A. PREMESSA... 2 B. NORMATIVA DI RIFERIMENTO... 3 C. CRITERI DI DIMENSIONAMENTO... 4 D. CALCOLI... 13

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2 INDICE A. PREMESSA... A.1 Principi di progettazione... B. NORMATIVA DI RIFERIMENTO... 3 C. CRITERI DI DIMENSIONAMENTO... 4 D. CALCOLI Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 1

3 A. PREMESSA La presente relazione ha lo scopo di descrivere il dimensionamento e la verifica dell impianto di alimentazione relativo all intervento di ristrutturazione dei locali presso il terzo piano dell Edificio e Tecnologia del Farmaco. Verranno elencate le normative di riferimenti sulla quale è stato basato lo sviluppo del progetto e i relativi criteri di dimensionamento. A.1 Principi di progettazione I criteri di base che informeranno la progettazione degli impianti saranno i seguenti: sicurezza degli operatori, degli utenti e degli impianti; affidabilità degli impianti e massima continuità di servizio; risparmio energetico; semplicità ed economia di manutenzione; scelta di apparecchiature improntata a criteri di elevata qualità, semplicità e robustezza, per sostenere le condizioni di lavoro più gravose; cura dei vincoli architettonici e di restauro conservativo, in modo da non interferire negativamente con il contesto ambientale. Inoltre, in ossequio alle disposizioni del D.Lgs. 81/08 che all art. obbliga i progettisti degli impianti al rispetto dei principi generali di prevenzione in materia di sicurezza e di salute al \ di sicurezza previsti nelle disposizioni legislative e regolamentari vigenti, si terrà conto delle misure generali di tutela indicate all art. 15, con particolare riferimento alle seguenti: eliminazione dei rischi in relazione alle conoscenze acquisite in base al progresso tecnico e, ove ciò non sia possibile, loro riduzione al minimo; sostituzione di ciò che è pericoloso con ciò che non lo è, o è meno pericoloso. Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina

4 B. NORMATIVA DI RIFERIMENTO L elenco delle principali norme tecniche alle quali si è fatto riferimento per la progettazione del presente impianto è il seguente: CEI 64-8: Impianti elettrici utilizzatori. CEI 64-1 : Guida per l'esecuzione dell'impianto di terra negli edifici per uso residenziale e terziario. CEI 11-5: Calcolo delle correnti di cortocircuito nelle reti trifasi a corrente alternata CEI Involucri per apparecchi per installazioni elettriche fisse per usi domestici e similari - Parte : Prescrizioni particolari per involucri destinati a contenere dispositivi di protezione ed apparecchi che nell uso ordinario dissipano una potenza non trascurabile. CEI EN Involucri vuoti per apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione - Prescrizioni generali. CEI EN (CEI ) - Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) Parte 1: Regole generali. CEI EN (CEI ) - Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) Parte : Quadri di potenza. CEI EN (CEI 17-13/3) - Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT) - Parte 3: Prescrizioni particolari per apparecchiature assiemate di protezione e di manovra destinate ad essere installate in luoghi dove personale non addestrato ha accesso al loro uso - Quadri di distribuzione (ASD). CEI Prescrizioni per la realizzazione, le verifiche e le prove dei quadri di distribuzione per installazioni fisse per uso domestico e similare. CEI UNEL Classi di Reazione al fuoco dei cavi elettrici in relazione al Regolamento UE prodotti da costruzione (305/011) Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 3

5 C. CRITERI DI DIMENSIONAMENTO Protezione contro i sovraccarichi La verifica della protezione contro i sovraccarichi è stata effettuata secondo i seguenti criteri: Ib In Iz If 1,45 Iz Ib = Corrente di impiego del circuito In = Corrente nominale del dispositivo di protezione Iz = Portata in regime permanente della conduttura in funzione del tipo di cavo e del tipo di posa del cavo If = Corrente di funzionamento del dispositivo di protezione Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 4

6 Protezione contro i cortocircuiti La verifica della protezione contro i cortocircuiti nell impianto in è stata effettuata secondo i seguenti criteri: IccMax p.d.i. I²t K²S² Dove: IccMax= p.d.i. = Corrente di corto circuito massima Potere di interruzione apparecchiatura di protezione I²t = Integrale di Joule dalla corrente di corto circuito presunta (valore letto sulle curve delle apparecchiature di protezione) K = Coefficiente della conduttura utilizzata 115 per cavi isolati in PVC 135 per cavi isolati in gomma naturale e butilica 143 per cavi isolati in gomma etilenpropilenica e polietilene reticolato S = Sezione della conduttura Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 5

7 Correnti di cortocircuito all interno dell impianto Nei vari punti dell impianto le correnti di cortocircuito sono calcolate considerando le impedenze delle condutture, in accordo a quanto prescritto dalla norma CEI 11-5 e dalla guida CEI Corrente di cortocircuito trifase I k 3F = Un C k Z cc Dove: Un = tensione concatenata C = fattore di tensione K = 3 Zcc = R fase + X fase Corrente di cortocircuito fase-fase I k FF = Un C k Z cc Dove: Un = tensione concatenata C = fattore di tensione K = Zcc = R fase + X fase Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 6

8 Corrente di cortocircuito fase-neutro I k FN = Un C k Z cc Dove: Un = tensione concatenata C = fattore di tensione K = 3 Zcc = ( R fase + Rneutro) + ( Xfase + Xneutro) Corrente di cortocircuito fase-protezione I k FP = Un C k Z cc Dove: Un = tensione concatenata C = fattore di tensione K = 3 Zcc = ( R fase Rprotez. ) ( X fase Xprotez. ) Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 7

9 Fattore di tensione e resistenza dei conduttori Il fattore di tensione e la resistenza dei cavi assumono valori differenti a seconda del tipo di corrente di cortocircuito che si intende calcolare. In funzione di questi parametri si ottengono pertanto i valori massimo (Ik MAX) e minimo (Ik min), per ciascun tipo di corrente di guasto calcolata (trifase, fase-fase, fase-neutro). I valori assegnati sono riportati nella tabella seguente: Ik MAX Ik min C Fattore di tensione R Resistenza ( ) R C 0 C + 1 C R = θ e - 0 C R 0 (Guida CEI 11-8 Pag. 11 formula (7)) Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 8

10 dove la R 0 C è la resistenza dei conduttori a 0 C e Θe è la temperatura scelta per stimare l effetto termico della corrente di cortocircuito. Il valore di riferimento è 145 C (come indicato nell esempio di calcolo della guida CEI 11-8) Verifica del potere di chiusura in cortocircuito (Norme CEI EN ) IP ICM Dove IP = è il valore di cresta della corrente di cortocircuito (massimo valore possibile della corrente presunta di cortocircuito) ICM = è il valore del potere di chiusura nominale in cortocircuito Valore di cresta Ip della corrente di cortocircuito Il valore di cresta IP è dato dalla norma CEI Art da: I = K I P Dove CR II K IKII = è la corrente simmetrica iniziale di cortocircuito KCR = è il coefficiente correttivo ricavabile dalla seguente formula: KCR = 1,0+0,98 e -3*Rcc/Xcc Il valore di IP può tuttavia essere limitato da apparecchiature installate a monte che abbiano una caratteristica di limitazione del picco (valore letto dall archivio apparecchiature). Il valore di ICM è dato dalla norma CEI Art da: ICM = ICU * n Dove: ICU = è il valore del potere di interruzione estremo in cortocircuito n = è un coefficiente da utilizzare in funzione della tabella normativa di seguito riportata Estratto dalla Tabella Rapporto n tra potere di chiusura e potere di interruzione in cortocircuito e fattore di potenza relativo (interruttori per corrente alternata) Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 9

11 Potere di interruzione in cortocircuito ka valore efficace 4,5 I 6 6 < I < I 0 0 < I < I Fattore di potenza 0,7 0,5 0,3 0,5 0, n = 1,5 1,7,0,1, Valore minimo del fattore n potere di chiusura in cortocircuito potere di interruzione in cortocircuito Verifica dei condotti sbarre (Norme CEI EN e CEI EN ) IP IPK I²t ICW ² Valore di cresta Ip della corrente di cortocircuito Il valore di cresta IP è dato dalla norma CEI Art da: I = K I P Dove CR II K IKII = è la corrente simmetrica iniziale di cortocircuito KCR = è il coefficiente correttivo ricavabile dalla seguente formula: KCR = 1,0+0,98 e -3*Rcc/Xcc Verifica della tenuta del condotto sbarre I²t ICW² Dove Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 10

12 I²t = valore dell'energia specifica passante letto sulla curva I²t della protezione in corrispondenza delle correnti di corto circuito ICW ² = corrente ammissibile di breve durata (1s) sopportata dal condotto sbarre Calcolo della caduta di tensione Il calcolo della caduta di tensione in ogni punto dell impianto è stato eseguito applicando la seguente formula: V = K I L (R cosϕ + X senϕ) l l Dove: I = corrente di impiego IB (oppure la corrente di taratura In espressa in A) Rl = resistenza (alla TR) della linea in Ω/km (valutata in funzione della reale corrente che percorre il conduttore) Xl = K = L = reattanza della linea in Ω/km per linee monofasi - 1,73 per linee trifasi lunghezza della linea in km Temperatura a regime del conduttore Il conduttore attraversato da corrente dissipa energia che si traduce in un aumento della temperatura del cavo. La temperatura viene calcolata come di seguito indicato: T R = T Z n T A ( n 1) Dove: TR = è la temperatura a regime espressa in C TZ = è la temperatura massima di esercizio relativa alla portata espressa in C TA = è la temperatura ambiente espressa in C Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 11

13 n = è il rapporto tra la corrente d impiego IB e la portata IZ del cavo, ricavata dalla tabella delle portate adottata per l esecuzione dei calcoli (UNEL 3504:70, IEC , UNEL 3504/1, UNEL 3506) Impianto di terra Il progetto si rifà all impianto preesistente. Conduttori di protezione I conduttori di protezione devono essere distribuiti, insieme ai conduttori attivi, a tutte le masse ed ai poli di terra delle prese di corrente. Le sezioni dei conduttori di protezione dovranno avere una sezione coordinata con i conduttori di fase ad essi associati secondo la seguente tabella: Sezione del conduttore di fase S (mm ) S 16 Sezione minima del conduttore di protezione Spe (mm ) Spe = S 16 < S 35 Spe = 16 S > 35 Spe S/ Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 1

14 Caglioti CU03 da destinare a laboratori per il Dipartimento di Chimica D. CALCOLI Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico laboratorio dipartimento di chimica Quadro Generale corridoio IE_0 Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Università La Sapienza Quadro piano terzo Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra [Ohm: 10 C.d.t. Max ammessa % : 4 Ik di barratura [ka: Tensione [V: 400 Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Sigla utenza Lunghezza Lunghezza Ik P.d.I. I t K S I b I n I z I f 1,45 I z C.d.t. % con I b C.d.t. Sezione L L C.d.t.% con Ib Tipo Distribuzione I d P.d.I. Ik I di Int. Prot. I gt Fondo FASE NEUTRO PROTEZIONE I t K S I t K S I t K S I b I n I z I f 1.45I z [ mm [ m [ m [ % [ A [ ka [ ka [ A [ A [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A [ A [ A [ A [ A 0,08 Quadripolare 0 9, SI GEN LAB p 1(4x16)+(1PE16) 6, ,5 Quadripolare 5 9, ,44E+04 5,3E+06 6,71E+04 5,3E+06 7,44E+04 7,93E SI GEN LAB A 1(4x16)+(1PE16) ,48 Quadripolare 0 9, ,01E+04 7,36E+05 3,54E+04 7,36E+05 4,01E+04 1,1E SI CDZ D 1(x4)+(1PE4) ,85 Monofase L1+N A 10 9,34 0, ,89E+04 3,7E+05 1,41E+04 3,7E+05 1,89E+04 4,96E+05 9, SI FM D 1(x4)+(1PE4) ,85 Monofase L+N A 10 9,34 0, ,89E+04 3,7E+05 1,41E+04 3,7E+05 1,89E+04 4,96E+05 9, SI L D 1(x,5)+(1PE,5) ,3 Monofase L+N A 10 9,34 0,03 468,33E+04 1,8E+05,18E+04 1,8E+05,33E+04 1,94E+05 1, SI Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 13

15 Caglioti CU03 da destinare a laboratori per il Dipartimento di Chimica Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico laboratorio dipartimento di chimica Q AREA PREPARATIVA IE_0 Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Università La Sapienza Quadro laboratorio area preparativa Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra [Ohm: 10 C.d.t. Max ammessa % : 4 Ik di barratura [ka: 7, Tensione [V: 400 Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Sigla utenza Lunghezza Lunghezza Ik P.d.I. I t K S I b I n I z I f 1,45 I z C.d.t. % con I b C.d.t. Sezione L L [ mm [ m [ m C.d.t.% con Ib Tipo Distribuzione I d P.d.I. Ik I di Int. Prot. I gt Fondo FASE NEUTRO PROTEZIONE I t K S I t K S I t K S I b I n I z I f 1.45I z [ % [ A [ ka [ ka [ A [ A [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A [ A [ A [ A S. GEN 0,5 Quadripolare 0 7, SI SC 0,5 Quadripolare 0 7, SI B1 1(x4)+(1PE4) ,3 Monofase L1+N A 10 5,89 0, ,33E+04 3,7E+05 1,01E+04 3,7E+05 1,33E+04 4,96E SI B3 1(x4)+(1PE4) ,9 Monofase L+N A 10 5,89 0, ,33E+04 3,7E+05 1,01E+04 3,7E+05 1,33E+04 4,96E SI B 1(x4)+(1PE4) ,11 Monofase L3+N A 10 5,89 0, ,33E+04 3,7E+05 1,01E+04 3,7E+05 1,33E+04 4,96E SI ASP T4 1(x4)+(1PE4) ,41 Monofase L1+N A 10 5,89 0, ,E+03 3,7E+05 5,75E+03 3,7E+05 8,E+03 4,96E+05, SI ARM B1/C 1(x4)+(1PE4) ,36 Monofase L+N A 10 5,89 0, ,E+03 3,7E+05 5,75E+03 3,7E+05 8,E+03 4,96E+05 1, SI LU 1(x4)+(1PE4) ,36 Monofase L3+N A 10 5,89 0, ,E+03 3,7E+05 5,75E+03 3,7E+05 8,E+03 4,96E+05, SI UTN- 01 1(x4)+(1PE4) ,33 Monofase L+N A 10 5,89 0, ,E+03 3,7E+05 5,75E+03 3,7E+05 8,E+03 4,96E+05 1, SI RIS 0,5 Monofase L1+N A 6 5,89 0, SI RIS 0,5 Monofase L+N A 10 5,89 0, SI Q AP U 0,31 Quadripolare 15 7, SI [ A Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 14

16 Caglioti CU03 da destinare a laboratori per il Dipartimento di Chimica Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico laboratorio dipartimento di chimica Q AREA PREPARATIVA IE_0 SEZIONE UPS Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Università La Sapienza Quadro laboratorio area preparativa Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra [Ohm: 10 C.d.t. Max ammessa % : 4 Ik di barratura [ka: 7, Tensione [V: 400 Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Sigla utenza Lunghezza Lunghezza Ik P.d.I. I t K S I b I n I z I f 1,45 I z C.d.t. % con I b C.d.t. Sezione L L [ mm [ m [ m C.d.t.% con Ib Tipo Distribuzione I d P.d.I. Ik I di Int. Prot. I gt Fondo FASE NEUTRO PROTEZIONE I t K S I t K S I t K S I b I n I z I f 1.45I z [ % [ A [ ka [ ka [ A [ A [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A [ A [ A [ A 0,8 Quadripolare 0 6, SI Cappe 1 1(4x,5)+(1PE,5) ,54 Quadripolare A 10 6,71 0, ,39E+04 1,8E+05 7,70E+03 1,8E+05 1,15E+04 1,94E+05 4, SI Cappe 1(4x,5)+(1PE,5) ,51 Quadripolare A 10 6,71 0, ,39E+04 1,8E+05 7,70E+03 1,8E+05 1,15E+04 1,94E+05 4, SI Cappe 3 1(4x,5)+(1PE,5) ,5 Quadripolare A 10 6,71 0, ,39E+04 1,8E+05 7,70E+03 1,8E+05 1,15E+04 1,94E+05 4, SI L E 1(x,5)+(1PE,5) ,43 Monofase L1+N A 10 5,53 0, ,16E+03 1,8E+05 3,65E+03 1,8E+05 5,16E+03 1,94E+05 0, ,7 4 SI EXP- 01 1(x,5)+(1PE,5) ,43 Monofase L3+N A 10 5,53 0, ,16E+03 1,8E+05 3,65E+03 1,8E+05 5,16E+03 1,94E+05 0, ,7 4 SI P.CEE 1(4x4)+(1PE4) ,17 Quadripolare 10 6, ,89E+04 3,7E+05 1,90E+04 3,7E+05,4E+04 3,7E SI RIS 0,8 Monofase L1+N A 6 5,53 0, SI RIS 0,8 Monofase L+N A 10 5,53 0, SI [ A Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 15

17 Caglioti CU03 da destinare a laboratori per il Dipartimento di Chimica Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico Q AREA ANALITICA IE_0 Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Università La Sapienza Quadro laboratorio area analitica Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra [Ohm: 10 C.d.t. Max ammessa % : 4 Ik di barratura [ka: 4,86 Tensione [V: 400 Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Sigla utenza Lunghezza Lunghezza Ik P.d.I. I t K S I b I n I z I f 1,45 I z C.d.t. % con I b C.d.t. Sezione L L [ mm [ m [ m C.d.t.% con Ib Tipo Distribuzione I d P.d.I. Ik I di Int. Prot. I gt Fondo FASE NEUTRO PROTEZIONE I t K S I t K S I t K S I b I n I z I f 1.45I z [ % [ A [ ka [ ka [ A [ A [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A [ A [ A [ A 0,48 Quadripolare 0 4, SI SC 0,48 Quadripolare 0 4, SI ASP T5 1(x,5)+(1PE,5) 6, ,56 Monofase L1+N A 6 3,19 0, ,89E+03 1,8E+05 3,78E+03 1,8E+05 4,89E+03 1,94E+05 1, SI ASP T6 1(x,5)+(1PE,5) ,58 Monofase L+N A 6 3,19 0, ,89E+03 1,8E+05 3,78E+03 1,8E+05 4,89E+03 1,94E+05 1, SI ARM B 1(x,5)+(1PE,5) ,64 Monofase L3+N A 6 3,19 0, ,89E+03 1,8E+05 3,78E+03 1,8E+05 4,89E+03 1,94E+05 1, SI B4 1(x4)+(1PE4) Monofase L1+N A 10 3,19 0, ,66E+03 3,7E+05 6,7E+03 3,7E+05 7,66E+03 4,96E SI B5 1(x4)+(1PE4) ,07 Monofase L+N A 10 3,19 0, ,66E+03 3,7E+05 6,7E+03 3,7E+05 7,66E+03 4,96E SI B6 1(x4)+(1PE4) ,35 Monofase L3+N A 10 3,19 0, ,66E+03 3,7E+05 6,7E+03 3,7E+05 7,66E+03 4,96E SI LU 1(x,5)+(1PE,5) ,68 Monofase L1+N A 6 3,19 0, ,89E+03 1,8E+05 3,78E+03 1,8E+05 4,89E+03 1,94E+05, SI UTN-0 1(x,5)+(1PE,5) ,74 Monofase L3+N A 6 3,19 0, ,91E+03 1,8E+05 1,8E+03 1,8E+05 1,91E+03 1,94E+05 1, ,8 4 SI RIS 0,48 Monofase L1+N A 6 3,19 0, SI RIS 0,48 Monofase L1+N A 10 3,19 0, SI [ A Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 16

18 Caglioti CU03 da destinare a laboratori per il Dipartimento di Chimica Quadro: Tavola: Impianto: Progetto Impianto Elettrico laboratorio dipartimento di chimica Q AREA ANALITICA IE_0 SEZIONE UPS Sigla Arrivo: Cliente: Descrizione Quadro: Università La Sapienza Quadro laboratorio area analitica Sistema di distribuzione: TN-S Resistenza di terra [Ohm: 10 C.d.t. Max ammessa % : 4 Ik di barratura [ka: 4,86 Tensione [V: 400 Circuito Apparecchiatura Corto circuito Sovraccarico Test Sigla utenza Lunghezza Lunghezza Ik P.d.I. I t K S I b I n I z I f 1,45 I z C.d.t. % con I b C.d.t. Sezione L L [ mm [ m [ m C.d.t.% con Ib Tipo Distribuzione I d P.d.I. Ik I di Int. Prot. I gt Fondo FASE NEUTRO PROTEZIONE I t K S I t K S I t K S I b I n I z I f 1.45I z [ % [ A [ ka [ ka [ A [ A [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A S [ A [ A [ A [ A Q AA U 0,53 Quadripolare 10 4, SI 0,5 Quadripolare 0 4, SI L E 1(x,5)+(1PE,5) ,67 Monofase L1+N A 6,89 0, ,01E+03 1,8E+05,71E+03 1,8E+05 4,01E+03 1,94E+05 0, ,7 4 SI EXP-0 1(x,5)+(1PE,5) ,67 Monofase L3+N A 6,89 0, ,01E+03 1,8E+05,71E+03 1,8E+05 4,01E+03 1,94E+05 0, ,7 4 SI P. CEE 1(4x4)+(1PE4) , Quadripolare 10 4, ,46E+04 3,7E+05 7,67E+03 3,7E+05 9,67E+03 3,7E SI RIS 0,5 Monofase L1+N A 6,89 0, SI RIS 0,5 Monofase L1+N A 10,89 0, SI [ A Relazione Dimensionamento Reti Elettriche Pagina 17

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