Dimensionamento delle Linee

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1 Metodo dea Caduta di Tensione Unitaria Diensionaento dee Linee È i etodo più sepice. Con questa procedura, è possibie sepificare i cacoi de diensionaento, utiizzando un Apposita Tabea che Fornisce, per i Vari Tipi di Cavo (Unipoare, Bipoare e Tripoare), per i Vari Tipi di Corrente (Continua, Monofase e Trifase) e per Due Vaori Convenzionai de Fattore di Potenza cos ϕ 0, 8 e cos ϕ 1, i Vaori dea Caduta di Tensione Unitaria in Funzione dea Sezione dei Conduttori, Definita coe u 1000 I L ed espressa in V Ap etro La Caduta di Tensione u, è detta Unitaria poiche, fissati che siano i Tipo di Cavo, a Sua Sezione ed i Fattore di Potenza, essa costituisce a Caduta di Tensione in iivot di Un Metro di Cavo Percorso da Un Aper ; può essere Tabuata per i Vari Tipi di Cavo, in Funzione dei Vaori Convenzionai di cos ϕ e dea Sezione dei Conduttori perché Non Dipende Ne daa Corrente Assorbita, Ne daa Lunghezza dea Linea. Per Appicare questo Metodo, Occorre Cacoare o Conoscere a Corrente di Linea I Fissare i vaore di V % 4% Cacoare V V 4/ 100 Cacoare a u con a forua sopra riportata (ovviaente a unghezza L dea inea deve essere nota a priori) Scegiere a Sezione de Cavo daa Tabea sua Pagina Successiva, avendo cura di seezionare i vaore di u iediataente inferiore a queo da noi cacoato a punto precedente Verificare infine che nee condizioni di posa previste, a sezione de cavo individuata co etodo dea Caduta di Tensione Unitaria, consenta una Portata I sufficiente (tae verifica viene effettuata ediante apposite tabee, che riportano i vaore di I in funzione dea sezione de cavo e dee specifiche condizioni di posa) - Ne caso in cui a sezione individuata non soddisfi e condizioni sua portata, occorrerà auentare a sezione coerciae, finché queste verranno soddisfatte La principae iitazione di questa procedura, consiste ne fatto che e tabuazioni dea Caduta di Tensione Unitaria u, vengono fornite sotanto per vaori di cos ϕ 0, 8 e cos ϕ 1. 1

2 Esepio Si abbia una inea trifase a 400 Vot, unga 50 etri e reaizzata con cavo tripoare, in cui transita una corrente di 5 Aper. Deterinare a sezione dei conduttori, sapendo che i fattore di potenza de carico è pari a 0,8 Iponendo una V % 4%, avreo V V 16Vot Possiao quindi cacoare a Caduta di tensione Unitaria u 1, 8 I L 5 50 V Aper etro e daa Tabea in Ato, desuere che a sezione dei conduttori dovrà essere di,5. Coe detto, occorre poi verificare con e apposite tabee, che con questa sezione e condizioni sua portata (cioè che a corrente di esercizio I sia inferiore aa portata I ) I < I risutino soddisfatte, ed eventuaente auentare a sezione coerciae finché o divengano.

3 Metodo dea Caduta di Tensione Industriae È i etodo più generae, a anche queo di appicazione più eaborata. Si riportano di seguito, e espressioni notevoi dea Caduta di Tensione Industriae, rispettivaente per una inea Monofase ed una Trifase E I L ( r Monofase 3 I L (r Trifase cosϕ+ x senϕ) cosϕ+ x senϕ) dove r ed x sono a Resistenza Unitaria e a Reattanza Unitaria di Linea, espresse noraente in ; ovviaente, in questo caso occorrerà indicare a Lunghezza L dea Linea in ; se invece si vogiono espriere (o troviao espresse) r ed x in, a Lunghezza L dea Linea dovrà essere indicata in etri. Per Appicare questo Metodo, Occorre Cacoare o Conoscere a Corrente di Linea I Fissare i vaore di V % 4% Cacoare E E 4/ 100 (Monofase) oppure V V 4/ 100 (Trifase) Scegiere x 0, 4 per e Linee Aeree, oppure x 0, 1 per e Linee in Cavo (oppure rispettivaente x 0, 0004 e x 0, 0001 ) Ricavare ϕ cos [cosϕ] e conseguenteente sen ϕ Ricavare r r E xsenϕ I L cosϕ xsenϕ 3 I L cosϕ Monofase Trifase ovviaente se avreo sceto di espriere x in, i vaore di r risuterà in atrienti, se avreo sceto di espriere x in, i vaore di r risuterà in Conoscere o Ipotizzare a Teperatura di Esercizio θ de Cavo Deterinare a Conducibiità Eettrica (θ) de Rae Crudo in rispettivaente con e seguenti espressioni o in ( θ) 178, [ , ( θ 0)] 3

4 ( θ) 00178, [ , ( θ 0)] dove reativaente aa pria espressione, i vaore di 17,8 rappresenta a resistività de Rae Crudo a 0 C espressa in, entre nea seconda epressione i vaore di 0,0178 rappresenta sepre a resistività de Rae Crudo a 0 C a espressa invece in. I vaore di 0, è un Coefficiente Costante, vautato per i Rae Crudo sepre aa teperatura Convenzionae di 0 C, e a sua unità di isura è Deterinare Finaente a Sezione S, ediante a C S r dove ovviaente, se avreo cacoato r in, occorrerà indicare in entre se avreo cacoato r in, occorrerà invece specificare in Scegiere a Sezione Coerciae Iediataente Superiore rispetto a quea ottenuta ne cacoo de punto precedente. Infine, coe ne caso dea Caduta di Tensione Unitaria, è iportante verificare ediante e Apposite Tabee, che a Sezione Coerciae Individuata a Punto Precedente Soddisfi Anche La Portata de Cavo - Ne caso in cui a sezione non soddisfi e condizioni sua portata, occorrerà auentare a sezione coerciae, finché queste verranno soddisfatte Esepio (Vedi Esae di Stato 015) Verificare che una Sezione S 35, sia adeguata per una inea trifase ( V 400Vot) unga 80 etri, sapendo che a corrente di ipiego I B 60A, e cos ϕ 0, 9. Sviuppiao esercizio in due odi diversi, scegiendo pria di utiizzare L in, r ed x in e cu( θ 0 C) 178, e poi successivaente di rifaro scegiendo invece di utiizzare L in etri, r ed x in e cu( θ 0 C) 00178, Strada N 1 La unghezza L dea Linea vae L 0, 08 La Corrente di Linea vae I 60A Fissiao a Caduta di Tensione Industriae a 4% 4

5 Cacoiao V V 4 / / Vot Supponendo di reaizzare a Linea in Cavo, utiizziao x 0, 1 Ricaviao ϕ cos [cosϕ] cos [ 09, ] 584, da cui si ha anche sen ϕ sen( 5, 84) , Ricaviao ora r riferendoci ovviaente a caso trifase r 16 xsenϕ 01, , 3 I L ,, cosϕ 09, Ipotizziao una Teperatura di Esercizio de cavo di 50 C Avreo quindi che a Conducibiità ( θ 50 C), varrà cu cu( θ 50 C) 178, [ , ( 50 0)] 19, A questo punto avreo finaente a Sezione S de Cavo S ( θ 50 C) 19, r 08990, cu 9516, che ci induce a scegiere a Sezione Coerciae Iediataente Superiore S C 10 Strada N La Lunghezza L dea Linea, vae L 80etri La Corrente di Linea vae I 60A Fissiao a Caduta di Tensione Industriae a 4% Cacoiao V V 4 / / Vot Supponendo di reaizzare a Linea in Cavo, utiizziao x 0, 0001 etro Ricaviao ϕ cos [cosϕ] cos [ 09, ] 584, da cui si ha anche sen ϕ sen( 5, 84) , Ricaviao ora r riferendoci ovviaente a caso trifase r 16 xsenϕ 00001, , 3 I L , cosϕ 09, etro 5

6 Ipotizziao una Teperatura di Esercizio de cavo di 50 C Avreo quindi che a Conducibiità ( θ 50 C), varrà cu cu( θ 50 C) 00178, [ , ( 50 0)] , A questo punto avreo finaente a Sezione S de Cavo S ( θ 50 C) , r , cu 9516, che coincide esattaente co risutato ottenuto percorrendo a Strada N 1, e che ci induce quindi anche stavota, a scegiere a Sezione Coerciae Iediataente Superiore S C 10 A questo punto, ci sarebbe a verifica dea portata di un cavo con conduttori da 10, assegnate che siano e Condizioni di Posa; siccoe ne nostro caso nua è detto in erito, si possono quindi Ipotizzare dee Speciai Condizioni di Posa: si Supponga dunque di Utiizzare un Cavo Mutipoare in Rae Isoato in EPR (Teperatura Aissibie 90 C), Posato in Fascio su Passeree Preforate o Mensoe, con Teperatura Abiente 35 C, di cui si riporta a Corrispondente Tabea Nea Tabea 6.0 è invece riportato i Fattore K 1 di Correzione dea Portata, per Teperature Abienti diverse da 30 C 6

7 Per ciò che riguarda a Nostra Situazione di Posa, a Tabea 6.18 riporta che per un soo Cavo Tripoare in Rae esso a Diora, ed Avente Isoaento in EPR, a sua Portata Reativaente ad una Teperatura Abiente di 30 C vae 75 Aper. 7

8 Considerando coe detto in precedenza una Teperatura Abiente di 35 C, secondo i dettai dea Tabea 6.0 a portata desunta daa Tabea 6.18 va otipicata per 0, 96. In questo caso a Portata de Nostro Cavo risuta ridotta a 75 A 096, 7A Che in ogni caso è superiore aa corrente di Ipiego dea Linea I B < I 60 A< 7A Si concude quindi, che nee Ipotesi di Lavoro Assunte a Sezione Coerciae di Soddisfa sia i Requisiti dea Caduta di Tensione Industriae, che quei dea Portata. 10, Per questi otivi, a sezione di 35 prevista per a Linea Trifase de Esercizio Reativo aa Maturità 015, Non Può Ritenersi Adeguata a Svogere i Suo Copito, poiché Effettivaente Sovradiensionata. Poiché disponiao qui dee Tabee 6.18 e 6.0, verifichiao se a sezione già individuata a Pag. ed inerente a prio esercizio risoto co etodo dea Caduta di Tensione Unitaria, risuta corretta per ciò che riguarda a Portata I de cavo; per fare ciò, ovviaente, Stiao Ipotizzando di Essere Anche in Questo Caso, nee Condizioni di Posa a cui si Riferisce a Tabea 6.18 (quindi Cavo Tripoare in Rae per Ipianti a Bassa Tensione, avente isoaento in EPR e Messo a Diora su Passeree Perforate o Mensoe, con Teperatura Abiente di 30 C). Supponiao Inotre che a Linea in questione sia Reaizzata con Un Unico cavo Tripoare, e che a Teperatura Abiente sia di 40 C. Daa Tabea 6.18, risuta che a Portata de Nostro Cavo di, 5, sarebbe di 3 Aper se a Teperatura Abiente fosse di 30 C; poiché ne nostro caso abbiao ipotizzato una Teperatura Abiente di 40 C, in base ai dettai dea Tabea 6.0 a Portata di 3 Aper va diinuita di un fattore 0,91 ; a Portata Effettiva a T Ab 40 C risuta dunque I(TAb 40 C) 091, I(TAb 30 C) 091, 3 9, 1 Aper da cui discende, che anche a condizione sua Portata I è soddisfatta poiché I 5 A< I 9, 1A Perciò possiao afferare che a sezione coerciae di, 5, sceta reativaente a esercizio di Pag. con i Requisiti de Metodo dea Caduta di Tensione Unitaria, in reatà soddisfa anche i criteri di diensionaento previsti dai vincoi sua Portata de Cavo. Nota Bene: e tabee che contengono i vaori di Portata de Cavo, in Funzione dea sua Particoare Modaità di Posa, sono otepici poiché sono effettivaente oto nuerose e Condizioni in cui I Cavo viene Messo a Diora ; per questo otivo in queste dispense ne abbiao ostrata sotanto una. Queste Tabee Noraente si riescono a trovare su Libri e Manuai, e si deve far oro ricorso, per ogni esigenza di progettazione che o richieda. 8