Ho un problema su un impianto elettrico di un cantiere installato per la costruzione di una galleria metropolitana. Nel seguito spero di essere chiaro nell’illustrarvi la problematica.
La ditta esecutrice degli impianti ha installato n° 2 trasformatori di isolamento NEW CTA sul quale riporta gli unici dati di targa “Mod. TTK2501KP400SN da 250 KVA 400-410-420/1000 V e viceversa per il secondo trasformatore quindi abbiamo due trasformatori di isolamento di cui uno è 400/1000 V e l’altro è di 1000/400 V. Preciso che la scelta dell’acquisto dei dei due Tr ,come dichiarato dalla Committenza, è sotteso al risparmio della notevole lunghezza della linea da alimentare “circa 800 metri”.
La linea è stata realizzata con cavi unipolari in alluminio 0,6/1 kV da 185 mm2 e PE 70 mm2 utilizzato come equipotenziale fra le carcasse dei TR Detta linea dovrà asservire ad alimentare una macchina perforatrice da 160 KW posizionata a tutt’oggi a 500 metri fino ad arrivare a 800 metri . Dal sopralluogo effettuato in cantiere , ho riscontrato che non risultano essere installate protezioni sul secondario e primario a 1000 V. Il problema che in assenza dei dati di targa e/o fascicolo tecnico dei TR è impossibile poter calcolare la corrente di corto circuito, la quale presuppongo che sia molto bassa , mentre la corrente di fase è di 145 A.
Ora chiedo alla SV , visto che interruttori/sezionatori/controllori di isolamento e/o atre tipologie di protezione con tensioni a 1000 Volt in commercio è difficile trovarli, è giusto installare un sezionatore con fusibili a 1000 volt da 160 A sul secondario del primo TR e di installare un sezionatore a 1000 Volt da 160 A sul primario del tr a 800 metri (da utilizzare per un eventuale manutenzione ).Gentilmente se Vi è la possibilità di avere una vostra soluzione impiantistica.
Giovanni Elia
Non si comprende la ratio della scelta di un trasformatore di isolamento al fine di elevare la tensione di impiego sulla linea per un risparmio nel dimensionamento della sezione dei conduttori.
La scelta di elevare la tensione è condivisibile in rapporto al reale risparmio in termini di mm2/rame risparmiati. Allo scopo era possibile utilizzare come TR1 un autotrasformatore che avrebbe facilitato la protezione contro i contatti indiretti delle masse del primario del TR2. Si suppone che la scelta di un trasformatore di isolamento per il TR2 sia dovuta alla necessità di realizzare un sistema IT al secondario dello stesso per l’alimentazione delle macchine di cantiere senza dover realizzare un dispersore dedicato che, considerate le caratteristiche del cantiere, dovrebbe essere realizzato più volte in rapporto all’avanzamento del fronte della galleria.
Valutato lo schema dell’installazione a valle del TR1 si è realizzato un sistema IT, per il quale la protezione contro le sovracorrenti è da realizzarsi secondo le prescrizioni di cui agli art. 413.1.5 e art. 531.2 della Norma CEI 64-8/4 e /5. Ai fini della protezione contro i contatti indiretti delle masse, collegate a terra individualmente per gruppi o collettivamente, a valle del secondario del TR1 si applicano le prescrizioni generali di cui al Capitolo 413.1.5 Sistemi IT della Norma CEI 64-8/4 secondo la relazione per il primo guasto:
RE x ld ≤ UL
dove:
RE è la resistenza in ohm del dispersore al quale sono collegate le masse;
ld è la corrente di guasto, in ampere, del primo guasto di impedenza trascurabile tra un conduttore di linea ed una massa. Il valore di ld tiene conto delle correnti di dispersione e dell’impedenza totale verso terra dell’impianto elettrico
UL è il valore della tensione di contatto limite convenzionale
Un dispositivo di controllo dell’isolamento deve essere previsto per indicare il manifestarsi di un primo guasto tra una parte attiva e masse o terra.
Al manifestarsi di un secondo guasto su di un conduttore attivo differente devono essere verificate, quanto le masse sono interconnesse collettivamente da un conduttore di protezione allo stesso impianto di messa a terra, si applicano condizioni simili a quelle relative al sistema TN, le seguenti condizioni:
2Ia ZS ≤ U
nei sistemi in c.a. se il conduttore di neutro, e nei sibstemi in c.c. se il conduttore mediano non sono distribuiti.
2Ia Z’S ≤ U0
se il conduttore di neutro, o se il conduttore mediano, rispettivamente, sono distribuiti
dove:
Uo è la tensione, in c.a. o in c.c., in volt, tra il conduttore di linea e rispettivamente il
conduttore di neutro o il conduttore mediano;
U è la tensione, in c.a. o in c.c., in volt, tra i conduttori di linea;
Zs è l’impedenza, in ohm, dell’anello di guasto comprendente il conduttore di linea ed il conduttore
di protezione del circuito;
Z’s è l’impedenza, in ohm, dell’anello di guasto comprendente il conduttore di neutro ed il
conduttore di protezione del circuito;
Al fine della protezione nei sistemi IT possono essere utilizzati i seguenti dispositivi (art. 413.1.5.6.):
– dispositivi di controllo dell’isolamento;
– dispositivi di protezione contro le sovracorrenti;
– dispositivi di protezione a corrente differenziale.
Per la determinazione della corrente di corto circuito ai morsetti dei due trasformatori, essendo gli stessi di taglia normalizzata, è possibile utilizzare la formula canonica:
dove:
Ik = valore della corrente di corto circuito trifase lato secondario
uk = valore della tensione di corto circuito percentuale
Sr = potenza nominale il kVA
Ur = tensione nominale
Ir = corrente nominale
Per il reperimento dei dispositivi di controllo dell’isolamento o di sezionamento/protezioni a tensioni superiori a 1000 V non vi sono particolari ostacoli, sono normalmente disponibili sul mercato prodotti di primarie marche. Ogni altra indicazione di carattere progettuale da riferirsi al caso specifico è a cura e responsabilità del progettista degli impianti dopo valutazione del rischio, considerate anche le prescrizioni di cui alla Sezione 704 della Norma CEI 64-8/7 “Cantieri di costruzione e di demolizione”.
