La chiave per una corretta installazione e gestione degli impianti

L’installazione, e la successiva gestione di un impianto, non possono prescindere dalla presenza dell’adeguata documentazione tecnica di progetto predisposta secondo le indicazioni della Guida CEI 0-2. Particolare attenzione viene posta allo schema a blocchi dell’impianto e sullo schema unifilare dei quadri elettrici: il primo il più delle volte mancante, il secondo spesso carente di informazioni fondamentali.

La definizione della documentazione di progetto degli impianti elettrici è obiettivo della Guida CEI 0-2 che, così come essa stessa riporta in premessa e nell’introduzione, soddisfa quanto previsto dal comma 3, articolo 5, D.M. n. 37 del 22.01.2008: «[…] I progetti degli impianti sono elaborati secondo la regola dell’arte. I progetti elaborati in conformità alla vigente normativa e alle indicazioni delle guide e alle norme dell’UNI, del CEI (… omissis…), si considerano redatti secondo la regola dell’arte». In virtù di tale richiamo legislativo, il grado di ineludibilità della citata pubblicazione è pressoché massimo visto che viene elevata a rango di norma.

I contenuti della Guida CEI 0-2 definiscono non solo la documentazione di progetto per i nuovi impianti elettrici (elettronici e di comunicazione) ma anche quella per consentirne la gestione nel tempo come: verifiche, esercizio e manutenzione a regola d’arte. Essa è centrata sui 2 nodi principali.

1. Tre livelli di progetto: di fattibilità, definitivo, esecutivo.
2. Destinazione d’uso: opera pubblica o privata.

La progettazione secondo i tre livelli è obbligatoria solo per appalti pubblici mentre, in quelli privati, può essere semplificata in accordo con il Committente.

Livelli di progettazione

Per ogni livello di progettazione viene riportata, in forma tabellare, la consistenza della corrispondente documentazione di progetto. L’analisi verrà concentrata solo sul livello di progetto esecutivo, più completo e prossimo all’opera da cantierizzare, come si evince dallo stralcio della Tabella 3-A qui presente.

Dal confronto delle colonne “c” e “d” emergono le seguenti considerazioni principali:

1. le descrizioni di tipo scritto-grafico (relazioni) sono dovute solo nel caso di progetto firmato da professionista;
2. gli elaborati grafici sono dovuti in entrambi i casi;
3. i calcoli esecutivi sono dovuti solo nel caso di progetto firmato da professionista.

È evidente come il normatore abbia inteso affidare alle cure dell’impresa installatrice solo quelle attività di sviluppo documentale più in linea con le competenze del titolare/responsabile tecnico, lasciando al professionista abilitato l’elaborazione di documentazione scritto-grafica per impianti più complessi.

Per quanto riguarda i calcoli esecutivi di dimensionamento e verifica, essi non sono obbligatori quando manca la firma del professionista perché, di fatto, resi superflui dai limiti dimensionali imposti dal DM 37/08 all’articolo 5.

Il confronto con la colonna “e”, invece, evidenzia come la produzione documentale richiesta per impianti EEC non regolati dal DM 37/08 risulti identica a quella per impianti EEC regolati dal DM 37/08 e con obbligo di progetto da parte di professionista. La volontà del normatore è chiaramente quella di dotare tali infrastrutture della documentazione di progetto più completa ed esaustiva alla luce del fatto che essa non sarà integrata da nessun altro tipo di documentazione tecnica rilasciata post installazione.

Punto 3.5.3 della Tabella 3-A

Rimanendo nell’ambito delle opere private a livello esecutivo, si mantiene l’attenzione sul punto 3.5.3 della Tabella 3-A alla colonna “a” che indica i disegni o elaborati grafici. Così come la Guida CEI 0-2 riporta all’articolo 3.5.3 essi comprendono:

• disegno delle disposizioni generali;
• schemi di insieme e funzionali;
• schemi di circuiti dei quadri;
• disegno delle disposizioni ai piani, comprese le apparecchiature che richiedono un collegamento elettrico di qualunque tipo;
• tabella delle connessioni;
• particolari costruttivi.

Agli schemi funzionali appartengono le rappresentazioni a blocchi degli impianti EEC che individuano l’architettura del sistema di distribuzione dell’impianto (centri di produzione, trasformazione, UPS, quadri elettrici con indicazione, per quanto possibile, dell’ubicazione topografica).

Agli schemi di circuiti appartengono gli schemi unifilari che identificano completamente i circuiti di potenza dei quadri elettrici con le indicazioni in forma tabellare delle tipologie dei dispositivi di comando, di protezione, lo schema funzionale, le potenze, le correnti assorbite dalle singole utenze, i dati di targa del quadro, le caratteristiche dei cavi (formazione, sezione e portata Iz e le sigle di designazione con riferimento al fuoco) e fronte quadro con le indicazioni di massima delle dimensione e del peso.

Schemi a blocchi e schemi unifilari

Entrambe le tipologie di schema presente in figura 1 vanno redatte in modo tale da consentire a tali elaborati di svolgere il loro compito: fornire idonee informazioni tecniche.

La figura 2 riporta un esempio di schema a blocchi declinato in forma disgiunta per la distribuzione di potenza e per quella del potenziale zero. La lettura dello schema consente di ottenere un set completo di dati relativi alla distribuzione elettrica, utilissimi per avere chiara l’architettura generale del sistema:

• la tensione nominale di fornitura;
• il numero di quadri elettrici;
• l’estensione dell’impianto;
• lo sviluppo altimetrico dell’impianto;
• la consistenza in cavo della distribuzione;
• la tipologia di cablaggio;
• la classe di isolamento dei quadri elettrici;
• la consistenza dell’impianto di terra.

Queste informazioni vanno integrate con quelle derivanti dagli altri documenti di progetto (relazioni, planimetrie, schemi unifilari, particolari costruttivi); ma, per avere una visione complessiva dell’impianto, magari in fase di primo approccio a fini, per esempio, di verifica tecnica esse sono utilissime benché sommarie.

Di contro, si registra che lo schema a blocchi sia uno degli elaborati di progetto più trascurati del corredo documentale dell’impianto elettrico: assolutamente povero di informazioni se non proprio assente. La figura 3 riporta la griglia di uno schema unifilare di un quadro elettrico di bassa tensione.

Schemi unifilari, come disegnarli?

Esistono software che aiutano nella produzione degli schemi unifilari, molti dei quali messi a disposizione gratuitamente dai produttori di materiale elettrico: alcuni sono semplici strumenti CAD che consentono, cioè, solo di disegnare lo schema; altri sono integrati in vere e proprie suite che permettono il dimensionamento dell’impianto e del quadro elettrico compresa la carpenteria, fino alla preventivazione del materiale utilizzato.

Per quanto di sicuro supporto all’opera di disegno/dimensionamento è possibile notare una confusione generalizzata nella presentazione dei dati riportati negli schemi unifilari: ciò deriva molto spesso, a parere di chi scrive, dal fatto che non si tiene conto che la lettura delle informazioni relative ad un circuito elettrico deve – necessariamente – ricalcare il flusso logico che si segue per il relativo dimensionamento (figura 4).

È auspicabile, quindi, che lo schema unifilare fornisca, per ogni blocco logico, tutti i dati che consentano di ottenere l’output richiesto e li riporti nell’ordine del flow chart di figura 4: quelli relativi al carico (riquadro rosso) consentono di ottenere il valore della corrente di utilizzo del circuito, Ib. I dati relativi alla linea (riquadro verde) consentono di dimensionare la conduttura per la parte in cavo, ottenendo la portata reale IZ. I dati relativi alla protezione (riquadro arancione) permettono di scegliere opportunamente le protezioni della linea dalle sovracorrenti nonché quelle contro i contatti indiretti.

È raro leggere schemi unifilari completi. Per la sezione del carico normalmente bisogna accontentarsi della tensione nominale e della potenza: ciò significa non qualificare il carico e questo, in molti casi, può portare ad approssimazioni dannose. La sezione di linea usualmente riporta solo il tipo di cavo, la formazione e la sezione, la portata in aria libera e la lunghezza del circuito: nessun dato su tipo e condizioni di posa e, conseguentemente, sulla portata reale del cavo.

La sezione dedicata alle protezioni molto spesso è mancante delle regolazioni amperometriche e cronometriche, laddove presenti. Raramente viene dichiarata la curva di intervento della protezione magnetica e la classe del differenziale. Si è soliti inserire il modello commerciale di un interruttore e rimandare il lettore al catalogo del produttore per recuperare le informazioni tecniche desiderate: ciò può non essere risolutivo. È evidente come le indeterminazioni appena citate possano influenzare il dimensionamento di un circuito, sia su aspetti funzionali che di sicurezza.

Conclusioni

Chi utilizza la documentazione, sia esso l’installatore o colui che deve svolgere attività tecniche sull’impianto, deve trovarvi tutte le informazioni per comprendere le scelte di progetto e operare con cognizione di causa. Produrre e utilizzare elaborati grafici completi richiede competenza – basti vedere numero e tipologia dei dati da inserirvi: è del tutto inutile fornire dati dettagliati se chi legge non ne conosce il significato, così come è dannoso fornire schemi carenti confidando sullo spirito di iniziativa dell’utilizzatore.

Capita ancora di leggere elaborati grafici, anche di impianti rilevanti per estensione e potenza impegnata, carenti di moltissime informazioni anche fondamentali: ciò è indicatore del fatto che gli impianti descritti saranno stati realizzati, probabilmente, con il medesimo grado di approssimazione.