Tipologie di cabine elettriche MT/BT:

prefabbricate e non prefabbricate

Le cabine possono essere divise in tre diverse tipologie:

• cabina realizzata in opera o premontata con apparecchiature prefabbricate: impianto che prevede l’utilizzo di componenti dotati di involucro in grado di assicurare la protezione contro i contatti diretti, come ad esempio i quadri MT e BT. Per cabina realizzata in opera si intende il locale in calcestruzzo

o laterizio o altro materiale idoneo ad ospitare le apparecchiature elettriche, collaudato direttamente nel luogo di ubicazione. L’impianto viene eseguito collegando opportunamente tra di loro le apparecchiature per realizzare lo schema di progetto.

• cabina a giorno: impianto in cui non è previsto l’utilizzo di componenti MT dotati di involucro in grado di assicurare la protezione contro i contatti diretti e che pertanto necessita di essere completato in opera con le misure di sicurezza atte a proteggere le persone contro tali rischi. Per le cabine a giorno si deve porre particolare attenzione al dimensionamento delle distanze di isolamento e di sicurezza. Poiché

tale soluzione non e più in uso, qualora la si voglia applicare, valgono le prescrizioni della Norma CEI EN 61936-1 (CEI 99-2).

• cabina prefabbricata realizzata in fabbrica:

l’impianto viene realizzato impiegando il prodotto “Sottostazione prefabbricata ad alta/bassa tensione” secondo le Norme CEI EN 62271-202 e CEI EN 50532. La cabina prefabbricata viene considerata come

un apparecchio conforme alla Norma di prodotto e che ha superato le prove di tipo previste.

1.1 Progettazione

di una cabina non prefabbricata

Nel caso di cabine a giorno o cabine realizzate in opera con unico trasformatore massimo da 2000kVA o due trasformatori ciascuno da 1000kVA massimo, i progettisti che seguono la regola dell’arte fanno riferimento alla Guida CEI 99-4 e alla CEI EN 61936-1 (ex CEI 11-1).

La distinzione tra cabine a giorno e cabine realizzate in opera sta nel fatto che nelle prime i componenti di media tensione non hanno involucro proprio tale da assicurare la protezione contro i contatti diretti: essi vanno disposti considerando le distanze minime di isolamento fase-fase e fase terra e sono tenuti fuori dalla portata delle mani attraverso barriere con grado di protezione consigliato IP2X e altezza maggiore/uguale a 1800 mm. L’impianto per interno di tipo aperto viene eseguito sul posto nel rispetto delle suddette distanze che ne garantiscono la tenuta dielettrica ed elettrodinamica, in alcun modo verificabile sul posto   con prove di collaudo finale.

 

 

Nelle cabine realizzate in opera con locale in calcestruzzo, laterizio o altro materiale, i componenti MT del tipo prefabbricato e conformi alle specifiche norme di prodotto hanno un proprio involucro che assicura la protezione contro i contatti diretti.

 

1.1.1 Progettazione del locale cabina

Per progettare il locale cabina occorre acquisire informazioni quali le condizioni di servizio (temperatura, altitudine,) tipologia e caratteristiche dei carichi alimentati dalla cabina, caratteristiche della rete elettrica del Distributore. Il manufatto dal punto di vista edile deve essere realizzato in accordo alle normative vigenti in ambito di costruzioni (DM 14.01.2008) e di prevenzione incendi. Al fine di evitare la

propagazione di incendi molta attenzione va per esempio posta dai progettisti sui cunicoli e cavidotti che collegano la cabina alle costruzioni servite. In fase di scelta sull’ubicazione della cabina bisogna rispettare le giuste distanze rispetto a linee aeree, zone di stoccaggio di sostanze infiammabili e ad abitazioni e/o strutture esistenti che comportano permanenza di persone per più di 4 ore continuative. Nel caso di cabina separata dagli edifici serviti, il locale che non abbia requisiti di resistenza al fuoco deve rispettare inoltre le distanze minime tipiche per i trasformatori installati all’aperto.

Se ci sono invece pareti adiacenti con l’edificio servito, esse devono avere la classificazione REI minima imposta dalle norme vigenti in tema antincendio.

 

Altre tipologie di cabine possibili sono all’interno della volumetria dell’edificio servito o sulla copertura dello stesso, con tutte le conseguenze che ne scaturiscono dal punto di vista della compartimentazione antincendio e verifiche strutturali dei solai di copertura.

I locali cabina non devono essere sorgenti di campi magnetici a bassa frequenza, nel rispetto degli obiettivi di qualita definiti in μT (per quanto riguarda l’abbattimento dell’induzione magnetica fare riferimento alla parte della manutenzione); devono avere adeguata accessibilità da spazi pubblici, rispettare i requisiti strutturali imposti oltre che dal Decreto Ministeriale per le costruzioni anche dalla Norma CEI EN 61936-1 con riferimento alle pareti, pavimenti, solai, dimensionati tenendo conto

dei carichi meccanici, statici e dinamici; devono essere opportunamente ventilati per effetto naturale o quando necessario con areazione forzata e/o condizionata e non devono essere soggetti a infiltrazioni di acqua ed allagamenti. Il naturale ricambio d’aria deve fare riferimento alla potenza termica totale emessa dalle apparecchiature installate. Le aperture di ventilazione devono essere disposte su pareti

opposte al fine di creare un flusso d’aria in diagonale per effetto camino che richiami l’aria fresca dal basso e favorisca l’uscita del calore attraverso l’apertura opposta superiore.

La guida 99-4 fornisce anche formule ed esempi per verificare la congruita dell’areazione del

locale e della posizione delle aperture nei locali per batterie stazionarie in funzione dell’emissione di gas idrogeno dalle batterie. Le aperture di ventilazione sulle porte e finestre devono avere grado di protezione minimo IPXXB. Le porte esterne fanno parte dell’involucro per cui devono garantire il grado di protezione minimo richiesto e avere caratteristiche di robustezza meccaniche proprie dell’involucro stesso. Devono essere provviste di un dispositivo di chiusura a chiave oppure non deve essere possibile aprirle o rimuoverle se prima non sono state aperte le porte utilizzate per le manovre correnti. Esse devono richiedere l’uso di utensili per la loro apertura o rimozione. Le porte lungo i percorsi di esodo devono aprirsi nella direzione del deflusso; quelle di accesso alla cabina dall’esterno devono potersi aprire con un angolo di almeno 90° ed essere dotate di un dispositivo in grado di mantenerle in posizione aperta. Le vie di fuga all’interno del locale non devono superare 20m anche se l’esperienza

mostra che non devono superare i 10m e che in caso di lunghezze maggiori si consiglia di garantire doppia accessibilità/via di fuga su due lati opposti. Le porte di emergenza devono avere altezza minima 2m e larghezza netta di 75cm. Per il corridoio di manovra valgono le stesse caratteristiche delle cabine prefabbricate. I cavi possono essere installati in scantinato pedonabile alto minimo 1700mm sotto il

piano di appoggio dei quadri elettrici, oppure in pavimento flottante realizzato con piastrelle asportabili ed intercapedine ispezionabile con altezza minima 600mm, oppure in cunicoli prefabbricati o realizzati in opera per cui la cabina ha pavimento fisso, oppure in aria libera su passerelle a sospensione. I fori per i

passaggi cavi devono evitare attraverso idonea sigillatura l’ingresso di animali, acqua e la propagazione di eventuali incendi. Al di fuori della cabina possono essere previsti pozzetti in corrispondenza ai punti di ingresso in cabina. I cunicoli e i tubi protettivi devono essere di dimensioni e posizionati in modo da rispettare i raggi di curvatura dei cavi. È buona norma lasciare un 30% di area libera del tubo.

Occorre predisporre almeno una presa per l’alimentazione di servizio, un’illuminazione artificiale tale da permettere l’esercizio in modo più facile e sicuro, oltre che un minimo di   illuminazione di emergenza/sicurezza.

 

1.1.2 Protezione e sicurezza della cabina

La protezione dai contatti diretti viene garantita

attraverso distanziamenti, involucri e barriere

di adeguato grado di protezione IP2X e altezza

minima 1800 mm. La protezione dai contatti

indiretti viene garantita attraverso l’impianto di

terra esterno al quale sono collegate attraverso

il collettore di cabina tutti i conduttori di

protezione. Il collettore di terra interno alla

cabina puo essere realizzato o con barra forata

o con anello di rame che percorre il perimetro

interno della cabina. Il collettore e i conduttori

di protezione vanno dimensionati considerando

l’energia specifica passante determinata

dalla corrente di guasto a terra che potrebbe

interessare ciascun circuito di terra e il tempo

di estinzione del guasto determinato dal

dispositivo di protezione inserito nel circuito.

I dispersori di terra inseriti in terreno vegetale

privo di materiale di risulta si differenziano a

seconda della tipologia di cabina: nel caso

di cabina separata dall’edificio servito, viene

inserito un anello perimetrale con corda di

rame o tondo di acciaio al quale vengono

collegati anche i ferri di armatura; nel caso di

cabina compresa nella volumetria dell’edificio

o costruzione al piano superiore dell’edificio, il

dispersore fa parte del dispersore dell’edificio.

In cabina vanno installati i cartelli di divieto,

avvertimento e avviso oltre che lo schema

elettrico. Bisogna ben identificare tutte le fonti

di alimentazione, la presenza di eventuali

ritorni di tensione dal lato bassa tensione o

da fonte alternativa di alimentazione come

gruppo soccorritore, UPS, batterie, la presenza

di trasformatori in parallelo, eventuale

trascinamento MT/BT; e richiesto anche un

avvertimento per la scarica delle batterie di

rifasamento. I mezzi di estinzione incendio,

quali estintori portatili per esempio, vanno

collocati in luoghi facilmente accessibili; devono

essere mantenuti efficienti e controllati almeno ogni 6 mesi.