
Tipo di posa
interrato in tubo in terra umida
Temperatura ambiente
30 ° Celsius
Nr circuiti adiacenti
1
Profondità
0,8 m
Distanza
0m
Circuito
RSTN
Portata Nominale (Iz)
39,99 A (39,99 A x 1)
Corrente
3,21 A
Fattore di correzione libero
1
Verifica di JDC
Positiva
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2. CALCOLO DELLA SEZIONE
2.1 Criterio termico
2.1.1 Massima corrente ammissibile
In relazione ai dati progettuali, per il tipo di cavo scelto, è stata assunta la seguente portata di
riferimento:
Io =20 A
In funzione della temperatura ambiente e della modalità di posa di progetto sono stati assunti i
seguenti fattori di correzione:
- per temperatura ambiente diversa da quella di riferimento k1 =0,93 p.u.
- per circuiti adiacenti e/o numero di strati k2 =1 p.u.
- per profondità di posa diversa da quella di riferimento k3 =1 p.u.
- fattore libero di correzione (KFR) k4 =1 p.u.
La portata Iz del cavo scelto, nelle condizioni di installazione previste è stata quindi
determinata verificando il criterio seguente:
Iz >= Io · k1 · k2 · k3 · k4 · k5 >= Ib
dove Ib è la corrente di impiego del circuito calcolata in base ai dati di progetto, comprese le
eventuali armoniche.
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 1,5 mm²
2.1.2 Corrente di corto circuito
In relazione al tipo di isolante è stata assunta la seguente costante del cavo:
K = 143
Il dimensionamento del cavo al corto circuito è stato effettuato in modo da soddisfare la
relazione seguente:
S² >= (I² · t) / K
dove: -S è la sezione del conduttore, espressa in mm² -I²t è l'energia specifica lasciata passare
dalla protezione.
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 1,5 mm²
2.2 Criterio della massima caduta di tensione ammissibile
2.2.1 Regime
La formula assunta per il calcolo delle cadute di tensione a regime è stata la seguente:
deltaV = SQRT(3)(Ri cos phi + Xi sin phi)
dove: - deltaV è la caduta di tensione lungo la linea espressa in volt;
- R è la resistenza della linea, espressa in ohm
- I è la corrente di impiego della linea, espressa in ampere
- X è la reattanza della linea, espressa in ohm
- cosphi è il fattore di potenza del carico alimentato dalla linea.
La sezione del cavo è stata scelta in modo da soddisfare il vincolo imposto:
deltaV <= deltaVmax
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 2,5 mm²
3. Scelta/Verifica della sezione
La sezione scelta è:
S >= 2,5 mm²
Pertanto in base ai calcoli effettuati può essere considerata corretta
Realizzazione di una struttura sportiva in variante allo strumento urbanistico vigente - Relazione impianto elettrico
4. CONDIZIONI DI VALIDITA'
I Risultati ottenuti derivano da calcoli analitici la cui affidabilità è stata verificata ma che
dipendono dai dati di base introdotti.
I Risultati dei calcoli sono validi solo:
- per carichi lineari
- per i cavi Prysmian
Nella realizzazione impiegata per il dimensionamento della sezione del cavo in relazione al
cortocircuito il valore dell' integrale di Joule (I²t) è stato calcolato assumendo per I il valore
efficace della corrente di cortocircuito e per t la durata del cortocircuito stesso.
Quest' approssimazione è valida per cortocircuiti di durata superiore ad alcuni periodi. Nel
caso di durate brevi (<0,1 s) e di impego di dispositivi di protezione del tipo limitatore il
valore dell'integrale di Joule(I²t) deve essere fornito dal costruttore del dispositivo di
protezione.
Le formule impiegate per il calcolo delle cadute di tensione sono valide nell'ipotesi di carichi
induttivi, caratterizzati da un fattore di potenza compreso tra 0,9 e 0,5.
I valori di resistenza impiegati per il calcolo delle cadute di tensione sono riferiti alla
massima temperatura di funzionamento del cavo scelto.
Tratta
Tensione Esercizio
cosphi
Numero di cavi per fase
Frequenza
Lunghezza
Tipo di Cavo
Sezione
Formazione
Massima caduta di tensione ammissibile
Caduta di tensione operativa
Tipo di posa
Temperatura ambiente
Nr circuiti adiacenti
Profondità
Distanza
Circuito
Tensione Nominale
Portata Nominale (Iz)
Temperatura Max Esercizio
Temperatura Max Corto Circuito
Corrente
Fattore di correzione libero
Potenza Attiva
Temperatura in Esercizio Conduttore
Verifica di JDC
Energia Specifica Passante (I²t)
Diametro Esterno
Corrente Corto Circuito Min.
Corrente Corto Circuito Max. del Cavo
Alim. Proiettori linea 2
400 V
0,9
1
50Hz
160 m
G-sette piu' - FG7(O)R
6 mm²
4X
2%
0,49 %
interrato in tubo in terra umida
30 ° Celsius
1
0,8 m
0m
RSTN
0.6/1 kV
39,99 A (39,99 A x 1)
90 ° Celsius
250 ° Celsius
2,41 A
1
1,5 kW
30,22 ° Celsius
Positiva
736.164 A²s
17,5 mm
0,13 kA
2,71 kA
Realizzazione di una struttura sportiva in variante allo strumento urbanistico vigente - Relazione impianto elettrico
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CALCOLI GIUSTIFICATIVI DEL DIMENSIONAMENTO O DELLA VERIFICA
TRATTA Alim. Proiettori linea 2
1. DATI DI PROGETTO
Numero di cavi per fase
1
Lunghezza
160 m
Tipo di Cavo
G-sette piu' - FG7(O)R
Sezione
6 mm²
Formazione
4X
Massima caduta di tensione ammissibile
2%
Caduta di tensione operativa
0,49 %
Tipo di posa
interrato in tubo in terra umida
Temperatura ambiente
30 ° Celsius
Nr circuiti adiacenti
1
Profondità
0,8 m
Distanza
0m
Circuito
RSTN
Portata Nominale (Iz)
39,99 A (39,99 A x 1)
Corrente
2,41 A
Fattore di correzione libero
1
Verifica di JDC
Positiva
Realizzazione di una struttura sportiva in variante allo strumento urbanistico vigente - Relazione impianto elettrico
2. CALCOLO DELLA SEZIONE
2.1 Criterio termico
2.1.1 Massima corrente ammissibile
In relazione ai dati progettuali, per il tipo di cavo scelto, è stata assunta la seguente portata di
riferimento:
Io =20 A
In funzione della temperatura ambiente e della modalità di posa di progetto sono stati assunti i
seguenti fattori di correzione:
- per temperatura ambiente diversa da quella di riferimento k1 =0,93 p.u.
- per circuiti adiacenti e/o numero di strati k2 =1 p.u.
- per profondità di posa diversa da quella di riferimento k3 =1 p.u.
- fattore libero di correzione (KFR) k4 =1 p.u.
La portata Iz del cavo scelto, nelle condizioni di installazione previste è stata quindi
determinata verificando il criterio seguente:
Iz >= Io · k1 · k2 · k3 · k4 · k5 >= Ib
dove Ib è la corrente di impiego del circuito calcolata in base ai dati di progetto, comprese le
eventuali armoniche.
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 1,5 mm²
2.1.2 Corrente di corto circuito
In relazione al tipo di isolante è stata assunta la seguente costante del cavo:
K = 143
Il dimensionamento del cavo al corto circuito è stato effettuato in modo da soddisfare la
relazione seguente:
S² >= (I² · t) / K
dove: -S è la sezione del conduttore, espressa in mm² -I²t è l'energia specifica lasciata passare
dalla protezione.
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 1,5 mm²
2.2 Criterio della massima caduta di tensione ammissibile
2.2.1 Regime
La formula assunta per il calcolo delle cadute di tensione a regime è stata la seguente:
deltaV = SQRT(3)(Ri cos phi + Xi sin phi)
dove: - deltaV è la caduta di tensione lungo la linea espressa in volt;
- R è la resistenza della linea, espressa in ohm
- I è la corrente di impiego della linea, espressa in ampere
- X è la reattanza della linea, espressa in ohm
- cosphi è il fattore di potenza del carico alimentato dalla linea.
La sezione del cavo è stata scelta in modo da soddisfare il vincolo imposto:
deltaV <= deltaVmax
La sezione minima, normalizzata che soddisfa questo criterio è pari a:
S = 1,5 mm²
3. Scelta/Verifica della sezione
La sezione scelta è:
S >= 1,5 mm²
Pertanto in base ai calcoli effettuati può essere considerata corretta
4. CONDIZIONI DI VALIDITA'
I Risultati ottenuti derivano da calcoli analitici la cui affidabilità è stata verificata ma che
dipendono dai dati di base introdotti.
I Risultati dei calcoli sono validi solo:
- per carichi lineari
- per i cavi Prysmian
Realizzazione di una struttura sportiva in variante allo strumento urbanistico vigente - Relazione impianto elettrico
Nella realizzazione impiegata per il dimensionamento della sezione del cavo in relazione al
cortocircuito il valore dell' integrale di Joule (I²t) è stato calcolato assumendo per I il valore
efficace della corrente di cortocircuito e per t la durata del cortocircuito stesso.
Quest' approssimazione è valida per cortocircuiti di durata superiore ad alcuni periodi. Nel
caso di durate brevi (<0,1 s) e di impego di dispositivi di protezione del tipo limitatore il
valore dell'integrale di Joule(I²t) deve essere fornito dal costruttore del dispositivo di
protezione.
Le formule impiegate per il calcolo delle cadute di tensione sono valide nell'ipotesi di carichi
induttivi, caratterizzati da un fattore di potenza compreso tra 0,9 e 0,5.
I valori di resistenza impiegati per il calcolo delle cadute di tensione sono riferiti alla
massima temperatura di funzionamento del cavo scelto.
Cursi, novembre 2015
Il Progettista
(dott. ing. Tommaso FARENGA)