Comune di Surbo Progetto Esecutivo Centro Comunale per la Raccolta Differenziata

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1 Premessa La presente relazione specialistica riguarda la progettazione dell impianto elettrico a servizio di un centro comunale per la raccolta differenziata (CCR) dei rifiuti solidi urbani ed assimilati ubicato nel Comune di Surbo in Provincia di Lecce. L intervento riguarda la realizzazione del collegamento tra il contatore di fornitura dell energia elettrica e il quadro elettrico della struttura prefabbricata da alloggiarsi nell ecocentro (la struttura prefabbricata viene fornita completa di quadro elettrico e di impianto elettrico) e l installazione di un nuovo quadro elettrico per la gestione dei servizi di illuminazione esterna e videosorveglianza dell ecocentro. Dati generali dell impianto Sistema: Tensione nominale: Distribuzione: Frequenza: TT 230 V FN 50 Hz Leggi e norme di riferimento - D. Min. 22 gennaio 2008, n 37 Regolamento concernente l'attuazione dell'articolo 11-quaterdecies, comma 13, lettera a) della legge n. 248 del 2 dicembre 2005, recante riordino delle disposizioni in materia di attività di installazione degli impianti all'interno degli edifici. ; - Legge 5 marzo 1990, n 46 Norme per la sicurezza degli impianti ; - Legge n.186 del 1/3/68 Disposizioni concernenti la produzione di materiali, apparecchiature, macchinari, installazioni e impianti elettrici ed elettronici ; - D.P.R. 547 del Norme per la prevenzione degli infortuni sul lavoro ; - D. Lgs. del 9 aprile 2008 n.81 "Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro"; - D. Min. 16/02/1982 Modificazioni del decreto ministeriale 27 settembre 1965, concernente la determinazione delle attività soggette alla visite di prevenzione incendi ; - D. Min. 30/11/1983 Termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendi ; - Legge 28/03/1991 n.109 Nuovi dispositivi in materia di allacciamenti e collaudi degli impianti telefonici interni ; - D. Min. 10/03/1998 Criteri generali di sicurezza antincendio e per la gestione dell emergenza nei luoghi di lavoro ; - norma CEI Apparecchiature assiepate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT). 1

2 - norma CEI 20-19/1 Cavi con isolamento reticolato con tensione nominale non superiore a 450/750 V; - norma CEI 20-20/1 Cavi isolati con polivinilcloruro con tensione nominale non superiore a 450/750 V; - norma CEI 20-22/0 Metodi di prova comuni per cavi in condizioni di incendio. Prova di propagazione della fiamma verticale di fili o cavi montati verticalmente a fascio. Parte 0: Generalità e scopo ; - norma CEI 20-22/2 Prove di incendio su cavi elettrici. Parte 2: Prova di non propagazione dell incendio ; - norma CEI Guida per l uso di cavi a bassa tensione ; - norma CEI Cavi isolati con mescola elastomerica, resistenti al fuoco, non propaganti l incendio, senza alogeni (LSOH) con tensione nominale di 0,6/1 kv. - norma CEI Sistemi statici di continuità (UPS). Parte 1-1: Prescrizioni generali e di sicurezza per UPS utilizzati in aree accessibili all operatore ; - norma CEI Sistemi di canali metallici e loro accessori ad uso portacavi e porta apparecchi ; - norma CEI Apparecchi di illuminazione. Parte 1: Prescrizioni generali e prove ; - norma CEI Apparecchi di illuminazione. Parte 2-22: Prescrizioni particolari. Apparecchi di emergenza ; - norma CEI 46-5 Cavi, cordoni e fili per telecomunicazioni a bassa frequenza, isolati con PVC. Cavi a coppie, terne, quarte e quinte per impianti interni ; - norma CEI 64-8 Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V c.a. ; - norma CEI 70-1 Gradi di protezione degli involucri (Codice IP) ; - norma CEI Sistemi elettroacustici applicati ai servizi di emergenza ; - norma CEI 103-1/13 Impianti telefonici interni. Parte 13: Criteri di installazione e reti ; - norma CEI Tecnologia dell informazione Installazione del cablaggio. Parte 1: Specifiche ed assicurazione della qualità ; - norma CEI Tecnologia dell informazione Sistemi di cablaggio generico. Parte 1: Requisiti generali e uffici ; - norma CEI EN "Protezione contro i fulmini. Principi generali"; - norma CEI EN "Protezione contro i fulmini. Valutazione del rischio"; - norma CEI EN "Protezione contro i fulmini. Danno materiale alle strutture e pericolo per le persone"; - norma CEI EN "Protezione contro i fulmini. Impianti elettrici ed elettronici nelle strutture". - norma UNI EN 1838 Applicazione dell illuminotecnica Illuminazione di emergenza ; - norma UNI EN Luce e illuminazione Illuminazione dei posti di lavoro Parte 1: Posti di lavoro in interno. 2

3 Classificazione degli ambienti Con riferimento alla norma CEI l edificio è classificabile come piccola struttura prefabbricata adibita a ufficio. Al fine di definire le caratteristiche dell'impianto elettrico, è necessario individuare la tipologia degli ambienti interessati da detto impianto: Ufficio L ufficio è da considerarsi ambiente ordinario, per cui l impianto elettrico dovrà essere realizzato secondo le regole generali della norma CEI Servizi igienici Per i servizi igienici, nelle zone classificate 0 e 1, (CEI 64-8, art.701.1) gli impianti elettrici dovranno rispondere a specifici requisiti ai fini della sicurezza, laddove il rischio relativo ai contatti elettrici è aumentato dalla riduzione della resistenza del corpo e dal contatto del corpo con il potenziale di terra. Le condutture, inoltre, dovranno essere scelte e messe in opera in modo che nessun danno possa essere causato dall acqua (64-8/5), come nel caso d impianto elettrico all esterno. Spogliatoio anti WC Per lo spogliatoio, a causa della presenza della doccia, si adottano le stesse prescrizioni previste per i servizi igienici. Dati di progetto dell impianto Punto di consegna dell energia L alimentazione elettrica è in bassa tensione ed è fornita da ENEL (Ente di distribuzione dell energia elettrica). Il sistema di misura è ubicato in un apposito contenitore privo di masse e incassato nel muro di recinzione nella posizione indicata negli elaborati di progetto. Caduta di Tensione Un'opportuna scelta della sezione dei conduttori comporta la determinazione della caduta di tensione e la verifica della portata massima di corrente elettrica. Nel caso in esame la portata massima di corrente elettrica dei conduttori usati è di gran lunga superiore a quella effettiva, pertanto il problema preponderante è la c.d.t. il cui valore dipende essenzialmente dalla lunghezza della linea di alimentazione. 3

4 Le cadute di tensione sono contenute entro il 4% del valore della tensione fornita al punto di consegna dell'energia elettrica. Ai circuiti che alimentano le prese è stata prevista una caduta di tensione massima del 2%, stimando che un ulteriore 2% di caduta di tensione possa essere dovuto ai circuiti alimentati dalle prese stesse. I dati di riferimento sono quelli della tabella UNEL , nella quale la c.d.t. unitaria è espressa in mv/a*m ( U). Il criterio adottato è stato quello di verificare, una volta adottata una determinata sezione di conduttore, che la c.d.t. è contenuta nei limiti stabiliti dalla norma con la seguente formula: v = U * L * I / 1000 v U L I Caduta di tensione espressa in V (volt) Caduta di tensione unitaria espressa in mv/am (millivolt/ampere metro) Lunghezza della linea espressa in m (metri) Corrente espressa in A (ampere) Carichi elettrici Il carico elettrico dell ecocentro è costituito prevalentemente dal carico luce e dal carico di forza motrice. Circuiti di alimentazione L impianto elettrico è suddiviso in circuiti indipendenti in modo da ottenere: - un servizio affidabile; - l uso di sezioni non eccessivamente grosse per il mantenimento della caduta di tensione nei circuiti terminali; - l indipendenza di ciascun tipo di carico. Il numero dei circuiti indipendenti dipende, quindi, dall estensione dell edificio e dai tipi di carico. L impianto in oggetto, è dotato di n. 2 quadri di distribuzione generale da cui di dirameranno i vari circuiti, in funzione dei carichi elettrici previsti e da n. 1 quadro sottocontatore per la protezione della linea interrata a valle del contatore di fornitura. 4

5 Quadri elettrici Dal contatore di fornitura ENEL, situato all esterno della recinzione perimetrale, in apposito vano contenitore, come indicato sulle planimetrie progettuali, parte la linea elettrica per il quadro sottocontatore Q1 (in materiale plastico con grado di protezione IP55) e da qui la dorsale interrata per il quadro generale Q2 (in materiale plastico con grado di protezione IP 4X), posizionato nel locale ufficio della struttura prefabbricata, come indicato sulla tavola di progetto. Dal Quadro Q2 si deriva l alimentazione del quadro generale Q3, da installarsi affianco al quadro Q2, come indicato negli elaborati progettuali. Suddivisione dell impianto elettrico Lo schema elettrico dei circuiti è del tipo radiale semplice. Al fine di assicurare una buona affidabilità si prevedono diversi circuiti le cui sezioni scaturiscono da un calcolo nel quale si è tenuto conto dei carichi elettrici delle apparecchiature predisposte e indicate negli elaborati grafici di progetto, con coefficiente di contemporaneità pari a 1 per tutti i circuiti secondari. Circuiti principali - Dorsale dal quadro Q1 al quadro Q2 2(1x4) + 1G 4 mm 2 - Dorsale dal quadro Q2 al quadro Q3 2(1x4) + 1G 4 mm 2 La dorsale per il quadro Q2 è realizzata con cavi multipolari con guaina di tipo FG7OR 0,6/1 kv, con posa interrata in tubo corrugato di polietilene a doppio strato, di diametro esterno mm, come indicato sulla tavola I.02. All inizio di tale dorsale, è stato previsto un interruttore magnetotermico bipolare in quanto, essendo la lunghezza del dorsale superiore a 3 m, il rischio di corto circuito risulta elevato. Non si prevede l installazione di un dispositivo differenziale a monte della dorsale che alimenta i quadri Q2 e Q3, in quanto, i suddetti quadri sono in materiale plastico. Ciascuno dei quadri Q2 e Q3 è protetto da un interruttore automatico a protezione magnetotermica differenziale con una Idn = 0,03 A. Come protezione dalle sovratensioni provenienti dalla rete dovute a fulminazione diretta o indiretta, è installato uno scaricatore 8/20 µs, 25 ka, 230V a.c. di classe I e II all interno del quadro generale Q2. La distribuzione dei cavi nel locale prefabbricato avviene tramite tubo portacavi circolare di materiale plastico, installato a vista o mediante tubazione sottotraccia in materiale plastico di tipo pesante. Per l alimentazione dei servizi di videosorveglianza e di illuminazione esterna, i cavi hanno distribuzione interrata e sono protetti meccanicamente da tubo corrugato in polietilene a doppio strato del diametro nominale di 50 mm. 5

6 I cavi elettrici utilizzati nella struttura prefabbricata sono unipolari senza guaina di tipo N07V-K 450/750 V, non propaganti l incendio, di opportuna sezione, come stabilito dalla norma. I cavi elettrici utilizzati per l esterno sono unipolari o multipolari con guaina di tipo FG7(O)R 0,6/1 kv, isolati in HEPR di qualità G7, non propaganti l incendio, di opportuna sezione, come stabilito dalla norma. Il diametro dei tubi protettivi deve essere almeno pari a 1,3 volte il diametro del cerchio circoscritto al fascio di cavi. I cavi unipolari del medesimo circuito devono essere installati tutti nello stesso tubo, per evitare riscaldamenti dovuti a correnti indotte. Se uno stesso tubo è utilizzato per circuiti a tensione diversa deve essere utilizzati cavi di segnale isolati per la tensione richiesta per i cavi di energia. E buona norma che i cavi e le giunzioni, posti all interno delle cassette non occupino più del 50% del volume interno della cassetta stessa. Le connessioni (giunzioni o derivazioni) vanno eseguite con appositi morsetti, senza ridurre la sezione dei conduttori e senza lasciare parti conduttrici scoperte e comunque sono vietate dentro i tubi. Le giunzioni devono unire cavi delle stesse caratteristiche e dello stesso colore. Si raccomanda di non eseguire giunzioni dentro le scatole portafrutto. Impianto di illuminazione artificiale Il livello di illuminamento di ogni ambiente è stato scelto secondo quanto disposto dalla norma UNI EN In particolare si sono stabiliti i seguenti valori per le diverse tipologie di ambiente: Spogliatoio 200 lux servizi igienici 200 lux uffici 300 lux La struttura prefabbricata, internamente suddivisa in spogliatoio, ufficio e servizio igienico ha un altezza netta di 2,70 m e gli apparecchi di illuminazione sono installati a soffitto ad un altezza pari a quella del locale. L illuminamento è stato calcolato sul piano di lavoro ad un altezza di 0,85 m dal pavimento. Per tutti gli ambienti interni della struttura prefabbricata sono stati previsti tubi fluorescenti T8 a luce bianca (4000 K) con plafoniera in rilievo. Per la limitazione dell abbagliamento non occorrono particolari accorgimenti, dato il basso livello di illuminamento. Gli apparecchi di illuminazione con lampade fluorescenti, lineari o compatte, contengono al loro interno i condensatori necessari al rifasamento. Per il calcolo dell illuminamento si è utilizzato il metodo del flusso totale, secondo cui 6

7 N = (E * A)/( * U * M) dove: E = Illuminamento (medio) in esercizio (lx), A = area del locale (m2), = flusso luminoso emesso dalle lampade di ciascun apparecchio di illuminazione (lm), M = fattore di manutenzione, U = fattore di utilizzazione, N = numero di apparecchi di illuminazione necessari per ottenere l illuminamento (medio) in esercizio E. Il fattore d utilizzazione dipende dalle caratteristiche geometriche del locale, dal colore delle pareti e dal corpo illuminante. Le ditte costruttrici forniscono le tabelle per una facile valutazione del fattore di utilizzazione U in funzione dell indice del locale che si determina con la seguente formula: K = a x b / h (a+b) dove: K = indice del locale a = lunghezza del locale, b = larghezza del locale h = altezza del locale (distanza tra la plafoniera ed il piano su cui si vuol calcolare l illuminamento). Dalla formula di progetto risulta evidente che, una volta fissati E (illuminamento medio), S (superficie del locale) ed U (fattore di utilizzazione), può essere variato N (il numero degli apparecchi) scegliendo lampade con flusso diverso. Impianto di illuminazione di emergenza L illuminazione di emergenza è installata in tutti i locali della struttura prefabbricata, in corrispondenza delle uscite. L accensione dell illuminazione di emergenza permette di ottenere un valore di illuminamento medio (in tutto il locale) di 5 lux a 1 m dal pavimento. L impianto di sicurezza deve avere alimentazione indipendente (non è valida al riguardo una seconda alimentazione dalla rete pubblica) - v. art. 351 e della Norma CEI 64-8 e si raccomanda che entri in funzione entro 0,5 s al mancare dell alimentazione ordinaria. Essa deve disporre di sorgenti permanentemente disponibili e in grado di fornire alimentazione per almeno 1 h: se queste sorgenti sono costituite da accumulatori, essi devono potersi ricaricare automaticamente entro il periodo di chiusura dell attività (per esempio 8 h) oppure essere sovradimensionati in modo da garantire l autonomia prescritta. L impianto di sicurezza deve essere escludibile solo con comando a mano e deve sempre comportare una chiara segnalazione. 7

8 E prevista l utilizzazione dei seguenti tipi di lampada con batteria autonoma per l illuminazione di emergenza: - ufficio: lampada da 1x18 W, autonomia almeno 1 ora - spogliatoio/servizio igienico lampada da 1x11 W, autonomia almeno 1 ora. Impianti ausiliari Si prevede l installazione dei seguenti impianti ausiliari: - impianto di videosorveglianza: tale impianto è derivato direttamente dal quadro Q3 con una linea dedicata. Le telecamere sono disposte sui pali dell illuminazione esterna. I cavi di alimentazione e i cavi video schermati sono disposti separatamente in tubi corrugati in polietilene a doppio strato del diametro di 50 mm. - impianto di illuminazione esterna: è prevista l installazione di n. 6 proiettori su armatura stradale (n. 3 proiettori sono esistenti) muniti di lampada agli ioduri metallici da 250 W (come indicato nella tavola I.02). I tre proiettori esistenti, ubicati nell area di conferimento diretto, si accendono, durante le ore serali, a seguito del passaggio del badge di autenticazione al conferimento e rimangono accesi per il tempo necessario al conferimento stesso. Le linee di alimentazione dei proiettori sono derivate direttamente dal quadro Q3. Ciascuna linea interrata è realizzata con cavi unipolari o multipolari con guaina di tipo FG7(O)R 0,6/1 kv, isolati in HEPR di qualità G7 e protetta meccanicamente da tubo corrugato in polietilene a doppio strato del diametro di 50 mm. - impianto di automatizzazione dei cancelli di ingresso e uscita: è prevista l installazione di n. 2 sistemi di automatizzazione dei cancelli scorrevoli di accesso e uscita all ecocentro. Il sistema è costituito da motore elettrico monofase, fotocellule e lampeggiante. Le linee di alimentazione dei suddetti sistemi di automatizzazione sono derivate direttamente dal quadro Q3. Ciascuna linea interrata è realizzata con cavi unipolari o multipolari con guaina di tipo FG7(O)R 0,6/1 kv, isolati in HEPR di qualità G7 e protetta meccanicamente da tubo corrugato in polietilene a doppio strato del diametro di 50 mm. Protezione dai contatti indiretti e diretti La protezione dai contatti diretti è assicurata dall isolamento dei componenti che a tal fine vengono scelti solo se riportanti il marchio di qualità IMQ, cosa che ne assicura la corrispondenza dell isolamento alle relative norme. 8

9 La protezione dai contatti indiretti è effettuata mediante interruzione automatica dell alimentazione (CEI 64-8, parte 4a Prescrizioni per la sicurezza, artt. 411 e 413) che richiede l installazione dell impianto di messa a terra e di un dispositivo di protezione differenziale. Protezione delle condutture Protezione contro il sovraccarico I conduttori devono essere protetti contro le sovracorrenti causate da sovraccarichi o da cortocircuiti. La protezione contro i sovraccarichi deve essere effettuata in ottemperanza alle prescrizioni delle norme CEI In particolare, i conduttori sono scelti in modo che la loro portata (Iz) sia superiore o almeno uguale alla corrente d impiego (Ib) (valore di corrente calcolato in funzione della massima potenza da trasmettere in regime permanente). Gli interruttori automatici magnetotermici, previsti a protezione dei conduttori, hanno una corrente nominale (In), compresa fra la corrente d impiego del conduttore (Ib) e la sua portata nominale (Iz) ed una corrente di funzionamento (If) minore o uguale a 1,45 volte la portata (Iz). In tutti i casi, saranno soddisfatte le seguenti relazioni: Ib In Iz If 1,45 Iz Protezione contro il cortocircuito Gli interruttori automatici magnetotermici devono interrompere le correnti di cortocircuito che possono verificarsi nell impianto in tempi sufficientemente brevi, per garantire che nel conduttore protetto non si raggiungano temperature pericolose. Devono avere un potere di interruzione almeno uguale alla corrente di c.c. presunta nel punto di installazione. E tuttavia ammesso l impiego di un dispositivo di protezione con potere di interruzione inferiore a condizione che a monte vi sia un altro dispositivo avente il necessario potere di interruzione. In questo caso le caratteristiche dei due dispositivi devono essere coordinate in modo che l energia I 2 t lasciata passare dal dispositivo a monte non risulti superiore a quella che può essere supportata senza danno dal dispositivo a valle e dalle condutture protette. All inizio di ogni impianto utilizzatore deve essere installato un interruttore generale onnipolare munito di adeguati dispositivi di protezione contro le sovracorrenti. Detti dispositivi devono essere in grado di interrompere la massima corrente di corto circuito che può verificarsi nel punto in cui essi sono installati. 9

10 In mancanza di specifiche indicazioni sul valore di tale corrente di cortocircuito, si presume che il potere d interruzione richiesto nel punto iniziale dell impianto non sia inferiore a 6000 A sia nel caso di impianti trifase che monofase. Devono essere protette singolarmente le derivazioni all esterno; devono essere protette singolarmente anche quelle installate in ambienti speciali, eccezione fatta per quelli umidi. Impianto di terra L impianto, conforme alla normativa vigente CEI 64-8, 64-12, 64-50, sarà costituito da un anello in corda di rame nudo (conduttore di terra) della sezione di 35 mm² direttamente interrata ad una profondità di almeno 1 m e collegata a 3 dispersori intenzionali costituiti ciascuno da un asta in acciaio zincato della lunghezza di 1,50 m conficcata nel terreno e a 4 dispersori di fatto, costituiti dal plinto delle armature stradali dei proiettori per l illuminazione esterna dell ecocentro. Tale corda di rame, attraverso il conduttore di terra, fa capo ad una bandella metallica, il collettore di terra principale, così come previsto dalla norma CEI 64-8, capitolo 542.4, situato in corrispondenza dei quadri Q2- Q3 all interno del locale ufficio della struttura prefabbricata. Al suddetto collettore principale di terra si devono collegare i conduttori di terra, i conduttori di protezione e i conduttori equipotenziali principali. Sul conduttore di terra, in posizione accessibile, deve essere previsto un dispositivo di apertura che permetta di misurare la resistenza di terra: tale dispositivo può essere convenientemente combinato con il collettore principale di terra. Questo dispositivo deve essere apribile solo mediante attrezzo, deve essere meccanicamente robusto e deve assicurare il mantenimento della continuità elettrica. Sul collettore di terra vi sono i collegamenti del conduttore di terra e dei conduttori di protezione (PE) di colore giallo-verde. La resistenza di terra Rt deve avere il valore Rt 50/I d, ove I d è il valore in Ampere della corrente di intervento del dispositivo di protezione differenziale entro 5 secondi dal verificarsi del guasto a terra. Collegamenti equipotenziali Le masse estranee, quali condutture idriche, di gas, eventuali infissi in materiale metallico, ed ogni altro corpo metallico non facente parte dell'impianto elettrico, suscettibile di introdurre il potenziale di terra, è collegato ad un conduttore equipotenziale in rame, distinto dal conduttore di terra e facente capo al nodo collettore di terra, di sezione non inferiore alla metà di quella del conduttore di protezione di sezione più elevata presente nell impianto con un minimo di 6 mm². Il conduttore equipotenziale non è necessario che superi i 25 mm² se di rame (CEI 64-8, parte 5ª Scelta e installazione dei componenti elettrici, art ). 10

11 Nei bagni verranno inoltre realizzati i collegamenti equipotenziali supplementari sulle tubazioni metalliche all ingresso (o uscita) del locale (se presenti). I collegamenti equipotenziali supplementari sono effettuati con conduttori di sezione 2,5 mm 2 se protetti con tubo, oppure 4 mm 2 se installati direttamente sotto intonaco o sotto pavimento. Tali collegamenti sono eseguiti con collari di materiale tale da evitare fenomeni corrosivi (ad esempio di acciaio inox o di ottone per tubazioni di acciaio zincato, in rame o in ottone per tubazioni in rame). I conduttori equipotenziali sono da collegare al conduttore di protezione nella cassetta di giunzione più vicina. I collegamenti equipotenziali supplementari non sono comunque richiesti in assenza della vasca da bagno o della doccia. 11