5. Impianto TN-S
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Transcript of 5. Impianto TN-S
s f
5. Impianto con 2 trasformatori,
gruppo elettrogeno e UPS
Sistema di alimentazione TN-S
Fasi Trifase - Neutro
Tensione Nominale 230/400 V Corrente di corto circuito presunta a valle del singolo trasformatore
15 kA
Potenze nr. 2 traformatori da 630 kVA,
nr. 1 gr. elettrogeno da 500 kVA, nr. 1 UPS da 10 kVA
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/2
NB: prima di eseguire il seguente esempio è consigliabile aver eseguito “2. Impianto
elettrico per una villetta” ed “3. Impianto elettrico per parti comuni condominiali”.
L’obiettivo è quello di realizzare un impianto elettrico con 2 trasformatori da 630 kVA in
parallelo con congiuntore, un gruppo elettrogeno da 500 kVA che alimenta le utenze
privilegiate e un UPS da 10 kVA. Nell’impianto, oltre ad utenze generiche, sono presenti tre
motori e un carico di rifasamento.
L’impianto da realizzare è così costituito:
Prima di procedere con la creazione del progetto elettrico è necessario definire alcune
impostazioni generali valide per l’impianto.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/3
Dal menù Impianto elettrico->Altre impostazioni->Verifiche impostare:
- la norma “industriale” P.d.i. norma CEI EN 60947-2-Icu
- l’esclusione Verifica I2t su cavo BT Trasformatore o GE (“flag” presente)
Dal menù Impianto elettrico->Impostazioni Etichette->Etichette utenza aggiungere (ad
esempio in alto) la Descrizione 1.
Dal menù Impianto elettrico->Impostazioni Etichette->Etichette partenza aggiungere (ad
esempio a destra) Icc max e Icc min, (in alto) Descrizione 1.
Dal menù Impianto elettrico->Impostazioni Etichette->Etichette arrivo aggiungere (ad
esempio in alto) Descrizione 1.
La configurazione delle Etichette sarà dunque la seguente:
Per effettuare tali impostazioni si veda anche 1. Impostazioni Preliminari pag. 1/6.
Terminata la definizione delle impostazioni si effettua il salvataggio dei
parametri inseriti da Impianto elettrico->Salva Impostazioni.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/4
Da File->Nuovo->Impianto elettrico creare il nuovo file (es. impianto_tn-s.ie) con nr. 1
trasformatori da 630 kVA e Vcc %: 6% [*].
Si ottiene il seguente impianto:
Note: [*]: Già da questa prima finestra si potrebbero definire i 2 trasformatori in parallelo e aggiungere il gruppo elettrogeno. Si preferisce lasciare al lettore questa possibilità e si procede inserendo in fase successiva, sull’impianto elettrico già parzialmente realizzato, il secondo trasformatore e il gruppo elettrogeno. [**]: Questi elementi sono accessibili solo con Sienergy-Integra PRO, la versione di Sienergy-Integra dedicata alla progettazione di impianti elettrici in media tensione.
Fornitura MT
Cella di arrivo DK con Protezione Generale [**]
Cavo di collegamento [**]
Cavo di media tensione [**]
Trafo MT/BT
Cavo di bassa tensione
Generale bassa tensione
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/5
Selezionare il Generale di bassa tensione e premere Aggiungi elemento->Quadro congiunto-
>1 ( ).
Immediatamente viene aggiunto un nuovo trasformatore (da 630 kVA e Vcc %: 6%) con un
congiuntore, definirne quindi le descrizioni (entrare in ogni elemento e scrive nel campo
Descrizione 1) come di seguito indicato.
Selezionare la sezione di destra del QUADRO GENERALE e premere Aggiungi livello-
>Utenza->5 ( ). Quindi definire le utenze aggiunte nel seguente modo:
- Utenza 1
Descrizione 1: MOTORE 1
Tipo utenza: Motore
Lungh. conduttura: 35 m
Polarità utenza: Tripolare
Potenza: 30 kW [*]
- Utenza 2
Descrizione 1: MOTORE 2
Tipo utenza: Motore
Lungh. conduttura: 35 m
Polarità utenza: Tripolare
Potenza: 45 kW Note: [*]: Il contributo dei motori alla Icc dell’impianto può essere considerato attivando l’apposito “flag” nella finestra della fornitura; in questo modo la potenza dei motori presenti viene moltiplicata per 4 e sommata alla Icc della rete a monte.
Per aggiungere utenze selezionare questa parte del QUADRO GENERALE (un solo click con il pulsante sinistro) e premere Aggiungi livello->Utenza->5.
Rendimento del motore
Caratteristiche in base alle quali viene scelta la protezione dedicata al motore
Selezionare il Generale di bassa tensione e premere Aggiungi elemento->Quadro congiunto->1
( )
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/6
- Utenza 3 Descrizione 1: MOTORE 3
Tipo utenza: Motore
Lungh. conduttura: 35 m
Polarità utenza: Tripolare
Potenza: 45 kW
- Utenza 4
Descrizione 1: CARICO
Tipo utenza: Utenza generica
Lungh. conduttura: 80 m
Polarità utenza: Quadripolare
CosPhi: 0.65 (si definisce un carico con fattore di potenza basso per mostrare l’inserimento
di un carico di rifasamento)
Potenza: 300 kW
- Utenza 5
Descrizione 1: RIFASAMENTO
Tipo utenza: Rifasamento
Lungh. conduttura: 5 m
Polarità utenza: Tripolare
Rifasam. A: 0.90 (quindi premere il pulsante Rifasam. A; Sienergy-Integra calcola la
potenza della batteria di rifasamento necessaria a rifasare l’impianto per la potenza fino ad
ora inserita)
La finestra dell’utenza RIFASAMENTO è la seguente:
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/7
Si ottiene, quindi, il seguente impianto:
Si aggiunga ora un gruppo elettrogeno al QUADRO GENERALE.
Per questo selezionare la Fornitura MT premere Aggiungi elemento->Generatore->1 ( ).
Quindi premere Aggiungi livello->Quadro ( ) e ancora Aggiungi livello->Utenza->4 ( ).
Si ottiene la situazione seguente per il gruppo elettrogeno:
Fornitura MT Gruppo elettrogeno
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/8
Fare doppio click sullo sfondo azzurro del quadro appena aggiunto sotto il gruppo
elettrogeno e premere “?” in bassa a destra nella finestra.
Quindi fare doppio click sulla sezione di destra del QUADRO GENERALE e premere
Conferma.
Selezionare, infine, la partenza RIFASAMENTO, premere Aggiungi elemento->1 ( ), aprire
la finestra dell’elemento aggiunto, premere X di fianco a Tipologia nella scheda Protezione e
selezionare Congiuntore chiuso (premere una volta sulla scritta Partenza normale in basso
alla finestra).
Doppio click sullo sfondo del quadro
Premere “?”
Doppio click sullo sfondo del quadro
Premere Conferma
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/9
Si ottiene la situazione seguente:
Definire quindi 4 utenze alimentate dal gruppo elettrogeno [*]:
- Utenza 1
Descrizione 1: LINEA PRIVILEGIATA 1
Tipo utenza: Utenza generica
Lungh. conduttura: 20 m
Polarità utenza: Quadripolare
Potenza: 40 kW
Note: [*]: L’inserimento di questi dati può essere effettuato anche selezionando le 4 utenze contemporaneamente (selezionare quella più a sinistra, tenere premuto il pulsante sinistro e spostarsi verso destra) e premendo Modifica elementi a tabella ( ).
Premere X
Modificare da Partenza normale a Congiuntore chiuso
Utenze di cui definire le caratteristiche
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/10
Utenza 2 Descrizione 1: LINEA PRIVILEGIATA 2
Tipo utenza: Utenza generica
Lungh. conduttura: 20 m
Polarità utenza: Quadripolare
Potenza: 10 kW
- Utenza 3
Descrizione 1: LINEA PRIVILEGIATA 3
Tipo utenza: Utenza generica
Lungh. conduttura: 20 m
Polarità utenza: Quadripolare
Potenza: 30 kW
- Utenza 4
Descrizione 1: LINEA PRIVILEGIATA 4
Tipo utenza: Utenza generica
Lungh. conduttura: 20 m
Polarità utenza: Quadripolare
Potenza: 20 kW
Si ottiene la situazione seguente per le utenze alimentate dal gruppo elettrogeno:
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/11
Si aggiunga ora un UPS al QUADRO GENERALE nella sezione alimentata dal gruppo
elettrogeno.
Selezionare l’utenza LINEA PRIVILEGIATA 4 quindi premere Aggiungi elemento-> 1 ( ) e
Aggiungi livello->Quadro->1 ( ). Fare doppio click sullo sfondo azzurro del quadro appena
aggiunto e definirlo QUADRO UPS (Potenza: 10 kVA; Icc: 40 A), quindi confermare.
Aggiungere un’utenza al QUADRO UPS:
- Descrizione 1: CARICHI PRIVILEGIATI
- Lungh. conduttura: 30 m
- Potenza: 6 kW
ed eliminare l’arrivo del QUADRO UPS (premere X di fianco a Tipologia nella scheda della
Protezione).
Doppio click sullo sfondo per definire l’UPS
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/12
Definire ora l’apparecchio di protezione e la conduttura che alimentano il QUADRO UPS,
aprendo la finestra della partenza relativa.
- Scheda Protezione:
Tipologia: Magnetotermico Differenziale
Tipo diff: A S
Min. I diff.: 0.3
- Conduttura:
Marca: CAVI
Tipologia: CEI 35026-4/1 Mult. XLPE/EPR 5G
Posa: _3A 2 In tubi circolari su o distanziati da pareti
Lunghezza: 30 m
Definire ora la partenza che alimenta il MOTORE 1 e la conduttura.
Per predisporre la scelta di un Coordinamento Partenza motore:
- premere il pulsante Cambia (nella scheda della Protezione)
- scegliere Filtri locali (cliccando con il pulsante sinistro su Filtri da Progetto)
- premere Copia da Progetto (in basso a destra)
- selezionare Solo coordinamenti per Motori
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/13
Confermare ed aprire la scheda Conduttura, per impostare:
- Marca: CAVI
- Tipologia: CEI35026-4/1 Unip. XLPE/EPR
- Posa: _1 1 Senza guaina in tubi circolari entro muri isolanti
Quindi confermare.
Selezionare la partenza MOTORE 1, premere Copia Contenuto ( ), quindi selezionare le
partenze MOTORE 2 e MOTORE 3 e premere Incolla Contenuto ( ). In questo modo le
caratteristiche impostate sulla prima partenza motore vengono trasferite sulle altre due.
Premere Cambia per modificare i Filtri da Progetto
1. Scegliere Filitri locali
2. Premere Copia da progetto
3. Selezionare Solo coordinamenti per Motori
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/14
Infine definire le condutture che collegano il QUADRO GENERALE a CARICO e
RIFASAMENTO.
Conduttura:
- Marca: CAVI
- Tipologia: CEI35026-4/1 Unip. XLPE/EPR
- Posa: _1 1 Senza guaina in tubi circolari entro muri isolanti
Aprendo la finestra del TRASFORMATORE 1 definire le caratteristiche del trasformatore [*]
e della conduttura tra trasformatore e QUADRO GENERALE.
I dati del cavo i seguenti:
- Marca: CAVI
- Tabella norme: CEI 35026-4/1 Unip. XLPE/EPR
- Formazione: 1X
- Posa cavi: 12_4 Con o senza armatura su passerelle non perforate
- Lunghezza: 15 m
- Coefficienti correttivi: K1: 30°; K2=0.8; K3=K4=1
e si proceda ad inserire le sezioni e il numero di conduttori per fase:
- Fase: 240mm² - 2 conduttori – FG7R
- Neutro: 240mm² - 2 conduttori – FG7R
- PE: 240mm² - 1 conduttore – N07V-K
Note: [*]: Il dato della potenza dissipata nel rame può non essere inserito dall’utente, perché il programma contiene dei valori interni tratti dalle norme di riferimento. Tuttavia, se inserito, permette un calcolo più preciso della Icc al secondario del trasformatore realmente impiegato.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/15
La scelta di tali sezioni è dovuta al fatto che la corrente nominale al secondario del
trasformatore è di 909 A, mentre la corrente di impiego assorbita è pari a 421 A. Si sono
scelti, quindi, dei conduttori che, nelle condizioni di posa indicate hanno portata di 971 A.
Il divieto ( ) attivo nella finestra e la descrizione della conduttura riportata in rosso indicano
che ci sono problemi normativi da risolvere sul cavo appena inserito. Premendo il pulsante
Verifiche ( ) [**] si comprende che il divieto è determinato dalla mancata verifica della
disuguaglianza (If<1,45Iz), poichè nel caso proposto If (corrente di sicuro intervento della
protezione a monte del trasformatore) non è definita (in quanto non è presente il dispositivo
di protezione) e Iz= 971A.
E’ necessario dunque proteggere da valle il sovraccarico della conduttura di collegamento tra
il trasformatore e il QUADRO GENERALE, definendo la protezione generale di bassa
tensione.
Aprire la finestra relativa alla protezione; Sienergy-Integra conosce la corrente Ib in questo
nodo (421 A) e la corrente erogabile al secondario dal trasformatore MT/BT (909 A).
Premendo il pulsante Scegli viene proposto un interruttore aperto 3WL-ETU15B LI-550 kA
da 1000A [*] con sganciatore elettronico regolabile, curva di intervento LI e neutro protetto. Note: [*]: Premendo Scegli l’apparecchio di protezione è scelto in base alla max. corrente erogabile dal trasformatore (909 A); l’utente può però manualmente scegliere altri apparecchi secondo il valore di corrente Ib nel nodo (421 A); Sienergy-Integra provvederà a verificare l’apparecchio scelto. [**]: Per approfondimenti riguardo alla finestra Verifiche si rimanda al capitolo 7 (Schede di approfondimento – Finestra Verifiche).
Portata conduttura
Sezioni e nr. conduttori per fase
d
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/16
L’interruttore così scelto può essere regolato (come la maggior parte degli interruttori
scatolati o aperti).
Si prema, dunque, sul pulsante Regolazioni e si proceda a tarare opportunamente
l’intervento termico (0.6) e magnetico (5.0) dell’interruttore.
Infine è possibile “bloccare” l’interruttore in modo che questo non venga cambiato, in seguito
alla scelta di progettare automaticamente l’impianto con la funzione “Progetto automatico” [*]. Note: [*]: Sarà in ogni caso possibile lanciare il “Progetto automatico”, Sienergy-Integra comunque non modificherà gli apparecchi che sono stati “bloccati”.
Corrente di impiego nel nodo
Massima corrente erogabile dal trafo MT/BT
Interruttore selezionato premendo Scegli
Attivare il “Blocco” per impedire modifiche dell’apparecchio a seguito della scelta di Progetto automatico.
Curva int. generale di bassa tensione
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/17
Definiti come illustrato TRASFORMATORE 1, cavo di collegamento e GEN. TRAFO 1 è
possibile copiare il contenuto di questi elementi nel TRASFORMATORE 2 e GEN. TRAFO 2
con le funzioni Copia Contenuto ( ) e Incolla Contenuto ( ), per ottenere quanto segue:
Si scelga ora l’elemento CONGIUNTORE [*], definendo come Tipologia Sezionatore e premendo Scegli.
Note: [*]: Il CONGIUNTORE può essere gestito aperto o chiuso, facendo doppio click su di esso con il tasto destro. A seconda dello stato del CONGIUNTORE vengono calcolate le correnti di corto circuito a valle.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/18
Per realizzare la progettazione della sezione del QUADRO GENERALE posta a valle del
GEN. TRAFO 2, selezionare questo elemento e scegliere Strumenti->Elaborazioni ( )-
>Progetto automatico.
Si ottiene, dunque, il seguente impianto:
Si lascia al lettore la possibilità di verificare la riduzione della sezione della conduttura che
alimenta l’utenza CARICO, regolando opportunamente l’interruttore scatolato scelto (ad es.
Regolazione termica: 0.9 e Regolazione magnetica: 4.0).
Si passi ora alla progettazione della sezione privilegiata alimentata dal gruppo elettrogeno.
Dapprima si selezioni il gruppo elettrogeno e da Elaborazioni ( )->Modifica distribuzioni si
definisca il Doppio isolamento.
Aprire la finestra della fornitura e inserire i seguenti dati:
- Denominazione: GR. ELETTROGENO
- Potenza Generatore: 500 kVA
- Icc Generatore: 4 kA
Selezionare GEN. TRAFO 2 e scegliere Strumenti->Elaborazioni->Progetto automatico.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/19
Quindi, per inserire l’interruttore di macchina, premere il pulsante Partenza, selezionare la
Tipologia di protezione Magnetotermico Differenziale e premere Scegli.
Successivamente da Regolazioni, effettuare la Regolazione termica e magnetica
dell’interruttore scelto (ad esempio, termica: 0.6 – magnetica: 4.0). Infine attivare la scheda
Conduttura e definire:
- Marca: CAVI
- Tipologia: CEI 35026-4/1 Unip. XLPE/EPR
- Tipo di posa: 12_ 4 Con o senza armatura su passerelle non perforate
- Lunghezza: 30 m
e premere Scegli.
Quindi impostare la tipologia CEI 35026-4/1 Unip. XLPE/EPR.per le 4 LINEE PRIVILEGIATE
alimentate dal gruppo elettrogeno.
Portare dunque la selezione sull’arrivo della sezione GR. ELETTROGENO del QUADRO
GENERALE e scegliere Elaborazioni ( )->Progetto automatico.
s Impianto TN-S
Sienergy-Integra 5/20
Sienergy-Integra dimensiona automaticamente gli apparecchi di protezione e le condutture
della sezione sotto il gruppo elettrogeno.
Per la realizzazione della documentazione tecnica:
- stampa dello schema a blocchi dell’impianto in formato dwg
- stampa dello schema unifilare in formato dwg
- stampa di report tecnici relativi al progetto elettrico
- curve caratteristiche dei dispositivi di protezione
- stampa fronti quadro
- stampa distinta materiali
si rimanda ai capitoli relativi alla stampa della documentazione di 2. Impianto elettrico per
una villetta e 3. Impianto elettrico per parti comuni condominiali.