REGIONE AUTONOMA DELLA SARDEGNA COMUNE DI QUARTU SANT'ELENA STRADA STATALE LOTTO 2 REALIZZAZIONE DI 3 ROTATORIE, SISTEMAZIONE ASSE STRADALE E

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1 REGIONE AUTONOMA DELLA SARDEGNA COMUNE DI QUARTU SANT'ELENA STRADA STATALE LOTTO 2 REALIZZAZIONE DI 3 ROTATORIE, SISTEMAZIONE ASSE STRADALE E CONNESSA VIABILITÀ COMPLEMENTARE PROGETTO PRELIMINARE - DEFINITIVO PER APPALTO INTEGRATO REV. DATA DESCRIZIONE REDATTO VERIFICATO APPROVATO GRUPPO DI LAVORO Coordinamento e progettazione Stradale: Ing. Alessandro Tanca Progettazione idraulica e impiantistica: Ing. Luciano Biggio Acustica: Ing. Alberto Collu Geologia: Dott. Mauro Pompei Archeologia: Dott.ssa Danila Artizzu Agronomia: Dott. Raimondo Congiu Biologia: Dott.ssa Carla Zucca Topografia: Geom. Franco Bacchiddu Coordinamento della sicurezza: Ing. Simone Trombino Agosto 2015 Emissione L. Biggio A. Tanca P. A. Trombino TITOLO 09 - IMPIANTI ELETTRICO E DI ILLUMINAZIONE RELAZIONE TECNICA IMPIANTI ELETTRICI E DI ILLUMINAZIONE TAVOLA N SCALA Commessa Sottocommessa IL01 - S135EP062.QSE S135C15.QSE Dolmen s.r.l. (MANDANTE) Servizi integrati all'ingegneria s.r.l. (CAPOGRUPPO) Dott. Geol. Mauro Pompei (MANDANTE) IL DIRIGENTE DEL SETTORE LL.PP. IL RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO DOTT. ING. ANTONELLA CACACE PER IL RTI DOTT. ING. PIERO ALBERTO TROMBINO

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3 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) I RELAZIONE TECNICA IMPIANTI ELETTRICI E DI ILLUMINAZIONE

4 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) II INDICE 1. INTRODUZIONE NORME DI RIFERIMENTO CALCOLI ILLUMINOTECNICI CLASSIFICAZIONE DELLA STRADA ANALISI DEL RISCHIO E CATEGORIA ILLUMINOTECNICA DELLA STRADA SOLUZIONI PROGETTUALI CALCOLI ELETTROTECNICI SISTEMA DI DISTRIBUZIONE QUADRI ELETTRICI DIMENSIONAMENTO LINEE ALIMENTAZIONE IMPIANTO DI TERRA SISTEMI DI MONITORAGGIO... 9

5 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 1 1. INTRODUZIONE Scopo della presente Relazione è la descrizione degli impianti elettrici di illuminazione presenti nel Progetto Definitivo della "STRADA STATALE LOTTO 2. REALIZZAZIONE N.3 ROTATORIE, SISTEMAZIONE ASSE STRADALE E CONNESSA VIABILITÀ COMPLEMENTARE IN TERRITORIO DI QUARTU SANT'ELENA". Nella relazione saranno giustificate le varie soluzioni progettuali e, previa individuazione delle componenti impiantistiche elettriche ed illuminotecniche, descritto il funzionamento complessivo e l interazione con le opere civili. Particolare cura sarà posta al risparmio energetico tramite l'utilizzo della lampade a tecnologia LED e dimmerizzazione automatica delle lampade che riducendo il flusso luminoso nelle ore di minor flusso di autoveicoli comporterà un ulteriore riduzione dei consumi. 2. NORME DI RIFERIMENTO Le soluzioni progettuali adottate sono state elaborate in conformità alle seguenti norme: UNI 11248:2012 Illuminazione stradale - Selezione delle categorie illuminotecniche UNI EN Luce e illuminazione dei posti di lavoro Parte:2 Posti di Lavoro in esterno UNI EN Misurazione e presentazione dei dati fotometrici di lampade e apparecchi di illuminazione UNI EN :2004 Illuminazione stradale Selezione delle classi di Luce UNI EN :2004 Illuminazione stradale - Parte 2: Requisiti prestazionali UNI EN :2004 Illuminazione stradale - Parte 3: Calcolo delle prestazioni UNI EN :2004 Illuminazione stradale - Parte 4: Metodi di misurazione delle prestazioni fotometriche UNI 10819:1999 Luce e illuminazione - Impianti di illuminazione esterna - Requisiti per la limitazione della dispersione verso l'alto del flusso luminoso UNI EN 40 Pali per illuminazione pubblica: Progettazione e verifica - Specifica dei carichi caratteristici Norma CEI 64:8 7 edizione 2012 impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in corrente continua Parte 7: Ambienti ed applicazioni particolari CEI Cavi con isolamento estruso in gomma per tensioni nominali da 1 a 30kV CEI Cavi isolati con polivinilcloruro per tensioni nominali da 1 kv a 3 kv CEI Guida per l uso dei cavi 0.6/1 kv CEI UNEL Cavi elettrici isolati con materiale elastomerico o termoplastico per tensioni nominali di 1000V in corrente alternata e a 1500V in corrente continua Portate di corrente in regime permanente per posa interrata.

6 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 2 3. CALCOLI ILLUMINOTECNICI 3.1 CLASSIFICAZIONE DELLA STRADA La Committenza ha indicato che la strada, oggetto del presente Progetto, è classificata, secondo il "Nuovo codice della strada", D.lgs. 30 aprile 1992 n. 285 e successive modificazioni", come: Tipo E Strade Urbane Interquartiere In tale tipologia di strada, il limite di velocità è pari a 50 km/h. Questo dato, fondamentale per l'analisi del rischio, determina la scelta della categoria illuminotecnica della strada, secondo quanto previsto dalla norma UNI ANALISI DEL RISCHIO E CATEGORIA ILLUMINOTECNICA DELLA STRADA La norma UNI impone l'analisi del rischio della strada. L analisi consiste nella valutazione di criteri e di parametri di influenza atti ad individuare la categoria illuminotecnica dell impianto d illuminazione che garantisca il contributo più efficace ai fini della sicurezza degli utenti della strada in condizioni notturne. Al contempo, l individuazione della Categoria è finalizzata a minimizzare i consumi energetici, i costi di installazione e di gestione e l'impatto ambientale. La Norma individua la categoria di riferimento sulla base di parametri scaturiti dall'analisi del rischio eseguita sulla tipologia di strada di Progetto. Di seguito, si riporta la tabella indicata dalla Norma:

7 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 3 Dalla tabella si evince che la Categoria Illuminotecnica d'ingresso per la Strada, oggetto del presente Progetto, è la seguente: Categoria Illuminotecnica di riferimento ME2 Le categorie ME riguardano i conducenti di veicoli motorizzati su strade con velocità medio/alte. Il documento di riferimento è la Norma UNI UN Di seguito sono riportati i vari parametri illuminotecnici in funzione delle specifiche categorie:

8 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 4 Nell'analisi di rischio, oltre alla categoria di riferimento, è necessario analizzare alcuni parametri che possono influenzare l assegnazione della categoria illuminotecnica della Strada adottata in fase di Progetto. Di seguito, sono riportati i parametri più significativi che la Norma fornisce: Dall'analisi del tracciato, la complessità della Strada risulta rilevante, considerato l'elevato numero di corsie. La Strada presenta, inoltre, un notevole flusso di traffico, fungendo da collegamento tra tre quartieri ad alto tasso demografico della città di Quartu S. Elena. Sulla base di tali considerazioni, si è stabilito di non modificare la categoria illuminotecnica della Strada rispetto alla prima assegnazione. La categoria illuminotecnica di Progetto è, pertanto, la seguente: Categoria Illuminotecnica di Progetto ME2

9 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 5 Al fine di ridurre i consumi energetici della Strada, si è ipotizzato, nelle sole ore notturne comprese tra le 00:00 e le 06:00, una riduzione del flusso del traffico di circa il 50% rispetto alla portata di servizio. Nella fascia oraria notturna è possibile, pertanto, considerare una categoria illuminotecnica inferiore di 1, equiparabile alla categoria ME3a. In conseguenza di tali presupposti, l'impianto d illuminazione, in notturna, è stato dimensionato considerando la riduzione del 30% del flusso luminoso delle armature. In conformità alla succitata Norma ed alla classificazione adottata nel Progetto della Strada, sono stati rispettati i seguenti parametri illuminotecnici: Luminanza del manto stradale della carreggiata in condizioni di manto asciutto= 1.5[cd/m2] Uo uniformità generale 0.4 UI uniformità minima 0.7 TI incremento di soglia 10 SR rapporto di contiguità 0.5 Nella fascia oraria notturna, dalle ore 00:00 alle ore 06:00, i parametri adottati sono, invece, i seguenti: Luminanza del manto stradale della carreggiata in condizioni di manto asciutto= 1[cd/m2] Uo uniformità generale 0.4 UI uniformità minima 0.7 TI incremento di soglia 15 SR rapporto di contiguità 0.5 La Pista Ciclabile è stata trattata come un area di studio particolareggiata. Per questa tipologia di zona, sono utilizzate delle categorie illuminotecniche addizionali, definite nella norma CEI UN , i cui parametri illuminotecnici sono di seguito descritti: Al fine di garantire omogeneità e uniformità d illuminamento tra la carreggiata e gli spazi limitrofi, per tali aree è stata scelta la stessa categoria della carreggiata CE3.

10 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 6 I marciapiedi e l'area attrezzata sono stati classificati come zona di studio a parte. Al fine di garantire omogeneità e uniformità d illuminamento tra la carreggiata e gli spazi limitrofi, per tali aree è stata scelta la stessa categoria della carreggiata CE3. Lungo il tracciato della Strada sono presenti tre rotatorie. Per questa tipologia di zone, adiacenti alla strada, la Norma impone delle Categorie Illuminotecniche addizionali. E stato eseguito, pertanto, uno studio particolareggiato, riportato nei calcoli illuminotecnici allegati. La Norma indica che per zone adiacenti deve essere evitata una differenza di categoria illuminotecnica comparabile superiore ad un livello. Al fine di rispettare questo vincolo, si è scelto di utilizzare, per questa zona di studio, la Categoria Illuminotecnica CE SOLUZIONI PROGETTUALI La Strada, oggetto del presente Progetto Definitivo, confluisce in una rotonda prospiciente la Via Fiume a Quartu S.Elena. Al fine di garantire uniformità con le soluzioni esistenti e regolarità di impianti, si è scelto di utilizzare la medesima tipologia di pali e armature stradali. Per assicurare alta efficienza energetica e lunga durata temporale dei corpi illuminanti, si è scelto di adottare la tecnologia a LED di ultima generazione. I pali saranno posizionati nello spartitraffico, con passo pari a 28 m, e saranno dotati di doppio sbraccio. Le armature saranno poste ad un altezza di 8,59 m rispetto alla quota di carreggiata. Le armature stradali scelte sono della AEC Illuminazione, modello ITALO 1 STW 4,7-4M da 103W. La Strada presenta una larghezza complessiva di 36,90 metri. Per illuminare il marciapiede e l'aria attrezzata si è scelto di utilizzare una seconda armatura stradale posta a 0.8 m dalla banchina della carreggiata e ad un altezza di 5,39 metri, mantenendo inalterata la reciproca distanza tra i pali. Per l illuminamento di questo tratto di strada saranno utilizzate lampade della AEC Illuminazione, tipo ITALO 2 TP 0F3 da 80W. Tutti i pali installati e le armature stradali saranno verniciati a caldo, in fabbrica, di color sabbia. Dai calcoli illuminotecnici, allegati al presente Progetto, si evince che le soluzioni progettuali adottate garantiscono il rispetto dei requisiti illuminotecnici descritti nella Norma. È stato eseguito un ulteriore calcolo illuminotecnico sulla base del quale il flusso luminoso è stato ridotto del 30%. Tale calcolo è stato eseguito allo scopo di verificare il rispetto dei valori illuminotecnici richiesti dalla Norma, anche, nella fascia oraria notturna (00: :00). La regolazione automatica del flusso luminoso è ottenuta tramite la configurazione dell'alimentatore a LED delle lampade che permette di sfruttare la massima intensità luminosa nelle ore di maggiore utilizzo dell impianto, riducendo i consumi energetici nelle

11 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 7 ore centrali della notte. Il profilo di riduzione si adatta, automaticamente, alla durata del periodo di oscurità ambientale durante l anno. La posa di ciascun palo dovrà avvenire previa realizzazione di un plinto di fondazione, come da specifiche del costruttore e secondo la norma UNI EN 40. Come indicato dalla norma UNI 10819, è stato eseguita una verifica dell'inquinamento luminoso. La strada, oggetto del presente Progetto, è localizzata ad una distanza superiore a 25 km da osservatori a carattere nazionale e/o di rilevanza internazionale. La zona in cui si sviluppa la strada è, pertanto, classificata di tipo 3. Gli apparecchi utilizzati nel presente Progetto hanno un rapporto medio di emissione superiore Rn max % inferiore a 10, rispettando, in tal modo, quanto richiesto dalla norma UNI 10819: CALCOLI ELETTROTECNICI 4.1 SISTEMA DI DISTRIBUZIONE L'impianto di illuminazione sarà alimentato in bassa tensione dall'ente di Distribuzione, il cui contatore sarà ubicato in prossimità della Rotatoria n 2. Il sistema di distribuzione sarà del tipo TT e la Tensione di Alimentazione avrà i seguenti parametri: Tensione Nominale 220V Frequenza Nominale 50Hz Le linee di Alimentazione delle armature stradali saranno a doppio isolamento, in virtù delle quali tutti i seguenti componenti saranno di Classe II Armature Stradali Morsettiere di Distribuzione Quadri Elettrici Cavi di Alimentazione Questa soluzione garantisce la protezione dai contatti indiretti e diretti dell'impianto. L'Impianto è stato suddiviso in 4 Zone per assicurare una distribuzione uniforme dei carichi elettrici. Le Zone sono indicate negli elaborati grafici allegati al Progetto Definitivo. 4.2 QUADRI ELETTRICI I quadri elettrici saranno del tipo Stradale, in poliestere rinforzato, con grado di protezione IP44. In ciascun quadro, dotato di chiave di chiusura e di piastra di fondo, saranno alloggiati gli interruttori magnetotermici necessari alla protezione delle varie linee. I quadri elettrici previsti saranno i seguenti: 1) Quadro Generale Strada QG-S

12 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 8 2) Quadro Elettrico Zona 1 QE-Z1 3) Quadro Elettrico Zona 2 QE-Z2 4) Quadro Elettrico Zona 3 QE-Z3 5) Quadro Elettrico Zona 3 QE-Z4 6) Quadro pompe prima pioggia QE-P1 7) Quadro pompe prima pioggia QE-P2 8) Quadro pompe prima pioggia QE-P3 9) Quadro pompe prima pioggia QE-P4 Il Quadro Generale alimenterà tutti i quadri elettrici in campo e si troverà in prossimità del contatore ENEL. Al suo interno saranno posizionati gli interruttori di protezione delle linee di alimentazione dei restanti armadi stradali. Ogni Zona, in cui è stato suddiviso l'impianto, sarà dotata di un quadro dedicato dal quale saranno alimentate tutte le armature stradali di relativa competenza. All'interno dei quadri saranno collocati tutti i dispositivi di protezione delle linee che alimentano le armature stradali. Sono stati dimensionati e progettati n 4 Quadri Pompe necessari ad alimentare sia le pompe di prima pioggia che le pompe d'irrigazione. Ogni partenza per alimentare le pompe sarà dotata sia di Interruttore Magnetotermico regolabile che di teleruttore di potenza in classe AC3 per comandare l'alimentazione delle pompe. All'interno del Quadro Pompe sarà cablata una presa interbloccata 2P+T per i necessari servizi ausiliari dell'impianto. I quadri saranno fissati ad appositi basamenti in cemento per assicurare la necessaria stabilità degli stessi. Sono allegati al Progetto i Fronte Quadro e i relativi gli Schemi Elettrici Unifilari facenti parte dell'impianto. 4.3 DIMENSIONAMENTO LINEE ALIMENTAZIONE Per il dimensionamento delle linee elettriche che alimentano le armature stradali è stato utilizzato il metodo della massima caduta di tensione ammissibile. La norma CEI 64-8 consiglia di non superare il 4% di V%. Questo valore è stato utilizzato come dato di progetto iniziale delle linee. L'impianto è stato suddiviso in 4 linee principali che collegano il Quadro Generale ai 4 Quadri di Zona. Le linee presentano le lunghezze di seguito riportate: 1) Linea Alimentazione Zona metri 2) Linea Alimentazione Zona metri 3) Linea Alimentazione Zona 3 50 metri 4) Linea Alimentazione Zona metri La posa dei cavi sarà di tipo interrato, realizzata in appositi cavidotti, ad una profondità di 1 metro rispetto alla quota stradale. I cavidotti saranno in polietilene rinforzato, a doppia camera, idonei alla posa interrata. Le dimensioni dei cavidotti si possono evincere dalle planimetrie allegate.

13 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 9 In considerazione della tipologia di posa, i cavi saranno del tipo FG7OR isolati in EPR con doppio isolamento a 1000V. La sezione dei cavi è stata dimensionata in modo da non superare la caduta di tensione prima indicata. Definita la sezione dei cavi, è stato verificato che la portata degli stessi fosse inferiore alla corrente richiesta dalla somma delle armature stradali. Gli interruttori di protezione sono stati dimensionati in relazione alle sezione dei cavi e della corrente richiesta dall'impianto. Nelle linee che alimentano le armature stradali sono stati adottati gli interruttori magnetotermici, essendo la protezione dai contatti indiretti delegata al doppio isolamento di tutti i componenti elettrici dell'impianto. Le linee di alimentazione delle pompe sono state dimensionate con gli stessi principi adottati per il dimensionamento delle linee delle armature stradali. Le linee che collegano le pompe saranno dotate di protezione magnetotermica regolabile, scelta in funzione della taglia delle pompe e della loro corrente di funzionamento. Le condutture elettriche saranno, infine, protette da interruttori magnetotermici differenziali, posti all'interno del Quadro Generale, con corrente di intervento pari a 0.3A. Questa scelta è dettata dal fatto che, essendo tutte le pompe di classe I, è necessaria la copertura differenziale per assicurare la protezione dai contatti indiretti, nel rispetto della norma CEI Tutti i calcoli elettrotecnici eseguiti sono riportati nell'allegato Calcoli Elettrotecnici. 4.4 IMPIANTO DI TERRA L'impianto di terra, necessario per il coordinamento delle protezioni dai contatti indiretti, sarà costituito da un anello di corda, in rame nudo, da 35mm (posato ad una profondità di mezzo metro direttamente nel terreno) e da quattro picchetti a croce di sezione [50x5x5] lunghi 1,5 metri posizionati ai vertici del rettangolo costituente l anello. L'impianto sarà realizzato in prossimità del Quadro Generale Strada, come indicato negli elaborati grafici di Progetto. Il valore della resistenza di terra dovrà essere inferiore a 166Ω, per assicurare la protezione dai contatti indiretti, come prescritto dalla norma CEI SISTEMI DI MONITORAGGIO Al fine di interfacciare i pali della nuova strada con il sistema di telegestione già in essere nel Comune di Quartu S.Elena, tutte le armature stradali saranno dotate di M 3-PLN/5-1. Questo modulo gestisce, da remoto, punto-punto i corpi illuminanti dotati di interfaccia 0-10V o 1-10V. Ogni palo costituirà un nodo di rete in grado di comunicare con un centro di controllo per fornire il suo stato di funzionamento, i valori diagnostici, i consumi e le misure elettriche. Il palo dotato di M 3 -PLN/5-1 funzionerà in base ad un piano di illuminazione impostato con i profili luminosi desiderati. Questo sistema di telegestione consentirà di governare lo stato acceso/spento, le riduzioni del suo flusso luminoso ed il suo stato funzionale, ottimizzando i consumi e le operazioni di manutenzione.

14 SERV.IN. Ingegneria S.r.l. (Capogruppo) DOLMEN S.r.l. Dott. Geol. Mauro Pompei (Mandanti) 10 La comunicazione dati su Power Line (PLC) è effettuata in accordo agli standard aperti di Meters&More Association, per garantire, non solo, l uso di protocolli open ma anche la massima espandibilità verso applicazioni di smart city. In considerazione delle dimensioni ridotte, dell ampio range di temperatura di esercizio e al suo grado di protezione IP66, il nodo M 3 -PLN/5-1 dovrà essere installato all interno dell armatura, oppure alloggiato alla base del palo.