Domanda:

Volevo sapere quali sono le formule per calcolare la corrente di corto circuito in un impianto TN-S:- corto circuito trifase;- corto circuito fase-fase;- corto circuito fase-neutro;- corto circuito fase-terra. Inoltre volevo avere delucidazioni riguardanti il tempo di intervento delle apparecchiature di protezione in un sistema TN-S. Ho il dubbio quando usare i tempi della tabella 41A delle norme CEI e quando invece si possono usare tempi di intervento di 1s e 5s.

Risponde admin

Le correnti di cortocircuito presunte si possono calcolare con le seguenti formule

1. Cortocircuito trifase
   1. Icct=E/(radQ((Ra+RT+RF)²+(Xa+XT+XF)²) esatta; oppure Icct=0.8*E/RF : convenzionale
      1. E: tensione di fase
      2. Ra, Xa: resistenza e reattanza della rete a monte del trasformatore (riportata al lato BT) (NB: nel caso non si conosca Scc si assumono entrambe nulle)
         1. Xa=Za*sinFcc
         2. Ra=Za*cosFcc
         3. Za=U²/Scc
            1. U:tensione concatenata trifase
            2. Scc: potenza di cortocircuito nel punto di consegna
            3. cosFcc compreso tra 0.1 e 0.2
      3. RT, XT: resistenza e reattanza del trasformatore
         1. XT=radQ(XT² - RT²)
         2. RT=(U²/ST)*pcu/100
         3. ZT=(U²/ST)*e/100
            1. ST: potenza apparente del trasformatore
            2. U: tensione nominale
            3. e: tensione di cortocircuito percentuale
            4. pcu: perdite nel rame percentuali
      4. RF, XF: resistenza e reattanza della fase (da tabelle dei cavi)
2. Cortocircuito fase-fase
   1. Iccff=0.866*Icctrifase
3. Cortocircuito fase-neutro.
   1. I ccfn=E/(radQ((RN+RT+RF)²+(XN+XT+XF)²) :esatta, trascurando Ra e Xa
      1. RN, XN: resistenza e reattanta del neutro oppure
   2. IccFn=0,8*E/(RF+RN) convenzionale
4. Cortocircuito fase-terra.
   1. IccfPE=E/(radQ((RPE+RT+RF)²+(XPE+XT+XF)²)
      1. RPE, XPE: resistenza e reattanza del conduttore di protezione oppure
1. IccFPE=0,8*E/(RF+RPE) convenzionale.

La possibilità di tempi superiori a quelli della tab. 41a ma non superiori a 5s è prevista dalla norma 64.8 all'art. 413.1.3.5.

Di questa possibilità è inutile discutere se si impiegano differenziali il cui tempo di intervento è non superiore a 40ms. L'art. citato si riferisce dunque al caso in cui si utilizzino solo dispositivi di sovracorrente. La possibilità c'è dunque per i circuiti di distribuzione (quelli che alimentano un quadro) e per i circuiti terminali (direttamente collegati ad un utilizzatore o ad una presa). Nel primo caso si è tenuto conto sia del fatto che il guasto su tali linee è meno probabile, sia che, ad esempio, un tempo di 0.4 s pregiudicherebbe la selettività. Per i circuiti terminali (generalmente alimentanti apparecchi fissi di grossa potenza, a partire da un quadro secondario di distribuzione) deve essere soddisfatta una delle seguenti condizioni: a) l'impedenza del conduttore di protezione tra i quadro di distribuzione ed il quadro principale, dove c'è il collegamento EQP) deve essere inferiore a Zs*50/U0 (Zs: impedenza dell'anello di guasto, U0 tensione nominale verso terra). b) deve esistere un collegamento equipotenziale supplementare tra il quadro di distribuzione e le masse estranee, eseguito con le stesse modalità prescritte per il collegamento equipotenziale principale.