Con il metodo del baricentro (6.3 di CEI 64-8/8) gli utenti della norma sono presi in giro? Osservazione n. 4

 La regola che si legge alla fine del punto A1, Metodo del baricentro, dell’Allegato A di CEI 64-8, Parte 8, raccomanda “di posizionare il trasformatore o il quadro di distribuzione che alimento questo gruppo di n carichi il più vicino possibile al baricentro di questi carichi elettrici.”

Tale regola è proposta dalla Norma senza alcuna nota di avvertimento o ipotesi di lavoro. Oltre alle criticità già esposte con le osservazioni 1,2 e 3 in precedenti recenti note la regola non tiene conto che le energie annue relative ai carichi possono essere, a parità appunto di energia, consumate a fattori di potenza ben diversi, con il risultato che i pesi da attribuire alle stesse energie devono essere valutati altrettanto ben diversamente: pesano certamente di più i carichi che a parità di energia (e di potenza) lavorano a basso fattore di potenza: c'è differenza  tra insiemi di motori di piccola, media taglia non singolarmente rifasati da un lato e forni elettrici dall'altro. I pesi da attribuire aumentano al diminuire dei fattori di potenza e all’aumentare delle potenze in gioco. Da pochi percento al 60%-70%.

Altre osservazioni si possono fare e le faremo per dimostrare che la raccomandazione proposta dalla Norma, così come perentoriamente formulata, appare del tutto inappropriata.

Con il metodo del baricentro (6.3 di CEI 64-8/8) gli utenti della norma sono presi in giro? Osservazione 2 e 3

 Osservazione n. 2 Il baricentro di che cosa?

Nel fare il calcolo del baricentro la norma CEI 64-8, Parte 8 non è precisa sulle grandezze da “pesare” per determinarlo. E non è una cosa da poco.
Caso a. Poiché la prima Parte 8 è dedicata all’efficienza degli impianti elettrici, essa propone di pesare l’energia annua assorbita da ogni carico.
Caso b. Nel trattare poi l’argomento la norma concede, nel caso non fossero disponibili i dati relativi ai consumi di energia dei previsti carichi elettrici, di riferirsi alle potenze degli stessi carichi ( potenze nominali, potenze medie, …. ?).
Caso c. Con il terzo metodo (calcolo del percorso medio più breve) proposto nella norma per determinare la posizione migliore, in cui collocare il quadro principale dell’impianto, la norma improvvisamente ritiene che si possano pesare i quadrati delle energie annue consumate dai carichi.
Credo che a nessuno sfugga la differenza sostanziale, che intercorre tra le tre grandezze che la norma quasi indifferentemente propone di pesare per calcolare il baricentro dei carichi, senza offrire alcun commento di approfondimento.
Ovviamente la collocazione del baricentro che risulta dalla ponderazione delle tre ben diverse grandezze, cui fare riferimento, risulterà diversa. Quale la collocazione più corretta? Pare non trascurabile la confusione presente nella parte del documento coinvolta.
Perché la norma propone in cinque, sei pagine, se non di più, l’uso di formule peraltro banali, per calcolare le coordinate di un baricentro, senza definirne nei vari casi il più autentico significato?
Torneremo a considerare il confronto tra il caso a, il caso b e il caso c, in quanto ci pare di poter cogliere un vero e proprio errore commesso dalla norma.
Non pare possibile, ma forse è proprio così!

Osservazione n. 3

La norma alla fine del punto A1, Metodo del baricentro, dell’Allegato A (CEI 64-8, Parte 8) raccomanda “di posizionare il trasformatore o il quadro di distribuzione che alimento questo gruppo di n carichi il più vicino possibile al baricentro di questi carichi elettrici".

A parte, come già detto, che non è la stessa cosa in un impianto elettrico posizionare il trasformatore e il quadro principale (!), ritengo che la Norma CEI 64-8 commetta un altro non trascurabile errore nel proporre una tale precisa raccomandazione.

Poiché il testo normativo non pone ipotesi di sorta e assumendo che l’energia è il prodotto della potenza erogata per il tempo di erogazione, vale infatti l’osservazione che segue.

A parità di energia E consumata annualmente da un carico che assorba tale energia con una corrente costante I1 e da un carico che la assorba con una corrente costante I2 pari alla metà di I1, evidentemente per un tempo T2 doppio del tempo T1 che vale per I1, e

a parità, di massima, di sfruttamento del rame delle condutture, come può conseguire ad una ordinaria progettazione, le perdite in ogni metro di conduttura non sono nei due casi per niente uguali, come perentoriamente lascia intendere in pratica la ingiustificata raccomandazione della norma CEI all'inizio citata.

Ad esempio per una I1 e I2 pari rispettivamente a 100 A e a 50 A le perdite unitarie nel circuito percorso dalla corrente I1 di massima è sede di perdite pari a 1,48 volte quelle del circuito interessato dalla corrente inferiore I2.

Quindi il peso della stessa energia E nella determinazione del baricentro è per i due circuiti ben diverso da quello che la norma semplificando (?) ipotizza. Si deve tener presente che per rapporti di corrente I1/I2 superiori a 2 il valore delle perdite per metro di circuito aumenta rispetto a 1,48.

Anche dal punto di vista dei costi di primo impianto, oltre che di gestione, la raccomandazione della Norma non fa tornare i conti, cioè essa comporta un maggior costo iniziale, che pare non dovuto.

Se ho ragione (necessità dei revisori !), ci si può chiedere se sia possibile che una norma di derivazione internazionale avvalli tali imprecisioni (errori !). Dove sta il problema

Con il metodo del baricentro (6.3 di CEI 64-8/8) gli utenti della norma sono presi in giro?

 

A mio avviso la risposta al titolo è SI !

Secondo 6.3 della Parte 8 di CEI 64-8 il metodo del baricentro è utile per determinare la posizione del trasformatore e del quadro di potenza, per mantenere al minimo le perdite nelle condutture, per mantenere al minimo le distanze dai carichi principali, per ridurre la lunghezza e le sezioni dei conduttori, contenendo le cadute di tensione. Tali obiettivi sono elencati tra le righe del testo.
Nel testo dell’Allegato A si legge anche “Si raccomanda di posizionare il trasformatore o il quadro di distribuzione che alimenta questo gruppo di n carichi il più vicino possibile al baricentro di questi carichi.”

Propongo e proporrò di seguito di volta in volta con lo stesso titolo  le mie osservazioni che lo dimostrano.
Prima osservazione
Il normatore non ha le idee chiare sul posizionamento del trasformatore e del quadro di potenza. All’inizio di 6.3 ci si riferisce “alla posizione del trasformatore e del quadro di potenza” e successivamente nell’Allegato A ci si riferisce alla posizione de “il trasformatore o il quadro di distribuzione” .In un caso vale la congiunzione “e” e in un caso vale la congiunzione “o”. Si tratta di due elementi ben distinti, che non possono non essere considerati separatamente. Ad esempio nella guida CEI 121-5 si riporta l’esempio di una conduttura a valle di un importante trasformatore MT/BT lunga 100 m ( 5 x 240 mm2 per fase ), non certo trascurabile nel nostro contesto.
Nel proporre il metodo del baricentro la norma non considera tale distinzione, commettendo un presunto primo errore, già esposto nell’articolo ( https://www.electroyou.it/gtedeschi/wik ... ei-carichi ) a disposizione dei lettori di EY. Il presunto errore riguarda proprio il fatto che la norma nel proporre il metodo omette di tener conto della conduttura che alimenta il quadro principale. Si tratta con grande evidenza della conduttura più importante per energia in transito.
Seguiranno prossimamente altre puntuali osservazioni.