ROMA MUNICIPIO XIV - MONTE MARIO PROGETTO ESECUTIVO LAVORI DI ADEGUAMENTO ANTINCENDIO DELLA SCUOLA MEDIA "DON MOROSINI" RELAZIONE SPECIALISTICA: IMPIANTO ELETTRICO STAZIONE APPALTANTE: COMUNE DI ROMA MUNICIPIO XIV Direttore tecnico: Ing. Antonio Fernando DI LORENZO Responsabile Unico del Procedimento: Arch. Claudio D'ANDREA Progettista: Ing. Roberto MURTAS - EUROPROJECT SRL Coordinatore per la sicurezza: Ing. Roberto MURTAS - EUROPROJECT SRL Collaboratori: Ing. Michele DESSI' Ing. Giuseppe PINNA Geom. Simone FRAU Geom. Francesco ZURRU Data: DICEMBRE 2016 Agg: ALLEGATO EUROPROJECT S.R.L. RELAZIONE TECNICA SPECIALISTICA: IMPIANTI ELETTRICI ADEGUAMENTO IMPIANTO ANTINCENDIO DELLA SCUOLA MEDIA “DON MOROSINI SITA IN VIA VAL FAVARA N° 33 1 INDICE Oggetto pag. 3 Luoghi d’installazione pag. 3 Caratteristiche dell’alimentazione pag. 3 Norme di riferimento pag. 4 Relazione impianto elettrico pag. 4 - Conduttori pag. 4 - Tipo di posa pag. 6 - Impianto illuminazione pag. 6 - Protezione contro i contatti diretti e indiretti pag. 6 - Criteri di dimensionamento quadri pag. 6 - Quadri elettrici pag. 8 Impianti speciali pag. 8 Impianto di terra pag. 9 Manutenzione pag. 11 Dichiarazione di conformità pag. 13 Calcoli Illuminotecnici pag. 15 2 OGGETTO La presente relazione tecnica è da considerarsi parte integrante della documentazione di progetto ed ha lo scopo di fornire tutte le indicazioni necessarie per la corretta realizzazione e/o revisione degli impianti elettrici inerenti il fabbricato destinato ad attività scolastica nel Comune di ROMA – MUNICIPIO IVX via Val Favara civico 33. Oggetto della presente documentazione risultano essere unicamente gli impianti elettrici destinati ai servizi di illuminazione ordinaria, di emergenza e di sicurezza antincendio, unitamente ai servizi di forza motrice distribuiti all’interno della suddetta struttura. Tutti gli impianti in oggetto dovranno essere realizzati in osservanza alle norme vigenti alla data dell'ordine con preciso riferimento alle prescrizioni riportate sulla presente relazione tecnica ed ai dati indicati nella restante documentazione di progetto. E' inteso che la rispondenza alle normative non sarà limitata alla realizzazione dell'impianto elettrico, ma dovrà essere estesa anche a tutti i componenti dell'impianto stesso. A tal fine dovranno essere rispettati nel modo più assoluto le caratteristiche tecniche indicate sulla documentazione di progetto. Al termine dei lavori gli impianti elettrici dovranno rispecchiare esattamente quanto riportato sugli impianti di progetto, a meno di piccole varianti che verranno comunque riportate sulla documentazione aggiornata prima della verifica di fine lavori. LUOGHI DI INSTALLAZIONE Descrizione L’impianto elettrico in oggetto ha origine dal punto di allaccio in bassa tensione fornito dall’Ente distributore dell’energia elettrica. Tale allaccio parte dai morsetti d’uscita del gruppo di misura ubicato nella struttura. Subito a valle del gruppo di misura è stato posizionato il quadro QE. Gen. Con le relative protezioni. Dal quadro QE. Gen, posizionato nell’ ingresso della struttura, partono le linee di alimentazione luci, luci di emergenza, forza motrice, protette da interruttori magnetotermici differenziali. CARATTERISTICHE DELL'ALIMENTAZIONE L'alimentazione dell'impianto elettrico é derivata dalla rete pubblica di bassa tensione. I principali dati del sistema elettrico sono i seguenti: Tensione nominale Un= 400V 3F+N Sistema di distribuzione TT Frequenza 50 Hz Corrente di corto circuito trifase simmetrica nel punto di consegna Icco <= 10 KA Fattore di potenza previsto Cos Φ ≥ 0.9 3 Potenza nominale prevista 10 KW Caduta di tensione massima ammessa < 4% NORME DI RIFERIMENTO Nella scelta e nell’installazione dei vari componenti elettrici saranno rispettate le seguenti norme tecniche: D.P.R. n° 547 del 27/03/1955 – Prevenzione degli infortuni sul lavoro D.M. 37/08 in sostituzione della Legge n°46/90 del 1990 CEI 11-17 per le linee in cavo ; CEI 11-18 per il dimensionamento degli impianti ; CEI 17.1 – Interruttori a corrente alternata a tensione superiore a 1000V; CEI 17.6 per gli interruttori; CEI 17.9 per i sezionatori; CEI 17-13 per i quadri elettrici; CEI 17-43 per i quadri elettrici; CEI 17-52 per i quadri elettrici; CEI 20-20 per i cavi elettrici isolati in PVC; CEI 20-22 per i cavi elettrici non propaganti l’incendio; CEI 23-3 per gli interruttori automatici per impianti domestici e similari; CEI 23-5 per le prese a spina per uso domestico e similare; CEI 23-8 per i tubi rigidi e accessori; CEI 23-9 per gli apparecchi di comando non automatici per uso domestico; CEI 23-14 per i tubi protettivi flessibili in PVC e loro accessori; CEI 23-18 per gli interruttori differenziali puri e per gli interruttori magnetotermici differenziali per uso domestico e similare; CEI 23-20 per i morsetti; CEI 23-29 per i cavidotti; CEI 23-51 – Prescrizioni per la realizzazione, le verifiche e le prove dei quadri di distribuzione per installazioni fisse per uso domestico e similare; CEI 34-1 per le lampade ad incandescenza; CEI 34-3 per le lampade fluorescenti lineari; CEI 34-4 alimentatori per le lampade fluorescenti; CEI 34-5 starter per lampade fluorescenti; CEI 34-12 per le lampade ad incandescenza; CEI 34-16 per le lampade ad incandescenza; CEI 34-22 apparecchi per illuminazione d’emergenza; CEI 64-8 V3 – Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua; CEI 64-7 - Impianti elettrici di illuminazione pubblica; CEI 81-10 per gli impianti di protezione dai fulmini; CEI 81-4 per la valutazione del rischio causato dalla caduta dei fulmini; UNI 94/90 per gli impianti antincendio. RELAZIONE IMPIANTO ELETTRICO 1) CONDUTTORI Isolamento 4 Saranno impiegati cavi idonei per l'impiego in sistemi di prima categoria. Devono essere adatti ad una tensione nominale verso terra e tensione nominale (Uo/U) non inferiore a 450/750 V, simbolo di designazione 07. I conduttori impiegati nei circuiti di segnalazione e comando devono essere adatti a tensioni nominali non inferiori a 300/500 V, simbolo di designazione 05. I conduttori appartenenti a sistemi elettrici diversi dovranno essere installati in condutture, cassette di derivazione e scatole separate. In questo caso si utilizzeranno esclusivamente cavi FG7(O)R o FG7R (CEI 20-13 20-22), quindi isolati in gomma di qualità 7. I conduttori descritti sono stati presi in considerazione nei calcoli di dimensionamento delle varie linee dell'impianto. Colorazione I conduttori impiegati nella realizzazione degli impianti, devono essere contraddistinti dalle colorazioni previste dalle vigenti tabelle di unificazione CEI - UNEL 00722-74 e 00712. In particolare i conduttori di neutro e protezione devono essere contraddistinti rispettivamente ed esclusivamente con il colore blu chiaro e con il bicolore giallo-verde. Per quanto riguarda i conduttori di fase devono essere contraddistinti in modo univoco, per tutto l'impianto, dai colori nero, grigio cenere e marrone. Sezioni a) Scelta delle sezioni impiegate. Le sezioni dei conduttori sono state valutate in funzione dei seguenti parametri: potenza impiegata; coefficiente di contemporaneità e di utilizzazione; lunghezza dei circuiti; caduta di tensione massima consentita; massima temperatura ammissibile per l'isolante dei cavi. b) Sezione minima dei conduttori neutri. La sezione dei conduttori neutri non deve essere inferiore a quella dei corrispondenti conduttori di fase. Per conduttori in circuiti polifasi, con sezione superiore a 16 mm2, la sezione dei conduttori neutri può essere ridotta alla metà di quella dei conduttori di fase, col minimo tuttavia di 16 mm2 (per conduttori in rame), purché siano rispettate le condizioni dell'art. 524.3 delle norme CEI 64-8/5. 5 2) TIPO DI POSA L'impianto elettrico presenta diverse tipologie di posa, in particolare: posa sottotraccia; posa a vista in tubo PVC. Le condutture appartenenti a sistemi elettrici diversi (impianto TV, telefonico e citofono) dovranno passare in canalizzazioni separate da quelle dell’impianto elettrico. 3) IMPIANTO SALE ESPOSITIVE, EXTRASCOLASTICHE E DI ORIENTAMENTO MUSICALE Per ciascuno ambiente, sarà prevista una linea luce con doppio comando interrotto, questo per dare la possibilità di parzializzare il carico luce, una linea per l'alimentazione delle luci di emergenza, una linea per l’alimentazione dalle lampade di sicurezza con pittogramma e una linea per la F.M. L'illuminazione dei singoli ambienti sarà garantita dall'installazione, di plafoniere con una potenza di 2x54 W e 1x49 W a soffitto. Tale disposizione dei corpi illuminanti garantisce un valore di illuminamento medio intorno ai 400/500 Lux. A parete verrà installato un corpo d’illuminazione di sicurezza con all’interno una lampada 1x18W. 4) PROTEZIONE CONTRO I CONTATTI DIRETTI ED INDIRETTI. Nella progettazione si è tenuto conto di tutte le prescrizioni di sicurezza contenute nella normativa di riferimento, allo scopo di ridurre la probabilità che l'impianto possa costituire causa di pericolo per le persone. Nello specifico, le misure di protezione contro i contatti indiretti adottate nell’impianto sono di varie tipologie, più precisamente: - ad interruzione automatica del circuito, mediante interruttori differenziali ad alta sensibilità, per tutti gli apparecchi di classe I; - impiego di apparecchi con isolamento doppio o rinforzato per le lampade del circuito di illuminazione; Le misure di protezione contro i contatti diretti sono di tipo passivo ed attivo. Le prime vengono attuate mediante l'impiego di apparecchi e dispositivi dotati di apposito isolamento in classe I e II , mentre la protezione attiva è basata sull'impiego di interruttori differenziali ad alta sensibilità. 5) CRITERI DI DIMENSIONAMENTO QUADRI. Interruttori automatici impiegati nei quadri Gli interruttori automatici e differenziale, costituenti il quadro, sono stati dimensionati con lo scopo di proteggere le linee di alimentazione delle varie utenze, da sovraccarichi, correnti di corto circuito e da 6 eventuali dispersioni verso terra. A tal fine, per ottenere un dimensionamento corretto delle varie protezioni e la garanzia di un impianto protetto e sicuro, bisogna rispettare delle condizioni. Condizione n°1 Ib < In < Iz If < 1.45 * Iz per i sovraccarichi, dove: Ib = corrente di impiego [A]; Iz = portata del cavo in regime permanente [A]; In = corrente nominale del dispositivo di protezione [A]; If = corrente che assicura il funzionamento del dispositivo entro il tempo convenzionale; Condizione n°2 (I2t) < K2S2 per i corto circuiti, dove: I = corrente di corto circuito [A]; t = tempo di intervento del dispositivo di protezione; K = fattore dipendente dal tipo di conduttore e isolamento; S = sezione del conduttore in mm2 ; Condizione n°3 Assicurare la protezione contro le dispersioni di corrente, mediante dispositivi differenziali opportunamente tarati e coordinati; Condizione n°4 V < 4% di Vn per la caduta di tensione, dove: Vn = Tensione nominale [V]; Per le linee di alimentazione utenze, che partiranno dai vari quadri e sottoquadri, non si dovrà superare una caduta di tensione del 3% di Vn, con Vn pari a 230 V per sistemi monofase e 400 V per sistemi trifase. Per il calcolo delle cadute di tensione si è fatto riferimento alle tabelle UNEL 35023-70 considerando un fattore di potenza pari a 0,9. Calcolo della caduta di tensione in trifase Calcolo della caduta di tensione in monofase 7 V = √3 L Ib (rL cos + xL sen ) V = 2 L Ib (rL cos + xL sen ) Dove: V è la caduta di tensione espressa in V; rL è la resistenza della linea in / km; L è la lunghezza in km; xL è la reattanza della linea in / km; Ib è la corrente d’impiego in A; cos è il fattore di potenza pari a 0.9. 6) Quadri elettrici I quadri conterranno le apparecchiature di sezionamento e di protezione di tutti i circuiti principali e terminali, saranno realizzati con carpenteria isolante in poliestere di tipo modulare IP55, completo di portella. All'interno della carpenteria i gradi di protezione non dovranno essere inferiori ad IP2XC. Le apparecchiature in essi cablati dovranno essere di tipo modulare per barra DIN. Gli interruttori magnetotermici dovranno presentare un potere di interruzione di servizio non inferiore a 4,5 kA, con curva di intervento tipo "C". Tutti i conduttori flessibili dovranno essere del tipo non propagante l'incendio, siglati e completi di capicorda a pressione isolati. Le carpenterie dovranno essere dimensionate per dissipare la potenza installata e comunque presentare una capacità di ampliamento pari ad almeno il 15% dello spazio progettato. I quadri dovranno essere forniti completi di targhette identificatrici e di bollettino di accettazione redatto in conformità alle norme CEI 23/51. All’interno dei suddetti quadri saranno installati i dispositivi di protezione come dettagliato negli schemi dei quadri elettrici allegati alla presente relazione. IMPIANTI SPECIALI Generalità Caratteristica comune per tutti questi impianti è che saranno sempre separati dagli impianti di energia, con tubazioni/canalizzazioni distinte e cassette di derivazione esclusive. Se non possibile, quindi comuni agli impianti di energia, saranno dotate di setto separatore; ciò al fine di evitare che linee a tensione diversa e non tutte isolate per la tensione più elevata presente, risultino posate nella medesima conduttura, oltre che per evitare possibili interferenze e fenomeni di disturbo. Ove non sia possibile e/o conveniente realizzare la separazione fisica delle linee di energia da quelle di pertinenza degli impianti ausiliari e speciali, le linee di energia saranno realizzate con cavi di classe II, tipo FG7(O)R, in modo da consentire la posa promiscua di linee a tensione diversa nella stessa tubazione/canalizzazione. IMPIANTO DI TERRA 8 Generalità. L'impianto di terra è costituito dai seguenti elementi: dispersori a picchetto; conduttore di terra; collettore o nodo principale di terra; conduttori di protezione; conduttori equipotenziali; La corretta scelta ed il dimensionamento di ciascun elemento, che compone l’impianto di terra, è la condizione indispensabile per rendere efficace il sistema di protezione contro i contatti indiretti. Determinazione della resistenza di terra Rt. Il parametro che caratterizza l'efficacia di un impianto di terra è il valore della resistenza di terra Rt. Il valore accettabile di tale parametro dipende dal tipo, dal numero e dalle caratteristiche delle protezioni differenziali adottate. Nel caso in esame, si prende come corrente massima di intervento In quella dell’interruttore magnetotermico differenziale del quadro QE. Allaccio. La resistenza di terra sarà dimensionata assumendo il valore di In. più elevato. Essendo 0,5 A il valore massimo della corrente d'intervento dell’interruttore differenziale ed assumendo una tensione di contatto pari a UC = 50V per ambienti ordinari, risulterà che l'impianto dovrà avere un valore di resistenza di terra non superiore a 100 Ω. In conformità alla Norma CEI 64-8/4 art. 413.1.4.2 è richiesto il rispetto della condizione espressa dalla relazione seguente: Rt < 50 / In In base agli orientamenti giuridici ormai consolidati, non è necessario rispettare il noto limite di 20 Ω imposto dal DPR 547/55 art 326 per i luoghi di lavoro, purché l’impianto di terra soddisfi la condizione sopra riportata (Norma CEI 64-8/4 art. 413.1.4.2) Dispersore a picchetti. Saranno installati due dispersori a picchetto in acciaio zincato con sezione a croce di lunghezza 1,5 m. Il valore della resistenza di terra relativa al dispersore si può ottenere mediante la relazione: Rt t 2L ln 2L a Calcolo della resistenza di terra. DISPERSORE AD ANELLO Resistività del terreno ρt 200 m 0,668 cm Diametro della corda in rame d 9 Lunghezza della corda in rame L Profondità di interramento h 8m 50 cm 43.23 Rt DISPERSORI A PICCHETTO Resistività del terreno ρt 200 m 2,5 cm 150 cm Raggio del dispersore a Lunghezza del dispersore L 53.12 Rt CALCOLO TEORICO DELLA RESISTENZA DI TERRA 24.6 Rt I picchetti metallici hanno una lunghezza di 1,5 m, saranno conficcati nel terreno nei punti indicati nella relativa tavola e collegato alla corda di rame che li interconnette tra loro. In tal modo si viene a creare un unico impianto di terra comune alle aree di pertinenza esterne. I dispersori dovranno essere ispezionabili attraverso pozzetti in materiale termoplastico, provvisti di coperchio. Conduttore di terra (CT). E’ il conduttore che collega il dispersore ispezionabile al collettore di terra. Dovrà essere costituito da un conduttore di rame cordato con guaina in gomma, FG7(O)R, di colore giallo-verde con una sezione 10 mm2. Collettore o nodo principale di terra (MT). Il collettore principale di terra costituisce il punto di collegamento fra il conduttori di terra (CT), il conduttore di protezione (PE) e i conduttori equipotenziali. Conduttori di protezione (PE). Saranno costituiti da conduttori unipolari in rame con guaina isolante di colore giallo-verde, dello stesso tipo di quelli impiegati per i conduttori di fase. La sezione di tale conduttore sarà uguale a quella del conduttore di fase. Relazione tra le sezioni dei conduttori di protezione e dei conduttori di fase (Sezione minima dei conduttori di protezione) 10 Sezione dei conduttori di fase S (mm2) Sezione minima del conduttore di protezione Sp (mm2) S 16 Sp = S (*) 16 < S 35 16 Sp S > 35 S 2 Conclusioni. L’impianto di terra risulta correttamente dimensionato, visto e considerato che la condizione richiesta, cioè una resistenza di terra inferiore a 100 Ω è ampliamente soddisfatta. Durante la realizzazione dell’impianto ed al termine dei lavori si deve procedere alla verifica dei risultati ottenuti, mediante la misura della resistenza di terra con i due metodi previsti dalle norme CEI 64-8/6 ( voltamperometrico / resistenza globale di terra). Qualora fossero riscontrati valori di resistenza non soddisfacenti, si renderebbero necessari ulteriori interventi correttivi, dipendenti dall'entità dello scarto rilevato fra la Rt desiderata e quella misurata. MANUTENZIONE La manutenzione consente la fruibilità, la sicurezza e l’affidabilità dell’impianto nel tempo. Compete alla manutenzione assolvere l’importante ruolo di: - garantire la salute e sicurezza delle persone; - assicurare che l’impianto esplichi la propria funzione; - tutelare il bene; - contenere i costi. In base alla guida CEI 0-10 “Guida alla manutenzione degli impianti elettrici”, vengono esplicitate tre filosofie manutentive, da seguire in base alle di impianto ed in seguito ad una attenta analisi costi-benefici. E’ opportuno indicare le tre tipologie di manutenzione: - La manutenzione preventiva avviene quando si mettono in atto delle azioni per cercare di prevenire eventuali problemi che si potrebbero presentare in futuro. Viene effettuata preferibilmente con scadenze programmate. Le azioni possono essere di tipo elettrico, quali la sostituzione di componenti che sono a fine vita, o anche di tipo non elettrico, ma che vanno a preservare l’impianto. 11 - La manutenzione correttiva è quell’operazione inevitabile se si vuole continuare l’attività. Si interviene solo quando non se ne può fare a meno, quindi in presenza di un guasto, o di una avaria che obblighi alla sostituzione del componente o dell’apparecchiatura. È sicuramente il tipo di manutenzione che va per la maggiore, anche se non si può certo affermare che sia la migliore. Facciamo infatti presente che molte volte i guasti non comportano solo il fermo dell’impianto, ma determinano guai più seri come incendi o addirittura esplosioni; - La manutenzione predittiva si tratta di un salto di qualità nel campo della manutenzione preventiva, in quanto permette attraverso diverse tecniche, di individuare sintomi e segnali dell’impianto non di facile interpretazione e, di conseguenza, di mirare con maggior precisione gli interventi manutentivi. Si tratta quindi di una manutenzione preventiva (programmata) mirata. La termografia ad infrarossi è una delle tecniche utilizzate per mirare questi interventi; nel settore elettrico è sicuramente una delle più efficaci, insieme ovviamente alle attività di monitoraggio continuo delle grandezze fisiche in gioco (in particolare corrente, tensione, e temperatura). I benefici attesi dalla manutenzione di un impianto sono: - assicurare la continuità del servizio almeno per i componenti critici; - mantenere il livello di sicurezza originario nei confronti di persone o cose; - il corretto funzionamento dell’impianto elettrico per l’uso previsto. Un nuovo impianto realizzato a regola d'arte ha tutte le apparecchiature efficienti ed affidabili che garantiscono la continuità del servizio. Per assicurare questi requisiti nel tempo, oltre ad un corretto utilizzo, sono necessari periodici controlli ed interventi (pur semplici) sull'impianto. Anche le migliori installazioni, che statisticamente hanno una durata di vita di almeno 30 anni, sono soggette a guasti, la maggior parte dei quali riconducibili a inefficaci o assenti manutenzioni. Le principali cause di guasto possono essere: - cedimento delle capacità dielettriche dei materiali isolanti; - riduzione del grado di protezione delle apparecchiature con conseguente esposizione ad agenti atmosferici ed inquinamento; - logorio da vibrazioni od urti delle apparecchiature elettromeccaniche; - sovraccarico dell’impianto. Di seguito si indicano, gli interventi di manutenzione ordinaria e preventiva, volti ad un corretto e sicuro utilizzo degli impianti elettrici. Ogni mese: 12 - controllare, mediante l'apposito pulsante di prova (test) l'intervento degli interruttori differenziali; Ogni 6 mesi: - eseguire la pulizia di tutti i corpi illuminanti; - verificare il corretto funzionamento degli orari di intervento dei temporizzatori; - controllare lo stato delle prese: assenza di abrasioni, sfiammate, "giochi" nelle giunzioni; Ogni anno: - eseguire un'ispezione visiva delle connessioni dei principali morsetti d'impianto : eventuali "aloni" evidenziano parti di impianto soggette a sovracorrenti o malfunzionamenti. - controllare le principali connessioni dell'impianto di messa a terra (pozzetti, nodo collettore, nodi equipotenziali, ecc.) - verificare il corretto funzionamento dei relè a fotocellula (crepuscolari) Ogni 2 anni: - eseguire la misura della resistenza dell'impianto di terra; - eseguire delle misure di isolamento sulle principali linee elettriche e sulle utenze trifasi maggiori (es. ascensori); - eseguire delle misure di conducibilità sulle principali linee. DICHIARAZIONE DI CONFORMITÀ (Legge 5 marzo 1990 n° 46 “Norme per la sicurezza degli impianti “sostituita dal DM 37/08) Al termine dei lavori l’impresa installatrice è tenuta a rilasciare al committente la dichiarazione di conformità delle opere realizzate nel rispetto delle norme di cui all’art. 7 (n° 2 copie originali). Tale dichiarazione, sottoscritta dal titolare dell’impresa installatrice deve contenere i numeri di partita I.V.A. e d’iscrizione alla camera di commercio, industria, artigianato e agricoltura. Faranno parte integrante della relazione contenente la tipologia dei materiali impiegati, nonché, dove è previsto, il progetto di cui all’art.5. 13