Impianti di protezione parafulmini. Valutazione del rischio di fulminazione e progettazione PDF

Questa voce o sezione sull’argomento elettrotecnica non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. La costituzione e le impianti di protezione parafulmini. Valutazione del rischio di fulminazione e progettazione PDF degli elettrodotti sono fortemente variabili, principalmente in funzione della tensione di esercizio e dal fatto che la trasmissione avvenga in corrente continua o in corrente alternata.


Författare: Antonio Carpentieri.

Nel volume si affrontano le modalità e le finalità della valutazione del rischio di fulminazione, anche considerando i fattori economici. Si illustrano la progettazione, la realizzazione, la manutenzione e il controllo di impianti di protezione dalle scariche atmosferiche LPS (lighting protection System) esterni, isolati o interni. Si definiscono, inoltre, l’ubicazione e il dimensionamento degli SPD (surge protective device} ad innesco, a limitazione o combinati. A carattere pratico, si spiega la procedura di valutazione del rischio di fulminazione di due tipologie: un edificio per uffici ed un opificio industriale. Vengono infine riportate delle schede per la redazione dei documenti necessari. Il CD-Rom contiene il programma DECKSPD 81-10, di OBO Bettermann s.r.l, che consente di effettuare una corretta valutazione del rischio secondo la Norma CEI 81-10 parte 2, e di elaborare un progetto di scelta ed installazione degli SPD utilizzando i parametri della Norma GEI 81-10 parte 4, attraverso una metodologia di passaggi di scelta agevole per l’utilizzatore che si trova guidato “step by step” sino alla realizzazione del progetto e la sua eventuale stampa.

In alcuni casi, dove sia richiesto l’attraversamento di aree densamente abitate e dove ciò risulti tecnicamente fattibile, l’elettrodotto viene realizzato con cavo interrato. Quest’ultima soluzione risulta molto meno diffusa a causa delle difficoltà tecniche di realizzazione, manutenzione e individuazione dei guasti, nonché per i costi nettamente superiori rispetto alla soluzione aerea. Per linee a bassa e media tensione i sostegni consistono in semplici pali in legno, acciaio o cemento armato centrifugato. Nelle linee ad alta e altissima tensione, nelle quali le parti in tensione devono mantenere una distanza maggiore dal terreno e i conduttori di energia utilizzati presentano maggior sezione e peso, la soluzione tecnica più efficiente è l’utilizzo di “tralicci”, strutture reticolari realizzate con profilati di acciaio zincato con sezioni a L o a T. I sostegni di sospensione possono anche essere realizzati con “mensole isolanti”, soluzione tecnica nella quale le mensole non sono realizzate da elementi di carpenteria metallica ma da complessi di isolatori che hanno non solo il compito di assicurare anche l’isolamento elettrico fase-terra, ma anche quello di garantire il rispetto delle distanze elettriche minime tra il sostegno e le fasi di conduttori. Nella quasi totalità delle linee aeree di trasmissione si utilizzano “conduttori nudi”, privi di rivestimento isolante solido.

Nelle linee di distribuzione sono invece diffuse, in Italia, linee in cavo aereo, nelle quali i conduttori presentano un isolamento elettrico con rivestimenti polimerici. Nel caso di elettrodotti con conduttori nudi, l’elemento isolante è, quindi, l’aria che separa le parti in tensione dalle parti a potenziale di terra. Data la minor rigidità dielettrica dell’aria rispetto agli isolanti solidi, per assicurare la tenuta elettrica è necessario aumentare sensibilmente lo spessore dello strato isolante. A una rigidità dielettrica di circa 10.

Il numero di conduttori impiegati in un elettrodotto aereo varia a seconda del numero di fasi, dalla potenza limite trasmissibile e dalle caratteristiche climatiche delle zone attraversate dall’elettrodotto. Al crescere della corrente che deve essere trasportata da un conduttore è necessario aumentarne la sezione e, per mantenere una flessibilità sufficiente, lo stesso viene realizzato come corda di più fili elementari. 000 metri, dà origine a tiri di diverse tonnellate nei conduttori, pertanto la soluzione della fune bimetallica risulta una soluzione a cui è difficile rinunciare, permettendo di godere dell’alta conducibilità dell’alluminio e dell’alta resistenza meccanica dell’acciaio. Poiché, come chiarito nel paragrafo precedente, i conduttori non sono isolati da un rivestimento di materiale ad alta rigidità dielettrica, per evitare cortocircuiti ovvero scaricamenti della tensione sui tralicci metallici e di qui a terra, è necessario assicurare i conduttori alla struttura per mezzo di elementi elettricamente isolanti. Negli elettrodotti in bassa e media tensione è diffuso l’uso di isolatori rigidi in ceramica o in vetro. La concavità degli isolatori, di qualsiasi tipologia, materiale e dimensione, è sempre rivolta verso il basso.

Catena di isolatori in vetro di tipo “cappa e perno” montata su una mensola di un sostegno tralicciato di sospensione di una linea 380 kV. In base al numero di elementi che compongono una catena di isolatori è possibile una valutazione preliminare della tensione di esercizio dell’elettrodotto. Sulla parte più alta degli elettrodotti sono poste una o due corde metalliche, le funi di guardia, che fungono da parafulmini per i sottostanti conduttori di energia e che sono collegate meccanicamente ed elettricamente ai sostegni, che sono a loro volta singolarmente messi a terra. Gli elettrodotti non attirano i fulmini. Oltre ai fulmini anche rari fenomeni atmosferici possono perturbare le linee elettriche inducendo sovratensioni nei conduttori. Ai due estremi di ogni isolatore sono montati anelli o punte elettricamente connesse rispettivamente al traliccio e al conduttore di linea. Le linee elettriche sono soggette a normativa specifica di settore, ovvero la legge n.

449, che ne disciplinano le modalità di costruzione ed esercizio al fine di proteggere l’incolumità di chi si trova “vicino”, o “nei pressi” dei tralicci. Attualmente i tralicci e i sostegni tubolari vengono assemblati trasportando sezioni premontate, trasportate e montate con l’ausilio di gru o elicotteri. La manutenzione delle linee richiede degli accorgimenti atti a prevenire il rischio elettrico. La manutenzione di un elettrodotto può comprendere svariate attività. In secondo luogo si procede allo sfalcio dell’erba e degli arbusti che nascono naturalmente sulle fondazioni poiché possono deteriorarle.

Le spese per la rimozione di un tratto di elettrodotto aereo e per l’interramento dei cavi sono interamente a carico dell’esercente il cavidotto, secondo quanto disposto all’art. La disciplina si applica in tutti i casi di servitù di elettrodotto, sorta per convenzione, sentenza, espropriazione o usucapione ab immemorabile. A nulla rileva il fatto che l’elettrodotto fosse presente prima della costruzione edilizia o dell’introduzione della servitù. Una fune inestensibile di densità uniforme si dispone secondo una curva nota come “catenaria”. Nel caso delle funi metalliche utilizzate come conduttori e funi di guardia, tale curva è approssimabile a una parabola. La progettazione delle linee elettriche aeree è effettuata per garantire il rispetto delle distanze minime di legge in tutte le condizioni meteorologiche e di esercizio previste per l’intera vita utile dell’elettrodotto. Le corde metalliche sono anche sensibili a fenomeni di vibrazioni eoliche generate dal distacco di vortici a seguito di venti che soffiano ortogonalmente all’elettrodotto.

Queste vibrazioni, con frequenze nell’intervallo di 5 – 120 Hz, sono disaccoppiate dalle frequenze proprie delle strutture ma devono essere opportunamente studiate e contrastate con appositi dispositivi, al fine di non ridurre la vita utile delle corde. La corrente elettrica alternata tende a concentrarsi negli strati più esterni del conduttore, quanto più è alta la sua frequenza. Questo fenomeno è noto come “effetto pelle”. Nella rete elettrica italiana la frequenza è di 50 hertz, e a essa corrisponde uno spessore di 10-15 mm.

A basse frequenze, un segnale tende a percorrere grandi distanze senza smorzarsi: è noto che i segnali radiotelevisivi hanno una diffusione planetaria, senza perdita di informazione. Allo stesso modo, un segnale elettrico a bassa frequenza è soggetto a perdite di energia molto più basse. Il campo magnetico indotto decresce con il quadrato della distanza dalla sorgente, ed è quindi minimo negli strati più esterni del conduttore. Il fatto che al crescere della frequenza il flusso di corrente si muova verso gli strati più esterni può essere interpretato come una tendenza del segnale a conservare nello spazio e nel tempo tutta la sua energia e informazione. Lo stesso argomento in dettaglio: Elettrosmog.