PROGETTO IMPIANTO ELETTRICO CABINA MT - BT

Parametri tecnici applicativi considerati nella progettazione dell’impianto elettrico lato MT

Nella progettazione dell’impianto elettrico di media tensione inerente alla rete di distribuzione e alla realizzazione della cabina di trasformazione sono stati applicati, per la base dei relativi calcoli, i seguenti parametri tecnici di riferimento, comunicati dall’Ente Distributore:

Parametri inerenti alla rete di distribuzione:

Valori di taratura massimi consentiti per la Protezione Generale di massima corrente di fase e di terra nel punto di consegna:

Caratteristiche elettriche Trasformatori

Le caratteristiche dei trasformatori presenti in cabina sono state dedotte dalla dichiarazione di conformità n° 01838 rilasciata dalla STEM TRENTO S.P.A. il 15/07/97 (SIEMENS DAL 2006)

I trasformatori complessivamente presenti in cabina sono n° 3 con identiche caratteristiche elettriche.

Scelta del tipo di cavo elettrico di collegamento tra il punto di consegna e la cabina di trasformazione

In base alle caratteristiche elettriche della rete di alimentazione si è impiegato il seguente cavo:

Scelta del Dispositivo Generale e della Protezione Generale

Le caratteristiche dell’impianto utilizzatore possono essere così riassunte:

• Assenza di conduttori di linee aeree;
• Lunghezza complessiva delle linee in cavo < 500 m;
• Trasformatori installati in un’unica cabina;
• Potenza massima installata 1260 kVA < del limite DK 5600 pari a 1600 kVA (per trasformatori eserciti in parallelo).

In base alle precedenti caratteristiche e con riferimento della direttiva DK 5600, avremo che il sistema di protezione da adottare dovrà essere composto come indicato:

T    Protezione di massima corrente a due soglie 51.1, 51.2;

T    Protezione di massima corrente omopolare 51N.

Dispositivo generale

Protezione generale

Tarature protezione generale

Ai fini delle tarature della protezione generale saranno decisive le imposizioni contenute nella lettera d’informazione fornita dall’ente distributore.

L’assetto dell’impianto elettrico presente in cabina di trasformazione, inerente alla configurazione di normale esercizio previsto per l’impianto utilizzatore, prevede un funzionamento continuativo con n° 2 trasformatori in parallelo, e n°1 trasformatore disalimentato con funzioni di riserva. Nel seguito sono riportati i valori delle grandezze elettriche (riportate lato MT) riferite al suddetto esercizio del sistema:

Esercizio normale d’impianto

(I valori di corrente riportati nella tabella sono riferiti al lato MT)

Taratura protezione 50 - 51

Soglia di corrente  I₅₁ = 180 A;

Tempo di intervento t₅₁ = 0,39 s;

Soglia di corrente  I₅₀ = 613 A;

Tempo di intervento t₅₀ = 0,035 s;

Taratura protezione 51N

Soglia di corrente I_51N = 3 A;

Tempo di intervento t_51N = 0,035 s;

Protezione trasformatori

Protezione lato MT

La protezione dei trasformatori lato MT, contro il cortocircuito e il sovraccarico, viene effettuata installando fusibili:

In figura viene riportata la curva di intervento del fusibile con riferimento alle correnti di guasto lato BT presenti in cabina:

Protezione BT

La protezione dei trasformatori lato BT, viene assicurata utilizzando un interruttore asservito con protezione magnetotermica associata ad uno sganciatore elettronico ETU45 che consente sia per l’intervento termico che magnetico la regolazione delle soglie e della temporizzazione:

La curva di intervento dell’interruttore lato BT è riportata in figura:

Scelta del tipo di cavo elettrico di collegamento fra i trasformatori e gli interruttori di macchina BT

In base alle caratteristiche elettriche delle protezioni impiegate si è determinato il seguente cavo:

Verifica al cortocircuito

Considerando che la protezione contro il cortocircuito è assicurata dalla condizione

• I_{kmin BT} = 12 kA;
• t = 60 ms (fusibile lato MT);
• K = 143 cavo scelto in EPR;

si ottiene:

Verifica al sovraccarico

Considerando che la protezione contro il sovraccarico è assicurata dalla condizione:

Il fusibile installato ha un rapporto tra la corrente minima di intervento e quella nominale pari a 3,2.

La condizione da verificare sarà dunque: che nel caso specifico fornisce:

Verifica curve di intervento protezioni installate nell’impianto

Nel grafico riportato in figura vengono proposte le curve di intervento dei dispositivi adottati nell’impianto utilizzatore, per la verifica della selettività:

Utilizzando le tarature proposte per i diversi dispositivi di protezione adottati nell’impianto, si ottiene il corretto dimensionamento dei componenti ed un efficace coordinamento tra le protezioni, per tutti i valori di cortocircuito associati a guasti lato bassa tensione.

Il guasto in media tensione può provocare al contrario interventi contemporanei dei dispositivi installati nell’impianto. In caso di cortocircuito a valle della protezione di macchina lato MT (fusibile), la corrente di guasto di valore molto elevato I_k = 12,4 kA comporta il contemporaneo intervento sia del fusibile sia del dispositivo generale con conseguente disalimentazione dell’intero impianto. La complessità dell’impianto (piccola estensione, impianto utilizzatore non essenziale) e la consapevolezza di un’installazione dei componenti secondo la regola d’arte, rende d’altro canto minima la probabilità che un evento del genere si verifichi.

Caratteristiche Generali

I quadri MT tipo SIMOSEC con corrente nominale fino a 630 A, corrente di cortocircuito fino a 25kA x 1” e tensione nominale fino a 24kV; rappresentano il più alto livello tecnologico presente sul mercato mantenendo un costo limitato e soprattutto favorendo la possibilità di un sicuro risparmio.

I materiali utilizzati, uniti all’attenta costruzione e disposizione di tutti i singoli particolari fanno si che oltre ad un perfetto funzionamento, venga garantita anche una giustificata sicurezza del personale comprovata poi dalle opportune e severe prove effettuate su campioni di quadro da enti preposti a tali scopi, in pieno accordo con le normative vigenti. ( CEI - IEC - VDE ).

Interruttore sottovuoto

Con tecnica di interruzione dell’arco sotto-vuoto dotato di contatti a campo magnetico radiale

Gli interruttori saranno del tipo in esecuzione asportabile per manutenzione posti in posizione tale che non sia possibile nessuna operazione in tensione tali da provocare contatti accidentali

Le caratteristiche nominali dell’interruttore saranno le stesse riportate nella tabella seguente

Interruttore di manovra sezionatore a tre posizioni

Il sezionatore è del tipo a tre posizioni racchiuso in un’ involucro in acciaio isolato in gas SF6 con possibilità di controllo della pressione del gas.

Le posizioni del sezionatore sono “ CHIUSO SU LINEA - APERTO - CHIUSO SU TERRA “ con comando indipendente dall’operatore.

La costruzione del sezionatore impedisce la chiusura contemporanea su linea e su terra senza

l’uso di blocchi a chiave.

Le caratteristiche nominali dell’interruttore di manovra sezionatore saranno le stesse riportate nella tabella seguente

Terminazione cavi

La cella di contenimento cavi MT è situata sul fronte del quadro accessibile solo con sezionatore di terra in posizione di MESSA A TERRA.

Il collegamento cavi MT è previsto per terminazioni di tipo tradizionale.

Nella cella TR è previsto unfissaggio cavi fino ad una sezione di 32 mm.

Trasformatori di corrente per unità interruttore

I Trasformatori di corrente previsti per la protezione sono del tipo trifase, montati direttamente sugli isolatori passanti in uscita dal contenitore in acciaio di gas SF6

I trasformatori di corrente montati sul cavo sono opzionali e assolvono la funzione di misura se non prevista dalla protezione.

Il montaggio viene effettuato direttamente sui cavi MT

Trasformatori di corrente per unità RK (Se richiesti)

I Trasformatori di corrente ossono essere del tipo trifase, montati direttamente sugli isolatori passanti in uscita dal contenitore in acciaio di gas SF6

I trasformatori di corrente montati sul cavo sono opzionali e assolvono la funzione di misura se non prevista dalla protezione.

Il montaggio viene effettuato direttamente sui cavi MT

Trasformatori di corrente per Unità Misure (Se richiesti)

In questa unità I trasformatori saranno del tipo con isolamento in resina epossidica.

Segregazioni metalliche

Il quadro sarà previsto con separazioni metalliche tipo sendzimir-galvanised.
La verniciatura standard del quadro sarà “light basic” (Siemens colour).

Nella cella cavi è previssto un fissaggio cavi regolabile in altezza ed in profondità.

Fusibili HV HRC

I Fusibili HV HRC sono posizionati all’esterno del contenitore in acciao, l’accesso ai fusibili è possible solo con il sezionatore posto nella posizione di Chiuso a Terra.

Sistema capacitivo di controllo presenza tensione

Le singole unità possono essere equipaggiate con rilevatori capacitive di presenza tensione, nello stesso apparecchio può essere collegata l’unità di test, il controllo viene effettuato all’uscita della cella verso il lato cavi.

Cella morsettiere BT

Tutte le unità funzionali sono dotate di una piccola cella strumenti nella quale sono posizionate le morsettiere di collegamento ausiliario verso il campo e l’eventuale protezione, il passaggio cavi BT è all’interno della cella cavi MT con uscita verso il pavimento.

Cella Strumenti (Opzionale)

L’eventuale cella strumenti (altezzat: 350 mm o 550mm) è posizionata nella parte superiorre del quadro. Il collegamento elettrico tra la cella strumenti e le apparecchiature è effettuata con connettori a 10 poli.

Installazione

Il quadro viene fornito su unità di trasporto (bancali in legno). Per ogni unità di trasporto potrà essere prevista in fabbrica la spedizione di un pannello per unità di trasporto o più pannelli (fino a 5 pannelli

La successive installazione di nuove unità è possibile direttamente in cabina.

Dati tecnici

Dimensioni