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1. INDICE
1.
INDICE ......................................................................................................................................................... 1
2.
ALLEGATI .................................................................................................................................................. 1
3.
DESCRIZIONE SOMMARIA DEGLI IMPIANTI ................................................................................ 2
4.
LIMITI DEL PRESENTE PROGETTO ................................................................................................. 5
5.
ANALISI DELLA POTENZA OCCORRENTE PER L'IMPIANTO ................................................. 6
6.
FORNITURA DELL’ENERGIA ............................................................................................................... 6
7.
AMBIENTI A MAGGIOR RISCHIO IN CASO DI INCENCIO ......................................................... 7
8.
INDIVIDUAZIONE DEGLI AMBIENTI PARTICOLARI ................................................................. 8
9.
CARATTERISTICHE GENERALI DELL’IMPIANTO ....................................................................... 9
10.
CRITERI DI DIMENSIONAMENTO ................................................................................................... 12
11.
SCELTA DELLE PROTEZIONI ............................................................................................................ 15
12.
IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE ....................................................................................................... 17
13.
IMPIANTO DI TERRA ........................................................................................................................... 19
14.
PROTEZIONE DAI FULMINI E DALLE SOVRATENSIONI ........................................................ 20
15.
COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA..................................................................................... 20
16.
CERTIFICAZIONE DEI QUADRI ELETTRICI ................................................................................. 21
17.
PRINCIPALI LEGGI, DECRETI E NORME ....................................................................................... 21
2. ALLEGATI
Sono parte integrante della presente relazione i seguenti elaborati grafici o specialistici:
1.
2.
3.
4.
Planimetrie impianti elettrici;
Schemi unifilari e schemi a blocchi;
Relazione inquinamento luminoso (LR17/00);
Relazione di valutazione del rischio scariche atmosferiche.
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3. DESCRIZIONE SOMMARIA DEGLI IMPIANTI
Il presente progetto riguarda la realizzazione dell’impianto elettrico a servizio del nuovo
capannone industriale da costruire in loc. Pigna comune Desenzano (BS)
COMMITTENTE GOBBI FRATTINI S.r.l.
LAVORO
Nuovi impianti elettrici a servizio dei nuovi capannoni
INDIRIZZO
Loc. Pigna
Desenzano (BS)
FABBRICATO
Nuovo fabbricato nel quale si svolgerà lavorazione di carni alimentari
destinate al consumo umano.
Il fabbricato / l’insieme dei fabbricati sono costituiti dalle seguenti porzioni:
x
x
x
x
x
x
x
Piano interrato industriale
Piano terra costituito in parte da industria ed in parta da uffici e spogliatoi
Piano terra mezzano costituito da uffici
Piano primo costituito da industria, laboratori ed uffici e locali tenici (cabina
MT/BT, centrali tecnologiche, etc..)
Piano primo mezzanino costituito da appartamenti, spogliatoi e parti comuni;
Copertura con apparecchiature, impianto fotovoltaico, UTA.
Piazzali esterni.
Le porzioni di fabbricato di cui sopra hanno le destinazioni di utilizzo come riportate
nella seguente tabella:
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Il progetto prevede la fornitura e posa in opera di tutte le apparecchiature elettriche
necessarie per i servizi di forza motrice normale e preferenziale, illuminazione ordinari e di
emergenza, impianti speciali di trasmissione dati e altri servizi.
Lo stabilimento avrà fornitura in media tensione, con doppio trasformatore di riserva.
Sarà presente un gruppo elettrogeno con funzionamento solo in emergenza ed un impianto
fotovoltaico di circa 200 kW. Dovranno essere alimentati, oltre che i servizi standard di
illuminazione e FM, i seguenti macchinari indicativi (lista preliminare):
REPARTO
TERMOFORMATRICE 1
TERMOFORMATRICE 2
ROBOT CARICO
ROBOT CARICO
DISCATRICE
DISCATRICE
INSACCATORE AUTOMATICO
FUROKWA
FORNO A BAGNO PER SOTTOVUOTO
ASCIUGATORE
FORNO TERMORETRAZIONE FILMATO
PONDERALE PER PESO IN LINEA
FILMATRICE TORNADO
METAL DETECTORE PER TERMOFORMATRICE 1
METAL DETECTORE PER TERMOFORMATRICE 2
MISCELATORE PER TERMOFORMATRICE 1
MISCELATORE PER TERMOFORMATRICE 2
MIX ANALIZZATORE PER LINEA TORNADO
ETICHETTATRICE TERMOFORMATRICE 1
ETICHETTATRICE TERMOFORMATRICE 2
ETICHETTATRICE LINEA TORNADO
PREZZATRICE 1
PREZZATRICE 2
PREZZATRICE 3
PREZZATRICE 4
LIEBEL 1
LIEBEL 2
CARTONATRICE 1
CARTONATRICE 2
DEVIATORE 1
DEVIATORE 2
COMPUTER 1
COMPUTER 2
COMPUTER 3
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COMPUTER 4
TERMOFORMATRICE CIOTOLE
CONFEZIONATRICE 1
CONFEZIONATRICE 2
BILANCIA 1
BILANCIA 2
ASPIRATORE 1
ASPIRATORE 2
EASY MILL
NASTRO CARICAMENTO CORTO
NASTRO CARICAMENTO LUNGO
DISCATRICE
VIBROVAGLIO
METAL LINEA CIOTOLE
STAMPATORE LINEA CIOTOLE
NASTRO ACCUMULO CIOTOLE
MISCELATORE 1
MISCELATORE 2
MISCELATORE 3
METAL 1
METAL 2
NASTRO DA CONFEZIONATRICE 1
NASTRO DA CONFEZIONATRICE 2
CARTONATRICE 1
CARTONATRICE 2
METTICOPERCHI
La Ditta installatrice dovrà realizzare le dorsali di alimentazione, i quadri elettrici per
alimentare tutte le macchine sopra, oltre che le centrali: termica, frigorifera, aria compressa,
uffici, laboratori, celle frigorifere.
4. LIMITI DEL PRESENTE PROGETTO
Tutti gli impianti dovranno essere forniti ed installati dalla Ditta Installatrice a regola
d’arte, nel rispetto delle vigenti normative, in opera completi di ogni accessorio necessario
per il loro corretto funzionamento, nei limiti di seguito indicati per ciascuno di essi.
Il presente progetto si occupa esclusivamente di quanto descritto nel precedente
paragrafo, ogni altro impianto escluso.
Sono esclusi eventuali impianti di ventilazione, riscaldamento, raffrescamento,
estrazione fumi dall’ambiente, cappe aspiranti, ecc.. Questi componenti, se previsti, devono
essere omologati e marcati CE, progettati ed installati a regola d’arte e in conformità alle
prescrizioni del costruttore, a cura e responsabilità della ditta installatrice.
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Il presente progetto non si occupa della classificazione degli ambienti con pericolo di
esplosione per la presenza di gas o polveri combustibili. La presenza e l’estensione di
eventuali aree classificate con pericolo di esplosione ai sensi della Direttiva ATEX, deve
essere verificata e documentata a carico del committente, che dovrà inoltre verificare se
l'impianto è compatibile con eventuali impianti preesistenti e se i componenti sono idonei
rispetto all'ambiente di installazione.
Il presente progetto non si occupa del piano di emergenza e di evacuazione che deve
essere elaborato e gestito nel tempo dal committente, ne dell’illuminazione di emergenza, di
riserva e di sicurezza o dell’impianto di rivelazione e segnalazione incendio.
5. ANALISI DELLA POTENZA OCCORRENTE PER L'IMPIANTO
L'analisi viene effettuata prendendo in considerazione le P in watt degli utilizzatori e
quando necessario applicando dei coefficienti di contemporaneità in base al modo di utilizzo
dei carichi stessi.
Da una stima preliminare in accordo con il Committente, la potenza stimata è di circa 700
kW. Sono previsti due trasformatori da 1000 kVA in modo da avere ridondanza completa.
Saranno installati inoltre gruppi di continuità tipo UPS a doppia conversione dove
necessario. Nelle successive fasi progettuali si procederà ad una stima più dettagliata.
I carichi saranno rifasati per rispettare i valori di qualità di rete del distributore.
6. FORNITURA DELL’ENERGIA
Agli effetti dell’allegato IX del DL 81/2008 e secondo la terminologia CEI i sistemi elettrici
sono suddivisi in categorie. Esistono pertanto sistemi di categoria:
x
0:
U ≤ 50 V in c.a.
U ≤ 120 V in c.c.
bassissima tensione
x
I:
50 V < U ≤ 1000 V in c.a.
120 V < U ≤ 1500 V in c.c.
bassa tensione
x
II:
1000 V < U ≤ 35 kV in c.a.
1500 V < U ≤ 35 kV in c.c.
media tensione
x
III:
U > 35 kV in c.a. e c.c.
alta tensione
Dati del sistema di distribuzione e di utilizzazione dell’energia per tutti i servizi elettrici:
Tensione:
20 o 15 kV / 400V concatenata (con neutro distribuito)
Frequenza:
50Hz
Fasi:
Trifase con neutro dal punto di fornitura
Sistema di distribuzione:
TN
Tipo di alimentazione:
Sistema di II categoria
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Cadute di tensione
4% (10% avviamento motori o circuiti particolari)
ammissibili:
Correnti di guasto:
50 kA a valle dei trasformatori
Le scelte progettuali sono state individuate sulla base dell’analisi distributiva dell’intero
immobile e nel rispetto delle Norme di Sicurezza sugli impianti elettrici già richiamate. La
distribuzione verrà realizzata secondo lo schema sotto riportato:
.
L’alimentazione del quadro generale viene derivata dall’avvolgimento di bassa tensione
del trasformatore MT/BT il quale è collegato alle barre principali del quadro mediante un
interruttore magnetotermico che serve come sezionamento dell’impianto e come protezione
contro il cortocircuito e il sovraccarico del trasformatore. Tale interruttore dovrà essere
tarato secondo le indicazioni del costruttore del trasformatore stesso, tenendo conto delle
condizioni di posa e ambientali del trasformatore stesso.
7. AMBIENTI A MAGGIOR RISCHIO IN CASO DI INCENCIO
Gli impianti oggetto del presente intervento si sviluppano internamente a capannone
industriale con adibiti uffici e due appartamenti, pertanto gli impianti sono soggetti alle
prescrizioni relative agli:
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x
[64/8 paragrafo 751] Ambienti a maggior rischio in caso di incendio
L’individuazione degli ambienti a maggior rischio in caso d’incendio non rientra nel
progetto elettrico ma devono essere determinati nel più vasto ambito della valutazione dei
rischi e della prevenzione incendi, a monte del progetto elettrico (D.Lgs. 81/08, corretto e
integrato dal D.Lgs.106/09, e D.M. 10-03-1998).
In generale, in assenza di valutazioni eseguite nel rispetto di quanto indicato nel
paragrafo precedente, gli ambienti dove si svolgono le attività elencate nel DPR 151/2011
sono considerati ambienti a maggior rischio in caso di incendio. In generale, gli ambienti
dove non si svolgono le attività elencate nel DPR 151/2011 non sono ambienti a maggior
rischio in caso di incendio; tuttavia, essi possono essere ambienti a maggiori rischio in caso
di incendio se ciò emergesse dalla valutazione dei rischi e della prevenzione incendi, ad
esempio luoghi soggetti a specifiche prescrizioni dei VV.F.
Prescrizioni particolari sono previste nelle seguenti sezioni della CEI 64/8: tali
prescrizioni devono essere rispettate ove ne ricorra il caso:
x
x
751.03.2 Ambienti a maggio rischio in caso d’incendio per l’elevata densità di
affollamento o per l’elevato tempo si sfollamento in caso di incendio o per l’elevato
danno ad animali e cose. Rientrano in questo caso ad esempio gli ospedali, le
carceri, i locali sotterranei frequentati dal pubblico.
751.03.4 Ambienti a maggior rischio in caso di incendio per la presenza di
materiale infiammabile o combustibile in lavorazione, convogliamento,
manipolazione o deposito di detti materiali. Ad esempio gli ambienti che hanno
un carico d’incendio specifico di progetto superiore a 450 MJ/mq.
Dovranno essere rispettate tutte le prescrizioni relative agli ambienti MARCI in
particolare relativi ai quadri elettrici, alle protezioni differenziali, alle condutture.
8. INDIVIDUAZIONE DEGLI AMBIENTI PARTICOLARI
I seguenti ambienti ed applicazioni particolari sono presenti nel progetto degli impianti
elettrici relativo alla presente relazione. Per questi ambienti o applicazioni vanno seguite
tutte le prescrizioni particolari riportate nella norma CEI 64/8 parte 7.
[64/8 paragrafo 701] Locali contenenti bagni e docce
Locali contenenti una vasca da bagno fissa o una doccia ed alle loro zone circostanti. Non si applica a servizi
di emergenza, ad esempio a docce di emergenza utilizzate in aree industriali o in laboratori.
[64/8 paragrafo 704] Cantieri di costruzione e di demolizione
Durante i lavori di costruzione di cantiere.
[64/8 paragrafo 706] Luoghi conduttori ristretti
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Un luogo conduttore ristretto è un luogo, essenzialmente delimitato da superfici metalliche o altre parti
conduttrici circostanti nel quale è probabile che una persona possa venire in contatto con tali superfici attraverso
un’ampia parte del suo corpo, ed è limitata la possibilità di interrompere tale contatto.
[64/8 paragrafo 710] Locali ad uso medico
Impianti elettrici nei locali ad uso medico, in modo da assicurare la sicurezza dei pazienti e del personale
medico. Queste prescrizioni si riferiscono principalmente ad ospedali, a cliniche private, a studi medici e dentistici,
a locali ad uso estetico ed a locali dedicati ad uso medico nei luoghi di lavoro.
[64/8 paragrafo 712] Sistemi fotovoltaici PV di alimentazione
[64/8 paragrafo 714] Impianti di alimentazione situati all’esterno
Si applicano in particolare a:
- impianti di illuminazione per esempio per strade, parchi, giardini, aree per lo sport,
- illuminazione di monumenti e illuminazione con proiettori;
- altri impianti di illuminazione in posti quali cabine telefoniche, pensiline di fermata per mezzi di trasporto
(es. autobus e tram), insegne pubblicitarie, mappe di città e segnaletica stradale.
Le prescrizioni della presente Sezione non si applicano a:
- catene luminose temporanee;
-sistemi di segnalazione del traffico stradale (impianti semaforici, messaggi variabili stradali, etc..)
- apparecchi di illuminazione che sono fissati all’esterno di un edificio e che sono alimentati direttamente
tramite le condutture interne di tale edificio.
[64/8 paragrafo 715] Impianti di illuminazione a bassissima tensione
Impianti di illuminazione a bassissima tensione alimentati ad una tensione nominale massima di 50 V in
corrente alternata e 120 V in corrente continua.
[64/8 paragrafo 729] Passaggio di servizio o di manutenzione
Riguarda la protezione contro i contatti diretti nei locali accessibili solo alle persone addestrate e
l’accessibilità dei passaggi di servizio e/o di manutenzione.
9. CARATTERISTICHE GENERALI DELL’IMPIANTO
I componenti e l’impianto se non diversamente specificato, dovranno avere le seguenti
caratteristiche minime:
x
Per la posa in cavidotto o canale metallico, dovranno essere utilizzati cavi a doppio
isolamento, aventi le seguenti caratteristiche: sigla FG7OR 0,6/1 kV; conduttore in rame
ricotto stagnato; isolante in gomma EPR ad alto modulo; guaina in PVC speciale di qualità
RZ non propagante l'incendio e la fiamma e a contenuta emissione di gas corrosivi in caso
di incendio; formazione multipolare fino a 25 mm², unipolare per sezioni maggiori;
norme CEI 20-13, 20-22II, 20-35 (EN60332-1), 20-37 pt.2 (EN50267), 20-52, tabelle
UNEL 35375, 35376, 35377.
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x
Il sistema di canalizzazioni metalliche dovrà essere scelto con trattamento superficiale in
base alle caratteristiche dell’ambiente di installazione, secondo le specifiche del
produttore, anche per permettere una corretta durata e conservazione dello stesso nel
tempo. In linea di principio, se non diversamente specificato dal produttore, dovranno
essere seguite le indicazioni riportate nella seguente tabella:
x
Per la posa sotto traccia o in tubi a vista in PVC, dovranno essere utilizzati conduttori ad
isolamento semplice, aventi le seguenti caratteristiche: sigla N07V-K 450/750V; norme
CEI 20-22II, 20-35 (EN60332-1), 20-52, tabella UNEL 35752. Tutti i cavi devono essere
in rame e contraddistinti dai colori prescritti dalle tabelle CEI-UNEL 00722; in
particolare:
- il conduttore di protezione bicolore “giallo - verde”;
- il neutro di colore “blu chiaro”;
- il conduttore di fase di colore “nero - grigio”.
x
I tubi protettivi dovranno essere in PVC pesante, conformi alla norma CEI EN 61386-1,
61386-21 e recanti il contrassegno del Marchio Italiano di Qualità (IMQ). Se posati sotto
traccia dovranno essere di tipo flessibile, rigido se a vista, e avere un diametro interno
almeno 1,3 volte maggiore del fascio dei conduttori contenuti con un minimo nominale
di 16 mm. Devono essere disposti orizzontalmente o verticalmente evitando percorsi
obliqui.
x
Nei luoghi MARCI, i tubi incassati in pareti combustibili devono essere conformi alla
Norma EN 61386-1 e devono superare la prova al filo incandescente a 750°C. Il
complesso di tubi, cassette e scatole di derivazione dovrà avere grado di protezione
almeno IP4X.
x
Le sezioni delle linee principali e dei conduttori di protezione, nonché il loro percorso
sono rilevabili dagli elaborati di progetto.
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x
Dove non diversamente specificato, la sezione del conduttore di fase non deve essere mai
inferiore a 1,5 mmq; la sezione del neutro deve essere uguale a quella di fase. Per i circuiti
polifase ed in presenza di carichi perfettamente equilibrati, la sezione del neutro potrà
essere inferiore a quella di fase, purché di valore minimo di 16 mmq e in rame.
x
La sezione del conduttore di protezione in rame è stata calcolata secondo la seguente
tabella:
Sezione conduttore di fase
fino a 16 mmq
25 mmq - 35 mmq
oltre 35 mmq
Sezione conduttore di protezione
uguale a quello di fase
16 mmq
metà di quello di fase
In ogni caso, quando il conduttore di protezione non fa parte della stessa conduttura dei
conduttori di fase, la sua sezione non deve essere inferiore a 2,5 mmq con protezione
meccanica ed a 4 mmq senza protezione meccanica. E’ da tenere presente che quando un
unico conduttore di protezione deve servire più circuiti utilizzatori, i valori si applicano
con riferimento al conduttore di fase di sezione più elevata.
x
La massima densità di corrente dovrà essere quella indicata dalle norme CEI 20 e la
caduta di tensione sulle linee, misurata con l’impianto a pieno carico di progetto, non
dovrà superare il 4 % della tensione nominale. Sono ammesse cadute di tensione del 10%
nelle fasi di avviamento, sulle condutture che alimentano esclusivamente motori.
x
Le giunzioni di cavi unipolari o multipolari vanno per quanto possibile evitate. Se tali
giunzioni sono necessarie e previste nel progetto, queste vanno eseguite con appositi kit
completi di marcatura CE ed istruzioni di posa. I sistemi di giunzione devono garantire,
dopo l’applicazione, un livello di tenuta all’isolamento elettrico, alla penetrazione degli
agenti esterni (es. liquidi, etc) e resistenza meccanica, almeno pari alle caratteristiche dei
cavi da congiungere.
x
Le cassette di derivazione devono essere in materiale isolante del tipo protetto da parete
per l’impiego in ambienti speciali (umidi - bagnati) o esposti alle intemperie.
x
Le cassette di derivazione per gli impianti in traccia devono essere in polistirolo antiurto
autoestinguente secondo la Norma EN 60695-2-11, resistente alla prova del filo
incandescente fino a 550 °C (luoghi ordinari) 650 °C (luoghi MARCI) 850 °C (su pareti
combustibili), con struttura completa di anello superiore di rinforzo che dia il riferimento
per la posa nelle pareti o pannelli prefabbricati, di sedi di fissaggio delle viti del coperchio
con fori asolati atti a permettere una facile regolazione per correggere eventuali errori di
installazione. Le finestre sui lati e sul fondo, dovranno essere di grandi dimensioni,
facilmente sfondabili a pressione, complete inoltre di guide sul fondo delle cassette per
un facile fissaggio di morsettiere a barretta e altri accessori, di coperchio infrangibile,
IPXX9, con superficie sabbiata per consentire una facile tinteggiatura, colore bianco
avorio.
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x
Le cassette di derivazione per gli impianti a vista devono essere in materiale
termoplastico autoestinguente con grado di protezione IP44 minimo e con coperchio con
viti, resistenti alla prova del filo incandescente fino a 550 °C (luoghi ordinari) 650 °C
(luoghi MARCI) 850 °C (su pareti combustibili), complete di raccordi filettati per tubo e/o
per guaina con maschio girevole in PVC, di morsettiera del tipo a barretta fissata sul
fondo tramite guida, per collegamento conduttori.
x
Tutti gli interruttori sezionatori di sicurezza dovranno portare impresso il marchio di
qualità IMQ, attestante la costruzione delle medesime secondo la regola dell'arte. La
portata nominale di corrente è riferita alla tensione di 500V.
x
Tutte le prese di corrente dovranno portare impresso il marchio di qualità IMQ,
attestante la costruzione delle medesime secondo la regola dell'arte. Per il tipo utilizzato
valgono le norme specifiche di riferimento CEI 23-50 su “Presa a spina per usi domestici
e similari”; ogni presa dovrà essere di tipo monofase bipasso da 10/16A con poli (o
alveoli) allineati, più polo di terra centrale oppure tipo Schuko (tipo UNEL) con poli di
terra laterali. La portata nominale di corrente è riferita alla tensione di 250V.
10.CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
Il dimensionamento delle condutture, finalizzato a limitare la temperatura degli isolanti,
deve considerare la portata dei cavi in regime permanente.
La portata, indicata con Iz, è la corrente permanente che determina nel conduttore la
massima temperatura di regime sopportabile dagli isolanti senza subire danni e
assicurando al cavo una conveniente durata.
Il dimensionamento dei cavi è eseguito secondo la tabella CEI UNEL 35024 [IEC 364-5523], in modo da garantire la protezione della conduttura alle correnti di sovraccarico.
In base alla norma CEI 64-8/4 (par. 433.2) il dispositivo di protezione deve essere
coordinato con la conduttura in modo tale che siano soddisfatte le condizioni:
a) Ib ≤ In ≤ Iz
b) If ≤ 1,45 Iz
Per soddisfare la condizione a) è necessario dimensionare il cavo in base alla corrente
nominale della protezione a monte. Dalla corrente di impiego Ib viene scelta la corrente
nominale della protezione a monte (valori normalizzati) e con questa si procede alla
scelta della sezione. La scelta viene fatta in base alla tabella che riporta la corrente
ammissibile Iz in funzione del tipo di isolamento del cavo che si vuole utilizzare, del tipo
di posa e del numero di conduttori attivi; la portata che il cavo dovrà avere sarà pertanto:
Iz minima = In/k
dove il coefficiente k di declassamento tiene conto anche di eventuali paralleli. La sezione
del cavo viene scelta in modo che la sua portata (moltiplicata per il coefficiente k) sia
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immediatamente superiore a quella calcolata tramite la corrente nominale (Iz minima).
Gli eventuali paralleli vengono calcolati, nell’ipotesi che essi abbiano tutti la stessa
sezione, lunghezza, posa, etc. (par. 433.3), considerando la portata minima come
risultante della somma delle singole portate (declassate dal numero di paralleli nel
coefficiente di declassamento per prossimità).
La condizione b non necessita di verifica in quanto gli interruttori che rispondono alla
norma 23.3 IV Ed. hanno un rapporto tra corrente convenzionale di funzionamento If e
corrente nominale In minore di 1.45 e costante per tutte le tarature inferiori a 125A. Per
le apparecchiature industriali, invece, le norme CEI 17.5 e IEC 947 stabiliscono che tale
rapporto può variare in base alla corrente nominale ma deve comunque rimanere minore
o uguale a 1.45. Ne deriva che in base a queste normative la condizione b sarà sempre
soddisfatta.
Le condutture dimensionate con questo criterio sono pertanto protette contro le
sovracorrenti.
Dalla sezione del cavo di fase deriva il calcolo dell’ I2t del cavo o massima energia specifica
ammessa dal cavo come:
I2t ≤ K2S2
La costante K viene data dalla norma 64-8/4 (par. 434.3), in funzione del materiale
conduttore e del materiale isolante:
- Conduttore in rame e isolato in PVC: K= 115
- Conduttore in rame e isolato in gomma G: K= 135
- Conduttore in rame e isolato in gomma etilenpropilenica G5-G7: K= 143
- Conduttore in alluminio e isolato in PVC: K= 74
- Conduttore in alluminio e isolato in G, G5-G7: K= 84
Cadute di Tensione
Le cadute di tensione sono valutate in base alle tabelle UNEL 35023-70. In accordo con
queste tabelle la caduta di tensione di un singolo ramo vale:
cdt(Ib) = kcdt . Ib . (Lc / 1000 Vn) . [ Rcavo . cosφ + Xcavo . sen φ] . 100 [%]
dove:
- kcdt = 2 per sistemi monofase
- kcdt = 1.73 per sistemi trifase.
I parametri Rcavo e Xcavo sono ricavati dalla tabella UNEL in funzione al tipo di cavo
(unipolare/multipolare) e in base alla sezione dei conduttori; i valori della Rcavo riportate
sono riferiti a 80°C, mentre la Xcavo è riferita a 50Hz, entrambe sono espresse in ohm/km.
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La cdt(In) viene valutata analogamente alla corrente In.
La caduta di tensione da monte a valle (totale) di un’utenza viene determinata tramite la
somma delle cadute di tensione, assolute di un solo conduttore, dei rami a monte
all’utenza in esame, da questa viene successivamente determinata la caduta di tensione
percentuale riferendola al sistema (trifase o monofase) e alla tensione nominale della
utenza in esame.
Dimensionamento conduttori di Protezione
Le norme CEI 64.8 (par. 543.1) prevedono due metodi di dimensionamento dei
conduttori di protezione:
- determinazione in relazione alla sezione di fase;
- determinazione tramite calcolo (integrale di Joule).
Il criterio qui adottato è il primo che consiste nel calcolare la sezione secondo il seguente
schema:
- Spe= Sf se Sf < 16mm2;
- Spe= 16 mm2 se 16 mm2 <= Sf <= 35 mm2;
- Spe= Sf / 2 se Sf > 35 mm2.
Sezioni minime dei conduttori
La sezione minima dei conduttori di fase nei circuiti a corrente alternata degli impianti
utilizzatori è fissata dalla Tabella 52 E della Norma CEI 64-8/5 (Art. 524.3).
Per quanto concerne le installazioni fisse i cavi di qualsiasi tipo con conduttori in rame
non devono avere sezione minore di 1,5 mm2 per i circuiti di energia e di 0,5mm2 per i
circuiti di comando e segnalazione. I cavi flessibili con guaina per allacciamenti mobili
non devono avere sezione minore di 0,75 mm2.
I conduttori di neutro, ove presenti, hanno la stessa sezione del conduttore di fase fino a
16 mm2 se in rame e 25 mm2 se di alluminio; è ammesso che il neutro sia di sezione
ridotta, per sezioni con fasi superiori a 16 mm2 se di rame e a 25 mm2 se di alluminio,
solo se sono rispettate le seguenti condizioni:
- il carico alimentato dalla linea si può considerare equilibrato e comunque la corrente di
neutro non è superiore alla portata massima del neutro;
- si provvede ad una adeguata protezione contro le sovracorrenti.
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11.SCELTA DELLE PROTEZIONI
La scelta delle protezioni viene effettuata verificando le caratteristiche elettriche
nominali delle condutture e di guasto, in particolare le grandezze che vengono verificate
sono:
- corrente nominale, tramite la quale si è dimensionata la conduttura;
- numero dei poli;
- tipo di protezione;
- tensione di impiego, pari alla tensione nominale dell’utenza;
- potere di interruzione, il cui valore dovrà essere superiore alla massima corrente di
guasto a monte dall’utenza Ikm max;
- taratura della corrente di intervento magnetico, il cui valore massimo per garantire la
protezione contro i contatti indiretti (in assenza di differenziale) deve essere minore
della minima corrente di guasto a fine della utenza (Imag max).
Calcolo delle correnti massime di Cortocircuito
Il calcolo viene eseguito nelle seguenti condizioni:
- la tensione nominale deve essere moltiplicata per il fattore di tensione pari a 1;
- l’impedenza di guasto minima è calcolata alla temperatura di 20 °C.
Calcolo delle correnti minime di Cortocircuito
Le correnti di cortocircuito minime vengono calcolate come descritto nella norma CEI
11.25 (par 9.3), pertanto tenendo conto che:
- la tensione nominale deve essere moltiplicata per il fattore di tensione di 0.95 (tab. 1
della norma CEI 11.25);
- la resistenza diretta e quella omopolare dei cavi vengono determinate alla
temperatura ammissibile dagli stessi alla fine del cortocircuito.
La temperatura alla quale vengono calcolate le resistenze sono date dalla norma CEI 648/4 (par. 434.3) in cui vengono indicate le temperature massime ammesse in servizio
ordinario a seconda del tipo di isolamento di cavo, precisamente:
- isolamento in PVC Tmax= 70°C
- isolamento in G Tmax= 85°C
- isolamento in G5/G7 Tmax= 90°C
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Protezione dai contatti diretti
La protezione contro i contatti diretti deve essere di tipo totale, attuata cioè mediante
isolamento totale delle parti attive oppure con involucri o barriere che assicurino un
grado di protezione non inferiore a IP2X per le superfici verticali (o quasi verticali) e IP4X
per le superfici orizzontali (o poco inclinate rispetto all’orizzontale) se a portata di mano.
Anche in caso di alimentazione a bassissima tensione di sicurezza SELV con tensione non
superiore a 25 V è necessario adottare involucri con grado di protezione non inferiore a
IPXXB; infatti per contatti diversi da mano-mano o da mano-piedi anche tensioni di
pochissimi volt possono risultare pericolose.
Protezione dai contatti indiretti
In un sistema TN per garantire la protezione contro i contatti indiretti deve essere
soddisfatta la seguente relazione:
Ia <= U0/Zs
dove:
x
x
x
Ia[A] è la corrente che provoca l’apertura automatica del dispositivo di protezione
entro i tempi previsti dalla norma in funzione della tensione nominale verso terra
del sistema, indicati nella tabella sottostante:
U0[V]
Tempi di interruzione [s]
120
0,8
230
0,4
400
0,2
>400
0,1
U0 [V] è la tensione nominale (valore efficace) tra fase e terra;
Zs [Ω] è l’impedenza dell’anello di guasto dalla sorgente di energia fino al punto di
guasto e comprende l’impedenza del conduttore di fase e di protezione,
trascurando l’impedenza di guasto.
I dispositivi ammessi dalle norme sono il dispositivo a corrente differenziale ed il
dispositivo di protezione contro le sovracorrenti.
Se viene utilizzato un dispositivo per la protezione contro le sovracorrenti, la corrente Ia
da considerare è la corrente Im di intervento della protezione magnetica; in questo modo
i tempi di interruzione riportati in tabella sono sempre rispettati.
Im <= U0/Zs
Se viene utilizzato un dispositivo a corrente differenziale per interrompere il circuito, la
corrente da considerare è la soglia di intervento differenziale nominale Idn
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Idn <= U0/Zs
12.IMPIANTO DI ILLUMINAZIONE
ILLUMINAZIONE ORDINARIA
L'illuminazione artificiale all'interno del locale avverrà mediante lampade ad alta
efficienza, dimmerabili dove necessario, e nel rispetto dei livelli minimi di illuminamento
sui luoghi di lavoro.
Il numero e il posizionamento di tali apparecchi viene calcolato con il metodo CIE.
La prima operazione necessaria da fare è il calcolo del coefficiente K dei locali in
oggetto.
axb
K = -----------------hu x (a+b)
dove:
a - b = lati del locale
hu
= altezza degli corpi illuminanti dal piano utile
La formula per il calcolo del numero di apparecchi necessari in un impianto è:
Em x (a x b)
n° app. = ----------------------Cu x Cm x I
dove:
Em
Cu
=
=
Cm
I
=
=
illuminamento richiesto nel locale [Lux];
coefficiente di utilizzazione (si ricava dalla tabella: K-coeff. rifless. riferita a ciascun
apparecchio): individuata la riga relativa all'indice K del locale, la colonna è quella
corrispondente all'insieme dei coefficienti di riflessione delle superfici che
racchiudono il locale;
coefficiente di manutenzione (a impianto nuovo =1, negli altri casi < 1)
flusso delle lampade in Lumen per ogni apparecchio.
I valori di illuminamento raccomandati sono definiti dalla norma UNI EN 12464-1:2011.
Per i luoghi di lavoro interni, ed in particolare in questo specifico caso per i laboratori di
lavorazione si garantiranno i seguenti valori di illuminamento medio orizzontale sul piano
di lavoro:
x
Lavorazioni grossolane
200 lx
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x Lavorazioni media finezza
300 lx
x Lavorazioni fini
500 lx
I valori specificati sono illuminamenti medi mantenuti necessari a garantire il comfort visivo,
e riguardano le superfici di riferimento nella zona del compito visivo. In ogni caso per zone
occupate continuativamente l’illuminamento mantenuto non sarà minore di 200 lx.
L’illuminamento delle zone circostanti al compito potrà essere più basso di quello del
compito, ma non sarà minore dei valori indicati di seguito:
compito
lx
500
300
Zone circostanti
lx
300
200
illuminamento del
compito
≤ 200
Uniformità
≥ 0,7
Uniformità
≥ 0,5
ILLUMINAZIONE DI EMERGENZA
L'illuminazione di emergenza si compone di apparecchi autoalimentati opportunamente
dislocati al fine di garantire un livello di illuminazione tale da consentire l’abbandono dei
locali in modo sicuro. Il grado di protezione di dette lampade è IP65. Le caratteristiche
delle lampade ed il loro posizionamento dovrà essere tale per cui siano garantiti i livelli
di illuminamento minimo e le autonomie come richieste dal DM 10/3/1998 e dalle
eventuali altre regole tecniche applicabili ai luoghi.
ILLUMINAZIONE ESTERNA
L’illuminazione esterna sarà realizzata nel rispetto della LR 17/2000. In particolare
dovranno essere rispettate le seguenti prescrizioni minime:
x
x
x
x
x
Intensità luminosa massima per γ ≥ 90°, compresa fra 0 e 0,49 cd per 1000 lm.
Utilizzo di lampade ad elevata tecnologia ed efficienza luminosa, quali sodio alta e
bassa pressione. Nei soli casi ove risulti indispensabile un’elevata resa cromatica
è consentito l’impiego di lampade a largo spettro, agli alogenuri metallici, a
fluorescenza compatte e al sodio a luce bianca.
Luminanza minore o uguale 1 cd/m2 per tutte le superfici illuminate , fatte salve
le diverse disposizioni connesse alla sicurezza.
Riduzione entro le ore 24:00 dell’emissione di luce in misura non inferiore al 30%,
a condizione di non compromettere la sicurezza.
L’illuminazione di edifici dovrà essere di tipo radente dall’alto verso il basso.
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Come risulta dal P.R.I.C. del Comune di Desenzano “Si precisa che l’intero territorio non è
compreso nelle fasce di protezione degli osservatori astronomici definite dalla delibera della
Giunta regionale della regione Lombardia n° 2611 del 11 dicembre 2000”. Si veda la
relazione di calcolo allegata per la verifica del rispetto dei valori di cui sopra.
13.IMPIANTO DI TERRA
Tutte le masse degli apparecchi utilizzatori, dovranno essere collegate all’impianto di
terra di nuova fornitura tramite il collettore di terra sul quadro elettrico di zona. Dovranno
essere collegate a terra anche le masse estranee all’impianto elettrico esistenti nell’area del
complesso, come ad esempio le canalizzazioni e le tubazioni dell’acqua, del riscaldamento,
del gas se metalliche, le armature dell’edificio, le guide dell’ascensore, ecc. . L’impianto dovrà
risultare così composto:
1. Il dispersore di nuova realizzazione (picchetti, corda in rame o Ac-Zn, piastre), posto in
intimo contatto con il terreno e che realizza il collegamento elettrico con la terra. Anche
i ferri di fondazione dovranno essere collegati alla corda in rame, così come la rete
elettrosaldata di eventuali getti di fondazione o di piazzale.
2. Il conduttore di terra isolato se posto fuori dal terreno, non in intimo contatto con il
terreno, destinato a collegare i dispersori fra loro e al collettore o nodo principale di terra.
3. Il collettore o nodo principale di terra al quale confluiscono i conduttori di terra, di
protezione e di equipotenzialità, collocato nel quadro di zona.
4. Il conduttore di protezione che collega tutte le masse (Sez. fase = Sez. PE). Il conduttore
di protezione principale dovrà avere tubazioni, cassette di derivazione e di ammarro,
separate da tutte le altre condutture ed essere ininterrotto.
5. Il conduttore equipotenziale che assicura l’equipotenzialità fra le masse estranee e il
conduttore di protezione o il collettore o nodo principale di terra (minimo 6 mmq).
La sezione del conduttore di terra deve essere non inferiore a quella del conduttore di
protezione suddetta con i minimi di seguito indicati:
x
Protetto contro la corrosione ma non meccanicamente
16mmq (Cu) 16mmq (Fe)
x
Non protetto contro la corrosione
25mmq (Cu) 50mmq (Fe)
Il conduttore di protezione, se fa parte della stessa conduttura di alimentazione, cioè se
é posato entro lo stesso tubo o fa parte dello stesso cavo multipolare, deve avere sezione
uguale a quella dei conduttori di fase (fino a 16 mmq). La sezione di ogni conduttore di
protezione che non faccia parte della conduttura di alimentazione non deve essere, in ogni
caso, inferiore a:
x
2,5 mm² se è prevista una protezione meccanica;
x
4 mm² se non è prevista una protezione meccanica.
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Quando un conduttore di protezione sia comune a diversi circuiti, la sua sezione deve
essere dimensionata in funzione del conduttore di fase avente la sezione maggiore.
14.
PROTEZIONE DAI FULMINI E DALLE SOVRATENSIONI
Per una struttura il rischio relativo al fulmine riguarda sia la fulminazione diretta, sia la
fulminazione indiretta. Il rischio da fulmine deve essere valutato in tutti i suoi aspetti
secondo le norme CEI EN 62305. Le protezioni possono essere quindi formate da LPS e/o
sistemi SPD.
I sistemi SPD vanno dimensionati in base all'analisi del rischio ed in modo che siano
coordinati con la tenuta degli isolamenti delle apparecchiature installate. Si riportano di
seguito le categorie di tenuta dell'isolamento alle tensioni impulsive secondo IEC 60664 (per
impianti BT 230/400V):
Categoria secondo
Tensione di
Descrizione
IEC 60664
tensione [kV]
IV
6
Apparecchi installati a monte del quadro di distribuzione
III
4
Apparecchi che fanno parte dell'impianto fisso (es. quadri)
II
2,5
Apparecchi dalla tenuta all'impulso normale (es.
elettrodomestici)
I
1,5
Apparecchi molto sensibili (apparecchiature elettroniche)
Gli apparecchi utilizzatori fissi e mobili, facenti parte dell'impianto, devono quindi essere
scelti in modo che la categoria di appartenenza degli stessi sia congrua al sistema di SPD ed
al punto di installazione dell'impianto.
15.COMPATIBILITA' ELETTROMAGNETICA
Le apparecchiature elettroniche (computer, inverter, etc..) generano campi elettromagnetici;
le interferenze possono essere irradiate nell'etere o condotte attraverso la rete di
alimentazione dell'apparecchiatura. Ogni apparecchiatura presenta inoltre un livello di
immunità, al di sopra del quale le interferenze possono generare malfunzionamenti nelle
apparecchiature stesse. Nella scelta delle apparecchiature è quindi indispensabile che sia
verificata la compatibilità elettromagnetica di tali apparecchi in base al luogo di
installazione.
Nella scelta delle apparecchiature da installare vanno rispettate le prescrizioni contenute
nella Direttiva Europea 2004/108/CE, recepito dal DLgs 194/2007.
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16.CERTIFICAZIONE DEI QUADRI ELETTRICI
La norma CEI 17-13/1 (Norma Europea EN 60439.1) richiede che la costruzione di ciascun
quadro elettrico venga eseguita facendo riferimento ad un quadro "prototipo", già
sottoposto a tutte le "prove di tipo " previste dalla Norma stessa.
La normativa vigente esige che i quadri elettrici di tipo AS (Apparecchiature costruite in
serie) siano conformi al prototipo che è stato sottoposto a tutte le prove di tipo previste,
mentre quelli ANS (apparecchiature costruite non in serie) possano essere non
completamente conformi al prototipo di riferimento, che deve comunque esistere ed essere
un prototipo AS.
Per i quadri ANS, la norma omette che alcune delle prove di tipo non vengano effettuate,
perché le relative notazioni siano comunque verificate attraverso calcoli o altri metodi
altrettanto validi.
La norma cita la pubblicazione CEI 17-43 quale metodo per la determinazione delle
sovratemperature per le apparecchiature assemblate non di serie (ANS), la cui verifica va
fatta per confronto con i risultati ottenuti durante le prove di tipo che l'apparecchiatura di
serie (AS) di riferimento abbia superato.
17.PRINCIPALI LEGGI, DECRETI E NORME
Il presente impianto deve essere realizzato in conformità alle Leggi, Decreti Legge e
Norme in vigore, ed in particolare a:
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Legge del 1/3/1968 n.186 (Regola d’arte);
Decreto 22/01/2008 n. 37 (Norme per la sicurezza degli impianti);
Direttiva 93/68 CEE del 22-7-93 (Riguardante la marcatura CE del materiale elettrico);
Decreto 9/04/08 n. 81 e successive modificazioni (Testo Unico della Sicurezza);
Norma CEI 64-8 (Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore 1000V
in c.a. e 1500V in c.c.);
Norma CEI 64-8 edizione 7 (Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non
superiore 1000V in c.a. e 1500V in c.c. - Appendici);
Norma CEI 81-10 e CEI EN 62305 (Protezione contro i fulmini);
Guida CEI 81-2 (verifica delle misure di protezione contro i fulmini);
Norma CEI 16-4 (Norme per l’individuazione dei conduttori isolati e nudi tramite colori);
Norma CEI 70-1 (Grado di protezione degli involucri).
Tabelle UNI 12464-1 Luce ed Illuminazione. Illuminazione dei posti di lavoro. Parte 1
Direttiva Europea 2004/108/CE, recepito dal DLgs 194/2007 (Compatibilità EMC)
Norme CEI EN 61439-1-2-3-4-5-6-7;
Norma CEI 17-13 (Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa
tensione);
Norme CEI 23-51 Prescrizioni per la realizzazione, le verifiche e le prove dei centralini di
distribuzione per installazioni fisse per uso domestico e similari
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x
Alle prescrizioni del Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco
Tutti i materiali utilizzati dovranno essere muniti del contrassegno IMQ del Marchio
Italiano di Qualità.
Ing. Alberto Menegolli
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