8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
1/35
Impianti Meccanici 1
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 2
Impiantielettrici
NORMATIVA
Legge 1marzo 1968, n. 186
D.M. 21 marzo 1968 Norme tecniche per la
progettazione, lesecuzione e l esercizio delle
linee aeree esterne
Legge 5 marzo 1990, n. 46 Norme disicurezza degli impianti
D.Lgs 19 settembre 1994, n.626
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
2/35
Impianti Meccanici 3
Impianti elettrici
SORVEGLIANZA
La sorveglianza tecnica degli impianti di terra edi parafulmine realizzati nei luoghi di lavoro affidata per legge
all ISPESL ( prima verifica)
alle ASL (verifiche periodiche)
Impianti Meccanici 4
Impianti elettrici
Simboli grafici normalizzati per indicare graficamente componenti deisistemi elettrici ( norme CEI 3-18, 3-19)
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
3/35
Impianti Meccanici 5
Impianti elettrici
In Italia, la produzione di energia elettrica regolata dalla legge 6 dicembre 1962 n. 1643,
e dal D.P.R. 18 marzo 1965, n. 342 chedemandano allENEL la produzione e ladistribuzione dellenergia stessa ( fannoeccezione a tale monopolio le Aziende
Municipalizzate gi produttrici ).
Impianti Meccanici 6
Impianti elettrici
Le tensioni di fornitura dellenergia da partedellENEL o dellAzienda Municipalizzata localesono :
La bassa tensione, BT (380 - 220 V) per piccole
utilizzazioni ( fino a circa 100 kW )
Fornitura
La media tensione, MT (30-20-15-10-6-5,3 kV) permedie utilizzazioni ( fino a circa 4 - 5 MW )
Lalta tensione, AT (220,150 o 132 kV) per grandiutilizzazioni
Autofornitura
TrasformatoriTariffa binomia e
fattore di potenza
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
4/35
Impianti Meccanici 7
Impiantielettrici
I sistemi di autoproduzione sono finalizzatiai seguenti scopi :
Alimentazione dei sistemi essenziali dellostabilimento
Risparmio energetico e minor costo dellenergiaelettrica
Riduzione delle punte di carico
AUTOPRODUZIONE
Impianti Meccanici 8
Impiantielettrici
In relazione alla loro tensione nominale ( otensione di progetto ) i sistemi elettrici sonosuddivisi in quattro categorie :
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
5/35
Impianti Meccanici 9
Impiantielettrici
Le tensioni pi frequentemente adottate perla corrente alternata nellambito delle quattrocategorie sono :
- categoria 0 : 24 e 48 V
- categoria I : 380/220 V
- categoria II : 20 kV
- categoria III : 132/150 kV
Impianti Meccanici 10
Impiantielettrici
Se lenergia elettrica viene fornita o prodottaa tensione maggiore di quella di utilizzazione,
si deve provvedere alla TRASFORMAZIONEprima di alimentare le utenze: ci avvienenelle :
CABINE DI TRASFORMAZIONE
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
6/35
Impianti Meccanici 11
Cabina di trasformazione MT/BT - Schema unifilare e principalicomponenti
elettrici
Impianti Meccanici 12
Cabina di trasformazione MT/BT - prospetto della cabina racchiusa
in struttura metallica
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
7/35
Impianti Meccanici 13
Cabina di trasformazione MT/BT
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 14
Impiantielettrici
Dopo la trasformazione oppure nei casi
in cui la corrente ha gi la tensionerichiesta alle utenze, si deve alimentare
queste ultime mediante appositi :
SISTEMI DI DISTRIBUZIONE
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
8/35
Impianti Meccanici 15
Schema a blocchi per impianti elettrici industriali
Impiantielettrici
Schemi di distribuzione
Impianti Meccanici 16
Impiantielettrici
Media Tensione - Distribuzione radiale
Schemi di distribuzione -MT
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
9/35
Impianti Meccanici 17
Schemi di distribuzione
Impiantielettrici Schemi di distribuzione -MT
Impianti Meccanici 18
Impiantielettrici
Schemi di distribuzione -BT
Linee in cavo o blindate protette in cabinada interruttore.
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
10/35
Impianti Meccanici 19
Impiantielettrici Schemi di distribuzione -BT
Linee formanti maglie chiuse, protette nei nodi convalvole fusibili od interruttori
Impianti Meccanici 20
Schema di impianto di
distribuzione AT MT BT
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
11/35
Impianti Meccanici 21
Distribuzione dellenergia elettrica
Impiantielettrici
Limpiego delle linee aeree ormai limitatoalle alimentazioni ad alta tensione chepertanto non sono pi previste allinternodegli stabilimenti
Come indirizzo generale, in campoindustriale vengono impiegati i cavi (perqualsiasi tensione) ed i condotti sbarre(generalmente solo in bassa tensione)
Impianti Meccanici 22
Impiantielettrici La scelta delluna o
dellaltra soluzione vienefatta prendendo inconsiderazione i seguentiaspetti :
A favore dei cavi :
- facilit di posa e costo abbastanza contenuto
A favore dei condotti sbarre :
- resistenze elettriche modeste (a parit di sezione)nei cavi multipolari
- possibilit di effettuare derivazioni senzamodifiche della linea
- facilit di posa e di reimpiego
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
12/35
Impianti Meccanici 23
Struttura dei caviImpiantielettrici
I cavi elettrici sono costituiti da :
Uno o pi conduttori in rame od in alluminio
Un isolamento dei conduttori mediantespecifici materiali
Uno schermo, a fili o nastri di rame, su ogniconduttore nei cavi tripolari per alta e mediatensione.
Una guaina esterna protettiva, generalmente
in PVC, con eventuale sottostante armaturaa piattine, nastri o fili di acciaio quando icavi sono esposti ad urti o danneggiamenti
Impianti Meccanici 24
Linee di trasporto : cavi
Impiantielettrici
a) cavo tripolare in rame per
media tensione ad anime
cordate, isolante G7,
schermatura con nastri di
rame,guaina in PVC
b) cavo tripolare in rame
per bassa tensione, ad
anime cordate, isolante
G7, armatura in piattine
di acciaio, guaina in
PVC.
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
13/35
Impianti Meccanici 25
Suddivisione dei cavi in funzione dellimpiego
Impiantielettrici
Si possono distinguere i cavi in baseallimpiego a cui sono destinati :
- cavi per alta tensione nei quali i conduttorisono isolati in gomma sintetica fino a 150 kVed in olio fluido per tensioni superiori
- cavi per media tensione nei quali iconduttori sono isolati in gomma sintetica,
schermati e protetti da guaina in PVC pertensioni di esercizio fino a 45 kV
Impianti Meccanici 26
Suddivisione dei cavi in funzione
dellimpiegoImpiantielettrici
segue : impiego dei cavi
- cavi per bassa tensione : i pi diffusi hannolisolamento in resina e guaina in PVC
oppure in gomme sintetiche ( G7,G9 o G10 )
Nota : a seconda delle esigenze sono di tipounipolare o multipolare; questi ultimi possonoavere fino a 5 conduttori sotto una unica guaina,nel qual caso le anime sono colorate in nero omarrone per le fasi , in blu chiaro per il neutro, a
strisce gialle e verdi per il conduttore diprotezione;
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
14/35
Impianti Meccanici 27
Suddivisione dei cavi in
funzione dellimpiego
Impiantielettrici
segue : impiego dei cavi
- cavi di trasporto segnali ( telefonici,trasmissione dati, a fibre ottiche ).
Impianti Meccanici 28
Coefficienti di correzione delle portate dicorrente
Impiantielettrici
Le portate di corrente devono essere
moltiplicate per coefficienti correttivi al
fine di tenere conto delle condizioni
ambientali ( in particolare delle
temperatura ), delle modalit di posa e
della vicinanza di altri cavi.
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
15/35
Impianti Meccanici 29
Coefficienti di correzione delle portate di corrente
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 30
Coefficienti di correzione delle portate di correnteImpiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
16/35
Impianti Meccanici 31
Impiantielettrici
Nei cavi BT si deve anche verificare lacaduta di tensione, la quale, di solito, nondovrebbe superare :
- 2,5% nelle linee di illuminazione
- 4% nelle linee della forza motrice
Impianti Meccanici 32
Calcolo della caduta di tensioneImpiantielettrici
La caduta di tensione si pu calcolaremediante la formula :
- dove
- K = coefficiente funzione della sezione deicavi e del fattore di potenza ( Vedi Tabella)
LIKV **D
- I = corrente effettiva che percorre il cavo(ampere)
- L = lunghezza della linea ( in m )- DV = caduta di tensione tra i conduttori (volt)
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
17/35
Impianti Meccanici 33
Calcolo della caduta di tensioneImpiantielettrici
Impianti Meccanici 34
Terminali per a) interno ; b) esterno
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
18/35
Impianti Meccanici 35
Tipi di posa delle
condutture
Tabella 52C della
norma CEI 64 - 8/5
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 36
Linee di trasporto : condotti barre
a) per trasporto ; b) per
distribuzione
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
19/35
Impianti Meccanici 37
Linee di trasporto a catalogo : condotti barre per trasporto e per
distribuzione
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 38
Distribuzione dellenergia elettrica mediante condotti sbarre
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
20/35
Impianti Meccanici 39
Impiantielettrici
Impianti di distribuzione dellenergia elettrica
mediante cavi e mediante condotti barre
Impianti Meccanici 40
Impiantielettrici
Impianti di distribuzione dellenergia elettrica
mediante cavi e mediante condotti barre
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
21/35
Impianti Meccanici 41
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 42
Caratteristiche dei condotti barre
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
22/35
Impianti Meccanici 43
Impianti elettrici
Montaggio delle lineesbarre
Impianti Meccanici 44
Impiantielettrici
Montaggio delle linee sbarre
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
23/35
Impianti Meccanici 45
Impiantielettrici
Modalit di giunzione delle
linee sbarre
Impianti Meccanici 46
Impiantielettrici
Montaggio delle linee sbarre
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
24/35
Impianti Meccanici 47
Impiantielettrici
Montaggio delle linee sbarre
Impianti Meccanici 48
TRASFORMATORI DIPOTENZA
Impiantielettrici
Il trasformatore una macchinaelettrica, statica, ad induzione che
riceve energia elettrica ad una datatensione e la eroga ad una tensionediversa, con frequenza invariata emodesta riduzione di potenza.
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
25/35
Impianti Meccanici 49
TRASFORMATORI DIPOTENZA
Impiantielettrici
I trasformatori attualmente pi diffusi in ambitoindustriale sono :
- trasformatori isolati in carta immersa in olio minerale( impiego allaperto e per grandi potenze );
- trasformatori isolati in resine epossidiche ( impiego
ambienti interni, per tensioni fino a 24 kV ( MT -> BT )epotenze fino a 3150 kVA );
- trasformatori speciali : isolati a secco, in oliisiliconici.
Impianti Meccanici 50
Impiantielettrici
Trasformatori di potenza
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
26/35
Impianti Meccanici 51
Impiantielettrici
Trasformatori di potenza
Impianti Meccanici 52
Cabine elettriche per trasformatori di potenza
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
27/35
Impianti Meccanici 53
Cabine elettriche per trasformatori di potenza
elettrici
Impianti Meccanici 54
Cabine elettriche per trasformatori di potenza
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
28/35
Impianti Meccanici 55
Cabine elettriche per trasformatori di potenza
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 56
Impiantielettrici
Cabina di trasformazione su
soppalco
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
29/35
Impianti Meccanici 57
Impostazioni del progetto degli impianti elettriciImpiantielettrici
In sede di progetto di unimpianto elettrico occorredefinire :
- la tensione di alimentazione
- la tensione di distribuzione
- il tipo di rete da adottare
- le potenze installate in ogni reparto,suddivise per tipo e natura del carico
- la grandezza dei singoli carichi
- la distanza dei reparti da alimentare
Impianti Meccanici 58
Impostazioni del progetto degli impianti elettriciImpiantielettrici
Tipo e natura del carico :
- macchinari per lavorazioni a freddo dei materiali
- saldatrici elettriche
- pompe, compressori,ventilatori- forni elettrici ad arco, a resistenza,ecc.
- illuminazione generale e particolare
- piccole utenze di forza motrice per uffici ocomunque non attinenti alla produzione
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
30/35
Impianti Meccanici 59
Intensit di carico in vari tipi di industrieImpiantielettrici
Valutazione di massima :
Impianti Meccanici 60
Consumi di energia per unit di produzione
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
31/35
Impianti Meccanici 61
Valori correnti del coefficiente k e del cosw
Impiantielettrici
Impianti Meccanici 62
Potenze installate
mpiantilettrici Potenza di targa
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
32/35
Impianti Meccanici 63
piantilettrici
Potenzaassorbita
Impianti Meccanici 64
Impiantielettrici
Formule semplificate
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
33/35
Impianti Meccanici 65
Impiantielettrici
- a
- a
- a
Impianti Meccanici 66
Fattori di contemporaneit
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
34/35
Impianti Meccanici 67
mp anelettrici
- a
- a
- a
Impianti Meccanici 68
Commento
Impiantielettrici
8/3/2019 Lezione6 Impianti Elettrici Ed02
35/35
Impianti Meccanici 69
Commento
mp anelettrici