Impianti elettrici nei cantieri(2/11)

2.1 Alimentazione da rete pubblica a bassa tensione (Sistema TT)

Quando l'alimentazione è fornita direttamente in bassa tensione dall'ente distributore il sistema è TT. Il tipo di sistema determina il modo di collegamento a terra che in questo caso prevede il collegamento di tutte le masse del cantiere ad un impianto di terra indipendente da quello della rete di alimentazione pubblica (fig. 3).

Fig. 3 - Alimentazione da rete pubblica (sistema TT)

Il valore della resistenza di terra deve essere coordinato con i dispositivi di protezione verificando la seguente relazione:

(1.1)

dove R E è la somma delle resistenze del dispersore e dei conduttori di protezione delle masse, I dn è la corrente nominale differenziale del dispositivo di protezione e 25 V è la tensione limite di contatto.

2.2 Alimentazione da rete pubblica in alta tensione (Sistema TN-S)

Per i cantieri di grande dimensione può essere conveniente alimentare l'impianto elettrico in alta tensione mediante una propria cabina di trasformazione realizzando un sistema che, per il modo di collegamento a terra delle masse, prende il nome di TN-S (lo stesso sistema viene adottato anche se l'alimentazione avviene tramite gruppo elettrogeno). L'impianto di terra è unico e si ottiene collegando le masse dell'impianto del cantiere, attraverso un adeguato conduttore di protezione, all'impianto di terra della cabina di trasformazione.

Per la parte in alta tensione la relazione da verificare in questo caso è:

(1.2)

dove R E è la resistenza di terra, U E è la tensione totale di terra, U TP è la tensione di contatto ammissibile ed I F è la corrente di guasto a terra lato alta tensione (dato fornito dall'ente distributore). La tensione totale di terra U E e le tensioni di contatto ammissibili U TP , noto il tempo di eliminazione del guasto t F (dato fornito dall'ente distributore) devono essere scelte fra quelle indicate in fig. 4.

Fig. 4 - Alimentazione con sistema TN – Parte in media tensione

Qualora non fosse possibile garantire il coordinamento dell'impianto di cantiere con le protezioni dell'ente distributore è possibile adottare altre soluzioni proposte dalle Norme CEI 11-1. Per quanto riguarda la parte dell'impianto a bassa tensione occorre verificare il coordinamento dei dispositivi di protezione così come indicato nella Norma CEI 64-8 art. 481.3.1 (fig. 5).

Fig. 5 – Alimentazione con sistema TN – Parte in bassa tensione

Nei sistemi TN un guasto sul lato bassa tensione è riconducibile ad un vero e proprio corto circuito poiché la corrente si richiude, attraverso i conduttori di fase e quelli di protezione, sul centro stella del trasformatore, senza interessare il dispersore. La protezione può essere attuata per mezzo di dispositivi a massima corrente a tempo inverso quando sia soddisfatta la seguente condizione:

(1.3)

dove U 0 è la tensione nominale verso terra dell'impianto lato bassa tensione (normalmente 230 V), Z S è l'impedenza totale dell'anello di guasto che comprende il trasformatore il conduttore di fase e quello di protezione fra il punto di guasto e il trasformatore, I a è la corrente che provoca l'intervento delle protezioni entro i tempi indicati per gli impianti in ambienti particolari (fig. 5); 0,2 s per i circuiti terminali e 5 s per i circuiti di distribuzione o circuiti terminali che alimentano apparecchi fissi quando si hanno tensioni verso terra di 230 V . L'impedenza dell'anello di guasto può essere ottenuta con calcoli o più semplicemente con misure ma negli impianti di cantiere, dove per maggior sicurezza normalmente si impiegano dispositivi differenziali (in questo caso I a coincide con la corrente nominale differenziale del dispositivo I dn ), la misura dell'impedenza dell'anello di guasto in genere non risulta necessaria perché nella maggioranza dei casi con tali dispositivi la relazione 1.3 risulta ampiamente soddisfatta.

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