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Norme CEI 64-12. Guida per l’esecuzione dell’impianto di terra negli edifici per uso residenziale e terziario. Costituzione di un impianto di terra. dispersori conduttori di terra collettori o nodi principali di terra conduttori di protezione conduttori equipotenziali principali

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Presentation Transcript
norme cei 64 12

Norme CEI 64-12

Guida per l’esecuzione dell’impianto di terra negli edifici per uso residenziale e terziario

costituzione di un impianto di terra
Costituzione di un impianto di terra
  • dispersori
  • conduttori di terra
  • collettori o nodi principali di terra
  • conduttori di protezione
  • conduttori equipotenziali principali
  • conduttori equipotenziali supplementari
slide3

PE

MASSA

MASSA

PE

PE

Tubazioni

bagno

EQS

EQS

Tubazioni

bagno

EQP

COLLETTORE

PRINCIPALE

H2O

GAS

MASSE ESTRANEE

CT

CT

EQP

DISPERSORE

INTENZIONALE

DISPERSORE

NATURALE

scopo dell impianto di terra
Scopo dell’impianto di terra
  • Protezione mediante interruzione automatica della alimentazione
  • Assicurare equipotenzialità
efficacia di un impianto di terra
Efficacia di un impianto di terra
  • Essere affidabile e di lunga durata
  • Avere resistenza tale da provocare l’intervento del dispositivo di protezione nei tempi molto brevi richiesti
dispersore caratteristiche
Dispersore (caratteristiche)
  • resistenza ( dimensionata secondo il tipo di guasto)
  • costituito da elementi metallici posati nel terreno ed a contatto con esso
    • naturali (ferri di fondazione, tubazioni ecc.)
    • intenzionali ( verticali, orizzontali, ad anello, a maglia)
tipologia dei conduttori
Tipologia dei conduttori
  • Conduttori di terra ( fra il dispersore ed il collettore principale)
  • PE Conduttore di protezione, fra il collettore e le masse
  • EQP Equipotenziale principale fra il collettore e le masse estranee
  • EQS Equipotenziale supplementare (in alcuni ambienti)
ispezionabilit e controllabilit
Ispezionabilità e controllabilità

L’interruzione del conduttore di protezione o del

conduttore di terra o di quello equipotenziale non

può venire segnalata.

Occorre quindi che l’impianto possa venire

controllato spesso; e misurato alle scadenze

previste.

Deve quindi essere accessibile

importanza dell equipotenzialit
Importanza dell’equipotenzialità
  • E’ l’unico sistema in grado di assicurare la protezione da tensioni pericolose provenienti dall’esterno dell’impianto
  • L’interruzione automatica protegge da guasti interni ma è inefficacecontro guasti introdotti da altri impianti tramite masse estranee
  • Pericolo principale in costruzioni civili è nei locali da bagno
slide10
Il guasto in un appartamento senza differenziale si ripercuote su appartamento con differenziale e PE ( ma senza equipotenziale)

Lavabo

PE

Alimentazione

Scarico

Elettrodomestico

Alimentazione

Scarico

funzione dell impianto di terra
Funzione dell’impianto di terra

Assume aspetti diversi per impianti alimentati:

  • da sistemi di I categoria ( in bassa tensione fino a 1.000 V) Collegamento tipico TT
  • da sistemi di II categoria ( in media tensione fino a 30 kV) Collegamento tipico TN
sistemi di i categoria tt
Sistemi di I categoria (TT)
  • La corrente di terra è fortemente limitata dalla resistenza di terra dell’impianto utilizzatore e della cabina
  • Non raggiunge un valore tale da far intervenire nei tempi richiesti i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti
  • Occorre un differenziale
  • Non occorre bassa resistenza di terra
sistemi di ii categoria tn
Sistemi di II categoria (TN)

Punto di

consegna

Rete MT

neutro isolato

L1

Cabina AT/MT

Cabina MT/bt

L2

L3

N

PE

Percorso della

corrente di guasto

lato bt

Capacità distribuita

della linea

Percorso della

corrente di guasto

lato MT

guasto lato b t
Guasto lato b.t.
  • La corrente di guasto interessa il conduttore di fase ed il conduttore di protezione
  • La corrente non interessa praticamente il dispersore
  • L’impianto di terra (PE) assicura la chiusura su un circuito a bassissima impedenza
  • L’impianto di terra (EQP ed EQS) assicura l’equipotenzialità delle masse e delle masse estranee
guasto lato m t
Guasto lato M.T.
  • Il dispersore è direttamente interessato alla chiusura del circuito di guasto
  • La tensione delle masse dipende dalla corrente di terra lato M.T. e dalla resistenza
  • Corrente di terra e tempo di intervento sono parametri del sistema, forniti dall’ENEL
  • Interessa dispersore a bassa resistenza e corretta geometria
determinazione della resistenza di terra rt
Determinazione della resistenza di terra Rt
  • Nei sistemi TT devono essere rispetttate le Norme CEI 64-8
  • Nei sistemi TN (lato M.T.) devono essere rispettate le Norme CEI 11.1
sistema tt
Sistema TT

DETERMINAZIONE

DELLA Ia

NO

SI

PROT.

DIFF. ?

Ia = corrente intervento

contro sovracorrenti

entro 5 sec o istantanea

Ia = I Diff.

AMBIENTI PARTICOLARI ?

Uso medico

Cantieri

Ricovero animali

SI

NO

Rt<=25/Ia

Rt<=50/Ia

esempi tt
Esempi TT
  • I diff. = 0,5 A Rt = 50/0,5 = 100 Ohm
  • I int. = 16 A, I funzionamento entro 5 sec = 90 A; Rt=50/90 = 0,56 Ohm
slide20

Tempi massimi di interruzione

per i sistemi TN

Uo (Volt) Tempo di interruzione (secondi)

normale cantieri

120 0,8 0,4

230 0,4 0,2

400 0,2 0,06

> 400 0,1 0,02

sistemi tn
Sistemi TN

L’ENEL fornisce 2 grandezze:

  • Valore della corrente di guasto a terra (Ig)
  • Tempo di eliminazione del guasto (t)
slide23
NOTA
  • Il valore della corrente di guasto lato MT può essere calcolato con la seguente formula:

Ig = U (0,003 L1 + 0,2 L2)

dove U = Tensione nominale della rete in kV

L1 = lunghezza in km delle linee aeree

L2 = lunghezza in km delle linee in cavo

esempio di calcolo
Esempio di calcolo

Dati :

Corrente di guasto Ig = 150 A

Tempo di intervento t = 0,7 sec

Tensione massima U = 85 x 1,2 = 102 V

Resistenza massima ammessa Rt = 102/150 =

= 0,68 Ohm

dati di progetto
Dati di progetto
  • Analisi del sito ( resistività del terreno)
  • Limiti di estensione (possibilmente entro il perimetro della proprietà)
  • Corrosività del terreno ( per agenti chimici, coppie galvaniche e correnti vaganti)
scelta della configurazione impostazione generale
Scelta della configurazioneImpostazione generale
  • Motivi tecnici (raggiungere valore calcolato e buona equipotenzialità)
  • Motivi economici (evitare spreco di materiale - Facile in TT)
  • Motivi ambientali ( presenza di rocce o terreni ad elevata resistività)
criteri di scelta
Criteri di scelta

SI

DISPONIBILI DISPERSORI

DI FATTO IN QUANTITA’

SUFFICIENTE

NO

REALIZZARE DISPERSORE

CON SOLO ELEMENTI DI

FATTO

PREVEDERE ANCHE

ELEMENTI INTENZIONALI

SI

NO

LO STRATO SUPERFICIALE

DEL TERRENO HA BASSA

RESISTIVITA’

COMPLETARE IL DISPERSORE

CON ELEMENTI ORIZZONTALI

ELEMENTI VERTICALI

PROFONDI PER RAGGIUNGERE

BASSA RESISTIVITA’

conduttore di interconnessione fra elementi analisi del modo di posa
Conduttore di interconnessione fra elementi (analisi del modo di posa)

NO

SI

E’ NECESSARIO IL

CONTRIBUTO COME

DISPERSORE ?

SI

NO

IL TERRENO

E’ CHIMICAMENTE

AGGRESSIVO ?

SI

NO

ESISTE UN CUNICOLO

DI POSA GIA’ PREVISTO

PER ALTRI USI ?

POSA NEL

CUNICOLO

POSA A CONTATTO

COL TERRENO

CON DIMENSIONI

DA DISPERSORE

CONDUTTORE

ISOLATO O

NUDO E INTUBATO

equipotenzialit
Equipotenzialità
  • Consigliabile collegare i ferri di armatura almeno in un punto
  • Collegare al collettore ( o ai collettori ) tutte le canalizzazioni metalliche entranti nell’edificio ( gas, acqua o altro)
  • Collegare al collettore le parti strutturali metalliche dell’edificio
collettore
Collettore
  • In impianti non estesi basta un solo collettore principale
  • In ambito civile ( sistema TT) può bastare la barra o il morsetto di terra del quadro generale
  • In impianti di notevoli dimensioni è sempre necessario creare più collettori cui connettere masse e masse estranee locali
calcolo della resistenza rd
Calcolo della resistenza Rd
  • Resistenza di un dispersore verticale:

Rd = rm / L

rm = Resistività media del terreno in W.m

L = lunghezza dell’elemento a contatto in m.

calcolo della resistenza rd32
Calcolo della resistenza Rd
  • Resistenza di un dispersore orizzontale

Rd = 2 . rm / L

rm = Resistività media del terreno in W.m

L = lunghezza dell’elemento a contatto in m.

calcolo della resistenza rd33
Calcolo della resistenza Rd
  • Resistenza di un sistema di elementi magliati

Rd = rm / 4 . r

dove r = raggio del cerchio che circoscrive la maglia in m.

calcolo della resistenza rd34
Calcolo della resistenza Rd
  • Ferri delle fondazioni

Rd = rm / p . d

dove d = 3 V . 1,57

essendo V il volume del calcestruzzo armato a contatto con il terreno di fondazione in metri cubi

calcolo della resistenza rd35
Calcolo della resistenza Rd
  • Dispersore a piastre

rm p

Rd =

4 S

dove S superficie di un lato della piastra a contatto con il terreno in metri quadrati

resistenza rt totale
Resistenza Rt totale

La resistenza totale è data dalla formula:

1

Rt =

1

S

i

Rd

i

Quando si può considerare che i vari elementi di Rt non si

influenzino a vicenda, siano cioè distanti almeno il doppio

della loro dimensione maggiore

determinazione della resistivit
Determinazione della resistività
  • Sulla base della natura del terreno
  • Da misura di resistività eseguita con il metodo Wenner ( a 4 sonde)
  • Da misure di resistenza applicando la formula al contrario
resistivit in funzione della natura del terreno valori in w m
Resistività in funzione della natura del terreno ( valori in W.m)
  • Terreno paludoso da 2 a 15
  • Argille e marne da 3 a 15
  • Arenarie, gessi, scisti argillosi da 10 a 50
  • Calcare quarz., granito, ghiaia da 50 a 500
  • Terreno sabbioso umido da 70 a 100
  • Calcare da 100 a 150
  • Terreno sabbioso secco da 150 a 200
  • Rocce da 500 a 10000
resistivit con il metodo wenner
Resistività con il metodo Wenner

a

a

a

si infiggono 4 elettrodi alla stessa distanza a e si effettua la misura

con lo strumentoche fornisce una lettura diretta in W dellaresistenza R

La resistività vale : r = 2 p a R (W.m)

resistivit con misura di resistenza
Resistività con misura di resistenza

con dispersore verticale rm = Rd . L

con dispersore orizzontale rm = Rd . L/2

si effettua una misura di resistenza e si applica

al contrario la formula per ricavare la resistività

valori di resistenza insoddisfacenti
Valori di resistenza insoddisfacenti
  • Nel sistema TT ciò è possibile solo se non si utilizzano differenziali. Riconsiderare la scelta
  • Nel sistema TN riconsiderare la configurazione.Se non si riesce a fare di meglio, eseguire comunque la presa di terra e misurare la Rt ottenuta. Possono eventualmente essere adottate misure per limitare le tensioni di passo e contatto
dimensionamento del dispersore
Dimensionamento del dispersore
  • Si fa riferimento alla tabella riportata in tutte le Norme CEI che trattano anche marginalmente di impianti di terra:
  • CEI 11-1
  • CEI 64-8
  • CEI 81-1
  • CEI 64-12
caratteristiche del conduttore di terra
Caratteristiche del conduttore di terra
  • Dovendo essere a contatto con il terreno deve:
    • resistere alla corrosione
    • resistere ad eventuali sforzi meccanici
    • portare al dispersore la corrente di guasto
resistenza alla corrosione
Resistenza alla corrosione
  • In assenza di protezione contro la corrosione le sezioni minime dei conduttori di terra non devono essere inferiori a:
    • 25 mmq se in rame
    • 50 mmq se in acciaio zincato
protezione meccanica
Protezione meccanica
  • In assenza di protezione meccanica, ma con protezione contro la corrosione efficiente, le sezioni minime non devono essere inferiori a:
    • 16 mmq se in rame
    • 16 mmq se in acciaio zincato
in funzione della portata tt
In funzione della portata (TT)
  • La sezione del conduttore di terra non deve essere inferiore a quella necessaria per il conduttore di protezione (PE) avente sezione maggiore:
    • s = sez. fase per sez. fase fino a 16 mmq.
    • s = 16 mmq. per sez. fase fra 16 e 35 mmq.
    • s = metà sez. fase per sez. fase oltre 35 mmq
calcolata in funzione di i ttetn
Calcolata in funzione di I (TTeTN)

2

I

t

S =

k

dove k = 229 per rame nudo interrato 400°C

159 per rame nudo semi interrato 200°C

176 per rame rivestito in gomma

143 per rame rivestito in PVC

78 per acciaio zincato interrato 400°C

58 per acciaio semi interrato 200°C

caratteristiche conduttore eqp
Caratteristiche conduttore EQP
  • Metà della sezione del PE dell’impianto di sezione massima, con minimo di 6 mmq ( e massimo di 25 mmq) in rame

Esempio:

sez.max PE metà sezione sez. EQP

4 2 6

16 8 10

70 35 25

progetto
Progetto
  • Occorre quando occorre il progetto per legge 46/90, o meglio per impianti eccedenti i limiti del DPR 447/91 (Regolamento di attuazione)
elaborati di progetto
Elaborati di progetto
  • Planimetria con impianto di terra
  • Specifiche dei dispersori di fatto ( se usati)
  • Calcoli o dati di progetto dell’impianto di terra
cosa contiene la planimetria
Cosa contiene la planimetria
  • Posizionamento dei dispersori di fatto ed intenzionali, con descrizione delle caratteristiche
  • Posizionamento del collettore principale (o dei collettori principali)
  • Percorso dei conduttori di terra e dei conduttori equipotenziali principali ed indicazione delle loro caratteristiche
specifiche dei dispersori di fatto
Specifiche dei dispersori di fatto
  • Semplice documentazione esplicativa
  • Esporre tipo di collegamento e posizione ai fini della continuità di efficienza
  • Per collegamenti ispezionabili si può omettere la documentazione
calcoli e dati di progetto
Calcoli e dati di progetto
  • Specificare i parametri di dimensionamento
  • dati forniti dall’ENEL per sistemi TN vanno allegati
  • Resistenza di terra calcolata, e verifica finale con misura effettuata
realizzazione di un impianto
Realizzazione di un impianto
  • Dispersore di fatto
  • Dispersore verticale intenzionale
  • Dispersore orizzontale intenzionale
  • Conduttore di terra (CT)
  • Collettore principale di terra
  • Conduttori equipotenziali principali
dispersore di fatto
Dispersore di fatto
  • Da plinti e pilastri occorre portare al di fuori un tratto di conduttore per la connessione
  • Per plinti prefabbricati chiedere al costruttore la predisposizione del collegamento
  • Per paratie di contenimento e pali di fondazione assicurare la continuità dei ferri
elementi intenzionali verticali
Elementi intenzionali verticali
  • Ad unico elemento
  • A più elementi componibili
  • Evitare sforzi deformanti nell’infissione
  • Sono generalmente da evitare perché poco efficaci nelle lunghezze commerciali
  • Sono adatti in strutture di ridotte dimensioni
elementi orizzontali
Elementi orizzontali
  • Conduttori in corda, tondino o nastro
  • Posati entro scavo , ad esempio eseguito per altre esigenze
  • Posati ad almeno 50 cm dal piano calpestabile
  • Scavi riempiti con terra, argilla, humus, bentonite ( escluso ciottoli o mater. risulta)
tipi di dispersore orizzontale
Tipi di dispersore orizzontale
  • Tipo ad anello chiuso
  • Tipo a maglia
slide72

Collettore

Tubi protezione

Anello

Collettore

Tubi protezione

Maglia

conduttore di terra ct
Conduttore di terra (CT)
  • Deve essere evitato il contatto con il terreno
  • Deve essere evitato percorso tortuoso
  • Devono essere evitati sforzi meccanici
  • Devono essere protetti contro le corrosioni, in particolare nel punto di uscita dal pavimento ( Utilizzare un tratto di 30 cm di tubo in PVC)
collettore di terra nodo
Collettore di terra ( nodo)
  • Il collettore di terra (MT) costituisce il punto di congiunzione fra conduttori di terra (CT) conduttori di protezione (PE) e conduttori equipotenziali (EQP)
  • Deve essere accessibile
  • Ogni conduttore indicato con targhetta
  • In impianti estesi possono essere più di uno
conduttori equipotenziali principali eqp
Conduttori equipotenziali principali (EQP)
  • Devono avere percorsi brevi
  • Non devono essere soggetti a sforzi meccanici
  • Avere sezione adeguata ( vedi dimensionamento di progetto)
  • Essere ben collegati alle tubazioni
  • Collegamenti eseguiti nei tratti di proprietà dell’utente
giunzioni e connessioni
Con idonei morsetti

Con saldatura forte

Con sald. alluminotermica

Ridotte al minimo

Protette contro la corrosione con

verniciatura

catramatura

nastratura

impiego dello stesso materiale

di materiale compatibile:

cadmiato

passivato

zincato elettroliticamente

Usare tipi chenon richiedono il taglio

Giunzioni e connessioni
documentazioni e verifiche
Documentazioni e verifiche
  • Esame a vista
  • Prova di continuità dei conduttori di terra ed equipotenziali principali
  • Misura della resistenza di terra del dispersore
esame a vista
Esame a vista

Serve a riscontrare

  • Eventuali difformità rispetto alla documentazione di progetto
  • Difetti degli impianti evidenti allo sguardo
  • Eventuali danneggiamenti dei componenti elettrici
prove di continuit
Prove di continuità

Da fare se non è sufficiente la verifica a vista

  • Fra i vari elementi del dispersore in corrispondenza dei conduttori di terra
  • Fra il dispersore ed il collettore principale di terra
  • Fra i vari collettori principali di terra (se>1)
  • In ogni possibile soluzione di continuità
  • Tra le masse estranee ed i collettori
misura della resistenza di terra
Misura della resistenza di terra
  • Con metodo volt amperometrico con sonda di corrente distante almeno 5 volte la dimensione massima dell’impianto di terra
  • Con distanza ridotta e misure succcessive avvicinandosi dall’impianto alla sonda. Il valore assunto è quello del punto di flesso
  • Misurando la resistenza del circuito di guasto
segni grafici
Segni grafici
  • Sono da utilizzare quelli rispondenti alle Norme emanate dal CEI CT 3 e vengono di seguito riprodotti
corrosione
Corrosione
  • Fenomeno elettro chimico estremamente complesso
  • Può essere ricondotto allo schema seguente:
cause di corrosione
Cause di corrosione
  • coppie galvaniche fra metalli diversi
  • correnti vaganti
  • reazioni chimiche per batteri
  • eterogeneità dell’ambiente con diversa ossigenazione ( può originare coppia galvanica tra parti dello stesso elemento metallico)
scelta dei materiali
Scelta dei materiali
  • Possibilmente omogenei, o vicino della scala delle nobiltà
    • stagno
    • rame-ottone-bronzo-acciaio nel calcestruzzo
    • acciaio dolce
    • piombo
    • alluminio
    • zinco
materiali atti alla posa
Materiali atti alla posa

In condizioni normali, senza altri metalli presenti nel terreno ( altrimenti controllare compatibilità)

  • Rame nudo o stagnato
  • Acciaio zincato a caldo (non in terreno acido)
  • Acciaio inossidabile (terreno senza cloruri)
giunzioni
Giunzioni
  • Evitare contatto con ambiente umido
  • Evitare coppie elettrochimiche ( utilizzare materiali omogenei)
  • Evitare il contatto diretto fra due metalli ( interporre materiale con potenziale elettrochimico intermedio)
collegamento di strutture metalliche nel terreno
Collegamento di strutture metalliche nel terreno
  • Evitare l’uso di rame come dispersore
  • Evitare collegamento delle strutture a tondini di armatura di fondazioni estese
tondini nel calcestruzzo
Tondini nel calcestruzzo
  • Collegarli a dispersori in rame nudo o acciaio ramato
  • Può essere dannoso il collegamento a dispersori in acciaio zincato, non per i tondini ma per il dispersore. Nel caso utilizzare rame per il collegamento fra dispersori e tondini
precauzioni di posa
Precauzioni di posa
  • Nel riempimento di scavi evitare il materiale di scarto. Utilizzare materiale simile a quello dello scavo
  • In terreni molto ghiaiosi o rocciosi porre attenzione all’infissione di picchetti
impianti in edifici esistenti
Impianti in edifici esistenti
  • Se possibile utilizzare dispersori di fatto (ferri di armatura, saldando un bullone per il collegamento e proteggendo la connessione)
  • Qualsiasi dispersore intenzionale di ogni forma e dimensione è altrimenti utilizzabile