SOMMARIO Pag. 1 PREMESSA GENERALITA RIFERIMENTI NORMATIVI ALIMENTAZIONE IMPIANTO Alimentazione

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2 SOMMARIO Pag. 1 PREMESSA GENERALITA RIFERIMENTI NORMATIVI ALIMENTAZIONE IMPIANTO Alimentazione Classificazione del sistema elettrico DESCRIZIONE IMPIANTO Distribuzione primaria dell energia elettrica Distribuzione secondaria dell energia elettrica Illuminazione ordinaria Illuminazione di riserva Segnalazione di sicurezza CRITERI DI SCELTA DELLE PROTEZIONI Protezione dai sovraccarichi Protezione dai cortocircuiti Cadute di tensione Protezione contro i contatti indiretti... 8 ALLEGATI DI CALCOLO: ELETTRICO ED ILLUMINOTECNICO

3 1 PREMESSA La presente relazione tecnica é stata redatta allo scopo di descrivere le caratteristiche principali relative all impianto di illuminazione da realizzare all interno di due tratti di galleria artificiale sulla Tangenziale di Napoli tra i cavalcavia di Via Piave e del parco Parva Domus. 2 GENERALITA I criteri di progettazione adottati e descritti nel seguito, sono stati finalizzati al conseguimento dei requisiti fondamentali della sicurezza, della funzionalità e dell affidabilità. Gli altri obiettivi significativi sono la semplicità di esercizio e manutenzione nonché la ricerca di soluzioni che consentano di gestire in modo adeguato gli impianti. Nella progettazione degli impianti sono state adottate soluzioni ampiamente sperimentate, che prevedono l'adozione di apparecchiature standard. Ciò consente di ottenere una notevole economia di esercizio, derivante dalla utilizzazione di apparecchiature di consolidata produzione, nonché la possibilità di prevedere un minor numero di parti di ricambio, data la perfetta intercambiabilità non solo delle apparecchiature ma anche dei singoli componenti, una maggiore durata dei componenti del sistema e una maggiore semplicità di esercizio e di manutenzione. 3 RIFERIMENTI NORMATIVI L'impianto nel suo complesso e nei suoi singoli componenti è stato progettato e dovrà essere realizzato in conformità alle seguenti norme, leggi, decreti e prescrizioni: o Linee Guida per la Progettazione della sicurezza nelle Gallerie Stadali, dell ANAS, ed o Norma UNI "Illuminazione delle gallerie"; o Norme CEI "Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica linee in cavo"; o Norme CEI "Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria."; o Norme CEI ( EN ) alternata. "Correnti di cortocircuito nei sistemi trifasi in corrente o Norme CEI 17-2 "Apparecchiature a bassa tensione Parte 2: interruttori automatici. 2

4 o Norme CEI "Apparecchiature costruite in fabbrica - ACF (Quadri elettrici) per tensioni non superiori a 1000 V"; o Norme CEI "Prescrizioni di sicurezza per batterie di accumulatori e loro intsallazioni. Parte 2: Batterie stazionarie. o Norme CEI "Sistemi di canalizzazioni per cavi. Sistemi di tubi Parte 2-4: prescrizioni particolari per sistemi di tubi interrati. o Norme CEI "Cavi isolati con polivinilcloruro con tensione nominale non superiore a 450/750 V"; o Norme CEI "Cavi isolati in gomma non propaganti l incendio e a basso sviluppo di fumi, gas tossici e corrosivi con tensione nominale non superiore a 0.6/1KV" o Norme CEI " Calcolo delle portate dei cavi elettrici in regime permanente"; o Norme CEI 23-3 "Interruttori automatici di sovracorrente per usi domestici e similari" e relative varianti e/o supplementi; o Norme CEI 64-8 "Impianti elettrici utilizzatori a tensioni non superiori a 1000 V in corrente alternata" e relative varianti e/o supplementi; o Legge nr.186 dell'1/3/1968; o DPR nr.547 del 27/4/1955 "Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro" e successive modificazioni; tutte le Norme CEI applicabili non espressamente citate. Per quanto riguarda la scelta dei materiali e delle apparecchiature si è fatto riferimento a prodotti di affermate ditte nazionali ed estere. In sede di esecuzione, tutti i materiali dovranno recare il marchio IMQ (MARCHIO ITALIANO DI QUALITA') così come previsto dalla legge n 791/1977 e dovranno essere conformi alle specifiche tabelle CEI-UNEL. Per quelle apparecchiature non contrassegnate con marchio IMQ si farà riferimento agli organi di certificazione europei, scegliendo tra quelle recanti almeno uno dei vari certificati di conformità (VDE, CEBEC etc.). 3

5 4 ALIMENTAZIONE IMPIANTO 4.1 Alimentazione L'energia elettrica necessaria per il funzionamento di tutte le apparecchiature presenti, sarà derivata dal quadreo elettrico esistente, di bassa tensione QBT, nella cabina elettrica di trasformazione Mt/bt posta in corrispondenza dell uscita Vomero. 4.2 Classificazione del sistema elettrico L'impianto in oggetto è di prima categoria, classificazione CEI 64-8, con propria cabina di trasformazione MT/BT, distribuzione dell energia e protezione contro i contatti indiretti secondo il sistema TN. Più precisamente, Il sistema adottato per la distribuzione circuitale a valle del trasformatore è del tipo TN-S, la cui definizione è la seguente: T collegamento diretto a terra di un punto del sistema ( centro stella secondario trasformatore); N neutro distribuito nell impianto; S funzioni di neutro e di protezione svolte da conduttori separati, rispettivamente cavo di colore Blu e cavo di colore Giallo-Verde. Nel rispetto di quanto sopra enunciato il centro stella del trasformatore, il conduttore di neutro, il conduttore di protezione ed il conduttore di terra, sono collegati ad un unico collettore di terra posizionato nella cabina di trasformazione. 5 DESCRIZIONE IMPIANTO 5.1 Distribuzione primaria dell energia elettrica A partire dal quadro elettrico generale di bassa tensione QBt di cabina sarà derivata l alimentazione del quadro elettrico (QIG) a servizio delle due gallerie. L alimentazione sarà realizzata con cavi unipolari del tipo FG7(O)R 0,6/1KV posti all interno di canalizzazioni in tubazioni in PVC esistenti sul ciglio laterale della tangenziale 5.2 Distribuzione secondaria dell energia elettrica L alimentazione degli apparecchi di illuminazione posti all interno della galleria, sarà derivata dal quadro elettrico QIG situato a circa 100m dall imbocco di una delle gallerie. Infatti il quadro elettrico QIG sarà installato all interno di un box prefabbricato in cls in una piazzola di sosta. Le linee elettriche in cavo del tipo FG7OM1 0.6/1KV saranno posate fino all imbocco di una delle gallerie all interno di cavidotti esistenti. All interno delle gallerie i cavi saranno posati in canaline metalliche poste nella controsoffittatura secondo i percorsi riportati negli elaborati grafici. 4

6 Dalla linea elettrica dorsale la derivazione dell alimentazione degli apparecchi di illuminazione sarà realizzata con cassette di derivazione integrate con presa industriale 2P+T ( in linea con le prescrizioni ANAS anno 2006). Infatti, dalla suddetta cassetta di derivazione con cavo munito di spina CEE 2P+T 16A sarà alimentato l apparecchio. Tutto ciò per permettere in poco tempo la sostituzione di un apparecchio di illuminazione guasto, lasciando l impianto in tensione. 5.3 Illuminazione ordinaria L iimpianto di illuminazione all interno della galleria è costituito da tre file di apparecchi: una centrale, illuminazione permanente, e due laterali per l illuminazione di rinforzo. L illuminazione permanente è realizzata con apparecchi di illuminazione con ottica stradale e lampada al s.a.p. da 150W, interasse 6m. L illuminazione di rinforzo ( due fiel laterali) è realizzata con apparecchi di illuminazione con ottica simmetrica stradale e lampada al s.a.p. da 400W, interasse 2m ed inclinazione di La scelta di mettere una fila costante di apparecchi nell'accensione di rinforzo, lungo tutta la lunghezza della galleria è determinata: dalla dimensione contenuta delle gallerie, dalla distanza di arresto e dalla velocità dei veicoli(90km/h), secondo la norma Uni Illuminazione di riserva Essendo le gallerie di lunghezza inferiore ai 500m, le linee guida ANAS chiedono che venga realizzata solo un illuminazione di riserva ( alimentazione da UPS). Pertanto, parte degli apparecchi di illuminazione della fila centrale da 150W sarano alimentati da UPS posto nelle immediate vicinanze del quadro QIG. 5.5 Segnalazione di sicurezza All interno di ognuna delle gallerie sono previsti almeno due apparecchi di illumiunazione di sicurezza completi di pittogramma indicante l uscita dalla galleria nonchè la distanza. In corrispondenza dell imbocco delle galleria nella parte superiore sarà installata una segnalazione luminosa in corrispondenza di ogni corsia di marcia. Tale segnalazione assumerà il colore verde quando la corsia è praticabile e viceversa di colore rosso. 5

7 6 CRITERI DI SCELTA DELLE PROTEZIONI Sono stati effettuati dei calcoli di progetto riguardanti il dimensionamento delle linee di distribuzione principali, secondarie e terminali, e la scelta dei corrispondenti dispositivi di protezione da installare nei quadri elettrici, secondo le metodologie di calcolo di seguito illustrate. Il dimensionamento delle linee elettriche di bassa tensione è stato fatto secondo quanto prescritto dalle Norme CEI 64-8 assicurando per le linee le seguenti protezioni: dai sovraccarichi assorbimento da parte dell impianto di una corrente superiore a quella normale di impiego; dai cortocircuiti assorbimento da parte dell impianto danneggiato di una corrente molto superiore a quella normale di impiego causato da un guasto ad impedenza trascurabile tra le fasi e/o tra le fasi e la massa; 6.1 Protezione dai sovraccarichi Il coordinamento tra la conduttura e il dispositivo di protezione dal sovraccarico, è stato verificato (si vedano schemi unifilari quadri) assicurando il rispetto delle seguenti condizioni: Ib In Iz (1) If 145. Iz (2) dove Ib è la corrente di impiego (corrente nominale del carico) In è la corrente nominale dell'organo di protezione If è la corrente convenzionale di intervento dell'organo di protezione Iz è la portata termica del cavo (corrente massima che la conduttura può sopportare per un periodo di tempo indeterminato senza superare la temperatura massima di servizio dell isolante) Le relazioni di cui sopra si traducono, in pratica, nello scegliere la corrente nominale dell interruttore in funzione della sezione del cavo e del tipo di cavo da proteggere, il quale, è stato scelto a sua volta, sulla base della corrente di impiego dell utilizzatore. La sezione dei conduttori è stata scelta, quindi, in maniera tale da garantire la portata necessaria e in ogni caso non inferiore a 1,5mmq, che è il limite minimo imposto dalle normative nei circuiti di potenza. 6.2 Protezione dai cortocircuiti I dispositivi posti a protezione contro i cortocircuiti sono stati scelti in modo da rispettare le seguenti condizioni: 6

8 o o o avere un potere di interruzione almeno uguale alla corrente di c.to presunta nel punto di installazione; intervenire in tempi compatibili con la sovratemperatura ammissibile dai cavi da proteggere; non intervenire intempestivamente per sovraccarichi funzionali. In particolare, per la protezione delle linee elettriche in cavo, deve essere rispettata la condizione: I t K S (3) dove: I 2 t rappresenta l energia lasciata passare dal dispositivo di protezione durante il tempo totale t di interruzione del cortocircuito (integrale di Joule) S è la sezione dei cavi (espressa in mm 2 ) K è un fattore dipendente dal calore specifico del cavo, dalla resistività del materiale, dal gradiente fra temperatura iniziale del cavo e quella finale massima ammessa (per conduttori in rame vale 115 per isolamento in PVC e 143 per isolamento in gomma EPR) Determinate le sezioni dei cavi, secondo le relazioni di cui sopra, si è verificato il coordinamento con il corrispondente dispositivo di protezione scelto, che assolve contemporaneamente la funzione di protezione dai sovraccarichi e dai cortocircuiti, in quanto si sono scelti tutti interruttori automatici magnetotermici. Infatti, le relazioni (1) e (2) vengono rispettate sulla base della scelta della taglia del dispositivo; la relazione sul corto-circuito corrisponde a scegliere un interruttore magnetotermico che abbia un potere di interruzione almeno uguale al valore della corrente di corto circuito presunta nel punto in cui è installato. Inoltre, che abbia una caratteristica di intervento tempo/corrente tale da soddisfare la relazione (3) ovvero impedire che la temperatura del cavo, in condizioni di guasto, non raggiunga la massima consentita, e questo, sia nel punto più lontano della conduttura (a cui corrisponde la minima corrente di corto circuito), che nel punto iniziale della conduttura (al quale corrisponde la massima corrente di corto circuito). Sulla base di tali condizioni, avendo scelto quale dispositivo di protezione l interruttore magnetotermico che verifica le condizioni (1) e (2), sarà assicurata la protezione dai cortocircuiti a fondo linea e si limiterà la verifica post opera solo alla situazione ad inizio linea. 6.3 Cadute di tensione La scelta della sezione dei conduttori oltre agli aspetti di cui ai paragrafi precedenti è stata effettuata in modo da contenere la caduta di tensione a fondo linea entro il 4%. 7

9 Le cadute di tensione sono valutate in base alle tabelle UNEL, in accordo con queste tabelle la caduta di tensione di un singolo ramo vale: V= K I L (R cosϕ + X senϕ) dove: K=1.73 per sistemi trifasi o 2 per sistemi 1 fase/2 fasi I=corrente di carico (A) L=lunghezza linea (Km) R=resistenza cavi (Ohm/Km) X=induttanza cavi (Ohm/ Km) cosϕ =fattore di potenza senϕ = corrispondente al fattore di potenza 6.4 Protezione contro i contatti indiretti I dispositivi di protezione delle linee elettriche da sovracorrenti e gli stessi interruttori differenziali, assicurano la protezione contro i contatti indiretti, interrompendo l'alimentazione in caso di guasto prima che possano insorgere situazioni di pericolo. A tale scopo, tutte le parti metalliche accessibili (masse estranee), le carcasse degli apparecchi utilizzatori normalmente non in tensione, ma che potrebbero assumere un potenziale verso terra a causa di un cedimento dell'isolamento principale o per altre cause accidentali, saranno collegate all'impianto di terra mediante il conduttore di protezione. La Norma CEI 64-8/4 prescrive per i sistemi TN-S, che le caratteristiche dei dispositivi di protezione e le impedenze dei circuiti devono essere tali che, se si presenta un guasto di impedenza trascurabile in qualsiasi parte dell impianto tra un conduttore di fase ed un conduttore di protezione o massa, l interruzione automatica dell alimentazione avvenga entro il tempo specificato, soddisfacendo la seguente condizione: Zs *I a < Uo dove: Zs= è l'impedenza di guasto a terra, in Ohm. Ia= è la corrente che provoca l interruzione automatica del dispositivo di protezione entro il tempo definito dalla tabella 41A della Norma suddetta, in funzione della tensione nominale Uo oppure entro un tempo convenzionale non superiore a 5s per i circuiti di distribuzione, o circuiti 8

10 terminali che alimentano solo componenti elettrici fissi. Se si usano interruttori differenziali Ia è la corrente differenziale nominale Idn dell interuttore. Uo= è la tensione nominale in c.a., valore efficace tra fase e terra. In particolare nel caso dei circuiti terminali, a seguito di un guasto verso terra, la tensione massima che si ha verso terra è di 230V e la Norma CEI 64/8-4 richiede che tale guasto venga interrotto in un tempo di 0.4 secondi (oppure se si tratta di circuiti di distribuzione o un componente elettrico fisso entro un tempo convenzionale di 5 secondi). Nella distribuzione secondaria dei circuiti di alimentazione in bassa tensione (230/400V) ai vari carichi o sottoquadri dell'impianto, il conduttore di protezione è stato considerato parte integrante della conduttura, cioè inserito nella stessa tubazione o canalina metallica dei cavi di energia; tale scelta progettuale è necessaria per essere sicuri che l'impedenza di guasto a terra sia ben definita. Tutti gli apparecchi utilizzatori, per i quali è prevista la protezione contro i contatti diretti mediante collegamento a terra, dovranno essere connessi al conduttore di protezione. Il tecnico 9

11 ALLEGATI DI CALCOLO: ELETTRICO ED ILLUMINOTECNICO 10

12 RISULTATO DI CALCOLO LINEE ELETTRICHE 10

13 Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico QBT esistente in cabina Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra: 0,5 [Ω] C.d.t. % Max ammessa: 4 % Icc di barratura: 4,78 [ka] Tensione: 20000/400 [V] Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Lunghezza Lunghezza max C.d.t. % con I b C.d.t. max Icc max P.d.I. I 2 t K 2 S 2 I b I n I z I f 1,45 I z FASE NEUTRO PROTEZIONE Sigla utenza Sezione L L max C.d.t.% con I b Tipo Distribuzione I d P.d.I. Icc max I di Int. Prot. I gt Fondo Linea I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I b I n I z I f 1.45I z [ mm 2 ] [ m ] [ m ] [ % ] [ A ] [ ka ] [ ka ] [ A ] [ A ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] ,01 NR630F-STR23SE LSI Quadripolare , SI QIG 3(2x1x120)+(1x120)+( 1PE120) ,04 NS400N-STR53UE FTI LSIG Quadripolare , SI

14 Quadro: QIG Sigla Arrivo: IG Tavola: Cliente: Impianto: Progetto Impianto Elettrico Descrizione Quadro: QUADRO GEN. IMPIANTO ILL. GALLERIE Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra: 0,5 [Ω] C.d.t. % Max ammessa: 4 % Icc di barratura: 2,83 [ka] Tensione: 20000/400 [V] Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Lunghezza Lunghezza max C.d.t. % con I b C.d.t. max Icc max P.d.I. I 2 t K 2 S 2 I b I n I z I f 1,45 I z FASE NEUTRO PROTEZIONE Sigla utenza Sezione L L max C.d.t.% con I b Tipo Distribuzione I d P.d.I. Icc max I di Int. Prot. I gt Fondo Linea I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I b I n I z I f 1.45I z [ mm 2 ] [ m ] [ m ] [ % ] [ A ] [ ka ] [ ka ] [ A ] [ A ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] IG ,05 NS400N-STR23SE LSI Quadripolare , SI SPD 4(1x50)+(1PE50) Quadripolare , SI GAS1 1(5G16) ,18 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GAS2 1(5G16) ,31 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GAC 1(5G10) ,42 P25M Monofase L1+N , ,153 6,3 58 9, SI GAD1 1(5G16) ,18 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GAS2 1(5G16) ,31 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GBS1 1(5G16) ,18 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GBS2 1(5G16) ,31 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI

15 Quadro: QIG Sigla Arrivo: IG Tavola: Cliente: Impianto: Progetto Impianto Elettrico Descrizione Quadro: QUADRO GEN. IMPIANTO ILL. GALLERIE Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra: 0,5 [Ω] C.d.t. % Max ammessa: 4 % Icc di barratura: 2,83 [ka] Tensione: 20000/400 [V] Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Lunghezza Lunghezza max C.d.t. % con I b C.d.t. max Icc max P.d.I. I 2 t K 2 S 2 I b I n I z I f 1,45 I z FASE NEUTRO PROTEZIONE Sigla utenza Sezione L L max C.d.t.% con I b Tipo Distribuzione I d P.d.I. Icc max I di Int. Prot. I gt Fondo Linea I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I b I n I z I f 1.45I z [ mm 2 ] [ m ] [ m ] [ % ] [ A ] [ ka ] [ ka ] [ A ] [ A ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] GBC 1(2x10)+(1PE10) ,43 P25M Monofase L2+N , , SI GBD1 1(5G16) ,18 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI GBS2 1(5G16) ,31 NSA160E-TM32D Quadripolare , SI UPS 1(4x2,5)+(1PE2,5) ,08 C40a Quadripolare , , SI UPS , Monofase L3+N , SI IGU ,08 C40a Monofase L3+N , SI GACR 1(5G10) ,45 P25M Monofase L3+N , ,153 6,3 58 9, SI GBCR 1(2x10)+(1PE10) ,46 P25M Monofase L3+N , , SI LSA 1(2x6)+(1PE6) C40a Monofase L3+N , , SI

16 Quadro: QIG Sigla Arrivo: IG Tavola: Cliente: Impianto: Progetto Impianto Elettrico Descrizione Quadro: QUADRO GEN. IMPIANTO ILL. GALLERIE Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra: 0,5 [Ω] C.d.t. % Max ammessa: 4 % Icc di barratura: 2,83 [ka] Tensione: 20000/400 [V] Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Lunghezza Lunghezza max C.d.t. % con I b C.d.t. max Icc max P.d.I. I 2 t K 2 S 2 I b I n I z I f 1,45 I z FASE NEUTRO PROTEZIONE Sigla utenza Sezione L L max C.d.t.% con I b Tipo Distribuzione I d P.d.I. Icc max I di Int. Prot. I gt Fondo Linea I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I 2 t max Inizio Linea K 2 S 2 I b I n I z I f 1.45I z [ mm 2 ] [ m ] [ m ] [ % ] [ A ] [ ka ] [ ka ] [ A ] [ A ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A 2 S ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ] SCA1 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,36 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI SCA2 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,36 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI SCA3 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,36 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI LSB 1(2x6)+(1PE6) ,25 C40a Monofase L3+N , , SI SCB1 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,38 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI SCB2 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,39 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI SBA3 1(2x2,5)+(1PE2,5) ,4 C40a Monofase L3+N , , ,9 38 SI

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