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]