Dubbio Su Impianto Di Illuminazione Pubblica

[ithanith]

Buongiorno a tutti. Vi prego di darmi una mano perchè sono vittima di angherie. Devo realizzare la progettazione di un impianto di pubblica illuminazione e devo dimostrare che la sezione di 6mmq per la dorsale è idonea all'uso previsto. Ho fatto dei calcoli e una piccola relazione ma i colleghi mi dicono che è sbagliata senza spiegarmi il perchè.. mi dite se sbaglio e dove sbaglio? Grazie mille anticipatamente!

La presente relazione accompagna il calcolo di verifica della dorsale di alimentazione dell’impianto di pubblica illuminazione inerente i lavori di completamento e riqualificazione delle opere di urbanizzazione primaria dell’area artigianale di

In progetto è prevista l’installazione di n.39 pali con corpi illuminanti a lampade SAP da 100W più quattro proiettori da 400W cadauno.

La verifica riguarda la caduta di tensione per carico distribuito su una linea trifase equilibrata con alimentazione da un’estremità.

Nel caso in esame nella dorsale di alimentazione trifase i centri luminosi sono derivati ciclicamente dalle varie fasi in modo tale da ridurre al minimo gli squilibri di corrente.

La verifica della sezione dei conduttori della dorsale, ai sensi della norma CEI 64-8, è soddisfatta se la massima caduta di tensione, calcolata dal punto di consegna al centro luminoso più lontano, non superi il 5% del valore nominale della tensione di alimentazione.

La dorsale di alimentazione è a sezione unica.

La tensione di alimentazione influisce direttamente sull’emissione luminosa degli apparecchi di illuminazione.

Come messo in evidenza precedentemente la Norma CEI 64-8 prescrive che la caduta di tensione lungo la linea di alimentazione, calcolata a pieno carico e trascurando il transitorio di accensione, non sia superiore al 5% del valore nominale della tensione di alimentazione.

Utilizzando i metodi ordinari di calcolo è possibile valutare la caduta di tensione in ciascun tronco dell’impianto.

In particolare per una dorsale trifase che alimenta n lampade, equidistanti fra loro e supponendo che le sezioni di fase e neutro siano uguali, si può calcolare la caduta di tensione.

Nella verifica, si sono considerati 39 pali con la linea lunga per singola fase di 260 ml, potenza del singolo punto luce pari a 120 W di cui 100 W dovuti all’assorbimento della lampada e 20 W dovuti all’assorbimento del reattore più 4 proiettori da 400W cadauno e cavi in rame con sez. 6 mmq.

Il calcolo di seguito prova che la sezione del cavo pari a 6mmq utilizzata per l’alimentazione delle lanterne è idonea all’uso previsto.

Pl = potenza assorbita da ogni apparecchio = 100W + 20W = 120W
Il= corrente circolante in ogni apparecchio = Pl / (V*cosφ) = 120W / (230V*0.9) = 0.58A

Considerando 39 lanterne la potenza complessiva è:

Pcomplessiva= 39 * 120W = 4680W

Pcomplessiva proiettori= 4 * 400 W= 1600 W

Per cui la corrente di impiego per fase è:

Ib= Pfase R / (230V*cosφ) = 1560W+400W / (230V*0.9) = 9.47A

Ib= Pfase S / (230V*cosφ) = 1560W+400W / (230V*0.9) = 9.47A

Ib= Pfase T / (230V*cosφ) = 1560W+800W / (230V*0.9) = 11.4 A

Resistività del rame ρ= 0.02 Ω*mmq / m

Considerando la fase più caricata e quindi il caso più gravoso

∆V= (√3*ρ*L*Ib*cosφ) / S

∆ V = (√3*0.02*260*11.4*0.9) / 6 =15.40 V

In ragione della verifica effettuata la caduta di tensione della linea si colloca abbondantemente entro il limite del 5% fissato dalla normativa (15.40/400 ≈ 3.9%), per cui la linea consente anche la realizzazione di futuri ampliamenti che si potrebbero rendere necessari.

Quindi ragionevolmente la sezione utilizzata per l’alimentazione delle lanterne pari a 6mmq risulta essere più che sufficiente.

Utilizzando delle semplici formule inverse si può risalire al numero di pali che si potranno aggiungere in futuro, ed in particolare considerando una c.d.t. massima del 5% si ha:

x= 0,05 * 400V = 20V

Utilizzando la formule precedenti si può ricavare la corrente di fase

Ib= (20V * 6mmq) : (√3*(0.02 Ω*mmq / m) *260m*0.9) =14.81A

Quindi utilizzando sempre la formula inversa della formula che segue si può risalire a quante lanterne si possono aggiungere

Ib= Pfase T / (230V*cosφ) = X +800W / (230V*0.9) = 14.81 A

14,81A * (230V*0.9) =800W + X X= 2265 W

Se prima, con una c.d.t del 3.9 % avevamo un numero di lanterne pari a 13 per un assorbimento di 1560 W ora, considerando una c.d.t. del 5% e quindi una potenza di 2265 W il numero delle lanterne aumenta a circa 19 ma per ragioni di sicurezza e per non stare al limite della normativa aumenteremo a 18. Quindi si può ampliare l’impianto di un numero di 5 lanterne per fase restando sempre all’interno dei limiti che la norma impone.

[menegio2]

Per cui la corrente di impiego per fase è:

Ib= Pfase R / (230V*cosφ) = 1560W+400W / (230V*0.9) = 9.47A

Ib= Pfase S / (230V*cosφ) = 1560W+400W / (230V*0.9) = 9.47A

Ib= Pfase T / (230V*cosφ) = 1560W+800W / (230V*0.9) = 11.4 A

secondo me il passaggio sbagliato è proprio questo. se tu ti devi calcolare una corrente di una singola fase di un sistema trifase non equilibrato (i carichi non sono uguali su tutte e tre le fasi) per calcolare la corrente di fase dovresti fare:

Ib= PfaseR/(3*E*cosfi)= 1960/(3*230V*09)=3.16A

se fosse stato un carico equilibrato avresti potuto fare

P= 1.73*V*I*cosfi --> I= P/(1.73*V*cosfi)

così avresti calcolato la corrente di fase concatenata, a te però serve la corrente di fase stellata (tensione 230V) quindi dato che:

V= 1.73*E

si ha:

P=1.73*1.73*E*I*cosfi --> P=3*E*I*cosfi --> I=P/(3*E*cosfi)

Spero di non aver detto un'enorme caz...a

[ithanith]

Grazie per aver risposto !

[Volutamente Anonimo]

una piccola relazione ma i colleghi mi dicono che è sbagliata

I tuoi colleghi. . studenti . . i presume!

Di errori ce ne sono 2

Entrambi madonali.

Uno te l'ho detto già Menegio.

Il secondo, (essendo studente, secondo me ) meglio se ci arrivi da solo, altrimenti non è educativo.

Tanto per fare un esempio, hai presente la differenza tra un carico concentrato e un carico distribuito??

Modificato: 27 marzo 2015 da Volutamente Anonimo

[del_user_155042]

l’installazione di n.39 pali

carico concentrato e un carico distribuito

vale la pena calcolare i momenti amperometrici su una linea cosi .??

[Volutamente Anonimo]

vale la pena calcolare i momenti amperometrici su una linea cosi .??

Dipende.

Se è uno studente, forse si! deve dimostrare di aver ragionato.

Se è un caso pratico, direi di no, ma di sicuro quando fai il calcolo non puoi assumere di avere il 100% del carico alla distanza totale, a pare mio commetti un errore pari quasi al doppio (così a occhio, ma mi potrei sbagliare).

[ithanith]

CIOé SENZA CONSIDERARE I PROIETTORI DA 400 W SAREBBE GIUSTO QUESTO PROCEDIMENTO?

Pl = potenza assorbita da ogni apparecchio = 100W + 20W = 120W
Il= corrente circolante in ogni apparecchio = Pl / (V*cosφ) = 120W / (230V*0.9) = 0.58A

Considerando 13 lanterne per fase, la potenza complessiva è:

Pfase= (13 * 120W) = 1560W

Per cui la corrente di impiego per fase è:

Ifase= Pfase / (230V*cosφ) = 1560W / (230V*0.9) = 7.54A

Iir= Il * cosφ = 0.58A * 0.9= 0.522A

Iil= Il * senφ = 0.58A * 0.435= 0.252A

Momento resistivo = Mr = ∑i Li * Iir = con Li le distanze di ogni lanterna dal punto di allaccio

Mr=0.522*(0.02+0.04+0.06+0.08+0.1+0.12+0.14+0.16+0.18+0.2+0.22+0.24+0.26)=

= 0.95Akm

Momento induttivo = Ml = ∑i Li * Iil =

Ml=0.252**(0.02+0.04+0.06+0.08+0.1+0.12+0.14+0.16+0.18+0.2+0.22+0.24+0.26)=

=0.46Akm

Resistività del rame alla temperatura di 20° =ρ20= 17.5 Ω*mmq / km

Prendendo in considerazione come per legge una c.d.t massima pari al 5% (∆V’% =5%)

∆V’= 5*230V/100 = 11.5V

∆E’ = caduta di tensione di fase = ∆V’/2 = 11.5V / 2 = 5.75V

Sezione della linea:

S= ρ20* Mr / [∆E’- (Xl*Ml)] = 17.5*0.95 / [5.75 - (0.1*0.46)] = 2.92mmq

avendo supposto Xl= 0.1 Ω/Km trattandosi di linea in cavo. Quindi ragionevolmente la sezione utilizzata per l’alimentazione delle lanterne pari a 6mmq risulta essere più che sufficiente.

[ithanith]

PS ho cercato di ragionare e non trovo una giusta risposta, per questo motivo ho chiesto e continuo a chiedere aiuto.

[Nicolaenne]

salve! forse per questi calcoli non ha molta importanza però tanto per essere precisi mi sembra che la resistività del rame sia 0.017 non 0.02. è cosi ? ciao a tutti nicolaenne

[maxpala2003]

Hai ragione, 0,02 è l'arrotondamento per eccesso di 0,017. Tieni presente che è sempre un dato medio, nel senso che tale resistività viene alterata da diversi fattori come la purezza del metallo o la temperatura ambiente

[Elettroplc]

Se quelle plafoniere sono ad alimentazione a 230VAC (F+N) ...la cdt% peggiore ce l'hai sul neutro comune della alimentazione trifase, che comporterà per esso una corrente pari alla somma delle tre correnti Ib delle tre fasi.

La distribuzione trifase, serve per distribuire i carichi sulle tre componenti, R, S T.

La cdt% , in questo caso, è dettata dalla caduta di tensione sia sulla fase che sul Neutro, che devono essere sommate.

Ib= PfaseR/(3*E*cosfi)= 1960/(3*230V*09)=3.16A

???

Se sono carichi Monofase, si devono fare le somme dei tre contributi sulle fasi, come se fossero circuiti indipendenti.

E' solo un esercizio ..matematico, poiché mi pare che nella realtà si adottino spesso alimentatori trifase.

[Nicolaenne]

ciao maxpala2003 grazie per la risposta e per la spegazione.