3. Verifica del coordinamento delle protezioni
3.4. Risultati dei calcoli tipici
Per le utenze di potenza ridotta abbiamo eseguito il dimensionamento dei cavi FG16(O)M16, sia per i circuiti terminali2 sia per i circuiti di distribuzione3, sulla base di calcoli tipici che riproducono le ipotesi di calcolo che si presentano nelle circostanze di impiego comuni.
Tali ipotesi sono le seguenti:
- quota di installazione inferiore a 1000 m sul livello del mare;
- temperatura ambiente non superiore a 40 °C;
- frequenza di rete 50 Hz;
- portata secondo la Tabella CEI UNEL 35024/1;
- distorsione armonica onda di tensione e di corrente con THD non superiore al 15%;
- protezione contro i raggi solari e radiazioni infrarosse;
- umidità relativa fino a 100%;
2 Circuito direttamente collegato agli apparecchi utilizzatori o alle prese a spina. (CEI 64-8/1, art. 25.3).
3 Circuito che alimenta un quadro di distribuzione. (CEI 64-8/1, art. 25.2).
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- per la tabella 3.4.1, numero di circuiti monofase raggruppati nello stesso canale o tubo non superiore a 4: fattore di correzione della portata 0,65; condizioni di posa 314 e 325 della norma CEI 64-8/5, tabella 52C;
- per la tabella 3.4.2, numero di circuiti trifase raggruppati nello stesso canale o tubo non superiore a 2: fattore di correzione della portata 0,80; condizioni di posa 31 e 32 della norma CEI 64-8/5, tabella 52C;
- valore della componente simmetrica della corrente di cortocircuito trifase o bifase o fase e neutro all’origine dell’impianto non superiore a 15 kA (circa corrispondente al valore che si rinviene con a monte un trasformatore 500 kVA per i sistemi TN; corrispondente anche al valore massimo indicato dall’Enel nel punto di consegna per gli impianti TT).
Nel nostro caso, il contesto è quello individuato dalle suddette ipotesi di calcolo; nel caso in cui il progettista individui alcuni casi in cui tali ipotesi non sono soddisfatte, effettua i necessari calcoli particolari. I cavi destinati alla distribuzione terminale a valle dei quadri di zona, sono cavi isolati del tipo FG16(0)M16, non propagante l’incendio, secondo la norma CEI EN 50266-2-1, forniti di marchio dell’Istituto Italiano del Marchio di Qualità (IMQ) o di marchio di istituti stranieri con i quali esiste il rapporto di reciprocità. Deve essere esclusivamente fatto uso di rame flessibile.
I risultati dei calcoli di dimensionamento dei circuiti luce e prese a spina sono indicati nella tabella 3.4.1: si tratta di un dimensionamento effettuato per stabilire la lunghezza massima di una linea monofase, costituita di due tratti di sezione diversa, per contenere la caduta di tensione entro il 2,5%. Ciò per far sì che la caduta di tensione complessiva non sia superiore al 5%, tenendo conto che dal punto di consegna della società elettrocommerciale fino al quadro di distribuzione di zona, o di piano, o fino al centralino, è ammessa un’ulteriore caduta di tensione del 2,5%.
4 Cavi senza guaina e cavi multipolari (o unipolari con guaina) in canali posati su parete con percorso orizzontale, condizione a favore della sicurezza rispetto a pose aeree e a pose in condutture sporgenti.
5 Cavi senza guaina e cavi multipolari (o unipolari con guaina) in canali posati su parete con percorso verticale, condizione a favore della sicurezza rispetto a pose aeree e a pose in condutture sporgenti.
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Tabella 3.4.1 Dimensionamento tipico dei circuiti luce e prese a spina per stabilire. Lunghezza massima di una linea monofase, espressa in metri, costituita di due tratti di sezione diversa (dorsale sezione 4 mm2 e stacco 2,5 mm2), per contenere la caduta di tensione entro il 2,5 %. Componente simmetrica corrente di cortocircuito all’origine della conduttura compresa tra 1 kA e 15 kA.
Corrente nominale interruttore (Curva C 6)
Corrente nominale interruttore (Curva C)
Corrente nominale interruttore (Curva C)
10 A 16 A 20 A 10 A 16 A 20 A 10 A 16 A 20 A
Nota: in grassetto le combinazioni più usate per i circuiti illuminazione (interruttore 10 A, dorsale 4 mm²;
stacchi 2,5 mm²) e per i circuiti delle prese a spina (interruttore 16 A, dorsale 4 mm²; stacchi 2,5 mm²).
Con tale ipotesi, nel campo di lunghezze del cavo indicate in tabella 3.4.1, con componente simmetrica della corrente di cortocircuito trifase, bifase o fase e neutro non superiore a 15 kA e non inferiore a 1000 A, i cavi sono anche protetti contro il cortocircuito e contro le sovracorrenti, se gli interruttori hanno la caratteristica di intervento e la corrente nominale specificata.
Nella tabella 3.4.2 è invece descritto il criterio di dimensionamento impiegato nel progetto per tutti i rimanenti circuiti, con cavi di sezione compresa tra 1 mm² e 10 mm².
6 Sganciatori con caratteristica di intervento di tipo C, secondo la norma CEI EN 60898-1 (CEI 23-3/1), che garantiscono l’interruzione istantanea di un cortocircuito per valori di corrente di guasto compresi tra 5 e 10 la corrente nominale dell’interruttore stesso; i valori superiori a 8 sono però non frequenti.
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Il calcolo è stato impostato ipotizzando una corrente di cortocircuito monofase all’origine della conduttura, pari a 1000 A, al fine di stabilire la lunghezza protetta.
Tabella 3.4.2 Massima lunghezza protetta di una linea monofase, sottoposta a bassi valori di corrente di cortocircuito, nell’ipotesi di componente simmetrica della corrente di cortocircuito trifase all’origine della conduttura pari a 1 kA. Caduta di tensione ≤ 3,5%
Corrente non inferiore a
(mm2)
Per valori più elevati, fino a 15 kA, il calcolo è prudenziale; nel caso in cui si eccedano le lunghezze indicate nella tabella, oppure si ritenga di dover ipotizzare potenze di cortocircuito più modeste all’origine della conduttura, si svolgono opportuni calcoli per i casi specifici.
I cavi con conduttori di sezione 1,5 mm2 sono ammessi solo per i circuiti terminali che alimentano punti luce per apparecchi fissi di potenza non superiore a 200 VA; cavi con sezione del conduttore inferiore a 1,5 mm2 sono ammessi solo per taluni circuiti di segnale, secondo le indicazioni dei costruttori (impianti antintrusione, rivelazione e allarme incendi).