Seminario tecnico
Sezione Trentino - Alto Adige Südtirol
Le cabine elettriche per
sistemi MT e BT: norme e
leggi di riferimento, aspetti
costruttivi e compatibilità
ambientale
Relatori
Gastone Guizzo-AEIT TAA
Mauro Fabbiani-Cabine Ferrari
Trento, 30 settembre 2014
1
Cabine: definizioni
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2)
art. 3.3.1 Cabina: “parte di un sistema di potenza, concentrata in un dato luogo, comprendente
soprattutto terminali di linee di trasmissione o distribuzione, apparecchiature, alloggiamenti e
che può comprendere anche trasformatori. Generalmente comprende dispositivi necessari per
la sicurezza e controllo del sistema (es. dispositivi di protezione).
Nota: Cabina di trasmissione (di un sistema di trasmissione), cabina di distribuzione, cabina a
400 kV, cabina a 20 kV”.
Norma CEI 0-16
art. 3.2 Cabina del Distributore presso l’utenza: “Cabina elettrica alimentata in MT dedicata
alla connessione di uno o più utenti MT”.
art. 3.3 Cabina di Smistamento: “Cabina elettrica in MT provvista di almeno
un’apparecchiatura di manovra e o interruzione del Distributore. In questa categoria rientrano
anche i centri satellite e le cabine di sezionamento”.
art. 3.4 Cabina Primaria: “Stazione elettrica alimentata in AT o AAT, provvista almeno di un
trasformatore AT/MT o AAT/MT dedicato alla rete di distribuzione”.
art. 3.5 Cabina Secondaria: “Cabina elettrica alimentata in MT, provvista di almeno un
trasformatore MT/BT dedicato alla rete di distribuzione. Rientrano in questa definizione anche i
Posti di Trasformazione su Palo (PTP)”.
Norma CEI 0-21
art. 3.2 Cabina Secondaria: “Cabina elettrica alimentata in MT, provvista di almeno un
trasformatore MT/BT dedicato alla rete di distribuzione.
2
segue
Cabine: definizioni
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Sottostazioni prefabbricate ad alta tensione/bassa tensione(1 kV<Um≤52 kV)
art. 1.3.1 sottostazione prefabbricata: “assieme prefabbricato e sottoposto a prove di tipo
comprendente un involucro contenente i conponenti (funzioni) descritti in 1.1”.
Norma CEI 64-8/2
art. 21.8 Officina elettrica: Complesso, contenuto in uno o più locali o aree all’aperto racchiuse in
un’unica recinzione, di installazioni destinate ad almeno una delle seguenti funzioni: produzione,
conversione, trasformazione, regolazione o smistamento dell’energia elettrica.
Le officine elettriche comprendono:
Centrali: officine elettriche destinate alla produzione dell’energia elettrica.
Stazioni: officine elettriche connesse a sistemi di cui uno almeno di categoria III e destinate ad
almeno una delle seguenti funzioni: trasformazione, conversione, regolazione, smistamento
dell’energia elettrica..
Cabine: officine elettriche connesse a sistemi di I o II categoria e destinate ad almeno una delle
seguenti funzioni: trasformazione, conversione, regolazione, smistamento dell’energia elettrica..
3
Esempio di linea MT
Cabina primaria
Rete AT
Linea MT
4
Connessione degli Utenti attivi e passivi alla rete
MT dei distributori
TENSIONE DI FORNITURA
Utenti passivi (Allegato C-TIC, Deliberaz. AEEG ARG/elt 199/11):
Potenza disponibile:≤ 100 kW in BT
Utenti attivi (Allegato A-TICA, Deliberaz. AEEG ARG/elt 99/08 e
successive Deliberaz.):
Nuove richieste:
Potenza di immissione richiesta:≤ 100 kW in BT
Potenza di immissione richiesta:≤ 6000 kW in MT
N.B.: il Distributore ha facoltà di connettere in BT e MT per
potenze di immissione superiori ai valori sopra riportati.
Forniture esistenti:
Il servizio di connessione è erogato al livello di tensione della
connessione esistente, nei limiti di potenza già disponibile per la
connessione.
5
Connessione degli Utenti attivi e passivi alla rete
MT dei distributori
OBBLIGHI DEL RICHIEDENTE LA CONNESSIONE IN MT
(Allegato C-TIC, Deliberaz. AEEG ARG/elt 199/11 e Norme CEI 0-16)
Mettere a disposizione del Distributore un locale per
l’impianto di rete presso l’utenza e un locale per i gruppi
di misura. Tali locali devono essere di adeguate
dimensioni (~16 m2).
tali locali devono essere sempre accessibili al personale
del Distributore da strada aperta al pubblico e di norma
posizionati al margine dell’area dell’Utente.
6
Principali Norme e Leggi di riferimento
NORME CEI
Cabina tipo
a giorno
realizzata in opera o premontata con
apparecchiature prefabbricate
CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Impianti elettrici con
tensione superiore a 1 kV in c.a.
Guida CEI 99-4 (ex CEI 11-35, 2004-12), guida per
l’esecuzione di cabine elettriche MT/BT del
cliente/utente finale. (Pr. C1130:2014-05)
CEI 0-16.
prefabbricata
CEI EN 62271-200 (CEI 17-103),
Sottostazioni prefabbricate ad
alta tensione/bassa tensione
LEGGI
Diverse sole le leggi che riguardano le cabine e riguardano per es.: la
costruzione, la compatibilità elettromagnetica, la sicurezza, la
compatibilità con altri servizi/sottoservizi, la protezione contro
l’incendio.
In merito alla protezione incendi occorre considerare anche il recente
DM 15 luglio 2014, “Approvazione della regola tecnica di prevenzione
incendi per la progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in quantità
superiore ad 1 m3” .
7
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Sottostazioni prefabbricate: assieme realizzato e
sottoposto a prove di tipo ed individuali in fabbrica,
comprendente:
involucro
trasformatore(i)
apparecchiature di manovra MT e BT
connessioni MT e BT
apparecchiatura e circuiti ausiliari
Campo di applicazione:
collegamento mediante cavi;
con manovra dall’interno o dall’esterno;
installazione
all’esterno
accessibili al pubblico;
in
luoghi
ubicazione a livello del terreno oppure
parzialmente o totalmente interrata;
per tensioni nominali da 1 kV fino a 52 kV.
8
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Alcune definizioni:
fattore di carico del trasformatore: rapporto tra il valore di
potenza erogato in modo continuativo e il valore della potenza
nominale, nel caso di trasformatore installato in una cabina, al fine di
non superare la temperatura massima prevista del punto caldo;
classe dell’involucro: differenza di temperatura del punto caldo
del trasformatore nelle condizioni di funzionamento nominale, nel
caso di installazione all’interno e all’esterno dell’involucro;
Classificazione delle sottostazioni prefabbricate secondo
l’arco elettrico:
IAC-A: sottostazioni che assicurano la protezione agli operatori
durante le operazioni normali sul lato MT della sottostazione;
IAC-B: sottostazione che assicurano la protezione al pubblico in
prossimità della sottostazione su tutti i suoi lati;
IAC-AB: sottostazioni che assicurano la protezione sia agli
operatori che al pubblico.
9
Norma CEI EN 62271-200 (CEI 17-6)
Quadri MT a prova d’arco interno (quadri IAC)
Classe di accessibilità
Significato
Indicatori
A
Quadro accessibile
soltanto alle persone
autorizzate
Indicatori di tela pesante (150 g/m2),
simulano la tuta di lavoro posti a 30 cm
dal quadro
B
Quadro accessibile
alle persone comuni
Indicatori di tela leggera (40 g/m2),
assimilabili ad una normale camicia, posti
a 10 cm dal quadro.
In relazione ai diversi lati del quadro: F: lato anteriore, L: lato laterale; R: lato
posteriore
Esempi di classificazione di quadri MT a prova d’arco interno:
IAC AFLR 16 kA 1s: accessibile su tutti i lati, solo a persone autorizzate
IAC BF-AL 20 kA 1 s: accessibile a persone comuni su lato anteriore, a persone
autorizzate su lato laterale e non accessibile su lato posteriore
10
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Diagrammi per determinare il fattore di carico del trasformatore
o la classe dell’involucro (Allegato D della Norma)
I diagrammi consentono di:
note la classe dell’involucro e la temperatura ambiente media del sito di
installazione, definire il fattore di carico;
note il fattore di carico e la temperatura ambiente, definire la classe
dell’involucro.
11
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Esempio di utilizzo dei diagrammi
a) Definizione fattore di carico del trasformatore
- potenza nominale del trasformatore: 1000 kVA
- classe dell’involucro: 20
Temp. amb. Fattore
Periodo
media (°C) carico
0,94
0,85
Potenza
prevista
(kVA)
inverno
5
0,94
940
estate
22
0,75
750
anno
13
0,85
850
0,75
b) Definizione classe dell’involucro
con lo stesso metodo del caso a) è possibile individuare la classe
dell’involucro.
12
Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)
Soluzioni per ridurre l’effetto termico dell’involucro
- potenza nominale della sottostazione: 1000 kVA
- classe dell’involucro: 30
- trasformatore installato: 630 kVA
- nuova classe dell’involucro: 30-10=20
POTENZA NOMINALE DELLA CABINA
INDICATA DAL COSTRUTTORE [kVA]
POTENZA DA
INSTALLARE
[kVA]
250
400
630
1000
1600
250
0
-10
-20
-30
-30
0
-10
-20
-30
0
-10
-20
0
-10
400
630
1000
1600
0
0 = nessun involucro; N.B.: valori indicativi
13
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05
Protezione contro la perdita di liquido isolante per impianti all’interno
- Norma CEI EN 61936-1: artt.: 6.2.2, 7.5.6, 8.8.1.1 e 8.8.1.2, Pr. C.1130:2014-05: artt. 5.11 e 6.6.9.1
Devono
essere
presi
provvedimenti contro la
perdita di liquido isolante
NO
Presenza
di più di 1000 l
liquido isolante?
SI
Non
sono
necessari
provvedimenti particolari
Contenimento tramite:
-pavimenti impermeabili
-fossa raccolta-serbatoio
Particolari costruttivi: Cabine Ferrari
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Protezione contro la perdita di liquido isolante per
impianti all’interno
Verifica del comportamento dei siliconi a temperature elevate
SCOPO DELLA PROVA: verificare l’impermeabilità
del calcestruzzo e la tenuta degli accoppiamenti
calcestruzzo-silicone (box, vasca e box-vasca);
MODALITA’ DI PROVA: è stato versato dell’olio alla
temperatura di 130 °C nelle parti dell’involucro oggetto
di verifica; l’olio lasciato raffreddare alla temperatura
ambiente, è stato mantenuto per 20 giorni;
SIGILLANTI SILICONICI UTILIZZATI: tipo: acrilico,
neutro e acetico;
ESITO DELLA PROVA: nessuna perdita di liquido o
aloni provenienti dall’olio del trasformatore
Fonte Cabine Ferrari
15
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05
Protezione contro i contatti diretti all’interno di aree elettriche
chiuse, passaggi e vie di fuga
Barriere di protezione
- Norma CEI EN 61936-1: art. 7.2.1, Pr. C.1130:2014-05: art. 2.1.1
altezza barriere: ≥ 1,8 m
distanze minime tra parti attive e superficie
interna barriera:
pareti rigide senza aperture: B1=N mm
Um (kV) Up (kVcr) B1 (cm) B2 (cm) B3 (cm)
12
22
20
95
16
26
24
125
22
32
30
145
27
37
35
12
barriere con IP1XB: B2=N+100 mm
barriere con IP2X: B3=N+80 mm
75
24
Passaggi e vie di fuga
- Norma CEI EN 61936-1: art. 7.5.4, Pr. C.1130:2014-05: artt. 5.13 e 5.14
passaggi, corridoi di manovra: larghezza ≥80 cm, considerando le
sporgenze delle apparecchiature (meccanismi di manovra, o carrelli di
interruttori in posizione estratta;
vie di fuga: larghezza ≥50 cm, in qualsiasi condizione, ad esclusione di
porte aperte non bloccate con chiusura nella direzione di fuga.
16
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05
Passaggi e vie di fuga
(x): distanze B2 o B3
(o): larghezza passaggio:≥80 cm, larghezza via di fuga:≥50 cm
(+): larghezza passaggio con quadro con parete di fondo chiusa
(piena):≥50 cm
Altezza interna cabina:≥2 m
17
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05
Vie di fuga
La Norma CEI 99-2 prescrive che il percorso più lungo che una persona può
compiere per uscire dalla cabina, non deve essere superiore a 20 m.
La Norma CEI 64-8/7, art. 729.513.2.3 ed il Pr. C1130:2014-5 prevedono
che l’operatore possa uscire da entrambe le estremità per passaggi di
lunghezza superiore a 10 m.
18
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05
Targhe, avvisi e schemi
La Norma CEI 99-2 non riporta nulla in merito allo
schema elettrico ed alle istruzioni relative ai soccorsi
d’urgenza da prestare agli infortunati per cause
elettriche.
Il Progetto C. 1130: 2014-05 prevede tali indicazioni.
19
Guida CEI 99-4 (ex 11-35) Guida per l’esecuzione di
cabine elettriche MT/BT del cliente/utente finale
Campo di applicazione
Guida CEI 99-4
(ex11-35, ed. II,
2004-12)
Impianti
utilizzatori
di
media/piccola taglia in MT
con max n. 2 trasformatori
di Pn≤2500 kVA cadauno.
Potenze
installate
superiori sono previste
previa autorizzazione del
Distributore
Pr. C.1130:2014-05
Impianti utilizzatori in MT,
Pinst.≤2000 kVA
o n. 2
trasformatori di Pn≤1000 kVA
cadauno
“rispettando
le
prescrizioni della Norma CEI
0-16
relativamente
alle
correnti di guasto e alle
correnti di inserzione”.
Scopo: fornire indicazioni sulla progettazione e costruzione, in conformità
alle relative Norme CEI.
Non trattano: gli impianti di terra, le verifiche, la manutenzione e l’esercizio
degli impianti.
20
Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2)
Protezione contro gli incendi
Le pareti e i solai dei locali cabina dove sono installati trasformatori
devono avere la le seguenti caratteristiche (Norma CEI 99-2):
Tipo di trasformatore
Quantità
Resistenza al fuoco
di liquido
≤1 (m3 )
REI 60
>1 (m3 )
REI 90
qualsiasi
REI 60
F0
REI 60
F1
Pareti ritardanti la
fiamma
In olio tipo (01)
In liquido a bassa infiamabilità (k2 e K3)
A secco
Porte:
- che danno all’esterno del locale (all’aperto): nessuna prescrizione alla resistenza al
fuoco, è sufficiente che siano a bassa infiammabilità.
- che danno verso l’interno dell’edificio: ≥ EI 60.
21
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Messa in sicurezza
Presenza di un reperibile del gestore/conduttore dell’impianto, che provveda a
sezionare la parte di rete connessa al/i trasformatore/i. Il sezionamento può
avvenire in loco o mediante intervento in remoto.
“Il sezionamento di emergenza deve essere effettuato in accordo alla normativa tecnica
applicabile e deve comunque garantire la continuità di esercizio dell’alimentazione delle
utenze di emergenza nonché degli impianti di protezione attiva”;
Pulsante di sgancio: di norma non sono obbligatori.
Esercizio e manutenzione
I trasformatori devono essere mantenuti secondo le regole tecniche.
Le attività di manutenzione/controllo periodico devono essere documentati es
eventualmente messi a disposizione, su richiesta, al competente comando
provinciale dei Vigili del Fuoco.
22
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Determinazione della capacità complessiva del liquido isolante combustibile
Vengono considerate installazione fisse distinte quando vengono soddisfatte una
delle seguenti condizioni:
a) le macchine elettriche sono allocate tra loro a una distanza superiore a 3 m;
b) fra le macchine elettriche siano interposti setti divisori, resistenti al fuoco EI 60,
aventi altezza pari a quella della sommità del conservatore, o in assenza, pari
a quella del cassone e lunghezza pari alla larghezza o lunghezza della
macchina a seconda dell’orientamento della stessa.
Organizzazione e gestione della sicurezza antincendio
Il gestore è tenuto a predisporre un piano di emergenza interno.
23
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Nuove installazioni
Classificazione delle installazioni di macchine elettriche
Area tipo
trasformatore/i con quantità liquido
isolante combustibile (l)
A0
area non urbanizzata: >1000÷2000
A1
area urbanizzata: >1000÷2000
B0
area non urbanizzata: >2000÷20000
B1
area urbanizzata: >2000÷20000
C0
area non urbanizzata: >20000÷45000
C1
area urbanizzata: >20000÷45000
D0
area non urbanizzata: >45000
D1
area urbanizzata: >45000
24
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali esterni:
ubicazione
Ubicazione massimo -10 m: tra -7,5 m e -10 m e comunque oltre il
primo piano interrato: locali protetti con idoneo impianto di
spegnimento automatico e i percorsi di esodo devono essere
protetti attraverso filtri a prova di fumo, anche ad uso non
esclusivo.
Per installazioni oltre -10 m occorre adottare accorgimenti sulle vie
di accesso (vedi Decreto).
25
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali esterni:
caratteristiche dei locali
REI 90, in presenza di impianto di spegnimento automatico: REI 60; in
assenza di pareti di altri fabbricati in adiacenza è richiesto solo il requisito R.
Per le installazioni tipo A0, A1, B0, C0 e D0 è ammesso che i locali fuori terra
e mono-piano siano realizzati con materiali incombustibili.
La distanza tra la sommità del contenitore/cassone (in assenza del
conservatore) del trasformatore e l’intradosso del solaio di copertura, deve
essere ≥1m.
Nel caso di locali su copertura piana di fabbricati, il solaio deve avere REI 90
e deve estendersi, in pianta, oltre le pareti esterne del locale per almeno 1,5
volte l’altezza del locale.
“locale esterno: area elettrica chiusa o cabina ubicate su spazio scoperto, anche in
adiacenza ad altro fabbricato, purchè strutturalmente separato e privo di pareti verticali
comuni. Sono considerati locali esterni anche quelli sulla copertura piana dei fabbricati,
purchè privi di pareti verticali comuni, le installazioni in caverna e quelle in cabine interrate
26
al di fuori del volume degli edifici.”
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali inseriti nella volumetria di un
fabbricato destinato ad altro uso
ubicazione
Ubicazione massimo -10 m: tra -7,5 m e -10 m e comunque oltre il primo piano
interrato: locali protetti con idoneo impianto di spegnimento automatico e i
percorsi di esodo devono essere protetti attraverso filtri a prova di fumo, anche
ad uso non esclusivo.
Per installazioni oltre -10 m occorre adottare accorgimenti sulle vie di accesso
(vedi Decreto).
In ogni caso non sono ammesse:
installazioni tipo C (20000 l <Vlic≤45000 l) nei piani interrati
installazioni tipo D (Vlic>45000 l)
caratteristiche dei locali
REI 90, in presenza di impianto di spegnimento automatico: REI 60.
La distanza tra la sommità del contenitore/cassone (in assenza del conservatore)
del trasformatore e l’intradosso del solaio di copertura, deve essere ≥1m.
27
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio
incendio
ubicazione
fabbricati di altezza antincendio >24 m
fabbricati destinati anche in parte, ad edifici a particolare rischio incendio
fabbricati nei quali siano previsti locali con affollamento >100 persone
Trasformatori per installazioni di tipo A
(1000 l<Vlic≤2000 l), in locali non contigui
ad ambienti destinati ad affluenza di
pubblico e alle relative vie di esodo
28
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio
incendio
caratteristiche dei locali
REI 120, in presenza di impianto di spegnimento automatico: REI 90.
La distanza tra la sommità del contenitore/cassone (in assenza del conservatore)
del trasformatore e l’intradosso del solaio di copertura, deve essere ≥1m.
porte
Le porte che si aprono nei porticati, resistenza al fuoco: EI 30.
29
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Installazioni esistenti
Classificazione delle installazioni di macchine elettriche
Classe
Installazione
EE0
area non urbanizzata
Potenza singolo
trasformatore
(MVA)
≤1
EE1
area urbanizzata
AE0
area non urbanizzata
>1 e ≤100
AE1
area urbanizzata
BE0
area non urbanizzata
>100 e ≤200
BE1
area urbanizzata
CE0
area non urbanizzata
>200
CE1
area urbanizzata
30
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali esterni:
ubicazione
Locale ubicato nel rispetto delle distanze di sicurezza interna ed esterna
(≥3 m per 1<Pn≤10 MVA dove Pn: potenza nominale del singolo
trasformatore).
Nel caso di distanze inferiori a 3m, deve essere predisposto divisorio,
anche in adiacenza, EI 60.
caratteristiche dei locali
Pareti: materiali incombustibili
Per locali su copertura piana dei fabbricati, il solaio deve avere REI 60 per
installazioni tipo AE e BE e REI 90 per installazioni tipo CE e deve estendersi,
in pianta, oltre le pareti esterne per almeno 1,5 volte l’altezza del locale.
31
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali inseriti nella volumetria di un
fabbricato destinato ad altro uso:
caratteristiche dei locali
REI 60 per potenze nominale singolo trasformatore ≤100 MVA.
O pareti in materiali incombustibili e presenza impianto spegnimento
automatico.
32
Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per la
progettazione, l’installazione e l’esercizio delle macchine
elettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combustibili in
quantità superiore a 1 m3.
Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio
incendio
caratteristiche dei locali
REI 90
porte
Le porte che si aprono nei porticati, resistenza al fuoco: EI 30.
33
Norma EN 50522 (CEI 99-3) e CEI 64-8;V1
Impianto di terra
diagramma di flusso per il progetto dell’impianto di terra
Determinazione
UE=ZExIE
(X): condizione valida per impianti
utilizzatori, nel caso di sistemi TN e IT, in
presenza di impianto di terra AT di tipo a
maglia e tutte le masse dell’impianto
utilizzatore sono all’interno della stessa.
Norma CEI 64-8;V1, 2013-07
(X)
SI
UE≤2xUTP
UE≤4xUTP
NO
Misure o calcolo
UT o IE
Misure
aggiuntive
NO
SI
N.B.: i potenziali trasferiti
devono
essere
sempre
controllati.
Provvedimenti
M
UT≤UTP
O
IB≤IBP
SI
Progetto corretto
Ai fini UTP
34
Norma EN 50522 (CEI 99-3) e CEI 64-8;V1
Impianto di terra
Interconnessione impianti BT al di fuori di un sistema di
messa a terra in AT: Sistema TT: distribuzione pubblica
CONDIZIONE: UE≤500 V (tf≤5s), UE≤ 250 V (tf>5s),
neutro connesso all’impianto di terra in AT
U1
MT
Cabina
CONDIZIONE: UE≥500 V (tf≤5s), UE≥250 V (tf>5s),
neutro separato all’impianto di terra in AT
U2
Impianto BT
U1
Cabina
MT
U2
Impianto BT
L1
L1
L2
L2
L3
L3
N
N
IE
IE
RE
RB
U1=U0,
U2= [(RExRB)/(RE+RB)]xIE+U0,
UT: non applicabile
UT
RA
RE
RB
UT
RA
U1=RExIE+U0; l’apparecchiatura deve
sopportare tale tensione CEI 64-8;V1.
U2= U0,
UT: non applicabile
35
Norma EN 50522 (CEI 99-3) e CEI 64-8;V1
Impianto di terra
Interconnessione impianti BT al di fuori di un sistema di
messa a terra in AT: Sistema TN: impianti utilizzatori
CONDIZIONE: UE≤UTp o UT≤Utp, neutro
connesso all’impianto di terra in AT
U1
Cabina
MT
CONDIZIONE: UT>UTp, neutro separato
all’impianto di terra in AT
U1
U2
Cabina
MT
Impianto BT
L1
Impianto BT
L1
L2
L2
L3
L3
PEN
PEN
IE
UT
UT
IE
RE
RE
U1=U0, U2=U0, UT: ≤UTp
U2
RB
U1=RExIE+U0; l’apparecchiatura deve
sopportare tale tensione; CEI 64-8;V1.
U2= U0,
UT: non applicabile
36
Norma EN 50522 (CEI 99-3) e CEI 64-8;V1
Impianto di terra
Particolari costruttivi dell’impianto di terra
Disposizione conduttori di terra
Disposizione elementi del dispersore
37
Cabine prefabbricate con involucro in cemento armato
vibrato del tipo a struttura monoblocco
I vantaggi forniti da tale tipo di cabine sono:
realizzazione della cabina direttamente in fabbrica senza
necessità di assemblaggi in cantiere;
allestimento delle apparecchiature elettriche direttamente in
fabbrica con relativi collaudi e conseguenti vantaggi in termini
di affidabilità;
messa in opera presso l’utente in un tempo massimo di
circa 3 ore, esclusa la connessione alla rete MT;
possibilità di essere “recuperata” a seguito di sviluppi futuri
e riposizionata in altro luogo di utilizzo.
38
Cabine prefabbricate con involucro in cemento armato
vibrato del tipo a struttura monoblocco o a pannelli
Tenuta all’acqua -condensa
Norma CEI 99-2, art. 7.5.2.1 “Le aree elettriche devono essere progettate in modo
da impedire l’ingresso di acqua e per ridurre al minimo la formazione di condensa”
Fonte Cabine Ferrari
39
Cabine prefabbricate con involucro in cemento armato
vibrato del tipo a struttura monoblocco o a pannelli
Tenuta all’acqua - condensa
Passacavo
Norma CEI 11-17 V1 allegato F
I sistemi di sigillatura meccanica
devono assicurare gli impedimenti
per i quali sono stati costruiti; in
particolare:
• Impedire il passaggio dell’acqua
con grado di protezione IP67
• Non essere attaccabili dai roditori
• Non essere
aggressivi per i
materiali costituenti le guaine
esterne dei cavi
• Essere messi in opera anche in
assenza temporanea di cavi
Fonte Cabine Ferrari
40
Cabine elettriche MT/BT
Ventilazione naturale-Guida CEI 99-4 (ex 11-35)
Condizioni: TI: 40 °C TE: 30 °C ∆T: 10 °C differenza di temperatura dell’aria tra ingresso
e uscita, altitudine: livello del mare
S = 0,238 ∗ P
S = 0,119 ∗ P
H
H
: nel caso di un’apertura di ingresso ed una di uscita
: nel caso di due aperture di ventilazione poste ciascuna
su pareti opposte
Dove:
S: superficie netta dell’apertura di entrata (m2)
P: perdite complessive da disperdere (kW)
H: interasse tra le due aperture (m)
41
Cabine elettriche MT/BT
Campo magnetico
Caratteristiche impianti e metodologia di verifica:
cabine alimentate in cavo;
tipologia cabine: box;
ubicazione all’esterno
campione considerato: n. 19 cabine
corrente massima MT: 160÷200 A
potenza nominale trasformatori installata: 160÷630 kVA
misure eseguite: h:1 m ad ogni 0,5 m lungo ogni lato della cabina ed a distanze di
0,5-1,0-1,5-2,0 m dalle pareti.
Campo magnetico misurato a 0,5 m dalle pareti cabina
Campo magnetico misurato a 1,0 m dalle pareti cabina
Fonte: ARPA –Sez. Rimini “Valutazione dei livelli di campo magnetico in prossimità di cabine elettriche MT/BT nella
42
provincia di Rimini”, Novembre 2013
Cabine elettriche MT/BT
Campo magnetico
Campo magnetico misurato a 1,5 m dalle pareti cabina
Campo magnetico misurato a 2,0 m dalle pareti cabina
Fonte: ARPA –Sezione di Rimini. “Valutazione dei livelli di campo magnetico in prossimità di cabine elettriche MT/BT
nella provincia di Rimini”, Novembre 2013
43
Cabine elettriche MT/BT
•
Leggi e Norme per la costruzione dell’involucro
Costruzioni civili
Norme “elettriche”
•
Documentazione a corredo del manufatto
Certificato di deposito
Marcatura CE
•
Elementi che determinano il calcolo della cabina
•
Denuncia Cementi Armati
•
Motivi per la realizzazione di una cabina
•
Iter autorizzativo
44
Cabine elettriche MT/BT
Normativa di riferimento per la costruzione dell’involucro
Leggi appropriate sulle costruzioni civili
•
DPR n.380 del 6 giugno 2001 – Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in
materia edilizia
•
Legge 5 novembre 1971, n°1086 – Norme per la disciplina delle opere in c.a.
•
Legge 2 febbraio 1974, n°64 – Provvedimenti per le costruzioni per le Zone sismiche
•
D.M. 14 gennaio 2008 – Norme tecniche per le strutture in C.A.
riferimenti all’interno delle Normative “elettriche”
•
Norma CEI EN 62271-202 – Sottostazioni prefabbricate ad alta e bassa tensione
•
Guida CEI 99-4 (ex11-35) - Guida per l‘esecuzione di cabine elettriche MT/BT del
cliente/utente finale (la nuova edizione ha già passato l’inchiesta pubblica)
•
Norma CEI 0-16 – Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle
reti AT ed MT delle imprese distributrici di energia elettrica
45
Cabine elettriche MT/BT
Normativa di riferimento per la costruzione dell’involucro
riferimenti all’interno delle Normative “elettriche”
•
costruzione secondo D.M. 14-01-08 Norme Tecniche strutture c.a.
•
attestato Qualificazione Consiglio Superiore LL.PP. in caso di cabina bassa prefabbricata
•
grado di protezione minimo IP23D
•
impatti meccanici dall’esterno 20J corrispondente al grado di protezione IK10
•
carico sul tetto 2500N/mq
•
pavimento con carico uniformemente distribuito di 500 daN/m2 e carico mobile 3000 daN,
•
certificato di agibilità dei locali in muratura
•
dichiarazione rilasciata dal costruttore della rispondenza dei locali alla Norma CEI 99-2 oppure alla
Norma CEI 62271-202 (in caso di cabina bassa in box prefabbricato)
•
certificato del sistema di qualità (per le cabine prefabbricate) UNI EN ISO 9001:2008 per attività di
“Progettazione, produzione ed installazione di cabine prefabbricate in c.a.v.”
•
relazione tecnica del fabbricato
•
disegni esecutivi della cabina
•
schema di impianto e di messa a terra
46
Cabine elettriche MT/BT
Documentazione a corredo del manufatto
CERTIFICATO DI
DEPOSITO
Secondo il D.P.R.380/2001 per Serie
Dichiarata si intendono manufatti il cui
impiego singolo o insieme ad altri
componenti e' ripetitivo.
•
•
•
È rilasciato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici – Servizio Tecnico Centrale
È un obbligo di Legge
Il produttore deve nominare un Direttore Tecnico di stabilimento
47
Cabine elettriche MT/BT
Documentazione a corredo del manufatto
CERTIFICATO DI DEPOSITO
Documenti d’accompagnamento per il cliente, progettista e collaudatore
D.M. 14/01/2008 – capitolo 11.8.5 – DOCUMENTI D’ACCOMPAGNAMENTO
Ogni manufatto deve avere la documentazione d’accompagnamento con indicate
anche le procedure relative alle operazioni di trasporto e montaggio degli elementi
prefabbricati, da consegnare al Direttore Lavori, di regola:
a) i disegni d’assieme….
b) apposita relazione sulle caratteristiche dei materiali…
c) le istruzioni di montaggio con i necessari dati per la movimentazione, la posa e la
regolazione dei manufatti;
d) elaborati contenenti istruzioni per il corretto impiego e la manutenzione dei
manufatti….
e) per elementi di serie qualificati, certificato di origine firmato dal produttore….
f) documentazione, fornita quando disponibile, attestante i risultati delle prove a
compressione effettuate in stabilimento su cubi di calcestruzzo e copia dei
certificati relativi alle prove effettuate da un laboratorio autorizzato….
48
Cabine elettriche MT/BT
MARCATURA
DEGLI
ELEMENTI
PREFABBRICATI
CHE
COMPONGONO
LA CABINA
49
Cabine elettriche MT/BT
MARCATURA
DEGLI ELEMENTI
PREFABBRICATI CHE COMPONGONO LA CABINA
Per le cabine elettriche non esiste
una norma europea armonizzata
(Marchio CE) specifica per questo
prodotto; di conseguenza le cabine a
MONOBLOCCO,
non
possono
avere il Marchio CE.
50
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri
Vento: pressione 190 daN/mq
Neve: 4.06kN/mq
Altitudine: 1000m s.l.m.m.
Zona sismica: zona 1
Vita nominale: periodo di ritorno tr=50anni
51
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri
VENTO
Quota sul mare: 1000m
Rugosità terreno: D
Pressione cinetica del Vento:
190 daN/mq
(valori soddisfacenti tutte le zone
d’Italia salvo TS e isole minori)
52
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri
NEVE
Quota sul mare: 1000m
ZONA I : MEDITERRANEA
Carico neve al suolo:
4.06 kN/mq
(valore che soddisfa tutte le
zone d’Italia fino a 1000m)
53
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri
ZONA
SISMICA
Il fattore di struttura q= 3 comporta il
rispetto della gerarchia delle resistenze
e la realizzazione di strutture duttili, in
zone a bassa sismicità si può adottare
fattore di struttura q=1 e usare una
minore
percentuale
d’armatura,
rispettando solo le regole base (cap. 4)
delle norme senza le prescrizioni in
zone sismiche.
54
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Esempio zone sismiche provincia di Trento
55
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Vita nominale e classe d’uso
56
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Vita nominale e classe d’uso
VR = 50 X 1.0 = 50 anni
57
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri
AZIONE SUL
PAVIMENTO DELLA
CABINA
•
•
carico
permanente,
uniformemente distribuito
di 500 daN/m²;
carico
mobile
lato
trasformatore, da poter
posizionare, come indicato
in figura
di 30 kN,
distribuito
su
quattro
appoggi situati ai vertici di
un quadrato di 1 m di lato
La freccia normalmente ammessa nel solaio è pari al 1xmille
Sono ammessi appoggi intermedi
58
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Ogni tipologia di cabina richiede dei criteri e soluzioni
differenti per la il calcolo e la realizzazione
INTERRATA
TORRE
BOX
ESTERNO
INTERNA
EDIFICIO
59
Cabine elettriche MT/BT
Elementi che determinano il calcolo della cabina
Cabine seminterrate
Le cabine prefabbricate
possono essere anche
interrate.
I
singoli
elementi della cabina
vengono dimensionati
per resistere alla spinta
del terreno. La stabilità
globale del versante
sarà garantita da un
dente di ancoraggio
realizzato assieme alla
platea di fondazione
60
Cabine elettriche MT/BT
Denuncia cementi armati
Legge di
riferimento
Testo unico
DPR
380/01
DM
14/01/08
Circolare
02/02/09
Campo di
applicazione
Opere
disciplinate
Documentazione
necessaria
Ultimazione
delle
strutture
Struttura in
cemento
armato
normale o
precompresso
Tutte le opere in
conglomerato
cementizio
armato, normale
e precompresso
da realizzarsi in
zone dichiarate
sismiche.
Per le zone
sismiche 1 e 2,
oltre al deposito
prima dell’inizio
lavori, è
necessaria
l’autorizzazione
sismica rilasciata
del genio civile
La dichiarazione
viene presentata
allo sportello
allegando:
Nomina e
accettazione del
collaudatore
Relazione
illustrativa
Relazione di
calcolo con
relazione
geotecnica
Progetto
architettonico
A strutture
ultimate, entro
60gg, il
direttore dei
lavori deposita la
relazione a
strutture ultimate
completa dei
certificati sui
materiali
impiegati emessi
dai laboratori
autorizzati
Dopo il deposito
entro 60gg deve
essere eseguito il
collaudo
Struttura a
pannelli portanti
Struttura in
muratura
61
Cabine elettriche MT/BT
Cabine: da dove si parte
INDAGINI PRELIMINARI:
Il primo passo per la realizzazione di una cabina
verifica disponibilità delle aree: identificare idonea zona per l’installazione in
considerazione di:
• aspetti urbanistici: distanze dai confini, accessibilità dei locali all’ente
distributore…
• aspetti tecnici: posizione ideale per il percorso cavi, adeguatezza del
sottosuolo (ad es: presenza falda..), ubicazione a nord per migliore
raffreddamento delle apparecchiature, parere dell’ente distributore, ecc
• aspetti pratici: adeguati spazi per la manutenzione
• fattibilità da punto di vista urbanistico: la cabina elettrica è considerata
opera di infrastrutturizzazione del territorio, ma come opera di pubblica
utilità rientra tra quelle che possono accedere allo strumento della deroga
62
Cabine elettriche MT/BT
Cabine: da dove si parte
Progettazione, direzione, esecuzione, responsabilità
Progettista
La costruzione delle opere
deve avvenire in base ad un
progetto esecutivo redatto da
un tecnico abilitato.
Il
progettista
ha
la
responsabilità diretta della
progettazione di tutte le
strutture dell'opera comunque
realizzate.
Direttore Lavori e
Costruttore
L'esecuzione delle opere deve aver
luogo sotto la direzione di un tecnico
abilitato.
Il direttore dei lavori e il costruttore,
ciascuno per la parte di sua
competenza, hanno la responsabilità
della rispondenza dell'opera al
progetto,
dell'osservanza
delle
prescrizioni di esecuzione del
progetto, della qualità dei materiali
impiegati, nonché, per quanto
riguarda gli elementi prefabbricati,
della posa in opera.
63
Cabine elettriche MT/BT
Cabine: Iter autorizzativo
Legge di
riferimento
Organi
competenti
regioni
Testo unico
DPR 380/01
Sportello
unico per
l’edilizia
comuni
Iter
autorizzativo
Presentare allo
sportello unico
la domanda
per il permesso
di costruire
corredata di
elaborati
progettuali e
altri documenti
previsti.
La richiesta
viene valutata
e notificato il
provvedimento
finale al
proprietario
Attività di
cantiere
Dichiarazione di
inizio lavori, con
nomina del
direttore dei
lavori e dati
imprese
esecutrici.
Comunicazione
agli enti di
apertura cantiere
Piano operativo
di sicurezza
(POS DLGS
81/2008)
Documento di
valutazione dei
RISCHI (DVR)
Fine lavori
Dichiarazione di
fine lavori
attestante la
conformità dei
lavori eseguiti
Accatastamento
Domanda
certificato di
agibilità
64
Cabine elettriche MT/BT
AUTORIZZAZIONI
le autorizzazioni necessarie variano in funzione del Regolamento Comunale e
dell’ubicazione della cabina in base alla presenza di vincoli territoriali ad esempio:
tutela del paesaggio
vincoli urbanistici: Zona a parco
Zona di interesse comunitario
Zona a interesse archeologico
Zona in prossimità di strade principali
Zona in prossimità di aree a foresta
N.B. nel caso il proprietario sia un ente pubblico è sufficiente il parere di conformità o
la conferenza di servizi
una volta ottenuti i pareri positivi è necessario
richiedere al Comune il permesso di costruire o
presentare S.C.I.A.
65
Cabine elettriche MT/BT
Compatibilità ambientale: alcune soluzioni
66
Cabine elettriche MT/BT
Compatibilità ambientale: alcune soluzioni
67
Cabine elettriche MT/BT
Cabina DG 2061 ed. 7^ Omologata ENEL
Cabine prefabbricate standard
Cabina secondo prescrizioni ENEL DG 2092 ed.2^
68
Cabine elettriche MT/BT
Normativa di riferimento per la costruzione dell’involucro
Decreto Ministeriale 14.01.2008
SPESSORE DELLE PARETI PREFABBRICATE
7.4.6.1.4 Pareti
“Lo spessore delle pareti deve essere non inferiore al valore massimo tra 150 mm….”
“Possono derogare da tale limite, su motivata indicazione del progettista, le strutture a
funzionamento scatolare ad un solo piano non destinate ad uso abitativo.”
Normalmente è utilizzato lo spessore minimo di 9cm, non è un’esigenza
strutturale ma un obbligo di alcuni Distributori
69
Cabine elettriche MT/BT
CONDIZIONI IDEALI PER LA POSA:
è necessario garantire l’accessibilità al cantiere con automezzi pesanti
dotati di autogrù e che non ci siano interferenze con altri servizi nel
luogo di montaggio.
Assenza di linee aeree
nell’area di lavoro
Garanzia transito
degli automezzi
Assenza di sottoservizi
Idonea portata del terreno:
normalmente 44T
Adeguati spazi di manovra:
normalmente transita un
70
autotreno lungo 18m
Cabine elettriche MT/BT
…..ALTRIMENTI CI SI ADEGUA
71
via industriale 27
36043 Camisano Vicentino (Vi)
+39 0444 410325
[email protected]
[email protected]
[email protected]
www.ferraricabine.it
72