Convegno CEI ( Comitato Elettrotecnico Italiano ) 24 marzo 2015 a Padova - Corrente di corto circuito e cosfi

Convegno CEI ( Comitato Elettrotecnico Italiano ) 24 marzo 2015 a Padova

E’ stato interessante il convegno di aggiornamento normativo tenutosi a Padova il 24 marzo 2015 e sono a ringraziare il CEI, che lo ha organizzato: l’ing. C. Timò, Direttore Tecnico del CEI, il P.I. Industriale V. Matera, il prof. A. Baggini, l’ing. G. Tripi del CNVVF e l’ing.  S. Campobello, che ringrazio tutti per le interessanti relazioni presentate.

Alla fine del convegno ho chiesto se presso il CEI si stesse discutendo del problema che ho posto 16 anni pubblicando una lettera nella rivista AEIT, che denunciava l’uso pericoloso di interruttori automatici a valle dei quadri elettrici posti nelle cabine di trasformazione MT/BT, in quanto la norma non chiedeva (e non chiede) esplicitamente di verificare che il cosfi della corrente di corto circuito da aprire fosse (e sia) inferiore al cosfi con il quale lo stesso interruttore veniva ( e viene ) provato e garantito nella sue prestazione dal suo costruttore.  
Ho continuato dicendo che accade tuttora spesso che nelle cabine di trasformazione MT/BT gli interruttori vengano utilizzati per quanto riguarda le correnti di corto circuito su cosfi inferiori a quelli di prova, in quanto i costruttori di trasformatori e i costruttori di interruttori automatici immettono da sempre nel mercato macchine e apparecchi che molto spesso, pur essendo questi rispondenti alle corrispondenti norme di prodotto, possono risultare tra loro incompatibili. Ciò nell’indifferenza generale.
Poiché l’installazione di nuovi trasformatori ad alto rendimento, che il prof. Baggini ha illustrato, aumentano il rischio da me prospettato e poiché il P.I. Matera  ha descritto la nuova guida sulla costruzione delle cabine di trasformazione MT/BT, in cui maggiormente  lo stesso rischio si manifesta,  ho chiesto se l’annoso problema da me sollevato nel 1999 fosse dal CEI preso finalmente in considerazione, anche alla luce dell’articolo uscito a mia firma nel recente numero di gennaio 2014 della autorevole rivista Tuttonormel, diretta dal prof. V. Carrescia.
I relatori e il Direttore Tecnico del CEI non hanno saputo fornirmi alcuna risposta e il P.I. Matera ha chiesto al sottoscritto precisazioni, manifestando interesse per un approfondimento e chiedendo circostanziate precisazioni, che dallo scrivente sono state puntualmente fornite.
Mi sono molto lamentato del fatto che dopo 16 anni nulla si fosse messo in pratica per diminuire l’utilizzo pericoloso degli interruttori automatici ( e dei quadri elettrici ), ricordando che :

-          l’allora Direttore Tecnico del CEI, ing. Alberici, aveva affermato che la responsabilità dell’utilizzo improprio di tali interruttori ricadeva solo sulle spalle dei progettisti;

-          le conseguenze potrebbero essere gravi sul piano penale per i progettisti, per gli installatori, per i costruttori, per i verificatori e per i collaudatori nel caso all’atto della chiusura un interruttore impropriamente scelto esplodesse, recando danni all’operatore responsabile della sua manovra;

-          le conseguenze economiche potrebbero essere molto gravi per i progettisti, per gli installatori, per i costruttori, per i verificatori e per i collaudatori se si ritenesse di non mettere in esercizio un quadro elettrico equipaggiato con interruttori non adeguati e quindi pericolosi : la sostituzione degli interruttori è molto costosa e non sempre è possibile;  la messa in funzione ritardata di importanti impianti di produzione o di altro comporta richieste di danno notevoli.

Sembra che i relatori insieme al Direttore Tecnico del CEI porteranno la mia istanza presso i comitati tecnici competenti del CEI, per dare finalmente una risposta alle esigenza che ho esposto: inserire nella norma CEI un avviso di attenzione per il problema sottomesso.

Restiamo pertanto in attesa di una risposta a beneficio di tutti i colleghi e delle altre categorie coinvolte.

Nuovo testo Guida CEI 11-35, esecuzione delle cabine MT/BT, un errore ?

Un errore nel nuovo testo della Guida CEI 11-35, che tratta della esecuzione delle cabine MT/BT ?

Non sembra in linea con il titolo della guida il fatto che la stessa dedichi circa 63 pagine allo studio della selettività delle protezioni nelle cabine di trasformazione MT/BT. Evidenti ragioni indicano che fosse tutt’al più un’altra guida dedicata all’argomento specifico ad occuparsene.

In F9, esempio 2, della guida il normatore presenta la formula che esprime “l’andamento della corrente di guasto IkG nell’impianto di bassa tensione in caso di funzionamento in isola”  del gruppo elettrogeno da 500 kVA, che insiste sulle stesse sbarre di BT della cabina di trasformazione.

A noi sembrerebbe risultare che la formula presentata non sia corretta. La formula corretta dovrebbe prevedere che nel secondo membro il termine costante da moltiplicare per il primo esponenziale ( contributo subtransitorio ) non coincida con il valore della corrente di corto circuito subtransitoria (  IrG x 100 /X”d ), bensì con la differenza tra quest’ultimo valore  e il valore della corrente di corto circuito transitoria (IrG x 100 /X’d ). Analogamente il termine costante da moltiplicare per l’esponenziale del secondo addendo sempre del secondo membro non coinciderebbe con il valore della corrente di corto circuito transitotaria (  IrG x 100 /X’d ), come indicato nella norma, ma con la differenza tra quest’ultimo valore  e il valore della corrente di corto circuito permanente (IrG x 100 /Xd ).

Osservazioni
Il normatore, se avesse inteso utilizzare una formula semplificata, avrebbe dovuto avvertire gli utenti della guida, della circostanza ( indicandone eventualmente i limiti di validità!), ma non lo ha fatto.
In realtà non sembra trattarsi di una accettabile approssimazione. I risultati del calcolo, che utilizza la formula più precisa e ricorrente nella letteratura tecnica, indica errori del -27 %, - 21 % e -16 %  del valore più attendibile/corretto rispetto a quello prospettato nella norma. Ciò rispettivamente al tempo 0,010, 0,020 e 0,030 secondi. Naturalmente le differenze possono risultare attenuate o amplificate dai valori effettivi da assegnare alle costanti di tempo e alle reattanze. Non si dice inoltre che anche le condizioni di carico, alle quali si manifesta il corto circuito influenzano il corrispondente valore della corrente di guasto.
Non si capisce perché il normatore non abbia inserito la formula esatta nel testo della norma, visto che i termini che vi compaiono non aumentano di numero e la complessità dei calcoli cresce in misura irrilevante; in ogni caso infatti si deve disporre dei tre valori di corrente ( subtransitoria, transitoria e permanente ).
Non si ricorda che il valore di corrente permanente ho poco significato pratico, in quanto in caso di corto circuito prossimo ai morsetti del generatore il sistema di regolazione intrinseco allo stesso generatore provoca un aumento artificiale del valore della corrente di guasto. Pertanto l’andamento proposto della corrente di guasto nella norma perde di significato un po’ in tutto il suo sviluppo.
Non convince nemmeno il riporto della corrente di corto circuito del generatore sul lato 20 kV ( 115 A ), di cui si dirà in altra sede. Ma nel contempo ricordiamo fin da subito che non si deve sopravalutare tale valore, in quanto non solo il sistema di utente deve eventualmente adeguarsi alle nuove maggiori sollecitazioni, ma anche il Distributore si basa su questo valore per decidere eventuali interventi di rafforzamento del suo sistema in media tensione, imponendo ulteriori costi per la connessione naturalmente con allungamento dei tempi necessari. Sono frequenti impianti di cogenerazione di dieci e più MW.
Si ricorda ancora che il sistema delle protezioni deve garantire la sicurezza anche nei riguardi delle correnti di corto circuito minime e una sopravalutazione delle stesse, di cui non si è consapevoli, può risultare pericolosa.

Ponendo il caso che le osservazioni negative sopra esposte siano fondate, si pone un ulteriore pesante interrogativo: sempre qualche esperto controlla i documenti normativi prima della loro pubblicazione ?? o questo controllo è lasciato al caso o solo alla serietà dei gruppi di lavoro?
Per quale ragione una guida che si occupa dell’esecuzione delle cabine MT/BT si occupa in dettaglio e quasi con pedanteria della selettività del sistema delle protezioni elettriche?
Non ho letto nella guida lo studio delle protezioni nel caso del funzionamento in isola dell’impianto ? Troppo difficile?