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Seminario tecnico

Le cabine elettriche perLe cabine elettriche per

Sezione Trentino - Alto Adige Südtirol

Relatori

Le cabine elettriche persistemi MT e BT: norme eleggi di riferimento, aspetticostruttivi e compatibilitàambientale

Le cabine elettriche persistemi MT e BT: norme eleggi di riferimento, aspetticostruttivi e compatibilitàambientale

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, comprendentesoprattutto terminali di linee di trasmissione o distribuzione, apparecchiature, alloggiamenti eche può comprendere anche trasformatori. Generalmente comprende dispositivi necessari perla sicurezza e controllo del sistema (es. dispositivi di protezione).Nota: Cabina di trasmissione (di un sistema di trasmissione), cabina di distribuzione, cabina aNota: Cabina di trasmissione (di un sistema di trasmissione), cabina di distribuzione, cabina a400 kV, cabina a 20 kV”.

Norma CEI 0-16 art. 3.2 Cabina del Distributore presso l’utenza: “Cabina elettrica alimentata in MT dedicataalla connessione di uno o più utenti MT”.

art. 3.3 Cabina di Smistamento: “Cabina elettrica in MT provvista di almenoun’apparecchiatura di manovra e o interruzione del Distributore. In questa categoria rientranoanche i centri satellite e le cabine di sezionamento”.

art. 3.4 Cabina Primaria: “Stazione elettrica alimentata in AT o AAT, provvista almeno di untrasformatore AT/MT o AAT/MT dedicato alla rete di distribuzione”.

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trasformatore AT/MT o AAT/MT dedicato alla rete di distribuzione”.

art. 3.5 Cabina Secondaria: “Cabina elettrica alimentata in MT, provvista di almeno untrasformatore MT/BT dedicato alla rete di distribuzione. Rientrano in questa definizione anche iPosti di Trasformazione su Palo (PTP)”.

Norma CEI 0-21art. 3.2 Cabina Secondaria: “Cabina elettrica alimentata in MT, provvista di almeno untrasformatore MT/BT dedicato alla rete di distribuzione.

segue

Cabine: definizioni

Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)Sottostazioni prefabbricate ad alta tensione/bassa tensi one(1 kV<U m≤52 kV)art. 1.3.1 sottostazione prefabbricata: “ assieme prefabbricato e sottoposto a prove di tipocomprendente un involucro contenente i conponenti (funzioni) descritti in 1.1”.

Norma CEI 64 -8/2 Norma CEI 64 -8/2 art. 21.8 Officina elettrica: Complesso, contenuto in uno o più locali o aree all’aperto racchiuse inun’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 adalmeno una delle seguenti funzioni: trasformazione, conversione, regolazione, smistamentodell’energia elettrica..

� Cabine : officine elettriche connesse a sistemi di I o II categoria e destinate ad almeno una delle

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� Cabine : officine elettriche connesse a sistemi di I o II categoria e destinate ad almeno una delleseguenti funzioni: trasformazione, conversione, regolazione, smistamento dell’energia elettrica..

Esempio di linea MT

Cabina primaria Rete AT

Linea MTLinea MT

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Connessione degli Utenti attivi e passivi alla reteMT 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

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N.B.: il Distributore ha facoltà di connettere in BT e MT perpotenze di immissione superiori ai valori sopra riportati.

Forniture esistenti:

Il servizio di connessione è erogato al livello di tensione d ellaconnessione esistente, nei limiti di potenza già disponibi le per laconnessione.

Connessione degli Utenti attivi e passivi alla reteMT 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 perl’impianto di rete presso l’utenza e un locale per i gruppidi misura. Tali locali devono essere di adeguatedimensioni (~16 m 2).

tali locali devono essere sempre accessibili al personaledel Distributore da strada aperta al pubblico e di normaposizionati al margine dell’area dell’Utente .

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posizionati al margine dell’area dell’Utente .

Principali Norme e Leggi di riferimento

NORME CEI Cabina tipo

prefabbricata� a giorno� realizzata in opera o premontata con

apparecchiature prefabbricate

� CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Impianti elettrici contensione superiore a 1 kV in c.a.

� Guida CEI 99-4 (ex CEI 11-35, 2004-12), guida perl’esecuzione di cabine elettriche MT/BT delcliente/utente finale. (Pr. C1130:2014-05)

� CEI 0-16.

� CEI EN 62271-200 (CEI 17-103),Sottostazioni prefabbricate adalta tensione/bassa tensione

LEGGI

Diverse sole le leggi che riguardano le cabine e riguardano per es.: la

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Diverse sole le leggi che riguardano le cabine e riguardano per es.: lacostruzione, la compatibilità elettromagnetica, la sicur ezza, lacompatibilità con altri servizi/sottoservizi, la protezi one control’incendio.In merito alla protezione incendi occorre considerare anch e il recenteDM 15 luglio 2014, “Approvazione della regola tecnica di pre venzioneincendi per la progettazione, l’installazione e l’eserciz io delle macchineelettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combusti bili in quantitàsuperiore ad 1 m 3” .

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;

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collegamento mediante cavi;

con manovra dall’interno o dall’esterno;

installazione all’esterno in luoghiaccessibili al pubblico;

ubicazione a livello del terreno oppureparzialmente o totalmente interrata;

per tensioni nominali da 1 kV fino a 52 kV.

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 potenzanominale, nel caso di trasformatore installato in una cabina, al fine dinon superare la temperatura massima prevista del punto caldo;non superare la temperatura massima prevista del punto caldo;

classe dell’involucro: differenza di temperatura del punto caldodel trasformatore nelle condizioni di funzionamento nominale, nelcaso di installazione all’interno e all’esterno dell’involucro;

Classificazione delle sottostazioni prefabbricate secon dol’arco elettrico:

IAC-A : sottostazioni che assicurano la protezione agli operatoridurante le operazioni normali sul lato MT della sottostazione;

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durante le operazioni normali sul lato MT della sottostazione;

IAC-B : sottostazione che assicurano la protezione al pubblico inprossimità della sottostazione su tutti i suoi lati;

IAC-AB : sottostazioni che assicurano la protezione sia aglioperatori che al pubblico.

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 Indicatori di tela pesante (150 g/m 2),A Quadro accessibilesoltanto alle personeautorizzate

Indicatori di tela pesante (150 g/m 2),simulano la tuta di lavoro posti a 30 cmdal quadro

B Quadro accessibilealle persone comuni

Indicatori di tela leggera (40 g/m 2),assimilabili ad una normale camicia, postia 10 cm dal quadro.

In relazione ai diversi lati del quadro: F: lato anteriore , L: lato laterale ; R: lato posteriore

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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

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 � 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.

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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- classe dell’involucro: 20

PeriodoTemp. amb.

media (°C)

Fattore

carico

Potenza

prevista

(kVA)

inverno 5 0,94 940

estate 22 0,75 750

anno 13 0,85 850

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anno 13 0,85 850

b) Definizione classe dell’involucro

con lo stesso metodo del caso a) è possibile individuare la classe dell’involucro.

0,94 0,85 0,75

Norma CEI EN 62271-202 (CEI 17-103)

Soluzioni per ridurre l’effetto termico dell’involuc ro

- potenza nominale della sottostazione: 1000 kVA

- classe dell’involucro: 30

- trasformatore installato: 630 kVA

- nuova classe dell’involucro: 30-10=20

250 400 630 1000 1600

250 0 -10 -20 -30 -30

400 0 -10 -20 -30

POTENZA DA INSTALLARE

[kVA]

POTENZA NOMINALE DELLA CABINA INDICATA DAL COSTRUTTORE [kVA]

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400 0 -10 -20 -30

630 0 -10 -20

1000 0 -10

1600 0

0 = nessun involucro; N.B.: valori indicativi

Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2), Pr. C.1130: 2014-05

Protezione contro la perdita di liquido isolante per impianti all’interno

Devono essere presi

- 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 presiprovvedimenti contro laperdita di liquido isolante

Presenza di più di 1000 lliquido isolante?



NO

SI

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Non sono necessariprovvedimenti particolari

Contenimento tramite:-pavimenti impermeabili-fossa raccolta-serbatoio

Particolari costruttivi: Cabine Ferrari

Protezione contro la perdita di liquido isolante perimpianti all’interno

Verifica del comportamento dei siliconi a temperatu re elevate

SCOPO DELLA PROVA: verificare l’impermeabilitàdel calcestruzzo e la tenuta degli accoppiamentidel calcestruzzo e la tenuta degli accoppiamenticalcestruzzo-silicone (box, vasca e box-vasca);

MODALITA’ DI PROVA: è stato versato dell’olio allatemperatura di 130 °C nelle parti dell’involucro oggettodi verifica; l’olio lasciato raffreddare alla temperaturaambiente, è stato mantenuto per 20 giorni;

SIGILLANTI SILICONICI UTILIZZATI: tipo: acrilico,neutro e acetico;

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neutro e acetico;

ESITO DELLA PROVA: nessuna perdita di liquido oaloni provenienti dall’olio del trasformatore

Fonte Cabine Ferrari


Protezione contro i contatti diretti all’interno di aree elettriche chiuse, passaggi e vie di fuga

- Norma CEI EN 61936-1: art. 7.2.1, Pr. C.1130:2014-0 5: art. 2.1.1

altezza barriere: ≥ 1,8 m

Barriere di protezione

altezza barriere: ≥ 1,8 m

distanze minime tra parti attive e superficie interna barriera:

� pareti rigide senza aperture: B1=N mm

� barriere con IP1XB: B2=N+100 mm

� barriere con IP2X: B3=N+80 mm

Um (kV) Up (kVcr) B1 (cm) B2 (cm) B3 (cm)

75 12 22 20

95 16 26 24

125 22 32 30

145 27 37 35

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Passaggi e vie di fuga

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- Norma CEI EN 61936-1: art. 7.5.4, Pr. C.1130:2014-0 5: 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.


Passaggi e vie di fuga

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(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 cmAltezza interna cabina:≥2 m


Vie di fugaLa 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 prevedonoche l’operatore possa uscire da entrambe le estremità per passaggi dilunghezza superiore a 10 m.

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Targhe, avvisi e schemi

La Norma CEI 99-2 non riporta nulla in merito alloschema elettrico ed alle istruzioni relative ai soccorsischema elettrico ed alle istruzioni relative ai soccorsid’urgenza da prestare agli infortunati per causeelettriche.

Il Progetto C. 1130: 2014-05 prevede tali indicazioni.

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Guida CEI 99-4 (ex 11-35) Guida per l’esecuzione dicabine elettriche MT/BT del cliente/utente finale

Campo di applicazione

Guida CEI 99-4 (ex11-35, ed. II, 2004-12)

Pr. C.1130:2014-05

Impianti utilizzatori dimedia/piccola taglia in MTcon max n. 2 trasformatoridi Pn≤2500 kVA cadauno.Potenze installatesuperiori sono previsteprevia autorizzazione del

Impianti utilizzatori in MT,Pinst.≤2000 kVA o n. 2trasformatori di Pn≤1000 kVAcadauno “rispettando leprescrizioni della Norma CEI0-16 relativamente allecorrenti di guasto e alle

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previa autorizzazione delDistributore

correnti di guasto e allecorrenti 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.

Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2)

Protezione contro gli incendi

Le pareti e i solai dei locali cabina dove sono ins tallati trasformatori devono avere la le seguenti caratteristiche (Norma CEI 99-2):

Quantità Tipo di trasformatore

Quantità

di liquido Resistenza al fuoco

≤1 (m3) REI 60

>1 (m3) REI 90

In liquido a bassa infiamabilità (k2 e K3) qualsiasi REI 60

F0 REI 60

F1Pareti ritardanti la

fiamma

In olio tipo (01)

A secco

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fiamma

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.

Decreto 15 luglio 2014, Approvazione delle regola tecnica per laprogettazione, l’installazione e l’esercizio delle macch ineelettriche fisse con presenza di liquidi isolanti combusti bili inquantità superiore a 1 m 3.

Messa in sicurezza

� Presenza di un reperibile del gestore/conduttore dell’impianto, che provveda asezionare la parte di rete connessa al/i trasformatore/i. Il sezionamento puòavvenire in loco o mediante intervento in remoto.“Il sezionamento di emergenza deve essere effettuato in accordo alla normativa tecnicaapplicabile e deve comunque garantire la continuità di esercizio dell’alimentazione delleutenze di emergenza nonché degli impianti di protezione attiva”;

� Pulsante di sgancio: di norma non sono obbligatori.

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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.


Determinazione della capacità complessiva del liqui do 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, paria quella del cassone e lunghezza pari alla larghezza o lunghezza dellamacchina a seconda dell’orientamento della stessa.

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macchina a seconda dell’orientamento della stessa.

Organizzazione e gestione della sicurezza antincend io

Il gestore è tenuto a predisporre un piano di emergenza interno.


Nuove installazioni

Classificazione delle installazioni di macchine elett riche Classificazione delle installazioni di macchine elett riche

Area tipotrasformatore/i con quantità liquido

isolante combustibile (l)

A0 area non urbanizzata: >1000÷2000

A1 area urbanizzata: >1000÷2000

B0 area non urbanizzata: >2000÷20000

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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


Trasformatori installati in locali esterni:

ubicazione

Ubicazione massimo -10 m: tra -7,5 m e -10 m e comunque oltre ilprimo piano interrato: locali protetti con idoneo impianto dispegnimento automatico e i percorsi di esodo devono essereprotetti attraverso filtri a prova di fumo, anche ad uso nonesclusivo.Per installazioni oltre -10 m occorre adottare accorgimenti sulle viedi accesso (vedi Decreto).

ubicazione

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di accesso (vedi Decreto).



caratteristiche dei localicaratteristiche dei locali

REI 90, in presenza di impianto di spegnimento automatico: REI 60; inassenza 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 terrae mono-piano siano realizzati con materiali incombustibili.La distanza tra la sommità del contenitore/cassone (in assenza delconservatore) del trasformatore e l’intradosso del solaio di copertura, deveessere ≥1m.Nel caso di locali su copertura piana di fabbricati, il solaio deve avere REI 90

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Nel caso di locali su copertura piana di fabbricati, il solaio deve avere REI 90e deve estendersi, in pianta, oltre le pareti esterne del locale per almeno 1,5volte l’altezza del locale.

“locale esterno : area elettrica chiusa o cabina ubicate su spazio scoperto, anche inadiacenza ad altro fabbricato, purchè strutturalmente separato e privo di pareti verticalicomuni. 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 interrateal di fuori del volume degli edifici.”


Trasformatori installati in locali inseriti nella v olumetria di un fabbricato destinato ad altro uso fabbricato destinato ad altro uso

ubicazione Ubicazione massimo -10 m: tra -7,5 m e -10 m e comunque oltre il primo pianointerrato: locali protetti con idoneo impianto di spegnimento automatico e ipercorsi di esodo devono essere protetti attraverso filtri a prova di fumo, anchead uso non esclusivo.Per installazioni oltre -10 m occorre adottare accorgimenti sulle vie di accesso(vedi Decreto).In ogni caso non sono ammesse:

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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.

caratteristiche dei locali

In ogni caso non sono ammesse:� installazioni tipo C (20000 l <Vlic≤45000 l) nei piani interrati� installazioni tipo D (Vlic>45000 l)


Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio incendio 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

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Trasformatori per installazioni di tipo A(1000 l<Vlic≤2000 l), in locali non contiguiad ambienti destinati ad affluenza dipubblico e alle relative vie di esodo


Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio incendio incendio


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.

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Installazioni esistenti

Classificazione delle installazioni di macchine elett riche Classificazione delle installazioni di macchine elett riche

Classe Installazione

Potenza singolo

trasformatore

(MVA)

EE0 area non urbanizzata

EE1 area urbanizzata

AE0 area non urbanizzata

≤ 1

>1 e ≤100

30

AE1 area urbanizzata

BE0 area non urbanizzata

BE1 area urbanizzata

CE0 area non urbanizzata

CE1 area urbanizzata

>1 e ≤100

>100 e ≤200

>200



ubicazioneubicazioneLocale ubicato nel rispetto delle distanze di sicurezza interna ed esterna(≥3 m per 1<Pn≤10 MVA dove Pn: potenza nominale del singolotrasformatore).Nel caso di distanze inferiori a 3m, deve essere predisposto divisorio,anche in adiacenza, EI 60.


Pareti: materiali incombustibili

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Pareti: materiali incombustibiliPer locali su copertura piana dei fabbricati, il solaio deve avere REI 60 perinstallazioni 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.


Trasformatori installati in locali inseriti nella v olumetria di un fabbricato destinato ad altro uso:


REI 60 per potenze nominale singolo trasformatore ≤100 MVA.O pareti in materiali incombustibili e presenza impianto spegnimentoautomatico.

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Trasformatori installati in locali inseriti edifici a particolare rischio incendio

caratteristiche dei localiREI 90

incendio

porte


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diagramma di flusso per il progetto dell’impianto d i terra

DeterminazioneUE=ZExIE (X): condizione valida per impianti

utilizzatori, nel caso di sistemi TN e IT, in

Norma EN 50522 (CEI 99 -3) e CEI 64-8;V1Impianto di terra

UE≤2xUTP

UE≤4xUTP

SI

SI

NO

utilizzatori, nel caso di sistemi TN e IT, inpresenza di impianto di terra AT di tipo amaglia e tutte le masse dell’impiantoutilizzatore sono all’interno della stessa.Norma CEI 64-8;V1, 2013-07

(X)

N.B.: i potenziali trasferitidevono essere semprecontrollati.

Misure o calcoloUT o IE

UT≤UTPO

IB≤IBP

Progetto corretto Ai fini UTP

ProvvedimentiM

Misure aggiuntive

SI

NO

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Interconnessione impianti BT al di fuori di un sistema dimessa a terra in AT: Sistema TT: distribuzione pubblica

CONDIZIONE: UE≤500 V (tf≤5s), UE≤ 250 V (tf>5s), CONDIZIONE: UE≥500 V (tf≤5s), UE≥250 V (tf>5s),


Impianto BTCabinaMT

L1

L2

L3

N

IE

RE RB RA

U1 U2

UT

CONDIZIONE: UE≤500 V (tf≤5s), UE≤ 250 V (tf>5s), neutro connesso all’impianto di terra in AT

U1 U2Impianto BT

CabinaMT

RE RBUT RA

CONDIZIONE: UE≥500 V (tf≤5s), UE≥250 V (tf>5s), neutro separato all’impianto di terra in AT

L1

L2

L3

N

IE

RE RB RAUT

U1=U0,

U2= [(RExRB)/(RE+RB)]xIE+U0,

UT: non applicabile

RE RB RA

U1=RExIE+U0; l’apparecchiatura deve sopportare tale tensione CEI 64-8;V1.

U2= U0,

UT: non applicabile 35

Interconnessione impianti BT al di fuori di un sistema dimessa a terra in AT: Sistema TN: impianti utilizzatori

CONDIZIONE: UE≤UTp o UT≤Utp, neutro connesso all’impianto di terra in AT

CONDIZIONE: UT>UTp, neutro separato all’impianto di terra in AT


connesso all’impianto di terra in AT all’impianto di terra in AT

U1

Impianto BTCabina

MTL1

L2

L3

PEN

R

IE

U2 CabinaMT

U1

L1

L2

L3

PEN

R

U2Impianto BT

IE

RE

UTUT

U1=U0, U2=U0, UT: ≤UTp

U1=RExIE+U0; l’apparecchiatura deve sopportare tale tensione; CEI 64-8;V1.

U2= U0,

UT: non applicabile

RE RBRE

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Norma EN 50522 (CEI 99 -3) e CEI 64-8;V1

Impianto di terra

Particolari costruttivi dell’impianto di terra

Disposizione conduttori di terra

37Disposizione elementi del dispersore

Cabine prefabbricate con involucro in cemento armatovibrato del tipo a struttura monoblocco

I vantaggi forniti da tale tipo di cabine sono:

realizzazione della cabina direttamente in fabbrica senzarealizzazione della cabina direttamente in fabbrica senzanecessità di assemblaggi in cantiere;

allestimento delle apparecchiature elettriche direttamente infabbrica con relativi collaudi e conseguenti vantaggi in terminidi affidabilità;

messa in opera presso l’utente in un tempo massimo dicirca 3 ore, esclusa la connessione alla rete MT;

possibilità di essere “recuperata” a seguito di sviluppi futuri

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possibilità di essere “recuperata” a seguito di sviluppi futurie riposizionata in altro luogo di utilizzo.

Cabine prefabbricate con involucro in cemento armatovibrato del tipo a struttura monoblocco o a pannelliTenuta 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”

39Fonte Cabine Ferrari

Cabine prefabbricate con involucro in cemento armatovibrato del tipo a struttura monoblocco o a pannelliTenuta all’acqua - condensa

PassacavoNorma CEI 11-17 V1 allegato F

I sistemi di sigillatura meccanicaI sistemi di sigillatura meccanicadevono assicurare gli impedimentiper i quali sono stati costruiti; inparticolare:

• Impedire il passaggio dell’acquacon grado di protezione IP67• Non essere attaccabili dai roditori• Non essere aggressivi per imateriali costituenti le guaineesterne dei cavi

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Fonte Cabine Ferrari

esterne dei cavi• Essere messi in opera anche inassenza temporanea di cavi

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

HPS ∗= 238,0 : nel caso di un’apertura di ingresso ed una di uscita

HPS ∗= 238,0 : nel caso di un’apertura di ingresso ed una di uscita

HPS ∗= 119,0 : nel caso di due aperture di ventilazione poste ciascuna

su pareti opposteDove:

S: superficie netta dell’apertura di entrata (m2)P: perdite complessive da disperdere (kW)H: interasse tra le due aperture (m)

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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 Acorrente 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

42Fonte: ARPA –Sez. Rimini “Valutazione dei livelli di campo magnetico in prossimità di cabine elettriche MT/BT nella provincia di Rimini”, Novembre 2013


Campo magnetico

Campo magnetico misurato a 2,0 m dalle pareti cabinaCampo magnetico misurato a 1,5 m dalle pareti cabina

43

Fonte: ARPA –Sezione di Rimini. “Valutazione dei livelli di campo magnetico in prossimità di cabine elettriche MT/BT nella provincia di Rimini”, Novembre 2013


• Leggi e Norme per la costruzione dell’involucro

� Costruzioni civili� Costruzioni civili

� Norme “elettriche”

• Documentazione a corredo del manufatto

� Certificato di deposito

� Marcatura CE

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• Elementi che determinano il calcolo della cabina

• Denuncia Cementi Armati

• Motivi per la realizzazione di una cabina

• Iter autorizzativo


Normativa di riferimento per la costruzione dell’inv olucro

Leggi appropriate sulle costruzioni civili

riferimenti all’interno delle Normative “elettriche”

• 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.

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• 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


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

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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


Documentazione a corredo del manufatto

CERTIFICATO DIDEPOSITODEPOSITO

Secondo il D.P.R.380/2001 per SerieDichiarata si intendono manufatti il cuiimpiego singolo o insieme ad altricomponenti e' ripetitivo.

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• 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


CERTIFICATO DI DEPOSITODocumenti d’accompagnamento per il cliente, progettista e collaudatore

Documentazione a corredo del manufatto

D.M. 14/01/2008 – capitolo 11.8.5 – DOCUMENTI D’ACCOMPAGNAMENTOOgni manufatto deve avere la documentazione d’accompagnamento con indicateanche le procedure relative alle operazioni di trasporto e montaggio degli elementiprefabbricati, 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;

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d) elaborati contenenti istruzioni per il corretto impiego e la manutenzione deimanufatti….

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 deicertificati relativi alle prove effettuate da un laboratorio autorizzato….


MARCATURA MARCATURA

DEGLI ELEMENTI

PREFABBRICATI CHE

COMPONGONO

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COMPONGONO LA CABINA


MARCATURA DEGLI ELEMENTI PREFABBRICATI CHE COMPONGONO LA CABINA

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Per le cabine elettriche non esisteuna norma europea armonizzata(Marchio CE) specifica per questoprodotto; di conseguenza le cabine aMONOBLOCCO , non possonoavere il Marchio CE.


Elementi che determinano il calcolo della cabina

Normalmente vengono utilizzati i seguenti parametri

Vento: pressione 190 daN/mq Vento: pressione 190 daN/mq

Neve: 4.06kN/mq

Altitudine: 1000m s.l.m.m.

51Vita nominale: periodo di ritorno tr=50anni

Zona sismica: zona 1




VENTO

Quota sul mare: 1000m

Rugosità terreno: D

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Pressione cinetica del Vento:

190 daN/mq

(valori soddisfacenti tutte le zone d’Italia salvo TS e isole minori)



NEVE


NEVE

Quota sul mare: 1000m

ZONA I : MEDITERRANEA

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Carico neve al suolo:

4.06 kN/mq

(valore che soddisfa tutte le zone d’Italia fino a 1000m)




ZONASISMICA

Il fattore di struttura q= 3 comporta ilrispetto della gerarchia delle resistenzee la realizzazione di strutture duttili, inzone a bassa sismicità si può adottare

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zone a bassa sismicità si può adottarefattore di struttura q=1 e usare unaminore percentuale d’armatura,rispettando solo le regole base (cap. 4)delle norme senza le prescrizioni inzone sismiche.



Esempio zone sismiche provincia di Trento

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Vita nominale e classe d’uso

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Vita nominale e classe d’uso

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VVR R == 50 X 1.0 = 50 anni50 X 1.0 = 50 anni



AZIONE SUL


AZIONE SUL PAVIMENTO DELLA

CABINA

• carico permanente,uniformemente distribuitodi 500 daN/m²;

• carico mobile latotrasformatore, da poterposizionare, come indicato

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posizionare, come indicatoin figura di 30 kN,distribuito su quattroappoggi situati ai vertici diun quadrato di 1 m di lato

La freccia normalmente ammessa nel solaio è pari al 1xmille Sono ammessi appoggi intermedi


Ogni tipologia di cabina richiede dei criteri e soluzioni differenti per la il calcolo e la realizzazione


TORREINTERRATA

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BOX ESTERNO

INTERNA EDIFICIO


Cabine seminterrate


Le cabine prefabbricatepossono essere ancheinterrate. I singolielementi della cabinavengono dimensionatiper resistere alla spintadel terreno. La stabilità

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del terreno. La stabilitàglobale del versantesarà garantita da undente di ancoraggiorealizzato assieme allaplatea di fondazione


Denuncia cementi armati

Ultimazione delle

Documenta-zione Opere Campo di Legge di delle

strutturezione

necessaria

Opere disciplinate

Campo di applicazione

Legge di riferimento

Testo unico DPR

380/01DM

14/01/08

Struttura in cemento armato

normale o precompresso

Struttura a pannelli portanti

Tutte le opere in conglomerato cementizio

armato, normale e precompresso da realizzarsi in zone dichiarate

sismiche.

Per le zone sismiche 1 e 2,

La dichiarazione viene presentata

allo sportello allegando:

Nomina e accettazione del

collaudatore

Relazione illustrativa

A strutture ultimate, entro

60gg, il direttore dei

lavori deposita la relazione a

strutture ultimate completa dei certificati sui

materiali impiegati emessi

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14/01/08Circolare 02/02/09

sismiche 1 e 2, oltre al deposito prima dell’inizio

lavori, è necessaria

l’autorizzazione sismica rilasciata del genio civile

Relazione di calcolo con relazione

geotecnica

Progetto architettonico

materiali impiegati emessi

dai laboratori autorizzati

Dopo il deposito entro 60gg deve essere eseguito il

collaudo

Struttura in muratura


INDAGINI PRELIMINARI:Il primo passo per la realizzazione di una cabina

Cabine: da dove si parte

Il primo passo per la realizzazione di una cabina

verifica disponibilità delle aree: identificare idonea zona per l’installazione inconsiderazione di:

• aspetti urbanistici: distanze dai confini, accessibilità dei locali all’entedistributore…

• aspetti tecnici: posizione ideale per il percorso cavi, adeguatezza delsottosuolo (ad es: presenza falda..), ubicazione a nord per miglioreraffreddamento delle apparecchiature, parere dell’ente distributore, ecc

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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 pubblicautilità rientra tra quelle che possono accedere allo strumento della deroga


Progettazione, direzione, esecuzione, responsabilità

ProgettistaProgettista Direttore Lavori e Direttore Lavori e CostruttoreCostruttore

Cabine: da dove si parte

La costruzione delle operedeve avvenire in base ad unprogetto esecutivo redatto daun tecnico abilitato.

Il progettista ha laresponsabilità diretta dellaprogettazione di tutte lestrutture dell'opera comunque

L'esecuzione delle opere deve averluogo sotto la direzione di un tecnicoabilitato.Il direttore dei lavori e il costruttore,

ciascuno per la parte di suacompetenza, hanno la responsabilitàdella rispondenza dell'opera al

CostruttoreCostruttore

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strutture dell'opera comunquerealizzate.

della rispondenza dell'opera alprogetto, dell'osservanza delleprescrizioni di esecuzione delprogetto, della qualità dei materialiimpiegati, nonché, per quantoriguarda gli elementi prefabbricati,della posa in opera.


Cabine: Iter autorizzativo

Fine lavoriAttività di cantiere

Iter autorizzativo

Organi competenti

Legge di riferimento

Testo unico DPR 380/01

regioni

Sportello unico per l’edilizia

Presentare allo sportello unico

la domanda per il permesso

di costruire corredata di

elaborati progettuali e

altri documenti previsti.

Dichiarazione di inizio lavori, con

nomina del direttore dei lavori e dati

imprese esecutrici.

Comunicazione agli enti di

apertura cantiere

Dichiarazione di fine lavori

attestante la conformità dei lavori eseguiti

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l’edilizia altri documenti previsti.

La richiesta viene valutata e notificato il

provvedimento finale al

proprietario

apertura cantiere

Piano operativo di sicurezza (POS DLGS

81/2008)

Documento di valutazione dei RISCHI (DVR)

lavori eseguitiAccatastamento

Domanda certificato di

agibilitàcomuni

le autorizzazioni necessarie variano in funzione del Regolamento Comunale edell’ubicazione della cabina in base alla presenza di vincoli territoriali ad esempio:

tutela del paesaggio


AUTORIZZAZIONI

tutela del paesaggio

vincoli urbanistici: Zona a parcoZona di interesse comunitarioZona a interesse archeologicoZona in prossimità di strade principaliZona in prossimità di aree a foresta

N.B. nel caso il proprietario sia un ente pubblico è sufficiente il parere di conformità ola conferenza di servizi

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la conferenza di servizi

una volta ottenuti i pareri positivi è necessariorichiedere al Comune il permesso di costruire opresentare S.C.I.A.

Compatibilità ambientale: alcune soluzioni


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Compatibilità ambientale: alcune soluzioni


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Cabina DG 2061 ed. 7^ Omologata ENEL

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Cabine prefabbricate standard

Cabina secondo prescrizioni ENEL DG 2092 ed.2^



Decreto Ministeriale 14.01.2008

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.”

SPESSORE DELLE PARETI PREFABBRICATE

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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

CONDIZIONI IDEALI PER LA POSA:è necessario garantire l’accessibilità al cantiere con automezzi pesantidotati di autogrù e che non ci siano interferenze con altri servizi nelluogo di montaggio.

Assenza di linee aeree


Assenza di linee aeree nell’area di lavoro

Garanzia transito degli automezzi

70

Assenza di sottoservizi

Adeguati spazi di manovra:normalmente transita un

autotreno lungo 18mIdonea portata del terreno:

normalmente 44T

…..ALTRIMENTI CI SI ADEGUA


71

via industriale 27 36043 Camisano Vicentino (Vi)

+39 0444 410325

72

[email protected]@[email protected]

www.ferraricabine.it