Verifica protezione impianto messa a terra cabina MT/BT

[Electron]

Salve a tutti.

a) Qual è la procedura corretta per verificare la protezione offerta dall'impianto di messa a terra di una cabina di trasformazione MT/BT di un utente?
In pratica, effettuata la misura strumentale del valore della resistenza di terra della cabina (1,70 ohm), ENEL comunica al cliente che:

1) la corrente di guasto monofase a terra = 50 A (neutro a terra con impedenza);
2) tempo eliminazione guasto = molto maggiore di 10 secondi;
3) tempo eliminazione guasto doppio monofase = 200 millisecondi;
4) caratteristiche alimentazione MT = conformi alla norma CEI EN 50160.

A questo punto e con questi dati qual è la corretta procedura per stabilire se quel valore di resistenza di terra della cabina (1,70 ohm) assicura la protezione?


b) Infine, la misura del valore della resistenza di terra della cabina MT/BT dev'essere fatta con un preciso valore di corrente? Eventualmente quale?
Mi pare ci siano pareri discordanti a riguardo dei punti a) e b)!

Grazie a tutti in anticipo.

[Mike]

Con la fornitura da parte dell'ente distributore del valore di corrente convenzionale di guasto IF, con tempi di intervento delle protezioni di ti, si procede, in base alla Norma CEI 11-1, tabella 9.2 e fig. 9-1 al calcolo:

a) della tensione di contatto ammissibile che per un tempo di intervento di ti è pari a UTP (interpolando la curva dei tempi di intervento di fig. 9-1).

b) il valore massimo ammesso della resistenza di terra affinché sia idoneo a disperdere la corrente convenzionale di guasto IF, in caso di guasto in MT presso la cabina che risulta:

RE <= UTP / IF

A favore della sicurezza si assumerà UE = UTP.

Il dispersore di terra per risultare idoneo alla dispersione della corrente di guasto deve assicurare un valore della resistenza di terra inferiore a RE.

Dalle misure effettuate è risultato un valore di RE pari a 1,70 Ω, l’Enel ha comunicato i seguenti valori di IF pari a 50 A e tempo di intervento delle protezioni ti molto maggiore di 10 s dal quale risulta una UTP pari a 75 V pertanto:

1,70 Ω <= UTP / IF, quindi 75V/50A = 1,5 Ω

Non è soddisfatta la relazione per cui il dispersore risulta NON idoneo alla dispersione della corrente di guasto.

Le modalità della misura della resistenza di terra è riportato nella CEI 11-1 e nella guida CEI 64-14. Nel caso in oggetto è necessario utilizzare il sistema volt-amperometrico ad iniezione di corrente, non mi risultano dei valore minimi di corrente da iniettare (purtroppo non ho la norma sottomano perché l'ho prestata ) mi pare che in alta tensione si arrivi fino ad un massimo di 50A ma questo è in funzione della distanza, per un impianto di terra poco esteso come sono normalmente quelli di MT non credo ci siano valori significativi, in ogni caso bisogna che non sia infulenzabile da disturbi, ma per questo si utulizza il sistema di fare più misure spostando i picchetti fino a quando si trova il punto di flesso o comunque valori stabili.

[studiotecnicoac]

Confermo l'ottimo intervento di Mike e se mi è permesso aggiungo che nel caso il dispersore non sia adeguato (la resistenza è troppo elevata), occorre ampliare l'estensione dell'impianto di terra o aggiungere dispersori di profondità.
Nel caso non sia possibile ampliare l'impianto di dispersione è necessario misurare le tensioni di contatto e di passo e adottare idonee misure di protezione nelle zone dove le tensioni si rivelano pericolose.

Non c'è un obbligo normativo che indica la corrente minima da iniettare (molti strumenti multifunzione effettuano la prova a frequenze diverse dai 50Hz e multipli per eliminare i disturbi, con correnti di qualche mA), ma le Norme CEI 64-14 per dispersori con valori di resistenza molto bassi "consigliano" l'utilizzo di apparecchiature con elevata corrente di prova (alcuni ampere).

La Norma "consiglia" 5A per i sistemi di classe II a neutro isolato e 50A per i sistemi di classe III con neutro a terra, valori che risultano idonei anche per la misura delle tensioni di contatto e di passo.

Personalmente effettuo sempre le misure delle cabine con apposito strumento ad alta corrente (fino a 70A) che offre maggior sicurezza della misura (eventuali problemi del dispersore e dei collegamenti vengono fuori immediatamente), anche se i valori riscontrati poco si discostano da quelli effettuati da strumenti multifunzione (se l'impianto di terra non presenta problemi).

Effettuando la misura con apposito strumento si ha comunque la certezza della validità dell'impianto di terra e nel caso fosse necessario, si possono misurare le tensioni di contatto e di passo con lo stesso trumento.

Saluti

[foxone1978]

concordo con i per i colleghi... ottima spiegazione... bella mike!! e studiotecnicoac.... in effetti mi pare che con questo valore di terra, forse potresti prendere in considerazione (sempre se si è in tempo) un doppio anello di terra, come nella CEI11-1 , o dei dispersori più lunghi in modo da andare in profondità... o come ho potuto constatare... aumentare la distanza dell'anello attorno alla cabina, in quanto contribuisce ad abbassare il valore degli Ohm...

[foxone1978]

per la seconda parte della mia risposta.. faccio ammenda... ho scritto in maniera schifosa.... allora.. ho potuto constatare che se aumento la distanza tra il fabbricato e l'anello intorno alla cabina mi si allarga l'aera di dispersione e la magliatura si estende in manera maggiore diminuendo il valore degli Ohm

[Electron]

Ringranzio entrambi per le precise risposte in base alle quali mi premeva domandare ancora alcune cose:

1) Per effettuare la misura della resistenza di terra della cabina è consigliabile collegarsi su uno dei dispersori a picchetto dell'anello o sulla barra di terra presente all'interno della cabina d'utente?

2) E prima di effettuare la misura, è necessario scollegare dal sistema disperdente tutte gl'altri collegamenti di terra (ad esempio il neutro del trafo, i conduttori di protezione che collegano a terra le masse delle utenze BT poste all'esterno del locale)?
In pratica chiedo se la misura deve riguardare il sistema disperdente nella sua totalità e nelle condizioni in cui "funziona" normalmente, oppure deve essere misurata solo la terra della cabina MT/BT composta dai suoi 4 dispersori a picchetto e dalla corda di rame che li collega tra loro ad anello?

3) Dove non è possibile piantare nel terreno circostante la cabina di trasformazione le sonde ausiliarie per effettuare la misura volt-amperometrica (ad esempio perché l'area antistante la cabina è piastrellata, pavimentata o con asfalto) come ci si deve comportare?

Grazie ancora per il contributo.

[foxone1978]

per la misura per poter avere il via libera da parte dell'ENEL a me richiedono SOLO la misura dell'impianto di dispersione.....il collegamento delle masse del trafo, centro-stella, etc... quello a loro sembra che nn importi....anche perché il guasto che si richiude sull'impianto di terra esterno è quello del lato MT, in quanto quello sul lato BT si richiude sul centro-stella del trafo e interviene istantaneamente la magnetica dell'interruttore generale

[studiotecnicoac]

1) Le misure generalmente vengono eseguite sul collettore di terra della cabina, essendo una misura più cautelativa, poiché include nel valore misurato anche la resistenza dei collegamenti tra la barra di terra e l'impianto di dispersione (anche se il più delle volte è un valore trascurabile); cosi facendo si verifica anche il corretto collegamento del collettore di terra all'impianto di dispersione.
Inoltre i componenti di media tensione (Quadro MT, Trasformatore) sono quasi sempre collegati al collettore e da li all'impianto di dispersione.

2) L'impianto deve essere provato nelle normali condizioni di funzionamento.

3) Occorre spostarsi fino a trovare una zona libera (considera che per provare l'impianto di dispersione di impianti utilizzatori di dimensioni elevate occorre a volte spostarsi di parecchie centinaia di metri), oppure utilizzare possibili dispersori di fatto per le sonde di corrente e tensione, facendo attenzione in caso di misure con iniezione di corrente elevata, ai potenziali pericolosi nelle vicinanze e sulla sonda di corrente.

Saluti

[alphabit]

(purtroppo non ho la norma sottomano perché lo prestata )

Questa è la parte piu' divertente, e che conferma quanto detto da un filosofo che la sapeva lunga:
"i libri sono gli amici più fedeli che ci siano, ti tengono compagnia, sono sempre a disposizione, solo in un caso si arrabbiano, quando vengono prestati, allora si offendono e non tornano più a casa.
Un saluto

[Mike]

Confermo l'intervento di studiotecnicoac, aggiungo solo per il punto 3), dove effettivamente non c'è alcuna possibilità di effettuare la misura (area urbana) c'è la possibilità di richiedere all'Enel se il proprio impianto fa parte di un impianto di terra globale, in questo modo non occorre effettuare alcuna misura di terra o passo contatto.