Linea di collegamento G.E. ed UPS

Molto spesso i gruppi elettrogeni non sono installati nelle immediate vicinanze degli utilizzatori( UPS ) e pertanto si richiede la posa di una linea elettrica in cavo. Per il dimensionamento della linea bisogna precisare la caduta di tensione ammissibile sulla linea stessa e una volta precisato il carico massimo ammissibile si procede per la scelta della sezione del cavo. Facciamo un esempio per chiarire quanto detto. Supponiamo di dover alimentare un carico trifase avente le seguenti caratteristiche elettriche:

• Potenza nominale  A_n= 60 kVA
• Tensione di linea nominale (V_n)= 380V
• Fattore di potenza del carico (cosf_c) = 0,9
• Lunghezza della linea = 200 m.
• Variazione di tensione ammessa = 3% V_n

Facendo opportuni calcoli possiamo arrivare a dimensionare la sezione della linea di alimentazione che collega il gruppo elettrogeno con l’utilizzatore. Per il calcolo della sezione del cavo si procede nel seguente modo:

•   si calcola la corrente nominale del carico con la seguente formula
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• si calcola il valore della caduta di tensione sulla linea trifase : DV=0.03*380=11,4 V
• si calcola il valore della resistenza di linea utilizzando la seguente formula semplificata
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• si trova il valore della resistenza della linea riferito al km dividendo per 200 e moltiplicando per 1000 il valore precedentemente calcolato. Pertanto il valore chilometrico della resistenza della linea è

• quindi si sceglie la sezione del cavo che presenta un valore di resistenza immediatamente inferiore a quello trovato. Nel nostro caso il valore della resistenza è di 0,334 cui corrisponde un valore della sezioni di 70 mm².

• Si calcola il valore della resistenza in relazione alla lunghezza della linea che nella fattispecie è di 200 m utilizzando la seguente formula

• Si calcola il valore della reattanza in relazione alla lunghezza della linea che nella fattispecie è di 200 m utilizzando la seguente formula

• si applica quindi la formula per il calcolo della caduta industriale di tensione, utilizzando la seguente formula:
  
• Il valore, della caduta di tensione, così calcolato (10,53 V) è inferiore a 11,4V e pertanto il dimensionamento della linea in relazione alla caduta di tensione ammessa è esatto.

Tabella (portata e caratteristiche dei cavi)

Facendo lo stesso ragionamento, ma con una lunghezza della linea di 300 m, se utilizzeremo lo stesso cavo, avremo una caduta di tensione sulla linea pari ad 1,5 volte quella calcolata in precedenza; pertanto per rientrare nel valore ammesso dovremo ritoccare il valore della sezione dei conduttori di linea in modo che la nuova sezione sia 1,5 volte la sezione precedente. Pertanto la nuova sezione è

quindi scegliamo la sezione commerciale immediatamente superiore e pertanto la nuova sezione è di 120 mm².

La linea di interconnessione tra il Gruppo Elettrogeno e gli ( UPS) quindi deve essere realizzata con conduttori aventi una sezione di 70 mm², se la lunghezza della linea è di 200 m, e di 120 mm² se la distanza è di300 m. Per quanto riguarda la scelta della sezione del cavo, abbiamo che a fronte di una corrente di linea del valore di 92 A il cavo da 70 mm² può portare una corrente di 155,6 A e quello a 120 mm² può portare fino a 218,5 A.(vedi Tabella portata e caratteristiche dei cavi)