Definizione della rete di terra, calcolo e verifica dei cavi.
La nuova serie 2026, unitamente alle nuove
funzionalità e verifiche introdotte, ha esteso le possibilità di progettazione
delle reti elettriche, affrontando lo sviluppo della rete di terra con un’interfaccia e funzionalità nuove, con
l’ausilio di un ambiente CAD integrato
in Ampère, basato su standard .dwg.
Il nuovo
ambiente di definizione della rete di terra, consente quindi il disegno e
posizionamento reale dei collettori di
terra, la stesura dei conduttori di
terra che collegano i collettori ai dispersori,
ed il posizionamento di questi ultimi sulla planimetria dell’impianto.
Possono essere
date le caratteristiche dei dispersori e la tipologia del modello di rete di terra secondo cui calcolare i parametri
elettrici della rete stessa.
Una volta
definita la rete di terra in ambiente CAD, il software genera il modello della
stessa e saranno calcolate le correnti di guasto nella rete, con conseguente
verifiche sull’ energia passante nei
conduttori di terra in condizioni di guasto.
Ancora una volta, l’utilizzo di software di progettazione elettrica di Electro Graphics offre soluzioni efficaci ed immediate ai problemi tipici da affrontare, con metodologie chiare e affidabili, per garantire sicurezza e tranquillità al progettista elettrico.
Rete di terra
Il software
propone un nuovo gestore in ambiente CAD proprietario, per definire la rete di
terra che può essere costituita da vari elementi base. Esso appartiene al
gruppo Funzionalità avanzate, con un pannello
laterale fornito di una barra degli strumenti.
Il pannello
permette la realizzazione della rete secondo due modalità:
- modalità con
- modalità classica, senza rappresentazione grafica, composta da elementi discreti come dispersori,
cavi, bobine di Petersen e collettori, senza un disegno associato.
Il software
esegue anche il calcolo della massima corrente di guasto che può circolare
negli elementi che costituiscono la rete di terra, e verifica i cavi rispetto all’energia
specifica che possono sopportare.
Il nuovo
pannello Rete di terra visualizza la
rete come nell’esempio successivo, con in basso il comando Disegna la rete di terra che richiama il vero e proprio gestore per il disegno
in un foglio CAD, consentendo di progettare e disegnare la rete di terra
dell’impianto elettrico fornendo le funzioni essenziali per la definizione
degli oggetti che compongono la rete e per la loro disposizione e
interconnessione nel disegno/planimetria dell’impianto.
Ad ogni oggetto
definito per la rete di terra (collettori, dispersori, corde, cavi, bobine di
Petersen) possono corrispondere uno o più oggetti grafici nel disegno che ne
condividono le caratteristiche fondamentali.
Gli oggetti di tipo Collettore, Dispersore verticale (come ad esempio i picchetti) e Bobina di Petersen sono rappresentati nel disegno tramite simboli grafici inseriti nella Libreria Simboli dei software di Electro Graphics. I collettori rappresentano i nodi di congiunzione fra la rete di terra e le utenze della rete elettrica definita nel progetto di Ampère. Gli oggetti di tipo Dispersori orizzontali (corde) e Cavi sono rappresentati graficamente nel disegno tramite oggetti grafici di tipo polilinea e fungono da elementi di giunzione tra i simboli delle rete di terra disposti sulla planimetria.
Creazione e modifica degli oggetti della rete di terra
Per inserire un
nuovo oggetto in lista aprire il menù relativo presente nella barra degli
strumenti e selezionare il tipo di oggetto:
• Collettore
• Dispersore
• Corda
• Cavo
• Bobina di Petersen
All’avvio del
comando di inserimento, la finestra di dialogo consente di definire le
proprietà del nuovo oggetto. Confermare con OK
i dati presenti in finestra o Annulla
per terminare il comando.
Alla conferma
dei dati viene avviato il comando di disegno del nuovo oggetto.
Modifica degli oggetti
Per modificare
un oggetto della lista, selezionare l’oggetto con doppio click del mouse o
selezionare l’oggetto ed eseguire Modifica dalla barra degli strumenti.
Per cancellare
un oggetto della lista, selezionare l’oggetto sezionare l’oggetto ed eseguire Cancella
dalla barra degli strumenti.
Disegno degli oggetti della rete di terra
Per inserire
nel disegno un oggetto della rete di terra, selezionare l’oggetto in lista ed
eseguire Disegna/Inserisci dalla
barra degli strumenti. In alternativa, avviare il comando di disegno trascinando
l’oggetto selezionato in lista nell’area di disegno.
Disegno di oggetti di tipo Collettore, Dispersore verticale e Bobina di
Petersen
Gli oggetti di
tipo Collettore, Dispersore verticale e
Bobina di Petersen sono rappresentati nel disegno mediante simboli
registrati in Libreria Simboli.
All’avvio del comando di disegno una finestra di dialogo consente la scelta del
simbolo da inserire fra quelli compatibili presenti in libreria.
Selezionare un
simbolo dalla lista e procedere con il posizionamento dello stesso nel disegno.
Per i soli simboli del tipo Dispersore
verticale l’operazione di inserimento sarà ripetitiva. Terminare o annullare
l’inserimento con ESC.
Nota: La finestra di libreria
propone solo i simboli compatibili con l’oggetto selezionato per il disegno. E’
possibile inserire esclusivamente simboli di tipologia Simboli Impianti e con Caratteristica
speciale compatibile con uno dei tipi oggetto della rete di terra:
• Nodo
di terra (collettore)
• Dispersore
verticale (picchetto)
• Bobina
di Petersen
Attenzione: Due simboli posti in prossimità fra di loro sono considerati connessi.
Disegno
di oggetti di tipo Corda (Dispersore lineare) e Cavo
Gli oggetti di tipo Corda (Dispersore lineare) e Cavo sono rappresentati graficamente
tramite polilinee. E’ importante fare una precisazione al fine di eseguire
correttamente il disegno della rete di terra. Un oggetto della rete di terra,
sia esso un simbolo o un’altra polilinea associata a corda, è considerato
connesso ad un oggetto di tipo corda se entra in contatto con la polilinea
rappresentante la corda in un punto qualsiasi della sua estensione.
Gli oggetti Cavo invece, essendo elementi di connessione
fra gli altri oggetti della rete di terra, sono considerati connessi ad un
oggetto se entrano in contatto con esso nei punti terminali della polilinea.
All’avvio del comando è richiesta la selezione della successione di punti che identifica il percorso della corda o del cavo sulla planimetria. Terminare o annullare il comando di disegno con ESC.
Disegno
di oggetti di tipo Corda (non Dispersore lineare)
Gli oggetti corda di
tipo diverso da Dispersore lineare,
ad esempio Stella a quattro punte, Maglia
rettangolare ..., sono inseriti nel disegno mediante una composizione
geometrica di polilinee conforme alle caratteristiche imposte dai parametri
definiti per l’oggetto.
Il comando di disegno
per un oggetto la cui geometria è già inserita nel disegno segue invece le procedure
di disegno delle corde (Dispersore
lineare). Questo consente la modifica/estensione dell’oggetto già inserito
nel disegno.
Rinvii 
E‘ possibile eseguire
il collegamento di corde e cavi separati fra di loro tramite l’utilizzo di
simboli di rinvio. Per inserire un simbolo di rinvio selezionare le funzioni Rinvio
uscente e Rinvio entrante disponibili nel menù di creazione oggetti
della finestra Rete di terra. All’avvio del comando di inserimento rinvii,
viene richiesta la selezione di due punti che definiscono una linea (corda
elastica) che intercetti l’estremità di corda/cavo da rinviare. Nel punto
terminale della polilinea intercettata viene inserito il simbolo di rinvio. Una
finestra di dialogo consente di assegnare:
• Sigla (attributo
SIGLAC): sigla del rinvio, sono
considerati connessi fra loro i simboli di rinvio entrante e uscente aventi la
stessa sigla.
• Lunghezza
(attributo LUN_CAV): il valore
numerico assegnato (opzionale) viene aggiunto alla lunghezza rilevata nel disegno
per la corda o cavo.
Nota: Per i
simboli di rinvio sono impiegati i disegni .dwg GN_LINK_OUT e GN_LINK_IN presenti
nei percorsi di libreria simboli.
Assegna oggetti
Il comando Assegna consente
di associare un oggetto della rete di terra ad un oggetto grafico del disegno,
ad esempio un simbolo o una polilinea disegnati senza utilizzare le funzioni
della finestra Rete di terra.
Selezionato l’oggetto in lista, eseguire Assegna dalla barra degli
strumenti della finestra, selezionare nel disegno gli oggetti da associare,
confermare con INVIO o annullare con ESC.
Per rimuovere
l’associazione fra un oggetto della rete di terra e gli elementi grafici nel
disegno, selezionare l’oggetto in lista e da menù contestuale (click con tasto
destro del mouse per attivarlo) selezionare Rimuovi assegnazione.
Aggiorna da disegno
Il comando Aggiorna
da disegno consente di aggiornare gli oggetti della rete di terra
visualizzati in lista con eventuali modifiche eseguire nel disegno senza
passare per le funzioni della finestra Rete
di terra. E’ utile in modo particolare nel caso in cui si operi nel
disegno, ad esempio, cancellando o copiando e incollando oggetti grafici o
modificando la geometria delle polilinee. Il comando di aggiornamento provvede
a correggere il numero di oggetti grafici associati agli oggetti della rete di terra
e a ricomputare la lunghezza di cavi e corde rilevata da disegno.
Altri comandi della finestra Rete di terra
Dalla barra degli
strumenti:
• Seleziona: avvia
un comando di selezione oggetto nel disegno. Se l’oggetto grafico appartiene alla
rete di terra, l’oggetto associato della rete di terra viene selezionato in
lista.
• Collettore principale:
consente di assegnare la caratteristica Collettore principale ad uno
degli oggetti collettore presenti in lista.
• Disegna tabella: avvia il comando di
creazione nel disegno della tabella di distinta degli oggetti della rete di
terra.
Dal menù contestuale
(click con tasto destro del mouse per attivarlo) dell’oggetto selezionato:
• Inserisci marcatore: avvia
il comando di inserimento nel disegno di un blocco marcatore contenente le
informazioni identificative dell’oggetto della rete di terra selezionato; posto
in prossimità dell’oggetto grafico, agevola l’individuazione dello stesso nel
disegno.
Dal menù Utilità,
presente nella barra degli strumenti:
• Elimina oggetti non utilizzati:
utilità di pulizia della lista oggetti, provvede a cancellare dalla lista tutti
gli oggetti della rete di terra non associati ad oggetti grafici nel disegno.
• Aggiorna i simboli nel disegno:
aggiorna gli attributi dei simboli e dei blocchi marcatore del disegno con i
dati correnti degli oggetti della rete di terra. Questa utilità risulta utile
nel caso in cui, per esempio, eventuali modifiche agli oggetti della rete di
terra vengano operate dalla palette Rete
di terra di Ampère e non in ambiente di disegno.
• Modifica file utenze correlato:
consente di cambiare il file utenze .upex associato al disegno corrente.
• Esporta per Flow Chart: crea un file per Flow Chart di Electro Graphics rappresentante il grafo delle connessioni degli oggetti della rete di terra.
Calcolo della Rete di terra
Per entrambe le
modalità di gestione della rete di terra, il software calcola le correnti di
guasto massime che possono percorrere i cavi.
Partendo dai valori di
guasto monofase a terra e bifase a terra determinati nei punti dove le utenze
si collegano ai collettori, il software effettua la propagazione di tali
correnti lungo la rete di terra calcolando il percorso e l’ammontare di ogni
corrente lungo tutti gli elementi, registrando i valori massimi da considerare
nelle verifiche.
Eseguendo il comando Calcola tutto, tra le opzioni dei guasti
compare Calcola guasti nelle reti di
terra. Il calcolo è stato aggiunto come opzione perché risulta oneroso in
termini di risorse di elaborazione, come spiegato nella nota successiva.
L’opzione è presente,
similmente, nelle scelte dei ricalcoli automatici presenti nella scheda Modalità operative della finestra Proprietà.
La prossima immagine
mostra un esempio di rete di terra calcolato, ove sono indicati i valori di corrente
massima che possono attraversare i cavi, utilizzati per la verifica assieme
alle caratteristiche dei cavi.
Verifica ad energia passante K2S2
I cavi definiti nella Rete di terra vengono verificati
rispetto all’energia passante delle protezioni che li proteggono. Il software
esegue le medesime verifiche dedicate ai cavi di rete e di PE, applicando i
dati dei cavi di terra. Essendo la gestione dei cavi di terra più generalizzabile
rispetto a quelli definiti in una utenza, alcuni parametri vengono impostati
assumendo delle caratteristiche di base per determinare i valori di portata Iz
dei cavi:
• posa
unipolare D2 interrata della norma IEC 60364-5-52 Ed. 3;
• l’isolante
viene assunto di tipo EPR.
Qualora la verifica non
sia soddisfatta, la segnalazione avviene nel pannello Rete di terra, tra i dati esposti per ogni elemento di rete,
tramite un messaggio e un simbolo di allerta.
Nota: Il
calcolo delle correnti di guasto attraverso la rete di terra è dispendioso in
termini di calcolo, in quanto è modellizzata una rete equivalente comprensiva
delle linee di fase e quelle di terra; inoltre i calcoli sono ripetuti più
volte alla ricerca dei casi peggiori.
Si consiglia di
eseguire il calcolo all’occorrenza e di non lasciarlo attivo nel ricalcolo
automatico.