Fondamenti di Progettazione e Installazione delle Reti Elettriche di Distribuzione BT

1. Definizione e Tipologie di Reti di Distribuzione

La struttura, pubblica o privata, la cui finalità è la distribuzione di energia elettrica è definita in base ai valori di tensione:

• Per i valori di tensione tra fase-polare o conduttore di terra tra due fasi polari o direttamente collegato agli impianti di terra.
• Per il valore della tensione tra le due fasi polari o per impianti non collegati direttamente a terra.

2. Modalità di Installazione delle Linee Aeree BT

Esistono diverse modalità per installare una linea aerea in Bassa Tensione (BT):

• Installazione su facciate o pareti (ancoraggio fisso).
• Installazione con i conduttori fissati sui sostegni (tipicamente i driver sono installati sul sostegno).
• Linea aerea estesa sopra supporti.
• Linea aerea estesa lungo i muri.

3. Tipologia di Cavo Utilizzato nelle Linee Aeree BT (Descrizione e Nomenclatura)

Solitamente si montano cavi con tensione nominale di isolamento di 0,6 / 1 kV. I conduttori di fase sono realizzati in alluminio, mentre il conduttore di neutro è in lega Al-Mg-Si (Almelec).

4. Definizione di Freccia (Arrow)

È la distanza tra la retta che passerebbe attraverso i due punti di fissaggio dei conduttori.

5. Definizione di Interasse (Span)

È la distanza fra due supporti o colonne adiacenti.

6. Principali Sollecitazioni sui Supporti

I supporti devono sopportare il peso dei conduttori e gli sforzi meccanici utili. Inoltre, devono ridurre gli sforzi longitudinali nel senso della linea.

7. Classificazione dei Supporti per Funzione

I supporti vengono classificati in base al loro ruolo:

• Supporti di allineamento: Devono sostenere il peso dei conduttori, con un piccolo sforzo utile. Sono situati nei tratti rettilinei della linea.
• Supporti d'angolo: Vengono usati per sostenere i conduttori nei punti o angoli formati dalla linea nel suo percorso.
• Supporti di ancoraggio: Hanno lo scopo di creare punti di forza sulla linea, per limitare e impedire la distruzione della stessa in caso di rottura.
• Supporti di linea (o di trazione): Devono resistere alle sollecitazioni prodotte dalla linea stessa.
• Supporti speciali: Sono quelli in cui si verificano contemporaneamente diverse derivazioni, come attraversamenti ferroviari, fluviali, ecc.

8. Supporto di Ancoraggio: Allineamento o Angolo?

Un supporto di ancoraggio può essere sia un supporto di allineamento che un supporto d'angolo. L'ancoraggio deve fornire punti fissi sulla linea per limitare la diffusione longitudinale delle sollecitazioni e deve avere una distanza massima di 3 km tra un ancoraggio e l'altro.

9. Supporto Più Robusto

Il supporto che deve essere più robusto è il supporto d'angolo che è anche di ancoraggio. Questo perché deve resistere alle sollecitazioni longitudinali nel senso della linea, agli sforzi prodotti dalle proprie forze e alla sollecitazione di flessione dovuta alla linea.

10. Supporto Speciale

Sì, un supporto di linea può essere anche un supporto speciale, ad esempio se deve sostenere un trasformatore.

11. Verità sui Materiali dei Supporti

Falso. Non tutti i supporti devono essere metallici. Possono essere realizzati con qualsiasi materiale che sia in grado di sopportare il tipo di ancoraggio richiesto.

12. Definizione di Campata (o Tratta)

La sezione di linea compresa tra due supporti di ancoraggio è chiamata campata (o tratta).

13. Differenza tra Conduttore di Neutro e Cavo di Guardia (o Messaggero)

• Conduttore di Neutro: Il conduttore di neutro è utilizzato per contenere il raggio di diversi punti di appoggio. Pertanto, quando i conduttori di fase sono in alluminio, il neutro è realizzato con una lega speciale di alluminio, silicio e magnesio chiamata ALMELEC, che gli conferisce la resistenza necessaria.
• Cavo di Guardia (o Messaggero): È collegato alla rete tramite clip. Questo sistema di cavi d'acciaio ha una funzione puramente meccanica, ossia funge da sostegno per i conduttori e la sua resistenza alla trazione deve essere di almeno 800 daN.

14. Distanze Minime dal Cavo di Terra e Protezioni

La distanza minima dal cavo di terra deve essere di 2,5 metri. Ad altitudini inferiori, i cavi devono essere protetti da un tubo di protezione.

Se la distanza è inferiore a 2,5 m, devono essere protetti da tubi rigidi o canaline adeguate, adottando le misure necessarie per impedire l'accumulo di acqua.

15. Distanze Minime da Finestre e Balconi

Le distanze minime da rispettare rispetto a finestre e balconi sono:

• Finestre: 0,30 m dal bordo superiore dell'apertura e 0,4 m dai lati.

20. Settori di Utilizzo delle Linee di Distribuzione Aeree BT

Le linee aeree di distribuzione in BT sono impiegate principalmente in aree con basso o medio fabbisogno energetico, come zone rurali con reti aeree o in contesti urbani dove sono previste reti aeree (es. per piccole utenze).

22. Istruzione REBT per le Linee Aeree

L'istruzione del Regolamento Elettrotecnico per le Installazioni a Bassa Tensione (REBT) dedicata alle linee aeree è la ITC-BT-6.

25. Definizione di Linea Metropolitana (Interrata) di Bassa Tensione

Sono quelle linee che sono interrate, sia direttamente, sia all'interno di tubi o condotti, o in gallerie, posizionate sotto il livello del suolo.

26. Sistemi di Installazione per Linee Interrate BT

I diversi sistemi utilizzabili per installare linee interrate BT sono:

• Direttamente interrate.
• Incanalate in tubazioni.
• In gallerie.
• In canaline sotterranee o cavedi.
• In vassoi, staffe, mensole o direttamente fissate al muro (se il contesto lo permette, es. in ambienti industriali).

28. Caratteristiche dei Cavi per Linee Sotterranee BT

Per l'installazione direttamente interrata:

• Guaina esterna nera.
• Cavi unipolari utilizzati come conduttore di alluminio di classe 2 (rigido).
• Isolamento in polietilene reticolato (XLPE).
• Guaina esterna che può essere in PVC (cavo RV-AL) o in poliolefina speciale aderente all'isolamento (cavi RZ1-AL).
• Non sono ignifughi. Tensione nominale 0,6 / 1 kV.

Nel caso di impianti industriali o specifici, con distribuzione in aria (su vassoio) o interrati in un condotto, è possibile utilizzare cavi multipolari con conduttore in rame (classe 2) o alluminio (classe 2). Questi hanno un materiale di riempimento termoplastico ignifugo a zero alogeni e una guaina esterna termoplastica poliolefinica di colore verde. Sono ignifughi e a bassa emissione di fumi e gas corrosivi.

29. Meccanismi di Protezione per Linee BT Direttamente Interrate

È richiesta una protezione meccanica, come:

• Cementificazione.
• Scudi di plastica.
• Mattoni o protezione meccanica equivalente.

30. Processo di Apertura Trincea e Installazione di una Linea Sepolta BT

1. Eseguire lo scavo manuale o meccanico per alloggiare la condotta, come descritto nel progetto.
2. Procedere posando un letto di sabbia lungo l'intera trincea per rimuovere qualsiasi materiale che possa danneggiare i tubi da installare.
3. I tubi vengono posati secondo il progetto; i diametri tipici sono 160 mm per i cavi di alimentazione e 40 mm per i sistemi multi-condotto. I tubi possono essere disposti su due o tre livelli.
4. Viene posto un altro strato di sabbia sopra i tubi. Si posiziona anche un nastro di segnalazione per indicare la presenza dei cavi. La sua altezza da terra deve essere di 25 cm e a 25 cm dalla parte superiore del tubo. Si prevedono pozzetti o punti di accesso per facilitare la posa delle linee in diverse fasi, evitando disagi dovuti alla rottura di permessi e marciapiedi.
5. Procedere con la posa dei cavi. Ogni provetta ospiterà un solo circuito (3 fasi + neutro). Ogni conduttore sarà caratterizzato da nastro isolante colorato (L1 = Verde, L2 = Giallo, L3 = Marrone; Neutro = Grigio).
6. Una volta alloggiati i conduttori all'interno dei tubi, si eseguono i collegamenti necessari.
7. Ricostruzione della pavimentazione deteriorata, se necessario.

31. Tecniche di Formazione Supplementare per Linee Sotterranee BT

Le tecniche di formazione supplementare sono dettagliate nell'istruzione ITC-BT-07.

32. Condizioni per Attraversamenti e Affiancamenti con Reti Sotterranee

È necessario soddisfare i requisiti della ITC-BT 07 e le condizioni che possono essere imposte da altri enti, in ottemperanza alle disposizioni di legge vigenti.

33. Sistema di Installazione per Applicazioni in Cavedi Sotterranei

I cavi sono installati all'interno di cavedi protetti, chiusi con tappi (a filo del terreno), e devono essere manipolati a mano (senza attrezzi o mezzi meccanici). Questo sistema di installazione è limitato all'interno di industrie o involucri destinati esclusivamente a contenere cavi elettrici, dove l'accesso è riservato al personale autorizzato.

34. Installazione di una Linea Aerea

L'installazione di una linea aerea prevede le seguenti fasi:

1. Pianificazione: Definire il tracciato e il tipo di supporto da utilizzare.
2. Scavo: Eseguire lo scavo per le fondazioni in modo manuale o meccanico, a seconda della conformazione del terreno e dell'accessibilità dei mezzi.
3. Sollevamento dei supporti: La procedura varia se si tratta di supporto metallico o in cemento armato. Per i supporti metallici, il sollevamento può essere totale o a rate; per quelli in cemento, può essere manuale con pali o meccanico con tavole e gru. Le fasi per il sollevamento con gru sono:

• Posizionamento del supporto.
• Installazione di traverse, isolatori e accessori.
• Sollevamento con gru.
• Messa in opera e fissaggio alla fondazione.
• Rimozione della gru.

Posa dei cavi: Può essere eseguita in due modi:

• Senza sforzo meccanico: La bobina si muove lungo la linea.
• Con sforzo meccanico: La bobina è fissa e si tira il conduttore tramite un argano.

Collegamento di terra.

35. Sistema di Distribuzione IT (Isolamento a Terra)

Nel sistema IT, non vi è alcun punto dell'alimentazione collegato direttamente a terra. Le masse dell'impianto di ricezione sono collegate direttamente a terra.

Sistemi di Protezione:

• Interconnessione e messa a terra delle masse.
• Segnalazione del primo guasto.
• Interruzione della protezione in base all'intensità del guasto.

Funzionamento:

• Monitoraggio del primo guasto di isolamento.
• Ricerca e rimozione del primo guasto, obbligatoriamente.
• Intervento solo in presenza di due guasti di isolamento simultanei.

Caratteristiche Principali:

• È la soluzione migliore che garantisce la continuità del servizio in funzione.
• I primi segnali di cedimento dell'isolamento, seguiti da ricerca e rimozione, consentono una prevenzione sistematica di qualsiasi interruzione di corrente.
• Utilizzato solo in alimentazioni con trasformatori MT/BT o BT/BT particolari.
• Richiede un buon livello di isolamento dalla rete.

36. Sistema di Distribuzione TT (Terra-Terra)

Il sistema TT presenta un punto dell'alimentazione, solitamente il neutro o il punto medio, collegato direttamente a terra. Le masse dell'impianto di ricezione sono collegate a una terra separata da quella di alimentazione.

Protezione del Sistema: La messa a terra delle masse, associata all'uso di dispositivi differenziali.

Funzionamento: Interruzione al verificarsi del primo guasto di isolamento.

Vantaggi:

• È la soluzione più semplice.
• Non richiede attenzione costante, solo test periodici sui differenziali.
• La protezione differenziale assicura anche la limitazione della dispersione di corrente e, di conseguenza, del rischio di incendio.

Svantaggi:

• Ogni guasto comporta un'interruzione di corrente.

37. Sistema di Distribuzione TN (Terra-Neutro)

Nel sistema TN, si ha un punto dell'alimentazione, solitamente il neutro o il punto medio, direttamente collegato alla terra, e gli organi delle strutture di ricezione sono collegati a quel punto tramite conduttori di protezione (PE).

Sistema di Protezione: È indispensabile collegare le masse, il neutro e la terra. L'interruzione avviene al verificarsi del primo guasto tramite protezione contro le sovracorrenti.

Funzionamento: Interruzione al verificarsi del primo guasto di isolamento (cortocircuito fase-neutro).

Caratteristiche Principali:

• Il sistema TN è utilizzato solo per sé stesso (non si mescola con altri sistemi).
• La messa a terra è necessaria in tutto l'impianto.
• Il dimensionamento delle protezioni deve essere fatto tramite calcolo specifico.