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2 INDICE PREMESSA DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO IMPIANTI PREVISTI DESCRIZIONE DELL IMPIANTO DI PRODUZIONE MODALITA DI ESECUZIONE DELL IMPIANTO ELETTRICO ) Tensione di isolamento ) Protezione contro i contatti diretti ) Protezione contro i contatti diretti ) Protezione contro le sovracorrenti ) Dispositivi di manovra, sezionamento e protezione ) Misure di protezione sulla rete elettrica ) Misure di protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche ) Quadri elettrici ) Condutture

3 PREMESSA Le opere da realizzare oggetto del presente progetto riguardano l intervento di costruzione dell impianto fotovoltaico del nuovo fabbricato di cui al progetto di Demolizione e ricostruzione di capannone danneggiato a seguito di incendio, presso la piattaforma di valorizzazione della raccolta differenziata di Revello (l elenco dettagliato degli impianti da realizzarsi è riportato al punto 2 della presente relazione tecnica). 1 - DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO Il progetto risulta costituito da: - la presente relazione tecnica; - analisi prezzi - elenco prezzi; - computo metrico estimativo; - elaborati grafici con rappresentazione in pianta dell intervento. 2 - IMPIANTI PREVISTI Gli impianti da realizzarsi possono così sommariamente riassumersi: - impianto fotovoltaico potenzialità 6 kwp completo in tutte le sue parti. La posizione, la quantità e la tipologia delle varie apparecchiature e degli impilanti da installare sono ulteriormente specificate negli elaborati grafici di progetto ed analizzate nel Computo metrico estimativo. 3

4 3 DESCRIZIONE DELL IMPIANTO DI PRODUZIONE L impianto di generazione di tipo fotovoltaico dovrà essere realizzato sulla copertura del capannone a servizio dell attività di valorizzazione della raccolta differenziata sito nel comune di Revello (CN), in Via Vecchia Barge n 4. Il titolare responsabile dell impianto, nonché proprietario dell edificio oggetto di intervento, è il Consorzio Servizi Ecologia ed Ambiente, con sede in Via Macallè n 9 - Saluzzo (CN). L impianto risulterà quindi costituito da n 24 moduli fotovoltaici in silicio policristallino di potenza 250 W ciascuno (modello ITS Solar ITS220ECU6 o similare), per una potenza complessiva di picco di impianto di 6,00 kw. Il gruppo di conversione dovrà essere costituito da n 1 inverter trifase 400V di potenza nominale 5,50 kw, modello Kostal Piko 5.5 o similare. Nel dettaglio l impianto dovrà essere così costituito: - Inverter: n 24 moduli in silicio policristallino di potenza 250 W ciascuno, modello ITS Solar ITS220ECU6 o similare, suddivisi su n 2 stringhe (12 moduli per stringa) facenti capo ad un inverter trifase 400V di potenza nominale 5,50 kw, modello Kostal Piko 5.5. La misurazione dell energia prelevata/immessa in rete avverrà tramite un gruppo di misura fornito dalla Società Distributrice del Servizio Elettrico e costituito da un contatore statico trifase bidirezionale posto in corrispondenza del punto di allaccio alla rete elettrica. La misurazione dell'energia prodotta avverrà tramite un gruppo di misura fornito dalla Società Distributrice del Servizio Elettrico e composto da un contatore statico trifase installato nei pressi dell apparato di conversione di energia fotovoltaica. 4.1) Tensione di isolamento 4 MODALITA DI ESECUZIONE DELL IMPIANTO ELETTRICO Isolamento circuiti lato CA BT 230/400V Tutte le apparecchiature elettriche (involucri, interruttori, ecc.) e i cavi devono presentare tensione di isolamento superiore alla tensione del sistema elettrico (230V per sistemi monofase, 400V per sistemi trifase). Isolamento circuiti lato CC Tutti i componenti installati sul lato CC del sistema fotovoltaico devono presentare tensione di isolamento non inferiore a 1,2 U oc (IEC TS art ), considerando U oc la tensione a vuoto della stringa nelle condizioni di prova standard. In ogni caso è consentito esclusivamente l impiego di quadri, scatole di derivazione, tubazioni in materiale plastico aventi tensione di isolamento non inferiore a 1000V. E consentito l impiego di tubazioni e canalizzazioni in metallo a patto che al loro interno vengano posate condutture aventi classe di isolamento II (doppio isolamento). I cavi devono presentare tensione di isolamento superiore a 1,5 volte la tensione nominale del sistema elettrico (CEI art. 5.1 e CEI art ). Tipo cavo U 0 / U (*) Tensione massima sino alla quale un cavo può essere impiegato Sistemi isolati da terra o con un polo a terra (U 0 = U) Sistemi con il punto mediano a terra (U 0 = U / 2) Cavo ordinario Cavo di classe II Cavo ordinario Cavo di classe II 4

5 N07V-K 450/750 V 675 V V - FROR 450/750 V 675 V 450 V V 750 V FG7OR 0,6/1 kv 900 V 675 V V V FG721M2 0,9/1,8 kv V 675 V V V I cavi sul lato C.C. dell impianto fotovoltaico devono essere scelti e installati in modo da rendere minimo il rischio di guasto a terra e cortocircuito, le condutture devono avere cioè un isolamento doppio o rinforzato (classe II). Oltre i limiti di tensione definiti per i cavi di classe II e fino a quelli massimi per ogni tipologia, i cavi devono essere posati entro tubazioni in materiale plastico, in modo da formare una conduttura avente isolamento doppio o di classe II. (*) La tensione nominale dei cavi si riferisce al loro impiego in c.a. ed è espressa come combinazione di due valori (U 0 / U) dove U 0 è il valore efficace della tensione tra ogni conduttore e terra e U è il valore efficace della tensione tra due conduttori attivi qualsiasi di un cavo multipolare o di un circuito costituito da cavi unipolari. 4.2) Protezione contro i contatti diretti Circuiti lato CC-CA BT 230/400V Ogni parte elettrica dell impianto, sia in corrente alternata che in corrente continua, è da considerarsi in bassa tensione (tensione inferiore a 1000V). La protezione contro i contatti diretti è assicurata dall utilizzo dei seguenti accorgimenti: - utilizzo di componenti dotati di marchio CE (Direttiva CEE 73/23); - collegamenti effettuati utilizzando cavi rivestiti con guaina esterna protettiva (isolamento di classe II), con tensione di isolamento idonea alle tensioni massime raggiungibili dal sistema e alloggiati in condotti (canali o tubazioni) adeguati all ambiente di installazione. Tutti i collegamenti devono risultare inoltre adeguatamente protetti sia contro le sollecitazioni meccaniche che contro i danneggiamenti; - utilizzo di componenti aventi un idoneo grado di protezione alla penetrazione di solidi e liquidi, conformemente alla tabella di seguito riportata. Ambiente/Zona Grado di protezione minimo componenti all esterno Grado di protezione minimo componenti all interno di locali Connessioni all interno delle scatole di derivazione Connessioni all interno dei quadri elettrici Grado di protezione minimo IP55 IP40 IP20 IP20 4.3) Protezione contro i contatti diretti Circuiti lato CC-CA BT 230/400V La protezione contro i contatti diretti è assicurata dai seguenti accorgimenti: - impiego di moduli fotovoltaici e di condutture lato C.C. aventi classe di isolamento II; - collegamento all impianto disperdente di terra di tutte le masse delle apparecchiature di classe I; i collegamenti devono essere realizzati tramite conduttori di protezione di sezione opportuna identificabili con il colore giallo-verde; - protezione di tutte le masse presenti tra l inverter ed il punto di parallelo con la rete tramite interruttore differenziale (corrente di intervento differenziale coordinata con la resistenza dell impianto disperdente di terra secondo la tabella di seguito riportata) posizionato a valle dell ultima massa nel senso dell energia proveniente dal generatore PV; 5

6 - protezione contro i guasti a terra sul lato C.C. attraverso il dispositivo di controllo delle dispersioni verso terra lato C.C. interno all inverter. Tutte le masse di cui sopra che necessitano di collegamento a terra devono essere connesse al medesimo impianto disperdente di terra. 6

7 Valori massimi che la resistenza del dispersore (R E) può assumere per essere coordinata con i dispositivi di protezione differenziale (I dn) con tensione limite di contatto di 50 V. I dn (A) R E (Ω) 0, , , ,6 4.4) Protezione contro le sovracorrenti Circuiti lato CA BT 230/400V Tutti i tratti di collegamento tra l inverter ed il punto di connessione con l impianto dell utente o con la rete elettrica devono essere protetti tramite specifici interruttori di tipo magnetotermico installati sempre a monte del punto di derivazione delle linee (le caratteristiche dei dispositivi di protezione sono riportate nell elaborato grafico di progetto allegato). Non si rende necessaria invece la protezione per la corrente di cortocircuito fornita dall inverter in quanto la portata dei cavi posti a monte del/degli inverter (I z ) è superiore alla massima corrente erogabile dal/dagli inverter. Circuiti lato CC La protezione contro il cortocircuito è assicurata dalla caratteristica tensione-corrente dei moduli fotovoltaici che limita la corrente di cortocircuito degli stessi a valori noti e di poco superiori alla loro corrente nominale. I cavi dell impianto fotovoltaico sono stati scelti con una portata (I z ) superiore sia alla massima corrente a cui possono essere interessati nelle condizioni ordinarie più severe (1,25 x I sc ), sia alla corrente di corto circuito, la quale assume il valore di: I cc = m x 1,25 x I sc alimentazione del cortocircuito dalle stringhe a monte I cc = (n - m) x 1,25 x I sc dove: I cc I sc n m corrente di cortocircuito, in Ampere (A); alimentazione del cortocircuito dalle stringhe a valle corrente nominale del modulo in condizioni di prova standard (25 C, W/m²), in Ampere (A); numero delle stringhe a monte del punto di cortocircuito; numero delle stringhe a valle del cortocircuito; 7

8 4.5) Dispositivi di manovra, sezionamento e protezione Sezionamento inverter lato CC Tra il generatore fotovoltaico e l inverter deve essere presente un interruttore di manovra-sezionatore sotto carico accessibile (Norma CEI 64/8 sezione 712); tale dispositivo può essere interno o esterno all inverter. Sezionamento singole stringhe Ogni singola stringa deve poter essere scollegabile, anche previa apertura del rispettivo interruttore di manovra-sezionatore generale di campo lato CC, tramite specifico interruttore di manovra-sezionatore, sezionatore portafusibili o connettore di stringa. Sezionamento singoli pannelli I singoli pannelli sono tra di loro connessi e pertanto scollegabili tramite i connettori di tipo Multicontact di cui gli stessi sono equipaggiati di serie. Lo scollegamento dei pannelli non deve essere effettuato sotto carico. Sezionamento inverter lato CA Sul lato CA ogni inverter presente deve essere singolarmente sezionabile tramite specifico interruttore di protezione e sezionamento. 8

9 4.6) Misure di protezione sulla rete elettrica La protezione del sistema di generazione fotovoltaica nei confronti sia della rete dell utente che della rete di distribuzione pubblica è realizzata in conformità a quanto previsto nella Norma CEI 0-21, nella Guida per le connessioni alla rete di Enel Distribuzione e nella Norma CEI Separazione galvanica La separazione galvanica dalla rete elettrica non è prevista in quanto l inverter è dotato di protezione che interviene quando la componente in corrente continua della corrente immessa nella rete supera lo 0,5% del valore efficace della componente fondamentale della corrente massima complessiva dei convertitori. Dispositivo di interfaccia (DDI) e protezione di interfaccia (DPI) Dispositivo e protezione di interfaccia risultano interni all inverter (potenza di impianto pari a 6 kw). L inverter presenta dispositivo e protezione di interfaccia conforme alle prescrizioni contenute nell Allegato A.70 del codice di rete e s.m.i. e nella Norma CEI 0-21, come da specifica dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà fornita dal costruttore. Il riconoscimento di eventuali anomalie sulla rete dovrà avvenire considerando come anormali le condizioni di funzionamento che fuoriescono da una determinata finestra di tensione e frequenza così caratterizzata: massima tensione (59.S1): 1,10 V n tempo di intervento: 3 s massima tensione (59.S2): 1,15 V n tempo di intervento: 0,2 s minima tensione (27.S1): 0,85 V n tempo di intervento: 0,4 s minima tensione (27.S2): 0,40 V n tempo di intervento: 0,2 s massima frequenza (81>.S1): 50,5 Hz tempo di intervento: 0,1 s minima frequenza (81<.S1): 49,5 Hz tempo di intervento: 0,1 s massima frequenza (81>.S2): 51,5 Hz tempo di intervento: 0,1 s oppure 1 s minima frequenza (81<.S1): 47,5 Hz tempo di intervento: 0,1 s oppure 4 s Dispositivo di generatore (DDG) Ogni singolo generatore dovrà essere singolarmente scollegabile dalla rete elettrica tramite specifico e dedicato dispositivo di protezione e sezionamento. Dispositivo generale (DG) Sarà costituito dall interruttore generale di Bassa Tensione posizionato nei pressi del punto di consegna ENEL. 9

10 4.7) Misure di protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche Fulminazione diretta L impianto fotovoltaico non influisce sulla forma o volumetria dell edificio e pertanto non aumenta la probabilità di fulminazione diretta sulla struttura. La struttura risulta autoprotetta dal rischio di fulminazione diretto. Fulminazione indiretta Disposizione dei circuiti Per ridurre le sovratensioni indotte provocate dalla caduta di un fulmine nei pressi della struttura è necessario collegare i moduli tra di loro in modo da limitare l area delle spire create dai cavi di connessione; inoltre se possibile i conduttori devono essere intrecciati tra di loro (twistati). Protezione inverter lato C.C. L inverter è dotato internamente di varistori e scaricatori per la protezione contro le sovratensioni di origine indotta. Ad integrazione è inoltre previsto un limitatore di sovratensioni (SPD) con le seguenti caratteristiche minime: - classe dell SPD: II; - tensione di esercizio continuativo U c > 1,25 U oc, con U 0 tensione verso terra del sistema; - livello di protezione effettivo U p < 0,9 U wi, con U wi tensione di tenuta all impulso dell inverter indicata dal costruttore; - corrente massima di scarica I max 5 ka; - capacità di estinguere la corrente di cortocircuito superiore alla corrente di cortocircuito nel punto di installazione. L installazione dell SPD tra i conduttori attivi e l impianto di terra può essere: - diretta, se ogni SPD è collegato tra il conduttore attivo e il riferimento di terra; - a Y, se gli SPD tra i conduttori attivi sono in serie e un punto intermedio è collegato a terra tramite un altro SPD. Le caratteristiche del limitatore di sovratensione scelto e lo schema di installazione sono riportati nell elaborato grafico allegato. Protezione inverter lato C.A. Per la protezione dalle sovratensioni provenienti dalla rete è previsto, nei pressi dell inverter stesso, un limitatore di sovratensioni (SPD) con le seguenti caratteristiche minime: - classe dell SPD: II; - tensione di esercizio continuativo U c > 1,1 U 0, con U 0 tensione verso terra del sistema; - livello di protezione effettivo U p < 0,9 U wi, con U wi tensione di tenuta all impulso dell inverter indicata dal costruttore; - corrente nominale di scarica I n 5 ka; - capacità di estinguere la corrente di cortocircuito a 50Hz superiore alla corrente di cortocircuito nel punto di installazione. Le caratteristiche del limitatore di sovratensioni scelto sono riportate nell elaborato grafico allegato. 10

11 Categorie di sovratensione e tensione di tenuta ad impulso Uwi Tensione del sistema (V) Categoria di sovratensione c.a. c.c. I II III IV Tensione di tenuta ad impulso Uwi (onda 1,2/50 µs) (V) Protezione dei moduli Gli SPD posti a protezione dell inverter consentono di proteggere anche i moduli, se questi sono posti ad una distanza (d m ) dagli SPD inferiore ai seguenti valori (essendo U wm la tensione di tenuta ad impulso dei moduli): - - d m ( U wm U p ) / 40 se i conduttori attivi ed il PE seguono percorsi diversi (area della spira fino a 50 m²); d m ( U wm U p ) /8 se i conduttori attivi ed il PE hanno lo stesso percorso (area della spira fino a 10 m²); - d U U ) / 0, 8 m ( wm p se i conduttori attivi ed il PE sono nello stesso cavo (area della spira fino a 0,5 m²). Qualora la distanza tra SPD e moduli dovesse essere superiore ai limiti di cui sopra, occorre prevedere ulteriori SPD sui quadri di parallelo o direttamente in prossimità dei moduli. Nel caso di più SPD installati in cascata occorre verificare che siano rispettate le indicazioni fornite dal costruttore degli SPD ai fini del coordinamento energetico. L SPD deve essere installato a monte (nel senso dell energia PV) del dispositivo di sezionamento dell inverter in modo che protegga i moduli anche quando il dispositivo di sezionamento è aperto. Tensione minima di tenuta all impulso dei moduli Massima tensione del sistema (V) Tensione di tenuta ad impulso (onda 1,2/50 µs) (V) Classe A Classe B

12 4.8) Quadri elettrici I quadri ed i centralini dovranno essere forniti cablati come da schemi elettrici allegati e realizzati in ottemperanza alle prescrizioni tecniche specifiche in materia (Norme CEI) e impiegando materiali e componenti di primarie case, provvisti di marcatura CE e costruiti in conformità alle rispettive normative di prodotto. Il grado di protezione degli involucri dovrà essere adeguato all ambiente di installazione ed in ogni caso non inferiore a quello riportato negli schemi elettrici allegati; relativamente alle operazioni di esercizio ordinario (regolazione, ripristino relè, sostituzione fusibili/lampade, ecc.) dovrà essere garantito un grado di protezione IP20. La rimozione dei ripari deve richiedere l uso di attrezzi o chiavi; le chiavi sono ammesse solamente se affidate a personale qualificato. La posizione di aperto e chiuso e la funzione di tutti i dispositivi di protezione contenuti nei quadri elettrici dovranno essere convenientemente indicate sul fronte dei pannelli tramite cartelli o targhette. Relativamente ai quadri elettrici sul lato CC, dovranno essere impiegati esclusivamente quadri e centralini in materiale plastico aventi classe di isolamento II e tensione di isolamento non inferiore a V. Se esposti alla luce del sole, gli involucri dovranno essere in materiale resistente ai raggi UV. All interno dei quadri tutti gli interruttori dovranno essere installati in esecuzione fissa: le caratteristiche (numero poli, taratura, curve di intervento) dovranno essere quelle riportate negli schemi elettrici allegati; i poteri di interruzione non dovranno essere inferiori a quelli riportati (riferimento Norma CEI EN 60898). Gli interruttori installati sul lato CC dovranno presentare: - tensione di isolamento non inferiore a 1000V; - tensione nominale di sezionamento non inferiore alla massima tensione di stringa (1,2 x U 0 ); - corrente di impiego non inferiore alla massima corrente inversa di stringa. 12

13 4.9) Condutture Condutture circuiti lato CC Relativamente ai circuiti sul lato CC, i cavi potranno essere posati: - nei profilati delle strutture di sostegno dei moduli, nei tratti sottostanti i pannelli; - in tubazione in acciaio zincato per i tratti esposti alle intemperie; - in tubazione in materiale plastico o metallico a vista o ad incasso per i tratti interni (i circuiti dovranno essere separati da eventuali circuiti elettrici 230V C.A. dell utenza). In funzione della diversa tipologia di condutture impiegate, dovranno essere impiegate le seguenti tipologie di cavi: Posa Sigla cavo Caratteristiche - Posa libera (esposta ai raggi UV) - Tubazioni in materiale plastico incassate - Tubazioni in materiale plastico a vista - Canalizzazioni in materiale plastico - Canalizzazioni metalliche - Interrata - Posa libera (esposta ai raggi UV) - Tubazioni in materiale plastico incassate - Tubazioni in materiale plastico a vista - Canalizzazioni in materiale plastico - Canalizzazioni metalliche - Interrata - Tutte, esclusa la posa a vista esposta ai raggi UV FG21M21 FG7M2 FG7OR Cavo unipolare con conduttore in rame stagnato, isolamento in mescola speciale reticolata HT-PVI (LS0H), tensione di isolamento 0,6/1kV, guaina in mescola speciale reticolata HT-PVG (LS0H), conforme CEI / 20-37P2 Cavo unipolare con conduttore in rame stagnato, isolamento in HEPR G7, tensione di isolamento 0,6/1kV, guaina in mescola reticolata M2, conforme CEI / 20-37P2 Cavo multipolare con conduttore in rame, isolamento in gomma HEPR, guaina in PVC, tensione di isolamento 0,6/1kV, conforme CEI Condutture circuiti lato CA BT 230/400V Relativamente ai circuiti sul lato CA, i cavi potranno essere posati: - entro tubazioni in materiale plastico o metallico per i tratti a vista, sia all interno che all esterno dell edificio; - entro cavidotti per i tratti interrati. Per l esatta configurazione dell impianto fare riferimento all elaborato grafico allegato. In funzione della diversa tipologia di condutture impiegate, dovranno essere impiegate le seguenti tipologie di cavi: Posa Sigla cavo Caratteristiche - Tubazioni in materiale plastico incassate - Tubazioni in materiale plastico a vista - Canalizzazioni in materiale plastico - Tubazioni in materiale plastico incassate - Tubazioni in materiale plastico a vista - Canalizzazioni in materiale plastico - Canalizzazioni metalliche - Interrata - Tubazioni in materiale plastico incassate - Tubazioni in materiale plastico a vista - Canalizzazioni in materiale plastico - Canalizzazioni metalliche N07V-K FG7OR FROR Cavo unipolare con isolamento in PVC, tensione di isolamento 450/750V, non propagante l incendio secondo la Norma CEI 20-22, non propagante la fiamma secondo la Norma CEI Cavo multipolare con isolamento in gomma HEPR e guaina in PVC, tensione di isolamento 0,6/1kV, non propagante l incendio secondo la Norma CEI 20-22, non propagante la fiamma secondo la Norma CEI Cavo multipolare con isolamento e guaina esterna in PVC, tensione di isolamento 450/750V, non propagante l incendio secondo la Norma CEI 20-22, non propagante la fiamma secondo la Norma CEI

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