La protezione contro i contatti indiretti negli  
impianti  dell'utente secondo la nuova  norma CEI 11-1
Impianti di terra
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L'impianto di terra

L'impianto di terra costituisce un mezzo che permette alla corrente di guasto di disperdersi o di richiudersi, tramite una resistenza di basso valore, attraverso il terreno. Può svolgere funzioni diverse se è installato dall'utente o dal distributore e se il sistema di distribuzione è un TT o un TN. In una cabina primaria o secondaria dell'ente distributore possono entrare solo persone autorizzate. La sicurezza dalle tensioni di contatto è quasi sempre garantita perché  l'impianto di terra, costituito in genere da una rete magliata o da un anello di piccole dimensioni che circonda la cabina, crea una buona equipotenzialità ( purtroppo non  cosi facile da ottenere nelle più diffuse tipologie d' impianto dell'utente, soprattutto nelle zone in cui sono installate le masse alimentate in bassa tensione). Secondo la Norma questi impianti risultano idonei se la tensione totale di terra U_E  è inferiore a 1,5 U_TP oppure, adottando i provvedimenti M di cui all'alegato D della Norma CEI 11-1, anche se raggiunge 4 U_TP (tab. 4). I provvedimenti M specificati dalla norma consistono in alcune misure di protezione su pareti e pavimenti e su recinzioni, di controllo dei potenziali ai margini degli impianti e di equipotenzialità delle aree interessate. Non potendo rispettare queste condizioni  è necessario effettuare la misura delle tensioni di passo e di contatto. Le tensioni di passo, essendo all'interno di queste aree la superficie praticamente equipotenziale, sono quasi sempre inferiori a quelle ammissibili. Qualora non fosse possibile trascurale  si applicano i limiti U_TP  moltiplicati per tre, essendo tre il fattore di percorso nel corpo umano da piede a piede (inteso come rapporto tra il valore della corrente che comporta una certa probabilità di fibrillazione nel tragitto piede-piede e il valore di corrente che nel percorso mani-piedi determina la stessa probabilità di fibrillazione). L'andamento dei valori delle tensioni di contatto ammessi U_TP (V) in funzione della durata del guasto t_F (s) sono riportati nella curva di fig. 3 e riassunti nella tabella 2. La curva rappresenta il valore della tensione che può essere applicata al corpo umano da mano nuda a piedi nudi, con un valore dell'impedenza del corpo umano avente una probabilità pari al 50 % di non essere superata dalla popolazione, con una curva corrente tempo che presenta la probabilità del 5% di provocare fibrillazione ventricolare e con nessuna resistenza addizionale.

Fig. 3 – Tensioni di contatto ammissibili U_TP per correnti di durata limitata. 

 
                
Note:

1) - La curva rappresenta il valore della tensione che può essere applicata al corpo umano da mano nuda a piedi nudi, con un valore dell'impedenza del corpo umano avente una probabilità pari al 50 % di non essere superata dalla popolazione, con una curva corrente tempo che presenta la probabilità del 5% di provocare fibrillazione ventricolare e con nessuna resistenza addizionale.

2) -  La curva è relativa a guasti a terra in impianti di alta tensione 

3) - Se la durata della corrente è molto più lunga di quanto mostrato nel grafico, si può usare per U_TP un valore di75 V

Il confronto con la vecchia norma 11-8, che ammetteva un margine del 20% per la tensione totale di terra, ( che poteva essere aumentato fino 1,8 con una rete di terra orizzontale avente perimetro non superiore a 100m), sembrerebbe rivelare una norma più restrittiva, ma i nuovi valori introdotti compensano largamente tale margine. Nella CEI 11-1  si tiene infatti conto della minor probabilità che un guasto si manifesti in alta tensione piuttosto che in bassa tensione. Un'altra opportunità per il distributore  è fornita dal cosiddetto  “impianto di terra globale”. L'esperienza ha dimostrato che nelle aree ad elevata urbanizzazione, dove le cabine sono tra loro interconnesse attraverso i cavi MT e i relativi impianti di terra sono a loro volta interconnessi mediante le guaine metalliche dei cavi stessi, si viene a creare una rete di terra che copre un'area corrispondente alla zona urbanizzata. All'interno di tale area la superficie può essere considerata “quasi equipotenziale” e le tensioni di passo e di contatto sono di norma sempre inferiori ai massimi valori ammessi. I distributori possono quindi evitare di preoccuparsi di queste tensioni che si stabiliscono sull'impianto di terra globale e sulle cabine di cui sono proprietari. Purtroppo non è chiaro se di  questa agevolazione  possano avvalersi gli utenti proprietari di cabine MT/BT perché la Norma, anche se le cabine hanno l'impianto di terra collegato all'impianto di terra globale e presentano quindi caratteristiche riconducibili a quelle dell'ente distributore, non fornisce indicazioni in tal senso. Se le condizioni suesposte non possono essere rispettate e quindi le tensioni di contatto  non rientrano nei limiti ammessi gli impianti di terra devono essere separati. La zona di media tensione (le parti pericolose devono essere rese inaccessibili) deve essere separata da quella di bassa tensione, trasformando il sistema in un TT.   

Tab. 2 - Tensioni di contatto ammissibili U_TP per correnti di durata limitata