Impianti Elettrici

COMPITO DI IMPIANTI ELETTRICI       

CLASSE 5

 I due reparti di uno stabilimento industriale richiedono durante le 24 ore di un giorno feriale le seguenti potenze:

primo reparto  

•             dalle ore  0     alle ore   8              potenza = 30      kW              cosj = 0.75

•             dalle ore  8     alle ore   12            potenza = 125 kW                cosj = 0.82

•             dalle ore  12   alle ore   13            potenza = 60    kW                cosj = 0.7

•             dalle ore  13   alle ore   17            potenza = 125  kW                cosj = 0.82

•             dalle ore  17   alle ore   24            potenza = 30    kW                cosj = 0.75

 secondo reparto

•             dalle ore  0     alle ore   6              potenza = 20  kW                  cosj = 0.8

•             dalle ore  6     alle ore   17            potenza = 50  kW                  cosj = 0.85

•             dalle ore  17   alle ore   24            potenza = 30  kW                  cosj = 0.75

 e durante i giorni festivi, costantemente, il primo 30 kW con cosj 0 0.75 ed il secondo 20 kW con cosj = 0.80.

 Supponendo che la rete di alimentazione abbia le seguenti caratteristiche: V_n = 20 kV, f = 50 Hz,  I_cc = 12.5 kA, corrente convenzionale di terra = 250 A e tempo di intervento di 1 s,

1. rappresentare lo schema della cabina che si ritiene più adatta per il buon e più economico funzionamento dello stabilimento

2. individuare le caratteristiche delle apparecchiature di manovra e protezione di
1. quadro di M.T.
2. quadro generale di B.T,
3. un sotto quadro che dista 50 m dal Q. G.
4. sistema rifasante

3. dimensionare la resistenza dell’impianto di terra e la sua costituzione.

4. giustificare la scelta del o dei trasformatori e delle apparecchiature di comando e protezione

Facoltativo: Calcolare il rendimento in energia del trasformatore per la F.M. per un periodo di una settimana.

COMPITO DI IMPIANTI ELETTRICI       

CLASSE 5

 In una cabina di trasformazione, a servizio di uno stabilimento industriale, è installato un trasformatore di potenza nominale pari a 315 kVA con tensioni nominali 15 kV (lato MT) e 400/230 V (lato BT).

Dal quadro elettrico di distribuzione in BT partono cinque linee: 

•  la prima alimenta un grosso motore asincrono trifase

•  la seconda linea è completamente eguale alla prima

•  la terza linea alimenta un gruppo di piccoli motori asincroni trifasi

•  la quarta linea alimenta l’impianto di illuminazione

•  la quinta linea alimenta i servizi generali dello stabilimento.

 I rilievi eseguiti sulle singole linee, in condizioni di funzionamento normale, hanno fornito le informazioni seguenti: 

a)            prima e seconda linea: potenza assorbita, ricavata dalle indicazioni di due wattmetri inseriti secondo il metodo Aron: P₁₃ = 35 kW e P₂₃ = 13 kW 

b)            terza linea: potenza assorbita, ricavata dalle indicazioni di due wattmetri inseriti secondo il metodo Aron: P₁₃ =45 kW e P₂₃ = 30 kW 

c)            quarta linea: le lampade presenti sono già rifasate e assorbono una potenza pari a 20 kW 

d)            quinta linea: lunga 400 m, e alla tensione di 380 V, alimenta due carichi uguali, ciascuno assorbe una potenza di 10 kW con fattore di potenza pari a 0.75 e rendimento di 0.85 

Il candidato, fatte le ipotesi aggiuntive che ritiene necessarie, determini: 

1.      la potenza delle batterie di condensatori per il rifasamento, ove necessario, delle varie linee 

2.      la potenza delle batterie di condensatori per il rifasamento del trasformatore 

3.      la sezione della quinta linea, ammettendo una c.d.t. massima del 3 % 

Considerando che la quinta linea trasporta già il massimo valore di potenza che gli è consentito, esaminare se è possibile, lasciando inalterata la corrente circolante nella linea, rifasando la stessa ad un fattore di potenza pari a 0.95, riuscire ad alimentare un terzo carico identico a quelli già alimentati 

4.      infine si disegni lo schema elettrico unifilare della cabina.

COMPITO DI IMPIANTI ELETTRICI       

CLASSE 5 

Una falegnameria è ubicata in un capannone con una superficie di 200 m² con annessa area esterna, ed ha come utilizzatori un elevato numero di macchine utensili e l’impianto per l’illuminazione. la potenza mediamente assorbita tenuto conto dei coefficienti di contemporaneità e utilizzazione è di 60 kW.

L’impianto è alimentato dalla rete pubblica e il punto di consegna, dl quadro generale, dista 30 m.

Ipotizzata su una pianta la posizione del punto di consegna, del quadro generale, di eventuali sotto quadri, e fatte le ipotesi aggiuntive ritenute necessarie, il candidato individui, limitandosi solo a quattro (a sua scelta), le caratteristiche 

1.       dell’interruttore, posto a valle del gruppo misure, coordinato con il montante che lo collega con il quadro generale

2.       dell’impianto di illuminazione del reparto verniciatura

3.       dell’impianto di rifasamento

4.       dell’impianto di terra

5.       degli apparecchi di manovra e protezione presenti nel quadro generale e ne disegni lo schema

6.       degli apparecchi di manovra e protezione presenti in un sottoquadro e ne disegni lo schema

7.       studio della selettività dei dispositivi di protezione 

Tempo a disposizione: 4 ore

Può essere usato solo il manuale del perito industriale e la calcolatrice non programmabile

Vengono valutati solo i primi quattro quesiti svolti.

COMPITO DI IMPIANTI ELETTRICI       

CLASSE 5

 Uno stabilimento necessita durante le ore diurne, per i tre reparti di cui è costituito, di:

• P₁ = 130 kW      cosj₁ = 0.8               V_n = 380 V      3F

• P₂ = 160 kW      cosj₂ = 0.75             V_n = 380 V      3F

• P₃ = 140 kW      cosj₃ = 0.7               V_n = 380 V      3F

e durante le ore notturne di

•       P = 38 kW      cosj = 0.85                V_n = 380 V      3F

 Rappresentato lo schema della cabina che si ritiene più adatto per il buon e più economico funzionamento dello stabilimento, individuare le caratteristiche delle apparecchiature di manovra e protezione: 

▪         in MT

▪         e del Quadro Generale di B.T., sapendo che i sottoquadri distano ciascuno 60 m dal  Q. G.

Si fissino realisticamente i dati eventualmente necessari per lo sviluppo di quanto richiesto.

COMPITO DI IMPIANTI ELETTRICI       

CLASSE 5

Si deve progettare l’impianto elettrico di un Discount. I carichi di seguito elencati, assorbono le seguenti potenze: 

•   luce interna      10 kW

•  luce esterna        2 kW

•  banchi frigo      11 kW

•  casse                1 kW

•  uffici                  4 kW

•  servizi               3 kW

Il candidato, fatte le ipotesi aggiuntive ritenute necessarie 

1. segni su una pianta tali carichi, li suddivida in gruppi, individui il punto di consegna, la posizione del quadro generale e dei sottoquadri (punti 1)

2. scelga il tipo di schema (punti 1)

3. calcoli la potenza contrattuale (punti 2)

4. determini le caratteristiche del dispositivo di protezione e del relativo cavo che, dal punto di consegna, alimenta il quadro generale (punti 3)

5. determini le caratteristiche di uno dei dispositivi di protezione e del relativo cavo che dal quadro generale alimenta uno dei sottoquadri (punti 3)