Le cabine elettriche per sistemi MT e BT: norme e leggi di riferimento, aspetti costruttivi e compatibilità ambientale

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1 Sezione Trentino - Alto Adige Südtirol Seminario tecnico 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

2 Cabine: definizioni Norma CEI EN (CEI 99-2) art 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. segue 2

3 Cabine: definizioni Norma CEI EN (CEI ) Sottostazioni prefabbricate ad alta tensione/bassa tensione(1 kv<u m 52 kv) art 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 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

4 Esempio di linea MT Cabina primaria Rete AT Linea MT 4

5 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

6 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 m 2 ). 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

7 Principali Norme e Leggi di riferimento NORME CEI Cabina tipo a giorno realizzata in opera o premontata con apparecchiature prefabbricate prefabbricata CEI EN (CEI 99-2), Impianti elettrici con tensione superiore a 1 kv in c.a. Guida CEI 99-4 (ex CEI 11-35, ), guida per l esecuzione di cabine elettriche MT/BT del cliente/utente finale. (Pr. C1130: ) CEI CEI EN (CEI ), 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 m 3. 7

8 Norma CEI EN (CEI ) 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 in luoghi accessibili al pubblico; ubicazione a livello del terreno oppure parzialmente o totalmente interrata; per tensioni nominali da 1 kv fino a 52 kv. 8

9 Norma CEI EN (CEI ) 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

10 Norma CEI EN (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 ), soltanto alle persone autorizzate simulano la tuta di lavoro posti a 30 cm dal quadro B Quadro accessibile alle persone comuni Indicatori di tela leggera (40 g/m 2 ), 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

11 Norma CEI EN (CEI ) 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

12 Norma CEI EN (CEI ) Esempio di utilizzo dei diagrammi a) Definizione fattore di carico del trasformatore - potenza nominale del trasformatore: 1000 kva - classe dell involucro: 20 Periodo Temp. amb. media ( C) Fattore carico Potenza prevista (kva) inverno 5 0, estate 22 0, anno 13 0, ,94 0,85 0,75 b) Definizione classe dell involucro con lo stesso metodo del caso a) è possibile individuare la classe dell involucro. 12

13 Norma CEI EN (CEI ) 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 DA INSTALLARE [kva] POTENZA NOMINALE DELLA CABINA INDICATA DAL COSTRUTTORE [kva] = nessun involucro; N.B.: valori indicativi 13

14 Norma CEI EN (CEI 99-2), Pr. C.1130: Protezione contro la perdita di liquido isolante per impianti all interno - Norma CEI EN : artt.: 6.2.2, 7.5.6, e , Pr. C.1130: : artt e 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 14

15 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

16 Norma CEI EN (CEI 99-2), Pr. C.1130: Protezione contro i contatti diretti all interno di aree elettriche chiuse, passaggi e vie di fuga Barriere di protezione - Norma CEI EN : art , Pr. C.1130: : art 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 Passaggi e vie di fuga U m (kv) U p (kv cr ) B1 (cm) B2 (cm) B3 (cm) Norma CEI EN : art , Pr. C.1130: : artt 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

17 Norma CEI EN (CEI 99-2), Pr. C.1130: 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

18 Norma CEI EN (CEI 99-2), Pr. C.1130: 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 ed il Pr. C1130: prevedono che l operatore possa uscire da entrambe le estremità per passaggi di lunghezza superiore a 10 m. 18

19 Norma CEI EN (CEI 99-2), Pr. C.1130: 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: prevede tali indicazioni. 19

20 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, ) Impianti utilizzatori di media/piccola taglia in MT con max n. 2 trasformatori di P n 2500 kva cadauno. Potenze installate superiori sono previste previa autorizzazione del Distributore Pr. C.1130: Impianti utilizzatori in MT, P inst kva o n. 2 trasformatori di P n 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

21 Norma CEI EN (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 In olio tipo (01) Quantità Resistenza al fuoco di liquido 1 (m 3 ) REI 60 >1 (m 3 ) REI 90 In liquido a bassa infiamabilità (k2 e K3) qualsiasi REI 60 F0 REI 60 A secco F1 Pareti ritardanti la 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

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 m 3. 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

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 m 3. 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

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 m 3. Nuove installazioni Classificazione delle installazioni di macchine elettriche Area tipo trasformatore/i con quantità liquido isolante combustibile (l) A0 area non urbanizzata: > A1 area urbanizzata: > B0 area non urbanizzata: > B1 area urbanizzata: > C0 area non urbanizzata: > C1 area urbanizzata: > D0 area non urbanizzata: >45000 D1 area urbanizzata: >

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 m 3. 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

26 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 m 3. 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.

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 m 3. 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 <V lic l) nei piani interrati installazioni tipo D (V lic >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

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 m 3. 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<v lic 2000 l), in locali non contigui ad ambienti destinati ad affluenza di pubblico e alle relative vie di esodo 28

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 m 3. 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 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 m 3. Installazioni esistenti Classificazione delle installazioni di macchine elettriche Classe Installazione Potenza singolo trasformatore (MVA) EE0 EE1 area non urbanizzata area urbanizzata 1 AE0 AE1 area non urbanizzata area urbanizzata >1 e 100 BE0 BE1 area non urbanizzata area urbanizzata >100 e 200 CE0 CE1 area non urbanizzata area urbanizzata >200 30

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 m 3. Trasformatori installati in locali esterni: ubicazione Locale ubicato nel rispetto delle distanze di sicurezza interna ed esterna ( 3 m per 1<P n 10 MVA dove P n : 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

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 m 3. 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

33 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 m 3. 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

34 Norma EN (CEI 99-3) e CEI 64-8;V1 Impianto di terra diagramma di flusso per il progetto dell impianto di terra (X) SI Determinazione U E =Z E xi E (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 U E 2xU TP utilizzatore sono all interno della stessa. Norma CEI 64-8;V1, U E 4xU TP NO SI N.B.: i potenziali trasferiti devono essere sempre controllati. Misure aggiuntive Misure o calcolo U T o I E Provvedimenti M NO U T U TP O I B I BP SI Progetto corretto Ai fini U TP 34

35 Norma EN (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: U E 500 V (t f 5s), U E 250 V (t f >5s), neutro connesso all impianto di terra in AT CONDIZIONE: U E 500 V (t f 5s), U E 250 V (t f >5s), neutro separato all impianto di terra in AT MT Cabina U 1 U Impianto BT 2 L1 MT Cabina U 1 U 2 Impianto BT L1 L2 L2 L3 N L3 N I E I E U T R E R B R A U R T E R B RA R A U 1 =U 0, U 2 = [(R E xr B )/(R E +R B )]xi E +U 0, U T : non applicabile U 1 =R E xi E +U 0 ; l apparecchiatura deve sopportare tale tensione CEI 64-8;V1. U 2 = U 0, U T : non applicabile 35

36 Norma EN (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: U E U Tp o U T U tp, neutro connesso all impianto di terra in AT CONDIZIONE: U T >U Tp, neutro separato all impianto di terra in AT MT Cabina U 1 Impianto BT L1 U 2 MT Cabina U 1 Impianto BT L1 U 2 L2 L2 L3 PEN L3 PEN I E UT I E U T R E R E R B U 1 =U 0, U 2 =U 0, U T : U Tp U 1 =R E xi E +U 0 ; l apparecchiatura deve sopportare tale tensione; CEI 64-8;V1. U 2 = U 0, U T : non applicabile 36

37 Norma EN (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

38 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 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. di 38

39 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 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

40 Cabine prefabbricate con involucro in cemento armato vibrato del tipo a struttura monoblocco o a pannelli Tenuta all acqua - condensa I sistemi di sigillatura meccanica devono assicurare gli impedimenti per i quali sono stati costruiti; in particolare: Passacavo Norma CEI V1 allegato F 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

41 Cabine elettriche MT/BT Ventilazione naturale-guida CEI 99-4 (ex 11-35) Condizioni: T I : 40 C T E : 30 C T: 10 C differenza di temperatura dell aria tra ingresso e uscita, altitudine: livello del mare S =, 238 P 0 : nel caso di un apertura di ingresso ed una di uscita S =, 119 P H 0 : nel caso di due aperture di ventilazione poste ciascuna H su pareti opposte Dove: S: superficie netta dell apertura di entrata (m 2 ) P: perdite complessive da disperdere (kw) H: interasse tra le due aperture (m) 41

42 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: A potenza nominale trasformatori installata: 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 42 Fonte: ARPA Sez. 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 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

44 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

45 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 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

46 Cabine elettriche MT/BT Normativa di riferimento per la costruzione dell involucro riferimenti all interno delle Normative elettriche costruzione secondo D.M 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 (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

47 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

48 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 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

49 Cabine elettriche MT/BT MARCATURA DEGLI ELEMENTI PREFABBRICATI CHE COMPONGONO LA CABINA 49

50 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

51 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

52 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

53 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

54 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

55 Cabine elettriche MT/BT Elementi che determinano il calcolo della cabina Esempio zone sismiche provincia di Trento 55

56 Cabine elettriche MT/BT Elementi che determinano il calcolo della cabina Vita nominale e classe d uso 56

57 Cabine elettriche MT/BT Elementi che determinano il calcolo della cabina Vita nominale e classe d uso V R =50 X 1.0 = 50 anni 57

58 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

59 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

60 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

61 Cabine elettriche MT/BT Denuncia cementi armati Legge di riferimento Campo di applicazione Opere disciplinate Documenta- zione necessaria Ultimazione delle strutture Testo unico DPR 380/01 DM 14/01/08 Circolare 02/02/09 Struttura in cemento armato normale o precompresso Struttura a pannelli portanti Struttura in muratura 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 61

62 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

63 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

64 Cabine elettriche MT/BT Cabine: Iter autorizzativo Legge di riferimento Organi competenti Iter autorizzativo Attività di cantiere Fine lavori Testo unico DPR 380/01 regioni Sportello unico per l edilizia comuni 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 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) Dichiarazione di fine lavori attestante la conformità dei lavori eseguiti Accatastamento Domanda certificato di agibilità 64

65 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

66 Cabine elettriche MT/BT Compatibilità ambientale: alcune soluzioni 66

67 Cabine elettriche MT/BT Compatibilità ambientale: alcune soluzioni 67

68 Cabine elettriche MT/BT Cabina DG 2061 ed. 7^ Omologata ENEL Cabine prefabbricate standard Cabina secondo prescrizioni ENEL DG 2092 ed.2^ 68

69 Cabine elettriche MT/BT Normativa di riferimento per la costruzione dell involucro Decreto Ministeriale SPESSORE DELLE PARETI PREFABBRICATE 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

70 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 autotreno lungo 18m 70

71 Cabine elettriche MT/BT..ALTRIMENTI CI SI ADEGUA 71

72 via industriale Camisano Vicentino (Vi)