Definizioni generali impianti e sistemi elettrici

1.3
Defìnizìonì relative agli impianti e a i c i r c u i t i
A l fine d i c h i a r i r e i l significatx) d i a l c u n i t e r m i n i che v e r r a n n o ft-equentem e n t e u s a t i nella t r a t t a z i o n e , vengono ora r i c h i a m a t e alcune definizioni
contenute nella n o r m a G E I 64-8/2.
DEFINIZIONE
Si definisce i m p i a n t o elettrico l'insieme di componenti elettrici, aventi
caratteristiche coordinate, fra di loro elettricamente associati al fine
di soddisfare a scopi specifici. Fanno parte dell'impianto elettrico
tutti i componenti elettrici non alimentati mediante prese a spino e anche gli apparecchi utilizzotori fissi alimentati mediante prese a spino
destinate soltanto alla loro alimentazione.
R i e n t r a nella definizione precedente, ad esempio, l ' i m p i a n t o per l ' i l l u m i nazione e r a l i m e n t a z i o n e delle prese e degli u t i l i z z a t o r i fissi d i u n ' a b i t a zione, compresi g l i apparecchi i l l u m i n a n t i ed esclusi gU u t i l i z z a t o r i (come
i l fiigorifero) collegati alle prese a spina.
DEFINIZIONE
Si definisce i m p i a n t o u t i l i z z a t o r e l'impianto elettrico costituito unica-
mente dai circuiti di alimentazione degli apparecchi utilizzatori e
delle prese a spina, comprese le relative apparecchiature di manovra, protezione ecc. Esso è caratterizzato da uno o r ì g i n e , corrispondente al punto di consegna dell'energia elettrica all'impianto utilizzatore.
A d esempio, n e l caso d i un'abitazione, l'origine d e l l ' i m p i a n t o u t i l i z z a t o r e è
i l p u n t o i n cui esso v i e n e collegato a l contatore elettrico.
DEFINIZIONE
Per circuito elettrico dì un impianto si intende la parte di impianto ali-
mentata e protetta contro le sovrocorrenti da uno stesso dispositivo di
protezione. Il circuito è detto t e r m i n a l e se è direttamente collegato
agli apparecchi utilizzatori o alle prese a spino e d i d i s t r i b u z i o n e se
a imenta un quadro dì distribuzione.
SISTEMA ELETTRICO, NORMATIVA, LEGISLAZIONE
UD 1
N e l l a figura 7.5 è i l l u s t r a t o i l significato d i i m p i a n t o e d i circuito elettrico.
Nell'esempio della figura l ' i m p i a n t o elettrico è t u t t o l'insieme e h a origine
a v a l l e d e l contatore. Esso comprende t r e c i r c u i t i , d i c u i u n o d i d i s t r i b u zione i n q u a n t o a l i m e n t a u n q u a d r o elettrico, e due t e r m i n a l i , collegati
r i s p e t t i v a m e n t e a degli apparecchi i l l u m i n a n t i e a delle prese a spina.
impianto elettrico
rig. 1.5
Illustrazione delle definizioni
di inipianto e di circuito elettrico.
circuito di
distribuzione
Wh
•
V
X
X
circuito
terminale
circuito
terminale
1.4 Tensione nominale e classifìcazione dei sistemi
elettrici
DEFINIZIONE
La tensione nominale di un sistema elettrico, secondo lo definizione
dato dalla norma CEI 64-8, è la tensione per cui un impianto o una sua
parte è progettato. Essa costituisce il valore di riferimento con il quale
il sistema è denominato e al quale sono riferite le sue caratteristlcrie.
N e l caso della corrente a l t e r n a l a , per definire l a tensione n o m i n a l e s i considera i l valore efficace e p e r i s i s t e m i trifase i l valore della tensione concatenata.
N e l n o r m a l e esercizio d i u n i m p i a n t o l a tensione efi*ettiva d i fìmzion a m e n t o è generalmente diversa d a quella nominale, essendo p r a t i c a m e n t e impossibile assicurare lo stesso valore d i tensione i n ogni p u n t o d i
u n i m p i a n t o elettrico e l a costanza n e l tempo della tensione i n u n a determ i n a t a sezione d'impianto, p r i n c i p a l m e n t e a causa delle cadute d i tensione e della variabilità d e i carichi. I l i m i t i d i tolleranza permessi sono precisati nella n o r m a C E I 8-6, che indica i l valore ± 10% i n condizioni o r d i n a r i e d i esercizio.
DEFINIZIONE
La parte dell'impianto elettrico costituita da componenti aventi tutti la
stessa tensione nominale costituisce un sistema elettrico.
Per esempio, n e l l ' i m p i a n t o d i d i s t r i b u z i o n e per luce e forza m o t r i c e d i u n
capannone i n d u s t r i a l e possono esserci sistemi a 230 V e a 400 V.
Aspetti generali
ModubA
L a tensione n o m i n a l e d i u n sistema elettrico deve essere scelta t r a u n a
g a m m a d i v a l o r i n o r m a l i z z a t i dalle n o r m e C E I ; ciò per e v i d e n t i r a g i o n i d i
standardizzazione dei v a r i p r o d o t t i d e s t i n a t i agli i m p i a n t i elettrici e per
p e r m e t t e r e l'interconnessione dei v a r i i m p i a n t i . N e l l e tabelle 1.1 e 1.2
sono riportati i v a l o r i n o r m a l i delle tensioni n o m i n a l i più usate.
I v a l o r i 230 V e 400 V sono q u e l l i p r e v i s t i d a l l a n o r m a C E I 8-6 per le
r e t i d i distribuzione pubblica i n corrente a l t e r n a t a trifase, per u n i f o r m a re l a rete europea.
T a b e l l a 1.1
Valori n o r m a l i delle tensioni n o m i n a l i per sistemi
di categorìa 0 e 1
TCNSIONI CONHNUE
trifase
(V)
monofase
(V)
M
6
ó
12
24
48
60
80
12
24
48
60
80
no
220
T a b e l l a 1.2
TENSIONI ALTERNATE
230
230
230/400
Valori n o r m a l i delle tensioni n o m i n a l i per sistemi
d i c a t e g o r ì a II e III
TENSIONE CONCAnNATA
(kV)
3
ó
10
15*
20
30
66
no
132
150*
220
380
TENSIONE MASSIMA M MFERIMENTO
PER L'ISOLAMENTO
3,6
7,2
12
17,5
24
36
72,5
123
145
170
245
420
Nota
* Queste tensioni nominali non dovrebbero essere utilizzale. Il loro uso è sconsigliato nella costruzione di nuovi impianti.
SISTEMA ELETTRICO, NORMATIVA, LEGISLAZIONE
UD 1
11
ClassHicazione
dei sistemi elettrici
I n funzione della loro tensione n o m i n a l e Y, ^3 n o r m a C E I 64-8 classifica i
sistemi elettrici i n :
— s i s t e m i d i categorìa 0:
< 50 V se i n corrente a l t e r n a t a ;
< 120 V se i n corrente c o n t i n u a ;
— s i s t e m i d i categorìa I :
50 V < \ < 1000 V se i n corrente a l t e r n a t a ;
120 V <
< 1500 V se i n corrente c o n t i n u a ;
— s i s t e m i d i categorìa I I :
1000 V < \ < 30 000 V se i n corrente a l t e r n a t a ;
1500 V < y; < 30 000 V se i n corrente continua;
— sistemi di categoria I I I :
\ > 30 000 V sia i n corrente a l t e r n a t a che i n corrente c o n t i n u a .
N e l l a categorìa 0 r i e n t r a n o anche dei p a r t i c o l a r i s i s t e m i a bassissima
tensione (non superiore a 50 V c.a. e 120 V c e ) , che h a n n o interesse i n
campo a n t i n f o r t u n i s t i c o i n q u a n t o presentano p a r t i c o l a r i r e q u i s i t i d i sicurezza, e precisamente:
— S E L V (Safety E x t r a Low Voltage), definisce u n c i r c u i t o a bassissima
tensione d i sicurezza (ex B T S ) ;
— F E L V ( F u n c t i o n a l E x t r a L o w Voltage), definisce u n c i r c u i t o a bassiss i m a tensione funzionale (ex B T F ) ;
— P E L V (Protection E x t r a L o w Voltage), definisce u n c i r c u i t o a bassiss i m a tensione d i protezione, sistema n o n contemplato n e l l a precedente n o r m a t i v a .
N e l l a p r a t i c a corrente, p u r se n o n sancita da alcuna n o r m a , s i p a r l a d i
bassa, m e d i a e alta tensione secondo i l seguente criterio:
— b a s s a t e n s i o n e ( B T ) quando
< 1000 V (categoria 0 e I ) ;
— m e d i a t e n s i o n e ( M T ) quando 1000 V <
< 30 000 V (categoria I I ) ;
— a l t a t e n s i o n e ( A T ) quando
> 30 000 V (categoria H I ) .
È d a n o t a r e che, a i fini a n t i n f o r t x m i s t i c i , i l D P R 547/1955 considera d i
bassa tensione g l i i m p i a n t i con tensione nominale inferiore a 400 V i n
a l t e r n a t a e 600 V i n c o n t i n u a ; tutti gli altri sono da considerarsi di alta
tensione.
1.5
Struttxira dei sistemi elettrici dì potenza
L ' i n s i e m e delle macchine, a p p a r e c c h i a t u r e e linee d e s t i n a t e a l l a p r o d u zione, t r a s f o r m a z i o n e , t r a s m i s s i o n e , d i s t r i b u z i o n e e utiUzzazione d e l l ' e n e r g i a e l e t t r i c a costituisce i l s i s t e m a elettrìco i n senso l a t o , p r e scindendo d a l l a definizione n o r m a t i v a d a t a n e l pamgrafo
1.4. I n e f f e t t i
i l s i s t e m a complessivo è l'insieme d i più s o t t o s i s t e m i d i s t i n t i t r a l o r o a
seconda d e l l a fiinzione, d e l l a tensione n o m i n a l e o i n base a d a l t r i
criteri.
I n m a n i e r a molto schematica, l a s t r u t t u r a complessiva d i u n sistema
elettrico d i potenza è quella r a p p r e s e n t a t a n e l l a figura 1.6, i n c u i i v a l o r i
riportati
h a n n o i l solo scopo d i esemplificare i differenti h v e l h d i tensione
presenti.
^ generali
Modulo A