Magtech - AEIT-TAA

Magtech AS
Ambra Energy Systems srl
Magtech Voltage Booster - MVB
Magtech Voltage Booster - MVB
La Magtech
ha sede a
Moss, a 65
km a sud di
Oslo in
Norvegia
E’ stata
fondata nel
2001
Magtech Voltage Booster - MVB
Voltage = Tensione
Magtech Voltage Booster - MVB
• To boost = aumentare, migliorare, innalzare
Voltage Booster = Regolatore di tensione
Magtech Voltage Booster - MVB
V
230
V
190
MVB
22kV
Magtech Voltage Booster - MVB
Caratteristiche:
•
Innalza e regola la tensione in ognuna delle tre fasi
•
E’ privo di componenti elettromeccanici
•
E’ robusto, può essere utilizzato come soluzione permanente
•
E’ raffreddato in olio (standard per trasformatori)
•
La corrente di sovraccarico è il 60% in più della corrente
nominale
•
Corregge gli squilibri di tensione
Modelli di booster
• MVB70-400 (230)
– 30 kVA (max 50 kVA*)
– 40 A (max 70 A*)
– Regolazione di
tensione: + 15%
– Peso: 390 kg
• MVB160-400 (230)
– 70 kVA (max 110 kVA*)
MVB70-400
– 100 A (max 160 A*)
– Regolazione di
tensione: + 15%
– Peso: 750 kg
* Capacità di sovraccarico:
+ 60% per 6 ore @ 20 °C
Aziende elettriche
che utilizzano MVB
Drangedal everk
MCI
Magtech Controllable Inductance
Induttanza Controllabile Magtech
MCI
Induttanza Controllabile Magtech
Soluzione standard: variazione del valore dell’induttanza utilizzando
un traferro variabile
Ma non vogliamo parti in
movimento!
Soluzione Magtech: il traferro virtuale
Control winding
Main winding
MCI – Induttanza Controllabile Magtech
Il principio di funzionamento dell'apparecchiatura è quello del
"traferro virtuale", vale a dire creare una regolazione della
tensione per mezzo di saturazione del nucleo ferromagnetico.
L'apparecchio di controllo è composto essenzialmente da due
nuclei ferromagnetici con un avvolgimento ciascuno, sfasati di
90°e percorsi uno dalla corrente alternata e l'altro d a una
corrente continua (generata all'interno dell'apparecchiatura).
Il flusso magnetico creato dalla corrente continua determina la
saturazione di una parte del nucleo sul quale insiste
l'avvolgimento in corrente alternata.
Per semplicità di costruzione sono i due avvolgimenti ad
essere ortogonali.
=
MCI – Induttanza Controllabile Magtech
Una valvola magnetica per un controllo automatico e dinamico di
corrente e tensione
AC
Simbolo - MCI
AC
DC
DC
MCI – Induttanza Controllabile Magtech
Una valvola magnetica per un controllo automatico e dinamico di
corrente e tensione
AC
Simbolo - MCI
AC
DC
DC
MCI – Induttanza Controllabile Magtech
Una valvola magnetica per un controllo automatico e dinamico di
corrente e tensione
AC
Simbolo - MCI
AC
DC
DC
Principio di funzionamento del MVB
Per ottimizzare la regolazione automatica e dinamica della
tensione, in serie all'apparecchio di controllo viene inserito un
autotrasformatore (sempre internamente all'apparecchiatura).
k = 1/3
Ingresso
Uscita
Principio di funzionamento del MVB
230
V
V
190
MVB
22kV
40 V
k = 1/3
190V
120 V
70 V
230V
Innalzamento della tensione immediato
Principio di funzionamento del MVB
230
V
V
215
MVB
22kV
15 V
k = 1/3
215V
45 V
170 V
230V
Principio di funzionamento del MVB
Ingresso variabile
Uscita costante
Schema di principio completo del MVB
Bypass
MCI
Unità di controllo
Input
SCR
PL
Autotrasformatore
CC per regolazione
Valore
tensione di
riferimento
Output
regolato
MVB per reti TN
Autotransformatore e
Induttanza Controllabile Magtech
Componenti del MVB
8. Morsetti
4. Relè di max/min tensione
7. Scaricatori interni
3. Circuito regolazione fase 3
Output
Input
5. Logica
2. Circuito regolazione fase 2
10. Accesso
1. Circuito regolazione fase 1
6. Contattore per
bypass
9. Interruttore
on / off
11. Bocchetta dell’olio
Installazione
L’ installazione richiede meno di 1 giorno con 2 operai
Passacavi
Prevenire la
penetrazione
dell’acqua:
tendere i cavi e
creare curve
nette
Scaricatore con
morsetto a perforazione
d’isolante ENSTO
FINLAND tipo:
SE45.328-10
Morsetti a
perforazione per
impedire la
penetrazione
dell’acqua nel cavo
Accesso ai
servizi
Curva a gomito
dei cavi per
prevenire la
penetrazione
dell’acqua
Installazione
1 palo
2 pali
A terra
Montevarchi (Arezzo)
Montevarchi (Arezzo)
Il booster può essere sollevato tramite 4 golfare, non 2!
Norvegia
Norvegia
Svezia
Svezia
Finlandia
Russia, Belgorod
Russia, Orel
Startup
- Verificare che la sequenza ciclica
delle fasi R-S-T del circuito in
ingresso sia in senso orario (CW)
- Attenzione! Il booster non
funziona se la sequenza non è
corretta.
- Ruotare l’interruttore di avvio del
booster nella posizione I.
- Verificare che il livello di tensione
in uscita dal Booster sia prossimo
ai 235 V
Bypass
La macchina è dotata di un interruttore di bypass, che shunta automaticamente
l'apparecchio nel caso la tensione esca dai
limiti impostati (verso il basso o verso l'alto) o
in caso di sovratemperatura del "booster".
•
Il bypass può essere inserito manualmente
•
Il bypass interviene se la tensione in uscita è < 230 V – 15% =
196V
•
Il bypass interviene se la tensione in uscita è > 230 V + 10% =
253V
•
Il bypass interviene in caso di sovraccarico (temperatura
dell’olio isolante troppo alta)
•
Il booster si autoripristina al ritorno delle condizioni standard.
Con bypass inserito
Input
Output
Kontaktor, ”normally closed”
R
U
N
S
V
N
T
W
N
N
N
Senza bypass
Input
Output
R
U
N
S
V
N
T
W
N
N
N
Caratteristica del MVB
Caratteristica MVB
•
Setpoint:
Uout = 235V
250
235
•
Incremento tensione: 0 ÷ +15%
200
235V + 0% = 235V
204V + 15% = 235V
150
bypass
Uout = Uin + 15%
255
250
253
245
240
235
230
225
220
Uin (V)
235
215
205
200
195
170
165
160
Se Uout ≥ 230V + 10% = 253V →
“bypass”
155
•
150
Se Uin > 235 V → Uout = Uin
204
190
170
0
210
Se Uin < 170 V → “bypass”
•
Uout =
Uin
Uout = 235V
50
185
•
100
180
MVB continua ad incrementare la
tensione d’ingresso del 15%, fin
tanto che Uout ≥ 230V - 15% =
196V, ovvero finchè Uin ≥ 170 V
175
Cosa accade se Uin < 204V ?
Uout (V)
•
b
y
p
a
s
s
Carico squilibrato
Problemi nelle reti TN:
•
Il carico presente su una fase influenza le altre fasi: in una fase la
tensione si riduce, mentre nelle altre due aumenta
Cause:
•
•
Aumento della presenza di carichi monofase quali stufe, cucine
elettriche, motori per pompe etc.
Aumento delle potenze richieste
Effetto:
•
Squilibrio delle tensioni a valle
Soluzione: circuito equilibratore
L'apparecchio è corredato di un circuito chiuso
che interessa le tre fasi e funziona da
equilibratore delle tensioni
Misure
carichi sbilanciati
Problema tipico
delle linee
lunghe
La soluzione con
MVB
UR
0,5
31A
US
0,5
4A
UT
0,5
60A
N
0,5
UR
0,5
31A
US
0,5
4A
UT
0,5
N
MVB
70-400
MVB80-400
0,5
191V
251V
220V
235V
235V
233V
60A
Corto circuito
Problemi nelle reti TN:
Il carico presente su una fase influenza le altre fasi: in una fase la tensione
si riduce, mentre nelle altre due aumenta
In caso di corto-circuito:
•
Alta corrente di corto → Tempo di intervento delle protezioni ridotto →
Riduzione incendi
Test
corrente
Tensione
Tensione
Tensione
T
S
R
R
UR
0,5
US
0,5
UT
0,5
N
0,5
Base loads
(500W halogen lamp )
Short Circuit
UR
0,5
US
0,5
UT
0,5
N
0,5
MVB 70-400
MVB80-400
Base loads
(500W halogen lamp )
Short Circuit
Tensioni e Corrente
senza MVB
Stampa dell’oscilloscopio del laboratorio Magtech
Voltage[V]
Current[A]
500
350
304V
450
300
400
250
350
300
200
290V
250
150
200
150
100
100
50
0
0
-0,05
190A
50
0
0,05
0,1
time[s]
0,15
0,2
-0,05
0
0,05
0,1
time[s]
0,15
0,2
Tensioni e Corrente
con MVB
Stampa dell’oscilloscopio del laboratorio Magtech
Voltage[V]
Current[A]
500
350
450
300
400
228V
250
350
300
200
250
150
365A
200
220V
150
100
100
50
50
0
0
-0,05
0
0,05
0,1
time[s]
0,15
0,2
-0,05
0
0,05
0,1
time[s]
0,15
0,2
Accensione di un’aspirapolvere (carico monofase)
Voltage
Current in phase
30
250
239V
25
230
20
[V]
Rete senza
MVB
[A]
210
15
190
10
189V
170
5
0
150
-0,5
0
0,5
[s]
1
1,5
2
-0,5
0
Voltage
[s]
1
1,5
2
1,5
2
Current in phase
30
250
Rete con
MVB
0,5
231V
25
230
20
[A]
[V]
210
197V
15
190
10
170
5
0
150
-0,5
0
0,5
1
[s]
1,5
2
-0,5
0
0,5
1
[s]
Tensione su una fase
misurata prima dell’installazione del MVB Aprile 2005
260
Input Voltage
U_3
250
240
230
220
U3[V]_max
U3[V]_in
210
U3[V]_min
200
Cliente:
”L’intensità della luce varia quando il mio vicino
utilizza il suo aspirapolvere etc.”
190
180
170
20.04.2005
00:00
21.04.2005
00:00
22.04.2005
00:00
23.04.2005
00:00
24.04.2005
00:00
Vattenfall Eldistribution AB - Djurönäset, Värmdö
25.04.2005
00:00
26.04.2005
00:00
27.04.2005
00:00
28.04.2005
00:00
29.04.2005
00:00
30.04.2005
00:00
Tensione su una fase
misurata dopo l’instalazione del MVB, Ottobre 2005
260
Output Voltage
U_3
250
240
230
220
U3[V]_max
U3[V]_out
210
U3[V]_min
200
Cliente:
”Siamo soddisfatti della qualità del servizio”
190
180
170
01.10.2005
00:00
02.10.2005
00:00
03.10.2005
00:00
04.10.2005
00:00
05.10.2005
00:00
Vattenfall Eldistribution AB - Djurönäset, Värmdö
06.10.2005
00:00
07.10.2005
00:00
08.10.2005
00:00
09.10.2005
00:00
10.10.2005
00:00
11.10.2005
00:00
Trifase con carico sbilanciato
Tensioni sbilanciate
260
Input Voltage
250
240
230
220
U1[V]_in
U2[V]_in
210
U3[V]_in
200
190
180
170
20.04.2005
00:00
21.04.2005
00:00
22.04.2005
00:00
23.04.2005
00:00
24.04.2005
00:00
25.04.2005
00:00
26.04.2005
00:00
27.04.2005
00:00
28.04.2005
00:00
29.04.2005
00:00
30.04.2005
00:00
Trifase con carico sbilanciato
dopo l’installazione del MVB l’asimmetria delle tensioni è risolta
260
Output Voltage
250
240
230
220
U1[V]_out
U2[V]_out
210
U3[V]_out
200
190
180
170
20.04.2005
00:00
21.04.2005
00:00
22.04.2005
00:00
23.04.2005
00:00
24.04.2005
00:00
25.04.2005
00:00
26.04.2005
00:00
27.04.2005
00:00
28.04.2005
00:00
29.04.2005
00:00
30.04.2005
00:00
Telegestione
Il booster Magtech è completamente trasparente al segnale di telegestione
ad onde convogliate che viaggia lungo la linea, tra i contatori elettronici
installati presso il cliente e la cabina secondaria.
Magtech AS
Vålerveien 159
NO–1599 Moss
Norway
•
•
•
[email protected] +47 975 88 251
[email protected]
+47 907 36 736
[email protected]
+47 995 73 635
Distributore in Italia:
Ambra Energy Systems Srl
Via dei Castelli Romani, 22
00040 – Pomezia (Roma)
Italy
•
•
Giovanni Garamella
+39 338 5405040
[email protected]
Massimo Nisci
+39 366 4071618
[email protected]