Guida completa ai cavi elettrici sotterranei: tipologie, standard e protezione

Perché i cavi elettrici sotterranei sono diversi

La maggior parte delle persone vede linee elettriche tese sui pali e dimentica che gran parte dell'elettricità scorre silenziosamente sottoterra. I cavi elettrici sotterranei non sono solo "fili interrati". Sono sottoposti alla pressione del terreno, alle infiltrazioni d'acqua, all'esposizione chimica e al rischio di danni causati da lavori edili nelle vicinanze. Ecco perché la loro progettazione, installazione e manutenzione sono più impegnative rispetto alle linee aeree.

Tipi di cavi elettrici sotterranei

I cavi sotterranei vengono classificati in base alla tensione che trasportano.

• Bassa tensione (BT) – Solitamente, forniscono illuminazione stradale, piccole attività commerciali e abitazioni. Sono installati principalmente in aree residenziali e funzionano al di sotto di 1 kV.
• Media tensione (MV) : questi cavi, la cui tensione varia da 1 kV a 33 kV, servono reti di distribuzione regionali, complessi commerciali e aree industriali.
• Alta tensione (AT) – Le reti di trasmissione transfrontaliere, le sottostazioni e le centrali elettriche impiegano tensioni superiori a 33 kV. Per queste reti sono necessari requisiti più severi, una schermatura più resistente e un isolamento più spesso.

Immaginatelo come un impianto idraulico: un tubo da giardino (LV), una conduttura idrica cittadina (MV) e una condotta di diga (AT). Ognuna ha esigenze di pressione e progettazione diverse.

Norme di installazione per cavi elettrici sotterranei

Gli standard sono importanti perché un cavo interrato installato male può rompersi molto prima della sua durata nominale. Tre fattori sono importanti:

Profondità della trincea e requisiti di riempimento

I cavi devono essere interrati a una profondità sufficiente a prevenire danni involontari dovuti a gelo, scavi, veicoli, ecc. In molti paesi, i cavi BT vengono posati a 600 mm di profondità, mentre quelli AT possono arrivare fino a 1,2 metri. Il riempimento con sabbia fine o terra vagliata è essenziale per proteggere l'isolamento.

Raggio di curvatura minimo

Un cavo non è una corda: non può semplicemente piegarsi bruscamente. I produttori specificano un raggio di curvatura minimo (spesso pari a 12-15 volte il diametro del cavo). Superarlo può danneggiare l'isolamento e ridurne la durata. Gli installatori a volte utilizzano rulli di legno per evitare di "piegare" il cavo durante la posa.

Liquidazione

È necessario garantire la corretta distanza tra cavi, tubi dell'acqua e linee del gas. In questo modo si evitano interazioni dannose e si garantisce la dissipazione del calore. Ad esempio, secondo alcune norme, la distanza tra l'utente e le altre utenze dovrebbe essere di 300 mm.

Metodi di protezione per cavi elettrici sotterranei

I cavi interrati sono soggetti a problemi costanti. Per prolungarne la durata, gli ingegneri utilizzano diverse tecniche, tra cui:

1. L'infiltrazione d'acqua è impedita da barriere antiumidità, realizzate in guaine metalliche o plastiche. Anche quantità minime di umidità possono causare il degrado o la scarica parziale dei conduttori.
2. I cavi con armatura in filo d'acciaio sono protetti da una serie di problemi, tra cui sollecitazioni meccaniche, roditori e scavi accidentali.
3. Le guaine resistenti agli agenti chimici proteggono i cavi da acidi, oli e altre sostanze corrosive quando i cavi si trovano in aree con terreno contaminato o rifiuti industriali.

Per avvertire i potenziali scavatori prima che raggiungano la linea, alcuni progetti posizionano addirittura nastri di avvertimento sopra la trincea del cavo.

Problemi comuni con i cavi sotterranei

Nonostante un'attenta pianificazione, i problemi continuano a presentarsi. I più comuni includono:

• Invecchiamento dell'isolamento : i cicli termici, l'umidità e lo stress causano crepe o fragilità nel corso dei decenni.
• Water Treeing : i percorsi di umidità microscopici degradano lentamente l'isolamento, il che può rappresentare una delle principali cause di guasti alla media tensione.
• Danni meccanici : i macchinari edili o persino i roditori possono danneggiare le guaine dei cavi.
• Surriscaldamento : una scarsa conduttività termica del terreno o circuiti sovraccarichi che intrappolano il calore possono ridurre la durata dei cavi.

Suggerimenti per la manutenzione e l'ispezione

I cavi sotterranei sono nascosti e non possiamo vederli direttamente. Ma alcune misure preventive possono essere d'aiuto:

• Termografia: identifica i punti caldi prima che si verifichi un guasto.
• Test della guaina: rileva i punti deboli nell'isolamento.
• Controlli del terreno: verificare che non vi siano ristagni d'acqua o contaminazioni chimiche in prossimità dei percorsi dei cavi.
• Revisione periodica del carico: impedisce ai cavi di trasportare più corrente di quella per cui sono stati progettati.

Come scegliere il giusto fornitore di cavi sotterranei

• Rispettare i requisiti IEC e nazionali.
• È necessario fornire certificati di prova per la resistenza al fuoco, alla flessione e all'isolamento.
• Fornire un'assistenza post-vendita solida, in particolare per le installazioni di grandi dimensioni.
• Forniamo progetti su misura per zone industriali, terreni difficili e ambienti marini.

È preferibile pagare un po' di più in anticipo piuttosto che dover affrontare costosi tempi di inattività causati da guasti ai cavi.

Conclusione e invito all'azione

I cavi elettrici interrati sono la parte più importante delle moderne reti energetiche. La loro progettazione, installazione e protezione richiedono molta più attenzione rispetto alla posa di cavi sospesi. Dalla profondità delle trincee alle barriere antiumidità, ogni fattore contribuisce alla longevità.

Se state pianificando un progetto, che si tratti di un'edilizia residenziale o di un ammodernamento di un servizio pubblico, dovete scegliere cavi e fornitori che rispettino gli standard richiesti. Il costo della prevenzione è di gran lunga inferiore a quello della sostituzione di linee interrate guaste.