Normativa CEI per la ventilazione naturale delle cabine elettriche

La ventilazione naturale delle cabine elettriche è il sistema che consente di smaltire il calore prodotto da trasformatori, quadri elettrici e altri componenti attraverso il ricambio controllato dell’aria tra interno ed esterno. Il suo corretto dimensionamento è necessario per mantenere la temperatura di esercizio entro limiti compatibili con le specifiche delle apparecchiature e per garantire sicurezza, continuità del servizio e durata dell’impianto.

La normativa non individua una superficie di aerazione uguale per ogni cabina: il progetto deve considerare la potenza termica da dissipare, il volume e la configurazione del locale, la posizione delle aperture, la temperatura ambiente, l’altitudine, l’irraggiamento solare e le condizioni climatiche del sito. Il riferimento progettuale generale per le cabine elettriche è la Guida CEI 99-4, mentre le caratteristiche costruttive e di sicurezza del locale devono essere coordinate con la CEI EN 61936-1 e con le altre norme tecniche applicabili all’impianto.

Che cos’è una cabina elettrica e perché deve essere ventilata

Una cabina elettrica è una parte dell’impianto elettrico che ospita le terminazioni delle linee di trasmissione o distribuzione, apparecchiature e quadri elettrici, i trasformatori e in genere tutti i dispositivi necessari al controllo ed alla protezione. Nell’ambito dei sistemi di distribuzione e trasformazione dell’energia elettrica le cabine elettriche rivestono un ruolo di fondamentale importanza, costituendo dei nodi della rete di distribuzione in cui si attua la trasformazione e lo smistamento dell’energia.

A seconda della funzione svolta, una cabina può essere definita come cabina di trasformazione, conversione, trasmissione o distribuzione. Per cabine di trasformazione s’intende l'insieme di conduttori, apparecchiature e dispositivi atti a trasformare la tensione fornita dalle linee di distribuzione a media tensione (per esempio 20 kV) in valori di tensione idonei per l’alimentazione delle linee in bassa tensione (per esempio 220 380V).

Pertanto la cabina di trasformazione costituisce quindi un sistema elettrico collegato ad una linea di media tensione (MT) e ad una linea di bassa tensione (BT). Vi sono poi le cabine di smistamento che consentono di derivare da una o più linee di MT un maggior numero di linee ancora in MT, senza operare alcuna trasformazione.

All’interno della cabina trovano posto trasformatori, quadri elettrici e altre apparecchiature che, durante il normale funzionamento, sviluppano una determinata quantità di calore. Per garantire il corretto funzionamento dell’impianto, questa energia termica deve essere dissipata in modo efficace, mantenendo la temperatura interna entro i limiti di esercizio previsti per i diversi componenti.

Durante la trasformazione dell’energia elettrica, una parte dell’energia viene inevitabilmente convertita in calore. Nella maggior parte delle cabine di trasformazione, il principale contributo termico è rappresentato dal trasformatore. Anche quadri elettrici, interruttori e altre apparecchiature installate dissipano però una parte dell’energia sotto forma di calore durante il normale esercizio.

Il calore è principalmente legato alla resistenza incontrata dalla corrente durante il passaggio attraverso barrature in rame, cavi di potenza e avvolgimenti dei trasformatori, oltre alle perdite associate ai circuiti magnetici dei lamierini. La differenza energetica viene dissipata sotto forma di energia termica, rendendo indispensabile un sistema di ventilazione progettato per garantire un adeguato raffreddamento non solo della cabina, ma anche dei quadri elettrici installati al suo interno.

Riferimenti normativi per la progettazione del locale cabina

La progettazione elettrica è un processo che attraverso l’elaborazione di idee, conoscenze e competenze consente la costruzione di un impianto elettrico, nel caso specifico una cabina elettrica di Media‐Bassa Tensione del cliente‐utente finale, funzionale e sicuro; in pratica a regola d’arte.

Seguendo un percorso pratico tracciato dalla legislazione tecnica, dalla Guida CEI 99‐4 e dalle norme “satellite” correlate, sarà possibile illustrare uno o più metodi progettuali normalizzati, individuare quelle informazioni necessarie, descrittive e grafiche, da documentare, per la corretta scelta, dimensionamento e installazione delle apparecchiature e componenti, propria collocazione e requisiti strutturali e di sicurezza del locale che li ospita.

Quando viene ipotizzata la realizzazione di una cabina è opportuno che vengano acquisite le seguenti informazioni, come specificato nella norma CEI 99-4:

• condizioni di servizio, come altitudine, temperatura ambiente, anormale temperatura, umidità, condizioni particolari di vibrazioni e polveri;
• entità, tipologia e caratteristiche dei carichi che dovrà alimentare la cabina;
• caratteristiche elettriche della connessione, ad esempio tensione, potenza erogata o prelevata, corrente di cortocircuito e sua durata;
• corrente di guasto monofase a terra e sua durata.

Per quanto riguarda il locale, la norma richiede che sia dotato di adeguata ventilazione a circolazione d’aria naturale o eventualmente forzata. Il locale non deve essere soggetto a infiltrazioni d’acqua o allagamenti, previa adozione di sistemi che ne assicurino l’impermeabilità e poter ridurre al minimo la formazione di condensa.

Fermo restando quanto previsto dalle regole tecniche di prevenzione incendi, la norma richiede la compatibilità per le strutture portanti e separanti con il carico di incendio previsto, ovvero il soddisfacimento del Livello III di prestazioni contro l'incendio di cui al DM 09/03/2007, facendo attenzione al ripristino delle compartimentazioni in corrispondenza degli spazi nascosti come, ad esempio, i pavimenti galleggianti.

Il locale cabina deve inoltre avere pareti, pavimenti e solai secondo la Norma CEI EN 61936-1, comprese le eventuali fosse e/o serbatoi di raccolta liquidi, tenere conto dei carichi meccanici statici e dinamici previsti e delle sovrappressioni interne causate da archi elettrici.

Tipologie di cabina previste dalla CEI 99-4

Cabina a giorno

La cabina a giorno è un impianto all’interno di tipo aperto secondo Norma CEI EN 61936-1. È un impianto in cui non è previsto l'utilizzo di componenti di MT dotati di involucro in grado di assicurare la protezione contro i contatti diretti e che pertanto necessita di essere completato in opera con le misure di sicurezza atte a proteggere le persone contro tali rischi.

La disposizione dei componenti dovrà tenere conto delle distanze minime fase-fase e fase-terra e il progetto dell’impianto dovrà essere tale da impedire l’accesso alle zone pericolose, tenendo conto degli spazi necessari per l’esercizio e la manutenzione. Dovranno pertanto essere previste distanze di sicurezza o protezioni permanenti.

La soluzione costruttiva tipica, di una cabina a giorno per interno, risulta costituita in generale da:

• locale chiuso e adatto per proteggere i componenti dagli agenti atmosferici;
• una o più celle, dotate di pareti o pannelli divisori, per la sistemazione dei componenti di MT;
• una o più celle, dotate di pareti o pannelli divisori e quanto necessario per la sistemazione dei trasformatori;
• barriere di protezione quali telai, grigliati e reti metalliche rigidamente fissate con grado di protezione minimo IPXXB;
• componenti di BT sistemati su strutture aperte o dentro armadi chiusi.

Cabina realizzata in opera o premontata con apparecchiature prefabbricate

È un impianto i cui componenti elettrici sono dotati di involucro in grado di assicurare la protezione contro i contatti diretti e che viene realizzato mediante l’impiego di apparecchiature prefabbricate, come ad esempio i quadri di MT e di BT.

Per cabina realizzata in opera si intende il locale in calcestruzzo o laterizio o altro materiale idoneo ad ospitare le apparecchiature elettriche collaudato direttamente nel luogo di ubicazione. I quadri MT devono essere rispondenti alla Norma di prodotto CEI EN 62271-200 relativa alle “Apparecchiature prefabbricate con involucro metallico per tensioni da 1 kV a 52 kV”.

I quadri BT devono essere conformi alle Norme di prodotto serie CEI EN 61439 relative alle “Apparecchiature assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione”. Le Norme di prodotto specificano sia il tipo di protezione da realizzare per assicurare la protezione contro gli shock elettrici che gli interblocchi da prevedere per garantire il corretto utilizzo e funzionamento.

Cabina prefabbricata

L'impianto viene realizzato impiegando il prodotto “Sottostazione prefabbricata ad alta/bassa tensione” secondo le Norme CEI EN 62271-202 e CEI EN 50532. La cabina prefabbricata viene considerata come un apparecchio conforme alla Norma di prodotto e che ha superato le prove di tipo previste.

I componenti principali di una sottostazione prefabbricata sono:

• l’involucro;
• trasformatori di potenza;
• apparecchiatura ad alta tensione e bassa tensione;
• interconnessioni ad alta tensione e bassa tensione;
• apparecchiatura e circuiti ausiliari.

I componenti devono poi essere contenuti dentro un involucro comune o in gruppi di involucri. Tutti i componenti devono essere conformi alle rispettive Norme di prodotto.

Principio della ventilazione naturale

La ventilazione naturale sfrutta il movimento spontaneo dell’aria dovuto alla differenza di temperatura tra l’interno e l’esterno della cabina. Durante il funzionamento del trasformatore e delle altre apparecchiature elettriche, l’aria presente all’interno del locale si riscalda.

Riducendo la propria densità, tende a salire verso le aperture superiori, mentre aria più fresca entra attraverso quelle inferiori. Questo fenomeno, conosciuto come effetto camino, genera un flusso d’aria continuo che favorisce la dissipazione del calore senza l’impiego di dispositivi meccanici.

La ventilazione naturale sfrutta il cosiddetto effetto camino, principio fisico secondo cui l’aria calda, essendo meno densa, tende a salire verso l’alto. Attraverso griglie di aerazione delle cabine elettriche posizionate a differenti altezze, l’aria riscaldata viene espulsa superiormente generando una depressione interna che favorisce l’ingresso di aria più fresca dalle aperture inferiori.

Perché il sistema sia realmente efficace, è fondamentale che aperture e griglie di aerazione siano correttamente dimensionate e posizionate già in fase di progettazione. Il percorso dell’aria deve infatti consentire un ricambio efficace all’interno della cabina, evitando ristagni di calore che potrebbero compromettere il corretto funzionamento delle apparecchiature.

Oltre alla superficie delle aperture, assumono particolare importanza anche la loro posizione e il percorso dell’aria all’interno della cabina, che devono favorire un flusso continuo tra l’ingresso e l’uscita dell’aria. Un esempio tipico prevede due griglie di ventilazione in alto e due in basso, su pareti opposte.

Dimensionamento delle aperture di ventilazione naturale

Un trasformatore, durante il suo servizio produce del calore dovuto alle perdite. Questo calore deve essere dissipato dal locale dove il trasformatore è installato. Per fare ciò è necessario verificare se nel locale sia presente un’adeguata ventilazione naturale, ed altrimenti provvedere a realizzare una ventilazione forzata.

La potenza dissipata dal trasformatore è un dato caratteristico del trasformatore stesso e può essere desunto dai cataloghi dei costruttori. Con la ventilazione naturale il ricambio dell’aria avviene attraverso l’effetto camino.

La ventilazione del locale sarà pertanto determinata da 2 fattori:

• ampiezza delle aperture di ventilazione, perché più sono grandi più aria entra;
• interasse “h” fra le due aperture, perché maggiore interasse implica maggior effetto camino.

La formula indicata è valida considerando una temperatura interna di 40°C ed una esterna di 30°C; qualora la differenza termica fra esterno e interno fosse molto diversa da 10°C sarebbe necessario svolgere ulteriori considerazioni che esulano dalla presente guida.

La superficie netta delle aperture di ventilazione dovrà essere pari a:

A = (0,238 * Pdiss) / (√h)

Si è evidenziato più volte il concetto di superficie netta. Questo perchè dalla superficie dell’apertura nella parete è necessario sottrarre la superficie delle griglie di protezione.

Nel caso di griglie in vetroresina si può stimare che la superficie occupata dalle griglie sia pari al 10% della superficie totale. Ovviamente la superficie netta indicata può essere raggiunta realizzando più aperture la cui somma restituisce il valore complessivo richiesto.

Fattori che influenzano il calcolo CEI della ventilazione

Il dimensionamento della ventilazione delle cabine elettriche richiede infatti l’analisi del volume del locale, della potenza dei trasformatori installati, delle perdite nel ferro e nel rame, della potenza dissipata complessiva e del numero di apparecchiature presenti.

A questi elementi si aggiungono la portata delle ventole, la velocità di ingresso dell’aria, la superficie utile delle aperture e il ricambio d’aria necessario per mantenere condizioni termiche stabili.

Tra i principali fattori che vengono valutati durante la progettazione rientrano:

• la potenza del trasformatore installato;
• la potenza termica complessivamente dissipata dalle apparecchiature;
• la configurazione interna della cabina e la disposizione dei componenti;
• il volume disponibile all’interno della cabina;
• la temperatura ambiente prevista nel luogo di installazione;
• l’esposizione all’irraggiamento solare;
• l’altitudine e le condizioni climatiche del sito;
• il ricambio d’aria necessario per garantire il corretto smaltimento del calore.

Il dimensionamento non è standardizzato, ma varia in funzione della potenza termica da smaltire e persino dell’altitudine di installazione, poiché la minore densità dell’aria in quota richiede superfici di ventilazione maggiori.

La zona geografica influisce direttamente sul calcolo della ventilazione: nelle aree con temperature estive elevate, forte irraggiamento solare o posizionate a quote altimetriche dove l’aria è meno densa, la capacità di raffreddamento dell’aria esterna si riduce; per compensare questo fenomeno occorre aumentare la superficie netta delle griglie d’aerazione o prevedere un sistema di ventilazione forzata.

Posizionamento e caratteristiche delle griglie

Indipendentemente dalla tipologia di ventilazione adottata, il corretto funzionamento del sistema dipende in larga misura dal dimensionamento e dal posizionamento delle griglie di aerazione, elementi che regolano concretamente il flusso d’aria tra interno ed esterno.

Le griglie devono essere progettate considerando temperatura di esercizio, quantità di calore generato, caratteristiche climatiche e modalità di ventilazione scelta; un sottodimensionamento può infatti causare riduzione del rendimento dell’impianto e accelerazione dei fenomeni di degrado dei componenti.

Il sistema deve favorire l’ingresso dell’aria più fresca nella parte bassa del locale e l’uscita dell’aria calda nella parte alta. Le aperture devono essere collocate in modo da evitare che l’aria in ingresso percorra soltanto una zona limitata senza raffreddare efficacemente il trasformatore e gli altri componenti.

La posizione delle aperture assume quindi la stessa importanza della loro superficie. Un’intercapedine verticale maggiore tra ingresso e uscita dell’aria aumenta l’effetto camino, mentre ostacoli, compartimentazioni o apparecchiature collocate davanti alle griglie possono ridurre l’effettiva portata d’aria.

Oltre a favorire il passaggio dell’aria, tali dispositivi svolgono anche una funzione protettiva, impedendo l’ingresso di animali, acqua piovana o corpi estranei grazie alla presenza di filtri e reti antinsetto.

Ventilazione forzata e soluzione combinata

La ventilazione delle cabine elettriche può essere affidata a un sistema di ventilazione naturale, a un sistema di ventilazione forzata oppure a una combinazione delle due soluzioni. La scelta dipende dal dimensionamento dell’impianto, dalla potenza termica da smaltire, dalla configurazione della cabina e dalle condizioni ambientali del luogo di installazione.

Quando il solo moto convettivo non risulta sufficiente, si ricorre invece alla ventilazione forzata, ottenuta mediante ventilatori o torrini eolici o motorizzati che accelerano artificialmente il flusso d’aria.

Quando la ventilazione naturale non è sufficiente a smaltire la quantità di calore prodotta dall’impianto, può essere necessario ricorrere a un sistema di ventilazione forzata. In questo caso il ricambio dell’aria viene incrementato mediante ventilatori o altri dispositivi dedicati, progettati per aumentare il flusso d’aria e favorire il raffreddamento del locale.

In questi casi è possibile operare sia in pressione negativa, estraendo l’aria calda dall’interno della cabina, sia in pressione positiva, favorendo l’ingresso controllato di aria fresca. Sistemi di questo tipo trovano applicazione soprattutto nelle cabine ad elevata densità di potenza o in configurazioni dove la ventilazione naturale non garantisce un adeguato smaltimento termico.

Componenti che contribuiscono alla ventilazione

L’efficienza del sistema di ventilazione non dipende da un singolo componente, ma dall’integrazione di diversi elementi progettati per favorire il corretto flusso dell’aria all’interno della cabina.

• griglie di aerazione;
• pannelli ventilati;
• torrini di estrazione;
• ventilatori;
• serramenti con adeguata superficie di aerazione;
• filtri e reti antinsetto.

Tra le soluzioni più utilizzate rientrano griglie di aerazione, pannelli ventilati, torrini di estrazione, ventilatori, serramenti con adeguata superficie di aerazione e altri accessori progettati per favorire il corretto ricambio dell’aria e lo smaltimento del calore prodotto dalle apparecchiature elettriche.

Anche la scelta dei serramenti può contribuire alle prestazioni complessive del sistema, prevedendo superfici di aerazione adeguate alle esigenze dell’impianto. Nelle cabine prefabbricate questi elementi vengono valutati come parte integrante del progetto e non come semplici accessori aggiunti successivamente.

Ventilazione naturale nelle cabine prefabbricate e in muratura

Le cabine in muratura sono realizzate direttamente in cantiere, seguendo un progetto esecutivo approvato dal distributore e, dove necessario, dal Comune o dagli enti territoriali. Questa tipologia richiede il rispetto di distanze minime di sicurezza, ventilazione naturale o forzata, resistenza REI al fuoco, oltre a porte certificate con apertura verso l’esterno e sgancio rapido.

Le cabine prefabbricate rappresentano oggi la soluzione più utilizzata nei contesti dinamici come cantieri edili, impianti fotovoltaici a terra e aree industriali con necessità di attivazione rapida della fornitura.

Nelle cabine elettriche prefabbricate questi aspetti vengono valutati già in fase di progettazione, integrando aperture di aerazione e gli accessori necessari a garantire una ventilazione efficace in relazione alle caratteristiche dell’impianto.

La progettazione della ventilazione non può quindi essere standardizzata. Ogni cabina elettrica presenta caratteristiche specifiche legate alla potenza installata, alla configurazione delle apparecchiature, alle condizioni ambientali e alla destinazione d’uso.

Ubicazione della cabina e conseguenze sulla ventilazione

Uno degli aspetti rilevanti per scegliere l’ubicazione del locale di una nuova cabina elettrica non può prescindere dal servizio elettrico che essa dovrà sottendere. A tale scopo, si dovrebbe conoscere se la futura cabina dovrà alimentare servizi, ad esempio, dedicati ai sistemi antincendio o altri sistemi essenziali alla salvaguardia della sicurezza delle persone e delle cose in occasione di eventi eccezionali, ma ragionevolmente prevedibili.

La Norma CEI 99-4 individua diverse tipologie di ubicazione del locale cabina:

1. locale cabina separato dall’edificio o dagli edifici serviti;
2. locale cabina all’interno della volumetria dell’edificio non adibito al servizio elettrico;
3. locale cabina sulla copertura dell’edificio non adibito al servizio elettrico.

Per il locale cabina separato dall’edificio o dagli edifici serviti, la costruzione può essere in muratura tradizionale o in prefabbricato fuori terra o interrato. Nel caso il locale cabina non abbia requisiti di resistenza al fuoco secondo le vigenti disposizioni di prevenzione incendi, la distanza minima deve essere quella prevista per i trasformatori all’aperto di cui alla Norma CEI EN 61936-1.

Per il locale cabina all’interno della volumetria dell’edificio non adibito al servizio elettrico, il locale può trovarsi al piano interrato o al piano terra. Per questa tipologia di locali valgono le prescrizioni della Normativa di Prevenzione Incendi.

La realizzazione di una nuova cabina sulla copertura presuppone l'idoneità a sopportare detti carichi in aggiunta a quelli già previsti per il fabbricato. In ogni configurazione, la ventilazione deve essere coordinata con la disposizione dell’edificio, l’eventuale irraggiamento solare, la presenza di cunicoli e la possibilità di evacuare l’aria calda verso l’esterno.

Ventilazione, trasformatori e quadri elettrici

Una corretta ventilazione permette di favorire la dissipazione del calore prodotto dalle apparecchiature elettriche, mantenere la temperatura di esercizio entro valori adeguati, limitare le sollecitazioni termiche a cui sono sottoposti i componenti e contribuire al corretto funzionamento del sistema elettrico nel tempo.

Una cabina ben ventilata consente infatti alle apparecchiature di operare nelle condizioni di progetto previste, riducendo le perdite a vuoto nel ferro e a carico nel rame dei trasformatori e limitando gli effetti termici generati dal passaggio della corrente elettrica, comunemente associati all’effetto Joule.

Riducendo la temperatura di esercizio, diminuisce la quantità di energia dispersa sotto forma di calore e aumenta il rendimento globale dell’impianto, con un conseguente contenimento dei consumi energetici e delle sollecitazioni sui componenti.

Il trasformatore MT/BT rappresenta l’elemento centrale della cabina elettrica consegna MT, con il compito di ridurre la tensione dai valori di media tensione (15-20 kV) a quelli di bassa tensione (400 V) utilizzabili dalle apparecchiature aziendali.

I trasformatori possono essere a olio isolante o a secco in resina, in base alle caratteristiche dell’ambiente e alle esigenze di sicurezza. I modelli a olio garantiscono una migliore dissipazione termica ma richiedono vasche di raccolta e sistemi antincendio, mentre quelli in resina, ideali per ambienti chiusi, offrono maggiore sicurezza contro incendi e perdite dielettriche.

Il trasformatore, infine, deve essere collegato a un efficace impianto di terra e posizionato in modo da garantire accessibilità e ventilazione adeguata. Una corretta gestione del trasformatore è una delle chiavi per massimizzare l’efficienza energetica e ridurre le perdite elettriche dell’intero impianto.

Rischi di una ventilazione insufficiente

Se il calore non viene dissipato correttamente, la temperatura interna della cabina tende ad aumentare. L’accumulo di aria calda, l’aumento della temperatura interna e la presenza di umidità possono infatti compromettere il rendimento delle apparecchiature, accelerarne l’invecchiamento e aumentare in modo significativo il rischio di guasti o arresti improvvisi dell’impianto.

Quando tali valutazioni non vengono effettuate correttamente, le conseguenze possono manifestarsi rapidamente sotto forma di surriscaldamenti localizzati, riduzione dell’efficienza energetica e incremento dei consumi elettrici.

L’impianto può essere costretto a operare al di sotto della propria capacità nominale, con un progressivo aumento dei guasti prematuri e delle manutenzioni straordinarie. Nel lungo periodo, una ventilazione insufficiente accelera l’invecchiamento dei trasformatori e aumenta il rischio di fermo impianto.

Inoltre, un adeguato ricambio d’aria consente di contenere i livelli di umidità, fattore che può compromettere l’isolamento elettrico e accelerare il degrado dei materiali. Limitare l’accumulo di calore riduce la probabilità di incendi o esplosioni e permette al personale qualificato di operare in condizioni meno rischiose durante le attività di manutenzione.

Manutenzione delle aperture e dell’impianto di ventilazione

Affinché mantengano nel tempo la propria efficacia, risulta fondamentale prevedere attività di manutenzione periodica della cabina elettrica, poiché l’ostruzione delle aperture o il malfunzionamento delle ventole comprometterebbero l’intero equilibrio termico della cabina.

L’obiettivo della manutenzione alle cabine elettriche è quello di mantenerle in stato di sicurezza ed efficienza per prevenire guasti e malfunzionamenti. La manutenzione deve comprendere anche il controllo delle griglie, dei filtri, delle reti antinsetto, dei serramenti ventilati, dei torrini e dei ventilatori eventualmente installati.

La norma CEI 78-17 indica le prescrizioni tecniche per l’esecuzione in sicurezza dei lavori di manutenzione delle cabine elettriche MT BT e MT MT e degli impianti elettrici alimentati da esse. La norma CEI 78-17 ha sostituito la CEI 0-15 ed è strettamente correlata alla norma CEI 11-27.

Secondo normativa, le cabine elettriche di media tensione devono essere dotate di schede di manutenzione. Tali schede di manutenzione, destinate alla formazione del fascicolo di manutenzione della cabina elettrica di media tensione, devono essere predisposte a cura della persona che ha la titolarità dell’impianto elettrico da manutenere o di un incaricato di quest’ultimo.

Per la predisposizione delle schede, si deve far riferimento ai manuali tecnici e/o schede di manutenzione dei costruttori delle cabine elettriche di media tensione, con cui questi ultimi accompagnano la fornitura di apparecchiature, componenti e servizi.

Personale autorizzato alla manutenzione

Il manutentore deve essere una Persona Esperta in ambito elettrico (PES) ai sensi della norma CEI 11-27 e deve possedere, in ogni caso e come minimo, tutti i requisiti previsti per il Responsabile dei lavori elettrici (RLE).

Gli addetti alla manutenzione delle cabine elettriche che svolgono lavori elettrici, fuori tensione o in prossimità, secondo le normative, devono possedere i requisiti previsti per le Persone Esperte (PES) o per le Persone Avvertite (PAV) ai sensi della norma CEI 11-27.

Gli addetti alla manutenzione di cabine elettriche che eseguono lavori di natura non elettrica o su impianti elettrici fuori tensione e in sicurezza possono essere Persone Comuni (PEC). Le Persone Comuni (PEC) possono operare nella zona di prossimità di impianti elettrici a condizione che siano assoggettati alla supervisione di PES o alla sorveglianza di PES o PAV come definito nella Norma CEI 11-27.

Il manutentore e/o gli addetti alla manutenzione che eseguono i lavori di manutenzione su cabine elettriche MT sotto tensione, come definito dalle normative, devono essere alle dipendenze di una società autorizzata a tali lavori.

Il manutentore e gli addetti alla manutenzione devono conoscere le caratteristiche reali della cabina, le procedure operative, i rischi elettrici e termici, le modalità di messa fuori servizio dei componenti e le attività previste nelle schede di manutenzione.

Continuità del servizio e affidabilità

Il rischio di guasti e interruzioni conduce inevitabilmente a un tema più ampio, ovvero quello della continuità del servizio elettrico. Una cabina correttamente ventilata mantiene infatti condizioni operative stabili, riducendo la probabilità di arresti improvvisi e garantendo affidabilità soprattutto in ambito industriale, infrastrutturale e produttivo.

Parallelamente, una corretta ventilazione contribuisce a prevenire fermi impianto causati da surriscaldamenti o deterioramenti anticipati, evitando interruzioni produttive particolarmente critiche nei contesti industriali, dove anche brevi interruzioni possono generare perdite significative.

I trasformatori, ad esempio, subiscono un naturale decadimento delle proprietà isolanti e meccaniche proporzionale alle condizioni termiche a cui sono sottoposti; conoscere questi fenomeni permette di progettare sistemi di ventilazione capaci di preservarne la vita utile.

La ventilazione diventa quindi parte integrante della strategia di affidabilità dell’impianto, contribuendo a preservare nel tempo prestazioni e disponibilità energetica.

Verifiche progettuali essenziali

Prima della realizzazione della cabina è necessario verificare la potenza dissipata dalle apparecchiature, la superficie netta disponibile per le griglie, l’interasse tra le aperture, la direzione del flusso d’aria e la compatibilità della ventilazione naturale con le condizioni ambientali del sito.

Il progettista deve inoltre valutare se le griglie siano protette contro acqua piovana, animali e corpi estranei, senza che filtri e reti riducano eccessivamente la superficie utile. La superficie geometrica dell’apertura non coincide infatti necessariamente con la superficie netta effettivamente disponibile al passaggio dell’aria.

Quando il calcolo dimostra che il solo effetto camino non è sufficiente, deve essere valutata una ventilazione forzata o una soluzione combinata. Anche in questo caso la portata dei ventilatori, il percorso dell’aria, la posizione delle bocchette e il controllo della temperatura devono essere definiti in funzione delle caratteristiche dell’impianto.

Il calcolo della ventilazione rappresenta una fase fondamentale della progettazione. Ogni cabina viene infatti progettata considerando le caratteristiche specifiche dell’impianto e adottando le soluzioni più idonee per garantire un’efficace dissipazione del calore.

La corretta ventilazione delle cabine elettriche non è quindi una semplice apertura verso l’esterno, ma un sistema tecnico che deve essere progettato, verificato, realizzato e mantenuto in coerenza con la Guida CEI 99-4, la CEI EN 61936-1, la tipologia di apparecchiature installate e le condizioni operative del locale.

tags: #normativa #cei #ventilazione #naturale #cabina #elettrica