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IMPIANTI ELETTRICI

 

Le numerose progettazioni di impianti elettrici civili ed industriali seguono una metodologia di lavoro e di presentazione degli elaborati standardizzata.

 

Cabina elettrica

 

Laddove necessario si provvede alla progettazione della cabina elettrica che è composta in genere da  elaborati grafici in cui sono rappresentati sia gli schemi di potenza e funzionali che l’ubicazione topografica dei componenti. 

 

 

Esempio di rappresentazione progettuale di una cabina elettrica


 

 

Suddivisione in zone

 

Si suddividono le zone di intervento in superfici omogenee di dimensioni sufficienti a giustificare un unico sottoquadro elettrico, direttamente collegato al quadro generale di bassa tensione della cabina elettrica.

 

Circa l’estensione della zona, essa viene individuata da un unico piano di un edificio che abbia una sola destinazione e che abbia una superficie non superiore a 600-700 mq.

Sugli elaborati grafici la delimitazione delle zone viene rappresentata graficamente da una linea spessa tratteggiata.

 

Per ogni zona si individuano delle "aree", cioè delle sottozone di superficie intorno ai 100 mq che possono essere alimentate o disalimentate completamente dal quadro generale di piano, essendo servite da linee indipendenti.

 

In pratica vengono individuati dei locali che possono essere raggruppati sia per motivi fisici che per destinazioni d’uso.

 

Le linee luce, di forza motrice e dei servizi per questi locali saranno indipendenti da quelle di un’altra area.

 

L’installatore, il manutentore o chiunque altro dovrà intervenire sull’impianto saprà immediatamente quali sono le zone raggruppate e potrà gestirle con comodità.

 

Ogni tavola riporterà una planimetria chiave, in scala ridotta, che consentirà di individuare immediatamente l’area trattata nell’elaborato, rispetto al contesto generale.

 


 

 

Calcoli illuminotecnici

 

Per il dimensionamento delle linee luci, vengono eseguiti accurati calcoli illuminotecnici che, locale per locale, o per locali-tipo, per quelle ripetitive, valutano il numero ed il tipo dei corpi illuminanti da utilizzare.

 

Sulla base delle considerazioni architettoniche e dei valori di illuminamento raccomandati dalle norme, si calcolano i lux medi ottenuti, calcolati sul piano di lavoro, per i locali in cui vengono svolte attività, oppure sul pavimento, per le aree di transito.

 

Al committente vengono forniti per ogni locale in cui viene effettuato il calcolo illuminotecnico: la disposizione esecutiva dei corpi illuminanti in pianta, la disposizione tridimensionale dei corpi illuminanti nel locale, il calcolo degli illuminamenti in forma tabellare e sotto forma di curve isolux.

 

I dati vengono calcolati in base alle dimensioni del locale, alla presenza di ingombri al suo interno, del tipo di montaggio degli apparecchi di progetto, del tipo di manutenzione che verrà presumibilmente realizzata nel locale.

 

Rendering di calcolo illuminotecnico in 3D

 
Analisi dei carichi e tabella cavi

 

Noti numero e tipo di lampade dai calcoli illuminotecnici e quindi anche il loro assorbimento elettrico vengono ubicati i punti presa, ovvero le utenze da alimentare, fissati sulla base di arredi o della disposizione delle macchine e/o dei possibili sviluppi che le aree potrebbero avere nel tempo.

 

Il valore di potenza che si assegnerà alle singole linee deriverà dal numero di componenti dello stesso tipo da essa alimentati, da un fattore di utilizzazione del componente, da un fattore di contemporaneità che considera quanti componenti possono funzionare contemporaneamente.

 

Ciascuna linea viene individuata e denominata con una sigla con criteri che portano facilmente ad intuire le utenze che essa alimenta.

 

In un elaborato di forma tabellare si riportano tutte le caratteristiche delle singole linee, comprese quelle di cavi e protezioni così come desunti dai calcoli elettrici.

 

 

 

Esempio di riepilogo utenze e tabella cavi

 

 


 

Calcoli elettrici

 

Si procede al dimensionamento delle linee partendo dal valore di potenza assorbito prelevato dal documento "Analisi dei carichi".

 

Si consegnano numerose tabelle riepilogative dei calcoli effettuati.

 

I dati imposti sono: la corrente d’impiego della linea, il fattore di potenza, la tensione di alimentazione, la caduta di tensione massima ammissibile, la temperatura ambiente, il tipo di isolante, la sigla del cavo, il numero dei cavi posti in parallelo, il numero dei circuiti che viaggiano nella stessa conduttura, il tipo di posa.

 

I risultati che si ottengono dai calcoli sono: la formazione dei conduttori, la portata nominale dei cavi, la portata effettiva dei cavi, il limite di sovraccaricabilità, la caduta di tensione effettiva sulla linea, la corrente di cortocircuito, il tipo di interruttore, la corrente differenziale, il potere di interruzione

 

Si allegano le verifiche elettriche per sovraccarichi, cortocircuiti e protezione dai contatti indiretti.

 

 

 Schema sinottico per sistema di distribuzione  elettrica

 

 


 

Schemi unifilari di distribuzione

 

Tutti i valori ricavati sotto forma di database, e quindi di tabelle, dai calcoli elettrici, vengono riportati negli schemi unifilari di distribuzione, in cui, per ogni linea, si riportano rispettivamente:

 

- i dati della linea, intesi come posizione nel quadro, tipo di utenza, sigla della linea, area di destinazione;

- dati del circuito intesi come: potenza attiva assorbita, potenza apparente, fattore di potenza, corrente equilibrata e corrente massima su una fase;

- i dati delle protezioni intesi come portata dell’interruttore, potere di interruzione dell’interruttore, taratura del relè termico, taratura del relè magnetico, corrente differenziale di intervento;

- portata dell’eventuale contattore per il telecomando della linea;

- i dati del cavo intesi come formazione del cavo, tipo di cavo e lunghezza della linea;

- i dati del cavo di terra corrispondenti alla sezione.

 

Ogni componente schematizzato avrà un numero progressivo, che verrà riportato sul fronte quadro, indicando al cablatore l’esatta posizione in cui il componente andrà montato e lo spazio da esso occupato.

 

 

Esempio di schema unifilare

 

 

 

 


 

Schemi per automazioni

 

Per le linee che alimentano motori e che necessitano di circuito di avviamento diretto, stella-triangolo, o ad inverter, si forniscono gli esecutivi dei quadri di automazione in cui vengono rappresentati: i dati della linea, la tensione di alimentazione, i dati del circuito, i dati delle protezioni, la portata dell’eventuale contattore per il telecomando della linea, la portata di eventuali fusibili, i dati del cavo di fase, i dati del cavo di terra.

 

Anche in questo caso, si progettano i fronti quadro con una biunivoca corrispondenza fra il componente rappresentato nello schema unifilare e quello sulla vista frontale del quadro.

 

Per ogni automatismo, si fornisce infine il circuito di comando in cui sono rappresentati i pulsanti, i contattori con i relativi contatti ausiliari, ecc., secondo la logica imposta dal progettista meccanico.

 

 

 

 

 

Circuito di comando per partenza motore

 

 

 

 

Fronte quadro elettrico con colonne di distribuzione ed automazione

 


 

Disegno componenti luce

 

 

Esempio tipico di rappresentazione componenti luce

 

 

La rappresentazione grafica dei componenti luce avviene su una tavola dedicata, in cui vengono rappresentati i corpi illuminanti ed i relativi organi di comando.

 

Ogni tipologia di corpo illuminante viene individuato mediante un simbolo che è riportato in una apposita legenda, nella quale esso viene sommariamente descritto e viene indicato il corrispondente particolare che lo rappresenta nella tavola dedicata ai dettagli.

 

Per una maggiore chiarezza ed una più rapida ed intuitiva lettura delle tavole ciascun simbolo viene indicato con un cerchio, nel quale è indicato il numero di particolare cui esso corrisponde e la tavola sulla quale è possibile trovarlo.

 

Ogni tavola è arricchita da una key-plan, se necessaria, che indica la ubicazione del gruppo di locali rappresentati rispetto al contesto generale di piano, da numerose note esplicative e da eventuali circuiti di montaggio per i collegamenti delle lampade a sistemi di controllo della luminosità e delle accensioni.

 

Per ogni area viene poi indicata una tabella che consente di ritrovare in forma sintetica tutti i simboli che sono stati riportati all’interno di quella area: in corrispondenza di ognuno di essi si riporta la sigla della linea di alimentazione cui esso va collegato e la sezione della medesima.

 


 

Disegno componenti prese

 

Esempio tipico di rappresentazione componenti forza motrice

 

La rappresentazione grafica dei componenti prese è assolutamente similare a quella dei componenti luce.

 

La necessità di rappresentare su due tavole differenti le due parti di impianto nasce dal desiderio di evitare possibili sovrapposizioni di simboli e confusioni nel montaggio.

 

Quindi anche in questo caso si hanno i componenti descritti in legenda, con i richiami degli stessi alle tavole particolari, sia dalla descrizione in legenda che dai cerchi sul disegno.

 

Ancora si avranno key-plan, note descrittive, circuiti di montaggio, tabelle riepilogative dei collegamenti alle linee.

 

 

 

 

 


 

Disegni canalizzazioni

 

La rappresentazione grafica dei componenti luce e di quelli prese si completa, anzi deriva dalla tavola delle canalizzazione, che l’operatore dovrà consultare prioritariamente.

 

In essa sono rappresentati in primo luogo i quadri di piano derivanti dal quadro di bassa tensione della cabina elettrica, la canalina di collegamento da montare in genere in controsoffitto che porta tutte le linee alle varie zone, le tubazioni rigide o flessibili in pvc che da essa si derivano per raggiungere i singoli componenti.

 

Ovviamente i componenti saranno spesso collegati a gruppi alle tubazioni rigide in PVC, mediante apposite cassette di derivazione.

 

Ogni componente rappresentato nelle tavole luci e prese, avrà, sulla tavola tubazioni corrispondente, un omologo simbolo costituito da un cerchio all’interno del quale sarà presente una lettera che indicherà agli addetti alle canalizzazioni che in quel punto dovrà essere montato un corpo illuminante, una presa o un’altra utenza.

 

Il percorso delle tubazioni è, in genere rappresentato in piano, perché si svolge alla stessa altezza: laddove si renderanno necessari dei salti di livello per raggiungere piani diversi o per aggirare ostacoli, si indicheranno con apposite frecce oblique le deviazioni, corredate da descrizioni che ne indicano la destinazione o la provenienza.

 

Il solito sistema di key-plan, legende, note, circuiti esplicativi e tabelle di collegamento alle linee, completano la tavola.

 

Esempio tipico di rappresentazione tubazioni e linee elettriche