UniGear ZS1 Quadro di media tensione, isolato in aria, a tenuta d
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Medium voltage products UniGear ZS1 Quadro di media tensione, isolato in aria, a tenuta d'arco interno per tensioni fino a 24 kV Indice 1. UniGear ZS1 4Descrizione 8 Classificazione IEC 10 Caratteristiche strutturali 12 Gamma completa di prove 14Sicurezza 18 Interruttore in vuoto 22 Interruttore in gas 24 Contattore in vuoto 26 Interruttore di manovra-sezionatore 28 Carrelli di servizio 30 UFES - Sezionatore di terra ultra rapido 32 Is-limiter - limitazione della corrente di guasto 34 Trasformatori di misura 36 Sensori di misura 40 Terminazioni dei cavi 42 Distribuzione e automazione 56 Sistema di commutazione automatica 58 Unità tipiche 60 Dati tecnici 2. UniGear ZS1 - doppio sistema di sbarre 64Descrizione 66Caratteristiche 68 Unità tipiche 70 Dati tecnici 3. Applicazioni navali 74Descrizione 76 Caratteristiche 78 Unità tipiche 80 Dati tecnici UniGear ZS1 - doppio piano 82Descrizione 84Caratteristiche 86 Unità tipiche 88 Dati tecnici 3 1. UniGear ZS1 Descrizione •UniGear ZS1 è la principale linea di quadri ABB diffusa su scala mondiale in quanto prodotta in tutti i sei continenti, con le seguenti caratteristiche elettriche: fino a 24 kV, 4000 A, 50 kA •Base installata di oltre 150.000 pannelli in più di 100 paesi •Ogni pannello UniGear ZS1 è costituito da un'unica unità equipaggiabile con interruttore, contattore o interruttore di manovra-sezionatore, nonché con tutti gli accessori disponibili per le unità convenzionali 4 •Quadri approvati per applicazioni speciali quali: navali, anti-sismiche, nucleari, e sottoposti a prove di tipo in conformità alle norme IEC, GB/DL, GOST e CSA •Possibilità di accoppiare direttamente le unità ad altri prodotti della famiglia UniGear • Non è richiesto l’accesso posteriore per l'installazione o la manutenzione, in quanto tutte le operazioni sul quadro vengono effettuate dal fronte Caratteristiche dei quadri Applicazioni UniGear ZS1 Gamma • Fino a 12-17,5 kV, …4000 A, …50 kA • Fino a 24 kV, …3150 A, …31,5 kA • Norme IEC • Versioni altamente personalizzate Sicurezza • Interblocchi di sicurezza • Tenuta d'arco interno IAC AFLR • Classificazione LSC-2B, PM • Movimentazione interruttore a porta chiusa Flessibilità • Vaste applicazioni • Interruttore in vuoto e in gas SF6 • Contattore in vuoto • Interruttore di manovra-sezionatore • TA/TV tradizionali e sensori • Installazione a parete e indipendente Qualità • Qualità ABB • Ampia base installata • Installazioni in numerosi paesi Equipaggiamento • Protezione e controllo • Sezionatore di terra • Sezionatore di terra ultra rapido • Is-limiter • Banchi di condensatori integrati • Computer del quadro Utility e centrali elettriche • Stazioni di generazione di energia • Sottostazioni • Quadri principali e ausiliari Industria • Cartiere • Cementifici • Aziende tessili • Aziende alimentari • Settore automobilistico • Estrazione • Aziende petrolchimiche • Oleodotti e gasdotti • Metallurgia • Laminazione • Miniere Applicazioni navali • Piattaforme di perforazione • Piattaforme petrolifere offshore • Navi da crociera • Navi portacontainer • Navi cisterna • Navi posa-cavi • Traghetti Trasporti • Aeroporti • Porti • Ferrovie • Metropolitane Infrastrutture • Centri commerciali • Ospedali • Infrastrutture e opere civili di grandi dimensioni 5 1. UniGear ZS1 Descrizione UniGear ZS1 è un quadro di media tensione con involucro metallico, adatto per installazioni all'interno. Gli scomparti delle unità sono fra loro metallicamente segregati e le parti in tensione sono isolate in aria. Il quadro è altamente modulare, quindi permette di scegliere le unità da affiancare in modo da soddisfare qualsiasi tipo di applicazione. Le unità funzionali del quadro sono garantite a tenuta d’arco interno in conformità alle norme IEC 62271-200, allegato AA, accessibilità di classe A, criteri 1-5. Tutte le operazioni di messa in servizio, manutenzione ed esercizio possono essere eseguite dal fronte. Gli apparecchi di manovra e i sezionatori di terra sono manovrabili dal fronte a porta chiusa. Il quadro può essere addossato a parete. Apparecchi Condizioni normali di esercizio Il quadro UniGear ZS1 può essere equipaggiato con la più vasta gamma di apparecchi disponibili sul mercato, fra cui: • interruttori in vuoto estraibili con attuatore meccanico o magnetico, • interruttori in gas estraibili, • contattori in vuoto estraibili con fusibili, • interruttori di manovra-sezionatori in versione fissa. Ciò consente di disporre di un'unica interfaccia per il quadro, con procedure di servizio e manutenzione identiche. Il quadro può essere equipaggiato con trasformatori di misura o sensori per la misura di corrente e tensione e con qualsiasi tipo di unità di controllo e protezione. I parametri nominali del quadro vengono garantiti alle seguenti condizioni ambientali: • temperatura ambiente minima: – 5 °C • temperatura ambiente massima: + 40 °C Per valori di temperatura diversi si prega di contattare ABB. • Umidità ambiente: - media massima dell'umidità relativa nelle 24 ore 95% - media massima della pressione del vapore acqueo nelle 24 ore 2,2 kPa - media massima mensile dell'umidità relativa 90% - media massima mensile della pressione del vapore acqueo 1,8 kPa • La normale altitudine d'esercizio è 1.000 m s.l.m. Per altitudini superiori si prega di contattare ABB. • Presenza di atmosfera normale, non corrosiva e non contaminata. Configurazione del quadro e del sistema di sbarre Dallo sviluppo delle unità funzionali tradizionali a singolo sistema di sbarre è nato il quadro UniGear ZS1 con: • configurazione a doppio piano, • unità compatte equipaggiate con contattori con fusibili, • configurazione a doppio sistema di sbarre. L'impiego di questa configurazione consente un uso estremamente efficiente dello spazio. Inoltre, UniGear ZS1 a singolo sistema di sbarre può essere combinato ad altri quadri della famiglia UniGear, quali: • UniGear 550, • UniGear 500R, • UniGear MCC. 6 Norme Gradi di protezione Il quadro e i principali apparecchi in esso contenuti rispondono alle seguenti norme: • IEC 62271-1 per l'applicazione in generale • IEC 62271-200 per il quadro • IEC 62271-102 per il sezionatore di terra • IEC 62271-100 per gli interruttori • IEC 60071-2 per il coordinamento dell'isolamento • IEC 60470 per i contattori • IEC 60265-1 per gli interruttori di manovra-sezionatori • IEC 60529 per il grado delle protezioni I gradi di protezione del quadro rispondono alle norme IEC 60529. Il quadro UniGear ZS1 viene di norma fornito con i seguenti gradi di protezione standard: • IP4X per l'involucro esterno • IP2X per la segregazione tra gli scomparti. Su richiesta l'involucro esterno può essere fornito con gradi di protezione superiori; si prega di contattare ABB. Colore delle superfici esterne RAL7035 - grigio chiaro (porte anteriori e lamiere laterali). Altri colori sono disponibili su richiesta. La caratteristiche elettriche del quadro possono variare per condizioni ambientali diverse da quelle descritte nella precedente sezione e anche per gradi di protezione superiori a quelli standard. Caratteristiche elettriche del quadro UniGear ZS1 (IEC) - singolo sistema di sbarre Tensione nominale kV 7,2 12 17,5 24 Tensione nominale di isolamento kV 7,2 12 17,5 24 kV 1 min 20 28 38 50 kV 60 75 95 125 Hz Tensione di prova a frequenza industriale Tensione di tenuta ad impulso Frequenza nominale Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente di tenuta all'arco interno Corrente nominale delle sbarre principali Corrente nominale dell'interruttore Corrente nominale dell'interruttore con ventilazione forzata 50/60 50/60 50/60 50/60 kA 3 s …50 …50 …50 …31,5 kA …125 …125 …125 …80 kA 1 s …50 …50 …50 …31,5 ...4000 ...4000 ...4000 ...3150 630 630 630 630 1250 1250 1250 1250 1600 1600 1600 1600 2000 2000 2000 2000 2500 2500 2500 2300 3150 3150 3150 2500 3600 3600 3600 2500 4000 4000 4000 3150 A A A 1) Per le altre versioni si prega di consultare i capitoli 2 (Doppio sistema di sbarre) e il capitolo 3 (Applicazione navali). 2) La versione GB/DL è disponibile con maggiori valori di rigidità dielettrica (42 kV) e corrente nominale ammissibile di breve durata (4 s). 3) I valori indicati sono validi sia per l'interruttore in vuoto che l'interruttore in gas SF6. 4) Per il pannello con contattore, il valore della corrente nominale è 400 A. 5) CSA: 27,6 kV 7 1. UniGear ZS1 Classificazione IEC La norma IEC 62271-200 ha introdotto nuovi criteri riguardanti le definizioni e le classificazioni dei quadri di media tensione. Una delle principali modifiche introdotte da questa norma è l’eliminazione della classificazione dei quadri in blindati, compartimentati e a unità. La classificazione dei quadri è stata riesaminata tenendo conto del punto di vista dell’utilizzatore, in particolare su alcuni aspetti quali l’operatività e la manutenzione del quadro, secondo i requisiti e le aspettative di una buona gestione delle sottostazioni, dall’installazione allo smantellamento. In tale contesto, la “perdita di continuità di servizio” è stata scelta come criterio fondamentale per l’utilizzatore. Secondo la norma IEC 62271-200, i quadri UniGear ZS1 possono essere definiti come segue. Perdita della continuità di servizio LSC-2B Le varie categorie LSC descrivono la possibilità di mantenere sotto tensione altri scomparti e/o pannelli mentre viene aperto uno scomparto nel circuito principale. Le categorie definite sono: • LSC-1: l'intero quadro deve essere messo fuori servizio per aprire uno scomparto del circuito principale per il normale servizio e/o la normale manutenzione oppure per accedere ai componenti del quadro • LSC-2A: come per LSC1 ad eccezione del fatto che le sbarre principali e le unità funzionali adiacenti a quella sottoposta a manutenzione possono rimanere in servizio • LSC-2B: come per LSC-2A ad eccezione del fatto che lo scomparto linea può rimanere in servizio Il quadro UniGear ZS1 è classificato LSC-2B perché gli scomparti sbarre, interruttore e linea sono segregati fisicamente ed elettricamente fra loro. Questa categoria definisce la possibilità di accedere allo scomparto interruttore con le sbarre e i cavi in tensione. Se si utilizza la versione fissa dell'interruttore di manovra-sezionatore, il pannello viene classificato come LSC-2A, perché lo scomparto linea e lo scomparto apparecchi non sono segregati fisicamente. 8 Segregazione metallica - PM Per quanto concerne la tipologia delle segregazioni o degli otturatori fra le parti in tensione e un eventuale scomparto aperto, si distingue fra due classi di segregazione: • classe PM (Partition of Metal - segregazione metallica) • classe PI (Partition of Insulating material - segregazione in materiale isolante). Il quadro UniGear ZS1 è classificato PM, in quanto gli scomparti sono segregati da lamiere metalliche/otturatori. Scomparto con accesso controllato da interblocco Il fronte del quadro UniGear ZS1 è classificato "controllato da interblocco" perché l'accesso agli scomparti contenenti le parti di alta tensione, necessario per il normale esercizio e/o la normale manutenzione, è controllato dall'intera struttura del quadro. Scomparto con accesso mediante attrezzo Il retro del quadro è classificato "accessibile con attrezzo" perché è possibile aprire lo scomparto contenente le parti di alta tensione (non però a scopo di normale esercizio e manutenzione) solo utilizzando un attrezzo. Sono necessarie procedure speciali. Classificazione a tenuta d'arco interno IAC AFLR Il quadro UniGear ZS1 è classificato IAC AFLR. Durante l'installazione e messa in servizio del quadro occorre considerare alcuni punti fondamentali: • Livello della corrente di guasto (16...50 kA) • Durata del guasto (0,1...1 s) • Vie di sfogo dei gas caldi e tossici prodotti per combustione dei materiali • Dimensioni del locale, con particolare attenzione all'altezza Si prega di contattare il proprio rivenditore ABB per maggiori informazioni. 9 1. UniGear ZS1 Caratteristiche strutturali Scomparti Sezionatore di terra Ogni unità è costituita da tre scomparti di potenza: interruttore [A], sbarre [B] e linea [C] (vedere la figura 1). Ogni unità è dotata di uno scomparto bassa tensione [D], in cui viene alloggiata tutta la strumentazione ausiliaria. Il quadro a tenuta d’arco interno è normalmente corredato di un condotto [E] per lo sfogo dei gas prodotti da un arco elettrico. Sono disponibili vari tipi di condotti di sfogo dei gas. Tutti gli scomparti sono accessibili dal fronte, quindi gli interventi di manutenzione possono essere eseguiti anche con il quadro addossato a parte. Gli scomparti sono segregati metallicamente fra loro. Lo scomparto linea può essere dotato di un sezionatore di terra per la messa a terra dei cavi. Lo stesso dispositivo può essere usato anche per mettere a terra il sistema di sbarre (unità misura e unità congiuntore). Può anche essere installato direttamente sul sistema di sbarre principali in uno scomparto dedicato (applicazioni di sbarra). Il sezionatore di terra è dotato di potere di chiusura su cortocircuito. Il comando del sezionatore di terra avviene dal fronte del quadro con manovra manuale o, su richiesta, motorizzata. La posizione del sezionatore di terra è rilevabile dal fronte del quadro per mezzo di un indicatore meccanico. Sbarre principali Lo scomparto sbarre contiene il sistema di sbarre principali collegato tramite derivazioni ai contatti di sezionamento superiori dell'interruttore. Le sbarre principali sono realizzate in rame elettrolitico. Per correnti fino a 2500 A il sistema è realizzato con sbarre in piatto, mentre per correnti da 3150 A a 4000 A viene impiegata una sbarra speciale a forma di D. Le sbarre sono rivestite di materiale isolante. Lo scomparto sbarre è unico per tutta la lunghezza del quadro per potenze fino a 31,5 kA; su richiesta può essere suddiviso in compartimenti. Per correnti di 40/50 kA, gli isolatori passanti sono una caratteristica standard. Collegamenti dei cavi Lo scomparto linea contiene il sistema di derivazioni per il collegamento dei cavi di potenza ai contatti di sezionamento inferiori dell'interruttore. Le derivazioni sono realizzate con sbarre in piatto in rame elettrolitico per tutta la gamma di correnti e sono rivestite di materiale isolante per tensioni da 17,5 e 24 kV. 10 Sbarra di terra La sbarra di terra è realizzata in rame elettrolitico. Percorre longitudinalmente tutto il quadro, offrendo quindi la massima garanzia di sicurezza per il personale e per l'impianto. Isolatori passanti e otturatori Gli isolatori passanti nello scomparto interruttore contengono i contatti di collegamento dell'interruttore rispettivamente con lo scomparto sbarre e lo scomparto linea. Gli isolatori passanti sono di tipo unipolare e sono realizzati in resina epossidica. Gli otturatori sono di tipo metallico e vengono azionati automaticamente durante lo spostamento dell'interruttore dalla posizione "estratto" alla posizione "servizio" e viceversa. Cavi Possono essere impiegati cavi unipolari o tripolari fino ad un massimo di dodici per fase in funzione della tensione nominale, delle dimensioni dell’unità e della sezione dei cavi stessi (consultare pag. 40). Il quadro può essere addossato alla parete perché i cavi sono facilmente accessibili dal fronte. Condotto di sfogo gas Il condotto di sfogo gas è situato al di sopra del quadro e lo percorre per tutta la lunghezza. Ogni scomparto è dotato di un deflettore posizionato sulla sua sommità. La pressione generata dal guasto ne provoca l'apertura, permettendo il passaggio dei gas nel condotto. I gas caldi e le particelle incandescenti generati dall'arco interno devono essere di norma evacuati dal locale. Il quadro UniGear ZS1 può essere dotato di una gamma completa di soluzioni per soddisfare tutte le esigenze, sia nel caso in cui sia possibile l'evacuazione direttamente all'estremità del quadro, sia nel caso in cui sia richiesta un'evacuazione dal fronte o dal retro. Alcune installazioni, come ad esempio le applicazioni navali, non consentono l'evacuazione dei gas all'esterno del locale, quindi al fine di garantire la sicurezza del persone e rispondere alle normative, è stata sviluppata una soluzione dedicata, quale l'impiego di camini di evacuazione longitudinali. Si prega di contattare ABB per maggiori informazioni. Applicazioni di sbarra Ogni unità del quadro può essere dotata di un'applicazione di sbarra accessoria: • trasformatori di corrente o tensione per le misure di sbarra • sezionatore di terra per il sistema di sbarre • condotto di ingresso superiore o cavi per realizzare interconnessioni fra diverse sezioni del quadro. Scomparti dell’unità A Scomparto interruttore B Scomparto sbarre C Scomparto linea D Scomparto bassa tensione E Condotto di sfogo gas compatto Figura 1: Vista in sezione del quadro UniGear ZS1 a semplice piano 11 1. UniGear ZS1 Gamma completa di prove Il quadro UniGear ZS1 è stato sottoposto a tutte le prove richieste dalle norme internazionali (IEC) e locali (ad esempio le norme cinesi GB/DL e russe GOST). Inoltre, sono state effettuate le prove richieste dai regolamenti dei principali registri navali (LR, DNV, RINA, BV e GL) per l'impiego dei quadri in installazioni navali. Come indicato da queste norme, le prove sono state effettuate sulle unità del quadro ritenute più sensibili agli effetti delle prove stesse, quindi i risultati sono stati estesi a tutta la gamma. Tutte le unità del quadro sono soggette a prove di routine in fabbrica prima della consegna. Queste prove sono orientate al controllo funzionale del quadro sulla base delle caratteristiche specifiche di ogni impianto. Prove di tipo secondo norme IEC • Tenuta alla corrente di breve durata e di picco • Sovratemperatura • Tenuta d'arco interno • Prova dielettrica • Potere di chiusura e interruzione dell'interruttore e dei contattori • Potere di chiusura del sezionatore di terra • Manovre meccaniche dell'interruttore e del sezionatore di terra • Grado di protezione IP. Test di routine in fabbrica secondo norme IEC Descrizione delle prove di tipo secondo norme IEC • Tenuta alla corrente di breve durata e di picco La prova dimostra che il circuito di potenza principale e quello di terra resistono alle sollecitazioni provocate dal passaggio della corrente di cortocircuito senza subire danni. Si noti, inoltre, che sia il sistema di messa a terra dell'interruttore estraibile che della sbarra di messa a terra del quadro vengono sottoposti alla prova. Le proprietà meccaniche ed elettriche del sistema di sbarre principale e delle derivazioni superiori ed inferiori rimangono invariate perfino in caso di cortocircuito. • Sovratemperatura La prova di sovratemperatura viene effettuata al valore di corrente nominale dell'unità del quadro e dimostra che la temperatura non diventa eccessiva in alcuna parte dell'unità del quadro. Durante la prova vengono controllati sia il quadro che l'interruttore o il contattore con cui può essere equipaggiato. • Tenuta d'arco interno Consultare pag. 14. • Prova dielettrica Questa prova verifica che il quadro possieda una sufficiente resistenza alla tensione di prova a frequenza industriale e alla tensione di tenuta ad impulso. La prova di tensione a frequenza industriale viene effettuata come prova di tipo, ma è anche una prova di routine su tutte le unità di quadro prodotte. • Ispezione e controllo visivo • Verifica delle sequenze meccaniche • Controllo del cablaggio • Verifica delle sequenze elettriche • Tensione di prova a frequenza industriale • Misura della resistenza dei circuiti principali • Prova di isolamento secondario. Prove di tipo speciale richieste dai registri navali per applicazioni in ambito marino • Temperatura ambiente elevata (+ 45 °C) • Inclinazione • Vibrazione. Figura 2: UniGear ZS1 durante la prova di tenuta d'arco interno 12 • Potere di chiusura e interruzione dell'interruttore L'interruttore o il contattore viene sottoposto a prove di interruzione della corrente nominale e della corrente di cortocircuito. Inoltre, viene anche sottoposto a prove di apertura e chiusura di carichi capacitivi e induttivi, banchi di condensatori e/o linee in cavo. • Potere di chiusura del sezionatore di terra Il sezionatore di terra del quadro UniGear ZS1 è in grado di chiudersi in presenza di cortocircuito. Il sezionatore di terra è normalmente interbloccato per impedire che venga azionato in circuiti che sono ancora in tensione. Tuttavia, qualora ciò dovesse accadere per qualsiasi motivo, la sicurezza del personale sarebbe pienamente salvaguardata. • Manovre meccaniche Le prove di durata meccanica su tutti gli organi di manovra garantiscono l'affidabilità delle apparecchiature. L'esperienza generale in campo elettrotecnico indica che i guasti meccanici sono una delle cause più comuni di guasto in un impianto. L'interruttore viene testato effettuando numerosi cicli di manovra, superiori a quelli che vengono di norma eseguiti negli impianti in servizio. Inoltre, i componenti del quadro sono inseriti in un programma di controllo qualità. Vengono regolarmente prelevati dalle linee di produzione dei campioni e questi vengono sottoposti a prova di durata meccanica per verificare che la qualità del componente prodotto sia identica a quella dei componenti sottoposti a prova. • Grado di protezione IP Il grado di protezione IP è la resistenza offerta dal quadro UniGear ZS1 contro la penetrazione di oggetti solidi e liquidi. Questo grado di resistenza è indicato dal prefisso IP seguito da due caratteri (per es.: IP4X). Il primo numero identifica il grado di protezione contro la penetrazione di oggetti solidi, mentre il secondo carattere si riferisce ai liquidi. Figura 3: Prova di inclinazione Prove di tipo richieste dai registri navali • Temperatura ambiente elevata Le condizioni di esercizio delle apparecchiature elettriche in installazioni navali sono generalmente più severe di quelle in normali applicazioni terrestri. La temperatura è uno di questi fattori e per questo motivo i regolamenti dei registri navali richiedono che il quadro possa funzionare a temperatura ambiente più elevata (45 °C o superiore) di quella prevista dalle norme IEC (40 °C). • Inclinazione La prova viene effettuata inclinando il quadro per un tempo definito fino a 25° alternativamente su tutti e quattro i lati ed azionando gli apparecchi di manovra. La prova dimostra che il quadro è in grado di resistere a queste condizioni di servizio estreme e che tutti gli apparecchi che contiene possono essere azionati senza inconvenienti e senza essere danneggiati. • Vibrazione L'affidabilità e la robustezza del quadro UniGear ZS1 vengono definitivamente dimostrate dall'esito della prova di resistenza alle sollecitazioni meccaniche dovute a vibrazione. Le condizioni di esercizio su installazioni navali e piattaforme marine richiedono che il quadro funzioni in ambienti fortemente interessati da vibrazioni, come accade per i motori di manovra di grandi navi da crociera oppure per gli impianti di trivellazione di piattaforme petrolifere: – ampiezza di 1 mm nella gamma di frequenza di 2 e 13,2 Hz – ampiezza di accelerazione di 0,7 g nella gamma di frequenza fra 13,2 e 100 Hz. Figura 4: Prova di vibrazione/sismica 13 1. UniGear ZS1 Sicurezza Nello sviluppo di un moderno quadro di media tensione occorre necessariamente porre la sicurezza del personale al massimo livello di importanza. Per questo motivo il quadro UniGear ZS1 è stato progettato e provato per garantire la tenuta all'arco interno prodotto da una corrente di cortocircuito dello stesso livello della corrente massima ammissibile di breve durata. Le prove dimostrano che l'involucro metallico del quadro UniGear ZS1 è in grado di proteggere il personale operante in prossimità del quadro nel caso in cui un guasto evolva fino ad innescare un arco interno. Un arco interno è un guasto molto improbabile, sebbene teoricamente possa essere causato da vari fattori, quali: • difetti di isolamento derivanti dal deterioramento qualitativo dei componenti. Le cause possono essere condizioni ambientali avverse e la presenza di un'atmosfera fortemente inquinata • sovratensioni di origine atmosferica oppure generate dalla manovra di qualche componente • addestramento inadeguato del personale addetto all'impianto • rottura o manomissione degli interblocchi di sicurezza • surriscaldamento delle zone di contatto dovuto alla presenza di agenti corrosivi oppure in caso di insufficiente serraggio delle connessioni • intrusione nel quadro di piccoli animali (ad es. attraverso l'ingresso dei cavi) • dimenticanza di materiali all'interno del quadro durante gli interventi di manutenzione. Le caratteristiche del quadro ZS1 riducono fortemente l'incidenza di questa cause di guasto, tuttavia alcune di esse non possono essere completamente eliminate. L'energia prodotta dall'arco interno produce i seguenti fenomeni: • incremento della pressione interna • incremento della temperatura • effetti visivi ed acustici • sollecitazioni meccaniche alla struttura del quadro • fusione, decomposizione e vaporizzazione dei materiali. Se non adeguatamente controllati, questi fenomeni possono avere conseguenze molto gravi per il personale, quali lesioni (dovute ad onde d'urto, parti proiettate e all'apertura delle porte) e ustioni (dovute all'emissione di gas caldi). La prova di tenuta d'arco interno intende verificare che le porte degli scomparti rimangano chiuse, che nessun componente si stacchi dal quadro, perfino in presenza di 14 pressioni molto elevate, e che non fuoriescano fiamme o gas incandescenti, garantendo in tal modo la sicurezza del personale che opera in prossimità del quadro. La prova test intende inoltre garantire che non si producano fori nelle parti esterne accessibili dell'involucro e, infine, che tutti i collegamenti al circuito di terra rimangano efficaci, garantendo la sicurezza del personale che dovesse accedere al quadro dopo il guasto. La norma IEC 62271-200 prescrive le modalità di esecuzione della prova e i criteri a cui deve rispondere il quadro. Il quadro UniGear ZS1 risponde pienamente a tutti i cinque criteri indicati dalla norma IEC. Se la prova dimostra una classificazione IAC, il quadro verrà designato come segue: • Aspetti generali: classificazione IAC (acronimo di Internal Arc Classified, ovvero classificato a tenuta d’arco interno) • Accessibilità: A, B o C (quadro accessibile solo al personale autorizzato (A), a tutti (B), non accessibile a causa dell’installazione (C) • F, L, R: accesso dal fronte (F – fronte), dai lati (L – laterale) e dal retro (R – retro) • Valori di prova: corrente di prova in chiloampere (kA) e durata in secondi (s). I parametri di ogni specifico impianto prevedono che l'evacuazione dei gas caldi e delle particelle incandescenti debba essere verificata con particolare attenzione al fine di garantire e preservare la sicurezza del personale. Sistemi limitatori dei guasti La struttura del quadro UniGear ZS1 offre una protezione completa di tipo passivo agli effetti di guasto per arco interno per la durata di 1 secondo fino a 50 kA. ABB ha inoltre sviluppato sistemi di protezione attivi che consentono di ottenere importanti vantaggi: • rilevamento ed estinzione del guasto, entro un tempo generalmente inferiore a 100 ms, che migliorano la stabilità della rete • contenimento dei danni alle apparecchiature • limitazione del tempo di fuori servizio del quadro. Per la protezione attiva contro l'arco interno possono essere installati nei diversi scomparti dispositivi costituiti da vari tipi di sensori, che rilevano gli effetti immediati del guasto ed eseguono lo sgancio selettivo degli interruttori. I sistemi limitatori dei guasti si basano su sensori che sfruttano la pressione o la luce generata dal guasto per arco interno per attivare il distacco della linea guasta. ITH Protezione dagli archi elettrici con IED I sensori ITH sono costituiti da microinterruttori posizionati sulla sommità del quadro in prossimità dei deflettori di sfogo gas dei tre scomparti di potenza (sbarre, interruttore e linea). L'onda d'urto fa sì che i deflettori si aprano e azionino i microinterruttori collegati agli sganciatori di apertura degli interruttori. Il tempo di sgancio è di 75 ms (15 ms ITH + 60 ms interruttore). Su richiesta, gli IED (Intelligent Electronic Device) REF615, RET615, REM615 e REF610 possono essere dotati di una protezione dagli archi elettrici rapida e selettiva. Si tratta di un sistema di protezione da guasti per arco a due o tre canali per la supervisione di eventuali archi elettrici a carico degli scomparti interruttore, linea e sbarre delle unità del quadro. Il tempo di sgancio totale è di 72 ms (12 ms IED + 60 ms interruttore). TVOC UFES (Ultra fast Earthing Switch) Questo sistema è costituito da un dispositivo di monitoraggio elettronico alloggiato nello scomparto di bassa tensione, a cui fanno capo sensori ottici. Questi sono distribuiti negli scomparti di potenza e sono collegati al dispositivo per mezzo di fibre ottiche. Quando viene superato un livello di luce prestabilito, il dispositivo determina l’apertura degli interruttori. Per evitare che il sistema possa intervenire per luce occasionalmente generata da fenomeni esterni (flash di una macchina fotografica, riflesso di luci esterne, ecc.), è possibile collegare anche trasformatori di corrente al dispositivo di monitoraggio. Il modulo di protezione invia all'interruttore il comando di apertura solo se riceve contemporaneamente il segnale della luce e quello di corrente di cortocircuito. Il tempo di sgancio totale è di 62 ms (2 ms TVOC + 60 ms interruttore). Il sezionatore di terra ultra rapido UFES è un apparecchio dal design innovativo, in grado di mettere a terra tutte e tre le fasi in meno di 4 ms dal rilevamento di un guasto per arco interno. Per maggiori informazioni consultare il capitolo dedicato a pag. 30. kA2 s REA Questo sistema offre la stessa funzionalità del sistema TVOC. È costituito da un'unità centrale (REA 101) e da unità di estensione opzionali (REA 103, 105, 107), che consentono di realizzare soluzioni personalizzate con sgancio selettivo. Per maggiori informazioni consultare il capitolo dedicato a pag. 50. Il tempo di sgancio totale è di 62,5 ms (2,5 ms REA + 60 ms interruttore). Fusione Acciaio Fusione Rame Fusione Cavi 0 100 200 500 ms Figura 5: Durata dell'arco e danni provocati 15 1. UniGear ZS1 Sicurezza Il quadro UniGear ZS1 è provvisto di tutti gli interblocchi e gli accessori necessari per garantire il massimo livello di sicurezza ed affidabilità per l’impianto e gli operatori. Interblocchi Gli interblocchi meccanici di sicurezza sono previsti di serie [1÷5] (vedere la tabella dedicata a pag. 17). Sono previsti dalle norme IEC e quindi sono necessari per garantire la corretta sequenza di manovre. Gli interblocchi di sicurezza ABB garantiscono il massimo livello di affidabilità, perfino in caso di errore accidentale, e consentono di ottenere la massima sicurezza di sistema per gli operatori. Chiavi L'impiego degli interblocchi a chiave è molto importante nella realizzazione di logiche di interblocco tra unità dello stesso quadro oppure di altri quadri di media, bassa e alta tensione. Le logiche vengono realizzate mediante distributori di chiavi oppure inanellando le chiavi stesse. Il carrello degli apparecchi [6] può essere bloccato in posizione "estratto" e la relativa chiave di blocco può essere rimossa solo con gli apparecchi in questa posizione. Le manovre di chiusura [7] e di apertura [8] del sezionatore di terra possono essere bloccate mediante le chiavi (la logica delle chiavi è illustrata nella tabella a pag. 17). Questi blocchi possono essere applicati anche al sezionatore di terra delle applicazioni di sbarra. Le manovre di inserzione/estrazione dell'interruttore [9] e apertura/chiusura del sezionatore di terra [10] possono essere impedite per mezzo di blocchi a chiave, che bloccano l'inserimento delle relative leve di manovra. Il blocco a chiave può essere applicato anche al sezionatore di terra delle applicazioni di sbarra. Le chiavi possono essere sempre rimosse dalla rispettiva sede. Lucchetti Le porte degli scomparti interruttore [11] e linea [12] possono essere bloccate in posizione "chiuso" per mezzo di lucchetti. Questi sono applicabili ad entrambe le versioni di chiusura, vale a dire con maniglia centrale (standard) o viti (opzionale). Le manovre di inserzione/estrazione degli apparecchi [13] e di 16 Figura 6: Doppio interblocco a chiave sul sezionatore di terra apertura/chiusura del sezionatore di terra [14] possono essere impedite applicando i lucchetti alle aperture di inserimento delle relative leve di manovra. Il lucchetto può essere applicato anche al sezionatore di terra delle applicazioni di sbarra. Gli otturatori metallici di segregazione [15] fra gli scomparti interruttore, sbarre e linea possono essere bloccati per mezzo di due lucchetti indipendenti sia in posizione "aperto" che "chiuso". Il quadro è predisposto per lucchetti con diametro da 4 a 8 mm. Magneti di blocco I magneti di blocco permettono di realizzare logiche di interblocco automatiche senza l'intervento umano. Le manovre di inserzione/estrazione dell'interruttore [16] e apertura/chiusura del sezionatore di terra [17] possono essere interbloccate. Questi magneti possono essere applicati anche al sezionatore di terra delle applicazioni di sbarra. I magneti operano con logica attiva, quindi la mancanza di tensione ausiliaria disattiva il blocco in condizioni di sicurezza. Tipi di interblocchi Interblocchi di sicurezza di serie (obbligatori) Tipo 1 2 3 4 5 Descrizione Condizione da rispettare A Inserzione/estrazione degli apparecchi Apparecchi in posizione "aperto" B Chiusura degli apparecchi Carrello in posizione definita A Inserzione degli apparecchi Spina multicontatto degli apparecchi inserita B Rimozione della spina multicontatto degli apparecchi Carrello in posizione di prova A Chiusura del sezionatore di terra Carrello in posizione di prova B Inserzione degli apparecchi Sezionatore di terra in posizione "aperto" A Apertura della porta dello scomparto apparecchi Carrello in posizione di prova B Inserzione degli apparecchi Porta dello scomparto apparecchi chiusa A Apertura della porta dello scomparto linea Sezionatore di terra in posizione "ON" B Apertura del sezionatore di terra Porta dello scomparto linea chiusa Nota: Gli apparecchi sono interruttori e contattori. Chiavi (a richiesta) 6 Blocco all'inserzione degli apparecchi La chiave può essere rimossa solo se il carrello è in posizione "estratto" 7 Blocco alla chiusura del sezionatore di terra La chiave può essere rimossa solo se il sezionatore di terra è aperto 8 Blocco all’apertura del sezionatore di terra La chiave può essere rimossa solo se il sezionatore di terra è chiuso 9 Inserimento della leva di inserzione/estrazione degli apparecchi La chiave può sempre essere rimossa 10 Inserimento della leva di manovra del sezionatore di terra La chiave può sempre essere rimossa Lucchetti 11 Apertura della porta dello scomparto apparecchi 12 Apertura della porta dello scomparto linea 13 Inserimento della leva di inserzione/estrazione degli apparecchi 14 Inserimento della leva di manovra del sezionatore di terra 15 Apertura o chiusura degli otturatori Magneti di blocco (a richiesta) 16 Inserzione/estrazione degli apparecchi Magnete in tensione 17 Apertura/chiusura del sezionatore di terra Magnete in tensione Dispositivi accessori 20 Fail-safe degli otturatori Il dispositivo blocca gli otturatori in posizione "chiuso" quando l'apparecchio viene rimosso dallo scomparto. L'operatore non può aprire manualmente gli otturatori. Gli otturatori possono essere azionati solo dal carrello dell'apparecchio o dal carrello di servizio (consultare il capitolo dedicato a pag. 28). 21 Matrice di compatibilità apparecchio - unità di quadro La spina multicontatto dell'apparecchio e la relativa presa dell’unità di quadro sono equipaggiate con una matrice meccanica, che rende impossibile l’inserzione dell'apparecchio in un'unità di quadro con corrente nominale non adeguata. Comando meccanico dell'interruttore Lo scomparto apparecchi è dotato di un dispositivo meccanico, che rende possibile la chiusura e/o apertura degli interruttori direttamente tramite i pulsanti del comando frontale, mantenendo la porta chiusa. I comandi possono essere eseguiti con gli interruttori in posizione "servizio" o "estratto". 22 17 1. UniGear ZS1 Interruttore in vuoto Il quadro UniGear ZS1 può essere equipaggiato con la più ampia gamma di apparecchi attualmente disponibile sul mercato e, tra questi, l'interruttore in vuoto occupa una posizione di fondamentale importanza in tutti i settori della distribuzione primaria. Gli interruttori in vuoto coprono l'intera gamma dei parametri del quadro e, quindi, la gamma integrale di applicazioni possibili. La pluriennale esperienza maturata nello sviluppo e nell'impiego delle ampolle in vuoto si riflette oggi nella Figura 7: UniGear ZS1 18 gamma di interruttori ABB, che si distinguono per le eccezionali caratteristiche elettriche e meccaniche, la durata estremamente lunga, i ridotti requisiti di manutenzione, la compattezza e l'impiego di tecniche costruttive altamente innovative. ABB sviluppa e produce una gamma completa di ampolle da utilizzare in interruttori e contattori e per tutte le applicazioni di media tensione. Interruttore VD4 Le ampolle degli interruttori di media tensione VD4 impiegano il vuoto per l’estinzione dell’arco elettrico e come mezzo isolante. Grazie alle insuperabili proprietà del vuoto e della tecnica interruttiva utilizzata, l'interruzione della corrente avviene senza strappo dell'arco e senza generazione di sovratensioni. Il ripristino delle proprietà dielettriche dopo l'interruzione è estremamente rapido. Gli interruttori VD4 vengono impiegati per la protezione di cavi, linee aeree, motori, trasformatori, generatori e banchi di condensatori. Poli Gli interruttori di media tensione VD4 impiegano ampolle in vuoto incapsulate in poli (1). Le ampolle incapsulate rendono l’interruttore resistente agli urti, e lo proteggono da depositi di polvere e umidità. Figura 8: Interruttore VD4 con attuatore meccanico L'ampolla in vuoto alloggia i contatti e costituisce la camera interruttiva. Gli interruttori ABB utilizzano le tecniche di interruzione in vuoto più avanzate: a flusso magnetico radiale per interruttori dalle prestazioni medio-basse e a flusso magnetico assiale per quelli con elevato potere di interruzione. Entrambe le tecniche garantiscono la distribuzione omogenea dell'arco su tutta la superficie dei contatti, consentendo di ottenere le migliore prestazioni a tutti i valori di corrente. La struttura dell'ampolla in vuoto è relativamente semplice. L'involucro esterno è costituito da un isolatore ceramico, chiuso alle estremità da coperture in acciaio inossidabile. I contatti sono realizzati in rame puro e cromo sinterizzato e saldati ai terminali in rame. Una membrana metallica consente il movimento del gruppo mobile contatti-terminali, garantendo al tempo stesso il mantenimento del vuoto nell'ampolla. I componenti dell'ampolla vengono saldati in un ambiente sotto vuoto per garantire nell'ampolla valori di vuoto inferiori a 10-5 Pa. L’ampolla non contiene quindi materiale ionizzabile. Al distacco dei contatti si genera comunque un arco elettrico, costituito esclusivamente dalla fusione e vaporizzazione del materiale dei contatti. Nell’ampolla è integrata una schermatura metallica che cattura i vapori metallici emessi durante l’interruzione e che controlla il campo elettrico. La particolare forma dei contatti genera un campo magnetico che forza l’arco a ruotare e ad interessare una superficie molto più ampia rispetto a quella dell'arco a contatto fisso. Tutto ciò, oltre a limitare lo stress termico sui contatti, rende trascurabile l’erosione dei contatti e, soprattutto, permette di controllare il processo di interruzione anche con correnti di cortocircuito molto elevate. L’arco elettrico permane sostenuto dall’energia esterna fino al passaggio della corrente per lo zero naturale. Le ampolle in vuoto ABB sono ampolle a corrente zero e sono esenti da reinneschi. La celere riduzione della densità di corrente e la rapida condensa dei vapori metallici, simultaneamente al passaggio della corrente per lo zero, permettono di ripristinare la massima rigidità dielettrica fra i contatti dell'ampolla in pochi millesimi di secondo. La supervisione del livello di vuoto non è necessaria in quanto i poli dell'interruttore sono sistemi a pressione sigillati a vita e non necessitano di manutenzione. ( 1)Gli interruttori fino a 17,5 kV - 1250 A - 31,5 kA sono realizzati con poli in poliammide. 19 1. UniGear ZS1 Interruttore in vuoto Comando Interruttore eVD4 L’interruttore VD4 è dotato di un comando meccanico ad accumulo di energia. Lo sgancio è libero e consente quindi manovre di apertura e chiusura indipendenti dall’operatore. Il sistema di molle di comando è ricaricabile sia manualmente sia mediante un motoriduttore. L’apertura e la chiusura dell’apparecchio possono essere eseguite per mezzo dei pulsanti posti sul fronte del comando oppure tramite gli sganciatori elettrici (chiusura, apertura e minima tensione). Gli interruttori sono sempre dotati di dispositivo di antirichiusura per eliminare la possibilità di comandi di apertura e chiusura contemporanei, comandi di chiusura con molle scariche o con i contatti principali non ancora in posizione di fine corsa. L'interruttore eVD4 è un sistema completo di protezione di linee elettriche di media tensione con installazione "plug and play". Rappresenta un'evoluzione del concetto tradizionale di interruttore, in quanto un solo apparecchio è in grado di eseguire funzioni di interruzione, misura, protezione, controllo e comunicazione. L'interruttore eVD4 deriva dalla serie VD4 e ne ha ereditato le caratteristiche di rinomata affidabilità e robustezza. L'interruttore eVD4 integra l'unità di protezione RBX615 basata sulla tecnologia ABB Relion® con sensori di corrente e tensione combinati. Grazie a questa soluzione integrata, il MTTR (tempo medio di riparazione) del sistema gestito da eVD4 è molto inferiore a quello delle soluzioni tradizionali. Ciò rende l'interruttore eVD4 la soluzione ideale per tutte le installazioni in cui è richiesto un elevato grado di continuità di servizio. L'interruttore eVD4 è disponibile in versione fissa ed estraibile per il quadro UniGear ZS1 ed è meccanicamente intercambiabile con l'interruttore VD4. Carrello I poli e il comando sono fissati su un carrello metallico di supporto e movimentazione. Il carrello è provvisto di un sistema a ruote che rende possibili le operazioni di estrazione ed inserzione dell’apparecchio nello scomparto del quadro a porta chiusa. Il carrello consente la messa a terra efficace dell’interruttore attraverso la struttura metallica dell'unità del quadro. Il carrello dell'interruttore in vuoto può essere motorizzato. Le manovre di inserzione ed estrazione possono essere eseguite per mezzo di comandi elettrici, sia localmente dall'operatore che mediante un sistema remoto. Interfaccia apparecchio-operatore La parte frontale dell'interruttore contiene l'interfaccia utente, dotata dei seguenti accessori: • pulsante di apertura • pulsante di chiusura • contamanovre • indicatore dello stato di interruttore aperto e chiuso • indicatore dello stato delle molle di comando cariche e scariche • dispositivo di carica manuale delle molle di comando • selettore di esclusione dello sganciatore di minima tensione (opzione). Figura 9: Interruttore eVD4 con sensori a bordo e unità di protezione e controllo RBX 615. 20 Interruttore VM1 Norme Il comando meccanico ad accumulo di energia di tipo convenzionale degli interruttori VD4 può essere sostituito con un comando ad attuatore magnetico, dando origine agli interruttori della serie VM1. Tutte le caratteristiche degli interruttori descritte in questo capitolo rimangono invariate, ad eccezione del comando. Il comando si basa su un numero di componenti estremamente ridotto. • Attuatore a magneti permanenti. Il cuore del comando è costituito dall'attuatore magnetico, che esegue le manovre di chiusura e apertura e mantiene i contatti principali nelle rispettive posizioni assunte dopo la manovra. Il magnete trasmette il comando alle ampolle per mezzo di un'unica leva di trasmissione • Dispositivo elettronico di controllo. Tutte le funzioni (sgancio, manovra, ricarica dell'energia e autodiagnostica) sono eseguite dal controllore elettronico integrato. L'interruttore è equipaggiato con un alimentatore multitensione in corrente continua e alternata • Condensatori. L'energia necessaria alla commutazione del comando è ottenuta per mezzo di un banco di condensatori integrato. L'energia accumulata garantisce la sequenza completa di richiusura O-C-O • Sensori di posizione. La posizione dei contatti dell'interruttore viene rilevata per mezzo di sensori elettronici di prossimità. IEC 62271-100 per l’interruttore. Figura 10: Interruttore VM1 con attuatore magnetico 21 1. UniGear ZS1 Interruttore in gas Il quadro UniGear ZS1 può anche essere equipaggiato con interruttori in gas SF6. Le serie di interruttori in vuoto e in gas ABB sono tra loro meccanicamente intercambiabili e quindi la stessa unità di quadro può accogliere indistintamente i due apparecchi. Solo ABB è in grado di offrire apparecchi di entrambe le tecniche per tutta la gamma di applicazioni, livelli di tensione (12-17,5-24 kV), corrente nominale (630...4000 A) e potere d'interruzione (16...50 kA). Ciò consente di scegliere la soluzione ottimale per le caratteristiche dell'impianto e per le utenze da manovrare e proteggere. La lunga e comprovata esperienza di ABB dimostra che i due tipi di interruttori sono ugualmente validi e complementari. Interruttore HD4 Gli interruttori di media tensione HD4 impiegano il gas esafluoruro di zolfo (SF6) per l’estinzione dell’arco elettrico e come mezzo isolante. Grazie alle eccellenti proprietà del gas SF6, l'interruzione della corrente avviene senza strappo dell'arco e senza generazione di sovratensioni. Non si assiste ad alcun fenomeno di reinnesco dopo l'interruzione; inoltre, il ripristino delle proprietà dielettriche dopo l'interruzione è estremamente rapido. Gli interruttori in gas sono disponibili per tutti i campi di applicazione della distribuzione elettrica. Sono particolarmente raccomandati per l'uso su banchi di condensatori, motori, trasformatori con isolamento in olio e in impianti dove sono installati componenti particolarmente sensibili alle sollecitazioni dielettriche e dinamiche (ad esempio vecchi cavi o trasformatori). La combinazione di tecniche di compressione e autogenerazione permette di ottenere le migliori prestazioni a tutti i valori di corrente. Entrambe le tecniche sono sempre presenti, ma mentre la prima opera in modo ottimale nell’interruzione di basse correnti, la seconda agisce efficacemente durante le manovre a valori elevati di corrente. La tecnica autopuffer consente l'impiego di quantità di gas inferiori a quelle richieste da interruttori basati su altre tecniche. Per lo stesso motivo, anche la pressione del gas è notevolmente ridotta. La tecnica autopuffer garantisce la tenuta della tensione di isolamento e il potere di interruzione fino al 30% di quello nominale, anche a pressione relativa pari a zero. L'intera gamma di interruttori HD4 utilizza la medesima pressione del gas per tutti i livelli di tensione nominale (12-17,5-24 kV). La supervisione del livello di pressione del gas SF6 non è necessaria in quanto i poli dell'interruttore sono sistemi a pressione sigillati a vita e non necessitano di manutenzione. Sono comunque dotati di un dispositivo di controllo della pressione per verificare che le caratteristiche generali non vengano alterate in seguito a trasporto o cattivo impiego. Poli I poli dell'interruttore HD4 impiegano il sistema di interruzione autopuffer, combinando le tecniche di compressione e autogenerazione in un'unica soluzione. Il sistema autopuffer è la tecnica più innovativa nel campo degli interruttori in gas e trae le sue origini dagli apparecchi di alta tensione. Figura 11: Interruttore HD4 22 Comando Carrello L’interruttore HD4 è dotato di un comando meccanico ad accumulo di energia. Lo sgancio è libero e consente quindi manovre di apertura e chiusura indipendenti dall’operatore. Il sistema di molle di comando è ricaricabile sia manualmente sia mediante un motoriduttore. Il comando è identico per tutta la serie e presenta una gamma di accessori e ricambi standardizzati. Tutti i componenti accessori sono facilmente sostituibili per mezzo di connettori spina-presa. L’apertura e la chiusura dell’apparecchio possono essere eseguite per mezzo dei pulsanti posti sul fronte del comando oppure tramite gli sganciatori elettrici (chiusura, apertura e minima tensione). Gli interruttori sono sempre dotati di dispositivo di antirichiusura per eliminare la possibilità di comandi di apertura e chiusura contemporanei, comandi di chiusura con molle scariche o con i contatti principali non ancora in posizione di fine corsa. I poli e il comando sono fissati su un carrello metallico di supporto e movimentazione. Il carrello è provvisto di un sistema a ruote che rende possibili le operazioni di estrazione ed inserzione dell’apparecchio nello scomparto del quadro a porta chiusa. Il carrello consente la messa a terra efficace dell’interruttore attraverso la struttura metallica dell'unità del quadro. Interfaccia apparecchio-operatore La parte frontale dell'interruttore contiene l'interfaccia utente, dotata dei seguenti accessori: • pulsante di apertura • pulsante di chiusura • contamanovre • indicatore dello stato di interruttore aperto e chiuso • indicatore dello stato delle molle di comando cariche e scariche • dispositivo di carica manuale delle molle di comando • selettore di esclusione dello sganciatore di minima tensione (opzione) • indicatore a LED della pressione del gas (opzionale). Interruttore HD4-HXA per forti componenti unidirezionali La gamma di interruttori HD4 è arricchita dalla versione HD4HXA. Questa serie di interruttori mantiene tutte le caratteristiche descritte in questo capitolo, ma si distingue per la capacità di commutare carichi con forti componenti unidirezionali. Per poteri di interruzione uguali o inferiori a 40 kA, gli interruttori HD4-HXA sono in grado di interrompere carichi con componente unidirezionale pari a IDC = 100%, fino a tensioni di servizio di 13,8 kV; a 50 kA la percentuale di componente unidirezionale IDC è ridotta al 50%. Questi interruttori possono essere installati in tutti gli impianti interessati da forti componenti unidirezionali, ma trovano di norma applicazione in sistemi di protezione per trasformatori e protezione di circuiti ausiliari presso centrali di generazione di energia. Norme IEC 62271-100 per l’interruttore. IEC 60376 per il gas SF6. Figura 12: Interruttore HD4-HXA 23 1. UniGear ZS1 Contattore in vuoto I contattori di media tensione V-Contact VSC sono apparecchi idonei per funzionare in corrente alternata e vengono di norma impiegati per comandare utenze che richiedono un elevato numero di manovre orarie. Sono idonei per comandare e proteggere motori, trasformatori e banchi di rifasamento. Se equipaggiati con fusibili adeguati, possono essere impiegati in circuiti con livelli di guasto fino a 1000 MVA. La durata elettrica dei contattori V-Contact VSC è definita dalla categoria AC3 con 100.000 manovre (chiusura/ apertura) e corrente interrotta di 400 A. Contattore V-Contact VSC Questi contattori sono costituiti da un monoblocco in resina contenente i seguenti componenti: • ampolle in vuoto • parti mobili • attuatore magnetico • alimentatore multitensione • accessori e contatti ausiliari. I contattori V-Contact sono disponibili nelle seguenti versioni: • VSC7/P per tensioni fino a 7,2 kV. • VSC7/PG per tensioni fino a 7 kV con tensione di prova a frequenza industriale di 32 kV. • VSC12/P per tensioni fino a 12 kV. • VSC12/PG per tensioni fino a 12 kV con tensione di prova a frequenza industriale di 42 kV. Entrambe le versioni sono disponibili con un comando a ritenuta elettrica o meccanica. I contattori V-Contact VSC sono meccanicamente intercambiabili con i precedenti contattori V-Contact V/P e con tutta la serie di interruttori ABB; la stessa unità di quadro può quindi accogliere entrambi gli apparecchi senza modifiche. Una versione di contattori V-Contact VSC fino a 400 A viene impiegata anche nel quadro compatto UniGear MCC. Comando Data la presenza dell'attuatore magnetico, i contattori V-Contact VSC necessitano di una quantità trascurabile di energia ausiliaria in tutte le configurazioni (15 W allo spunto 5 W continuativa). Il contattore V-Contact VSC è disponibile in tre diverse configurazioni: • SCO (singola manovra di comando). Il contattore si chiude quando viene erogata tensione ausiliaria all'ingresso dell'alimentatore multitensione, mentre si apre quando la tensione ausiliaria si interrompe • DCO (doppia manovra di comando). Il contattore si chiude quando viene erogata tensione ausiliaria all'ingresso di chiusura dell'alimentatore multitensione, mentre si apre quando viene erogata tensione all'ingresso di apertura; la funzione di antirichiusura è sempre disponibile • A richiesta, la configurazione DCO è disponibile anche con una funzione di minima tensione ritardata. Questa funzione consente l'apertura automatica del contattore quando il livello di tensione ausiliaria scende al di sotto dei livelli definiti dalle norme IEC. L'apertura può essere ritardata da 0 a 5 secondi (impostazione definita dal cliente mediante dip-switch). Tutte le configurazioni sono disponibili per 1.000.000 manovre meccaniche. Fusibili Il contattore è dotato di fusibili di media tensione per la protezione delle utenze. Il coordinamento tra contattore, fusibili e unità di protezione è garantito in conformità alle norme IEC 60470 per gli apparecchi di classe C. Il telaio portafusibili è di norma predisposto per l'installazione di tre fusibili con dimensioni e percussore di tipo medio, secondo le norme di seguito indicate: • DIN 43625 • BS 2692 Figura 13: Contattore V-Contact VSC 24 Possono essere impiegati i seguenti fusibili: • tipo DIN con lunghezza di 192, 292 e 442 mm • tipo BS con lunghezza di 235, 305, 410, 453 e 553 mm. I telai portafusibili sono provvisti di dispositivo di apertura automatica anche in caso di intervento di un solo fusibile. Tale dispositivo non consente la chiusura del contattore in caso di mancanza anche di un solo fusibile. La gamma ABB di fusibili per la protezione dei trasformatori è denominata CEF, mentre quella per motori e condensatori CMF. Norme • IEC 60470 per il contattore • IEC 60282-1 per i fusibili Figura 14: Fusibile secondo le norme DIN Caratteristiche elettriche VSC7/P VSC12/P Tensione nominale kV 7,2 12 Tensione nominale di isolamento kV 7,2 12 kV 1 min Tensione di prova a frequenza industriale 20 28 (3) (3) Tensione di tenuta ad impulso kV 60 75 Frequenza nominale Hz 50/60 50/60 kA Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente di tenuta all'arco interno (2) Corrente nominale massima del contattore …50 …50 kA …125 …125 kA 1 s …50 …50 A 400 400 (1) (1) Limitata dai fusibili. (2) I valori di tenuta all'arco interno sono garantiti negli scomparti a monte dei fusibili (sbarre e apparecchi) dalla struttura del quadro e nello scomparto a valle (linea) dalle proprietà limitatrici dei fusibili. (3) A richiesta sono disponibili in un pannello dedicato il VSC7/PG per tensione di prova a frequenza industriale di 32 kV e il VSC12/PG per tensione di prova a frequenza industriale di 42 kV. Prestazioni limite del contattore con fusibili 3,6 kV 7,2 kV Motori kW 1000 1800 12 kV 3000 Trasformatori kVA 2000 2500 2500 Condensatori kVAR 1000 1800 3000 Massima corrente di carico dei fusibili Linea Trasformatori Motori Condensatori Tensione nominale Fusibile Carico massimo Fusibile Carico massimo Fusibile Carico massimo 3,6 kV 200 A 160 A 315 A 250 A 450 A 360 A 7,2 kV 200 A 160 A 315 A 250 A 355 A 285 A 12 kV 200 A 160 A 200 A 160 A 200 A 160 A 25 1. UniGear ZS1 Interruttore di manovra-sezionatore Le unità UniGear possono essere equipaggiate con interruttori di manovra-sezionatori ABB NAL. Queste unità sono impiegate per la manovra e la protezione di linee e trasformatori oppure nelle centrali elettriche per i trasformatori di servizio ausiliari. Gli interruttori di manovra-sezionatori NAL sono sezionatori di media tensione isolati in aria, costituiti da un supporto fisso a cui sono applicati gli isolatori di supporto (superiori e inferiori), il sistema di contatti (fissi e mobili) e le pinze di ritenuta (dei fusibili o delle barre di isolamento). Interruttore di manovra-sezionatore NAL-NALF L'interruttore di manovra-sezionatore è dotato di due sistemi di contatti mobili a lame, il principale (attraversato dalla corrente di carico con il sezionatore in posizione "chiuso") e il rompiarco (attraversato dalla corrente durante le manovre di apertura e chiusura). Questa soluzione consente di non sollecitare i contatti principali e, quindi, di mantenere inalterate le caratteristiche elettriche dell'apparecchio. Durante l'apertura dell'interruttore di manovra-sezionatore l'aria viene compressa dai pistoni contenuti nei cilindri degli isolatori superiori. Nel momento di apertura e separazione dei contatti, un getto d'aria compressa che fuoriesce dagli appositi ugelli consente il raffreddamento e la deionizzazione dell'arco. Figura 15: Interruttore di manovra-sezionatore NALF 26 Si ha di conseguenza un graduale aumento della resistenza d'arco che ne determina l'estinzione. Il movimento dei pistoni è sincronizzato con i contatti rompiarco dell'interruttore di manovra-sezionatore in modo da garantire il massimo afflusso di aria nel momento di separazione dei contatti e ottenere in tal modo una sicura estinzione dell'arco. L'unità può essere equipaggiata con barre di isolamento (unità interruttore di manovra-sezionatore NAL) oppure con fusibili di media tensione (unità interruttore di manovra-sezionatore NALF con fusibili). L'interruttore di manovra-sezionatore NALF è dotato di un meccanismo di sgancio automatico per l'intervento dei fusibili ed utilizza fusibili in conformità alla norma DIN 43625. La gamma ABB di fusibili per la protezione dei trasformatori è denominata CEF. Ogni unità è dotata di un sezionatore di terra con potere di chiusura per la messa a terra dei cavi. Il comando dell'interruttore di manovra-sezionatore, così come del sezionatore di terra, avviene dal fronte del quadro con manovra manuale. La posizione di entrambi gli apparecchi può essere rilevata direttamente dal fronte del quadro attraverso un oblò d'ispezione. L'unità del quadro può essere equipaggiata con tre trasformatori di corrente o sensori di misura. L'unità sezionatore linea (DF) è costituita da due scomparti di potenza: sbarre e interruttore di manovra-sezionatore/linea. Quest'ultimo contiene sia l'interruttore di manovra-sezionatore che i terminali di collegamento dei cavi di potenza. La segregazione tra gli scomparti di potenza avviene automaticamente alla chiusura del sezionatore di terra. Un otturatore di tipo isolante crea una completa separazione fra i contatti fissi dell'interruttore di manovra-sezionatore, rendendo quelli superiori inaccessibili agli operatori. In tal modo si rendono possibili eventuali interventi di manutenzione sui cavi e sui fusibili, mantenendo in servizio la restante parte del quadro. L'unità UniGear ZS1 con interruttore di manovra-sezionatore fisso è classificato LSC-2A, perché gli scomparti linea e apparecchi non sono fisicamente segregati fra loro. L'interruttore di manovra-sezionatore, il sezionatore di terra e la porta di accesso allo scomparto linea sono tra loro interbloccati per garantire la massima sicurezza per il personale e la corretta sequenza di manovre. Ogni unità del quadro è dotata di uno scomparto per la strumentazione ausiliaria, dove sono alloggiati tutti gli strumenti e il cablaggio ausiliario. Tutte le unità del quadro sono accessibili dal fronte, pertanto gli interventi di manutenzione e di servizio possono essere eseguiti anche con il quadro addossato a parete. Norme • IEC 60265-1 per l'interruttore di manovra-sezionatore • IEC 60282-1 per i fusibili Caratteristiche elettriche Tensione nominale kV 12 17,5 24 Tensione nominale di isolamento kV 12 17,5 24 kV 1 min 28 38 50 Tensione di tenuta ad impulso kV 75 95 125 Frequenza nominale Hz 50/60 50/60 50/60 kA (1) ...25 ...25 ...20 kA ...100 ...100 ...63 A 100 63 63 kA 1 s ...40 ...40 ...25 Tensione di prova a frequenza industriale (1) (1) È disponibile la versione B/DL con livelli superiori delle caratteristiche dielettriche. Interruttore di manovra-sezionatore NALF con fusibili Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente nominale massima dei fusibili Corrente di tenuta all'arco interno (2) (1) Limitata dai fusibili. (2) I valori di tenuta all'arco interno sono garantiti nello scomparto a monte dei fusibili (sbarre) dalla struttura del quadro e nello scomparto a valle (linea) dalle proprietà limitatrici dei fusibili. Tabella di selezione dei fusibili per la protezione dei trasformatori Tensione nominale trasformatore [kV] Potenza nominale trasformatore (kVA) 25 50 75 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 Tensione nominale fusibile [kV] 1000 1250 1600 2000 Fusibile CEF In [A] 3 16 25 25 40 40 50 63 80 100 125 5 10 16 25 25 25 40 40 50 63 80 100 125 6 6 16 16 25 25 25 40 40 50 63 80 100 125 10 6 10 16 16 16 20 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 12 6 6 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 80 100 125 15 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 80 100 20 6 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 31,5 40 50 63 80 24 6 6 6 6 10 10 16 16 16 20 20 25 40 40 50 63 3,6/7,2 12 125 80 17,5 24 I valori nella tabella sono stati calcolati in conformità alle norme IEC 60787 e IEC 62271-105 (per tensioni d'esercizio fino a 24 kV). Sono state ipotizzate le seguenti condizioni d'esercizio dei trasformatori: • Massimo sovraccarico di lunga durata – 150% • Correnti di spunto magnetizzante – 12×In per 100 ms • Tensione di cortocircuito del trasformatore in conformità alla norma IEC 60076-5 • Condizioni d'esercizio ambiente standard dei fusibili La tabella riporta nel dettaglio la corrente nominale di un particolare fusibile per una data tensione di linea e una data potenza del trasformatore. Per criteri diversi occorre rivedere la selezione dei fusibili. I limiti indicati per la corrente nominale del fusibile non sono obbligatori per l'interruttore di manovra-sezionatore NALF / NAL senza il sistema di sgancio del fusibile. I valori di corrente nominale dei corrispondenti fusibili per queste applicazioni sono indicati nel catalogo ABB “FUSIBILI”. 27 1. UniGear ZS1 Carrelli di servizio La gamma UniGear ZS1 è corredata di tutti i carrelli di servizio necessari per le operazioni di servizio e le attività di manutenzione. I carrelli si suddividono in quattro diverse tipologie: • messa a terra senza potere di chiusura • messa a terra con potere di chiusura • prova cavi • sezionamento Carrello di messa a terra senza potere di chiusura Questi carrelli svolgono la stessa funzione dei sezionatori di terra senza potere di chiusura. Non possiedono, quindi, alcuna capacità di realizzare la messa a terra di circuiti in tensione in condizioni di guasto. Sono impiegati per garantire una messa a terra fissa supplementare, come richiesto dalle procedure di servizio e manutenzione, ad ulteriore garanzia di sicurezza del personale. L'utilizzo di questi carrelli prevede l'estrazione dell'apparecchio (interruttore o contattore) dal quadro e la sua sostituzione con il carrello. Le unità predisposte all’uso dei carrelli di messa a terra sono provviste di un blocco a chiave che, se attivato, ne impedisce l’inserzione. Questi carrelli sono disponibili in due versioni: • messa a terra del sistema di sbarre principale • messa a terra dei cavi di potenza. Figura 16: Carrello di servizio HD4 28 Durante la fase di inserzione il carrello di messa a terra delle sbarre principali aziona solo l'otturatore superiore e mette a terra i contatti collegati alle derivazioni superiori (e quindi al sistema di sbarre principale) tramite la struttura del quadro. Durante la fase di inserzione il carrello di messa a terra dei cavi di potenza aziona solo l'otturatore inferiore e mette a terra i contatti collegati alle derivazioni inferiori (e quindi ai cavi di potenza) tramite la struttura del quadro. Questi carrelli possono essere impiegati anche nelle unità congiuntore. In questo caso, i carrelli mettono a terra uno dei due lati del sistema di sbarre principale. Carrello di messa a terra con potere di chiusura Questi carrelli svolgono la stessa funzione dei sezionatori di terra con potere di chiusura. Sono costituiti da interruttori provvisti dei soli terminali superiori (messa a terra delle sbarre principali) o inferiori (messa a terra dei cavi di potenza). I contatti sprovvisti dei terminali sono cortocircuitati mediante una barra in rame e collegati a terra tramite il carrello dell’apparecchio. Questi carrelli mantengono tutte le caratteristiche degli interruttori, quali il pieno potere di chiusura e apertura su circuiti in tensione in condizioni di guasto. Sono impiegati per garantire una messa a terra di estrema efficacia su circuiti sollecitati da guasto. Consentono la rapida esecuzione di manovre di apertura e chiusura con comando elettrico a distanza. L'utilizzo di questi carrelli prevede l'estrazione dell'apparecchio (interruttore o contattore) dal quadro e la sua sostituzione con il carrello. Le unità predisposte all’uso dei carrelli di messa a terra sono provviste di un blocco a chiave che, se attivato, ne impedisce l’inserzione. Questi carrelli sono disponibili in due versioni: • messa a terra del sistema di sbarre principale • messa a terra dei cavi di potenza. Durante la fase di inserzione il carrello di messa a terra delle sbarre principali aziona solo l'otturatore superiore e predispone i contatti collegati alle derivazioni superiori (e quindi al sistema di sbarre principale) per la chiusura a terra tramite comando. Durante la fase di inserzione il carrello di messa a terra dei cavi di potenza aziona solo l'otturatore inferiore e predispone i contatti collegati alle derivazioni inferiori (e quindi ai cavi di potenza) per la chiusura tramite comando. Questi carrelli possono essere impiegati anche nelle unità congiuntore. In questo caso, i carrelli mettono a terra uno dei due lati del sistema di sbarre principale. Carrello di prova dei cavi di potenza Questi carrelli consentono di eseguire prove di isolamento sui cavi di potenza senza accedere allo scomparto linea oppure scollegare i cavi dal quadro. L'utilizzo di questi carrelli prevede l'estrazione dell'apparecchio (interruttore o contattore) dal quadro e la sua sostituzione con il carrello. Durante la fase di inserzione il carrello aziona solo l’otturatore inferiore e, mediante i connettori di cui è provvisto, consente il collegamento dei cavi delle apparecchiature di prova. Questi carrelli possono essere impiegati solo nelle unità arrivo/ partenza a porta aperta. Carrello di sezionamento Questo sezionatore consente il collegamento dei contatti superiori del quadro direttamente a quelli inferiori. Il collegamento è reso estremamente sicuro grazie all’impiego dei poli degli interruttori per isolare le sbarre di collegamento dall’ambiente esterno. Nelle unità arrivo/partenza, il carrello collega il sistema di sbarre principale ai cavi di potenza, mentre nelle unità congiuntore i due lati del sistema di sbarre. Questo carrello trova applicazione nei quadri UniGear per la realizzazione di unità arrivo/partenza senza interruttore in reti radiali, per l'esecuzione di collegamenti in cavo tra due quadri disposti uno di fronte all'altro, nella realizzazione di unità di interconnessione e nella creazione di unità congiuntore-risalita con doppio sezionamento (entrambe le unità sono costituite in questo caso da congiuntori; la prima è equipaggiata con un interruttore, l'altra con un carrello di sezionamento). Le unità predisposte all’uso dei carrelli di sezionamento sono provviste di un blocco a chiave che, se attivato, ne impedisce l’inserzione. Carrello di messa a terra del sistema di sbarre principale, senza potere di chiusura. Carrello di messa a terra dei cavi di potenza, senza potere di chiusura. Carrello di messa a terra del sistema di sbarre principale, con potere di chiusura. Carrello di messa a terra dei cavi di potenza, con potere di chiusura. Carrello di prova cavi. Carrello di sezionamento. 29 1. UniGear ZS1 UFES - Sezionatore di terra ultra rapido Il sezionatore di terra UFES (Ultra Fast Earthing Switch) è un innovativo apparecchio estremamente rapido, in grado di mettere a terra tutte e tre le fasi in meno di 4 ms dal rilevamento di un guasto per arco interno. Il sezionatore di terra UFES è in grado di soddisfare un'ampia gamma di applicazioni nei quadri UniGear ZS1: • installazione nello scomparto sbarre con involucro superiore • installazione nello scomparto linea (12/17.5 kV, 50 kA) Il tempo di intervento estremamente breve dell'elemento di manovra primario, in connessione con il rilevamento rapido e affidabile della corrente di guasto e della luce, garantisce l'estinzione di un guasto per arco interno subito dopo la sua formazione. In tal modo si impedisce efficacemente il verificarsi di danni termici e meccanici all'interno del sistema protetto del quadro. Vantaggi in caso di guasto per arco interno: • drastica riduzione dei costi di riparazione: nessun rischio di danni alle apparecchiature del quadro. Nessuna sostituzione del pannello guasto • elevata disponibilità del sistema: dopo aver ispezionato ed eliminato il motivo del guasto, il quadro può essere rimesso in servizio molto rapidamente • sicurezza degli operatori notevolmente superiore in caso di malfunzionamento dovuto ad errore umano in condizioni di manutenzione. Figura 17: Dispositivo elettronico per funzione di misura, logica e di sgancio, tipo QRU1 Figura 18: Elemento di manovra primario tipo U1 Caratteristiche elettriche limite nei quadri UniGear ZS1 IEC Tensione nominale di isolamento (rms) (1) kV 12 17.5 24 Tensione di prova a frequenza industriale (rms) kV 28 38 50 Tensione di tenuta ad impulso (picco) kV 75 95 125 Frequenza nominale Hz 50/60 50/60 50/60 Corrente nominale ammissibile di breve durata (rms) (1) kA 50 50 31.5 Corrente nominale di chiusura in cortocircuito kA 125 125 80 3 3 Durata nominale del cortocircuito s 3 (1) La versione GB/DL è disponibile con maggiori valori di rigidità dielettrica (42 kV) e corrente nominale ammissibile di breve durata (4 s). 30 Sovrapressione in bar 1.6 1.4 I(t) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 tTC 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0120.0 Tempo in ms Corrente di cortocircuito In Componente DC Durata d’arco con UFES Eliminazione definitiva della corrente di guasto mediante l’interruttore a monte - 80 ms + x tempo Tempo di raggiungimento dei criteri di sgancio Figura 19: In rari casi, un guasto all'interno di uno scomparto del quadro, ad esempio dovuto ad un difetto, ad una condizione di servizio eccezionale oppure soprattutto ad un malfunzionamento per errore umano, può scatenare un arco interno. Più rapida è l'estinzione dell'arco, minori saranno i danni subiti dalle apparecchiature del quadro. 1. 2. TA Curva di pressione con UFES (4 ms) Curva di pressione senza UFES tTC Tempo di raggiungimento dei criteri di sgancio Figura 20: Prevenzione di gravi effetti di un guasto per arco interno, quali - rapido aumento della temperatura (fino a 20.000 °C) - rapido aumento della pressione (vedi figura) - combustione dei materiali In questi casi l'estinzione dell'arco è più rapida. 4. Interruttore QRU Interruttore TA I k“ UFES 5. Interruttore TA I k“ UFES Tempo in ms tTC + < 4 ms 3. Interruttore Interruttore 0 0 10 20 3040 5060 708090100 QRU I k“ UFES TA I k“ QRU UFES QRU I k“ UFES QRU (Opzionale) I(t) I(t) 0.0 5.0 10.015.020.025.0 Tempo in ms I(t) 0.0 5.0 10.015.020.025.0 Tempo in ms I(t) 0.0 5.0 10.015.020.025.0 Tempo in ms I(t) 0.0 5.0 10.015.020.025.0 Tempo in ms 0.0 20.040.060.080.0100.0 120.0 Tempo in ms Figura 21: Descrizione della sequenza di eventi 1. Formazione dell'arco interno 2. Rilevamento dell'arco per mezzo del dispositivo elettronico (luce e corrente) 3. ~ 1-2 ms in seguito a rilevamento: segnale di sgancio agli elementi di manovra primari dell'UFES 4. ~ 4-3 ms dopo il rilevamento: messa a terra trifase mediante intervento degli elementi di manovra primari dell'UFES: - interruzione della tensione dell'arco: estinzione immediata dell'arco - flusso di corrente di guasto al potenziale di terra controllato tramite gli elementi di manovra primari dell'UFES 5. Eliminazione definitiva della corrente di guasto mediante l'interruttore a monte 31 1. UniGear ZS1 IS-limiter: limitazione della corrente di guasto L'impiego di IS-limiter riduce le correnti di cortocircuito sia in sistemi nuovi che nelle estensioni di sistemi esistenti, consentendo un risparmio dei costi. Si supponga un cortocircuito a valle di un interruttore di linea partenza. L'oscillogramma di seguito illustrato mostra il flusso delle correnti di cortocircuito nella prima semionda. Una corrente di cortocircuito di 31,5 kA può fluire alla posizione del guasto attraverso ogni trasformatore. Si produce pertanto una corrente di cortocircuito di 63 kA, che corrisponde al doppio della capacità del quadro. In questo caso, il flusso della corrente attraverso l'IS -limiter è rappresentato dalla corrente i2. Si può notare che l'IS-limiter opera con una tale rapidità da escludere qualsiasi tipo di contributo del trasformatore T2 alla corrente di cortocircuito di picco (i 1 + i2). Pertanto, per questa applicazione è idoneo un quadro con potenza di 31,5 kA. Le correnti di cortocircuito sono troppo elevate? L'IS-limiter, un apparecchio con tempo di manovra estremamente rapido, risolve il problema. La crescente domanda mondiale di energia solleva la necessità di trasformatori e generatori integrativi o più potenti e di una maggiore interconnessione fra le singole reti di distribuzione. Ciò comporta il superamento delle correnti di cortocircuito ammissibili per le apparecchiature, con conseguenti gravi danni per effetto dinamico o termico o addirittura la totale distruzione delle apparecchiature. La sostituzione delle apparecchiature esistenti e delle connessioni in cavo con nuove apparecchiature in possesso di una maggiore resistenza a cortocircuito è spesso tecnicamente impossibile o antieconomica per l'utilizzatore. T1 lnk = 31,5 kA T2 l1 lnk = 31,5 kA l2 l = l 1+ l 2 Schema unifilare di un congiuntore per un sistema con lnk = 31,5 kA e con un lS - limiter lnk perm.= 31,5 kA i 160 kA i = i 1+ i 2 senza Is-limiter Corrente i = i1+ i2 nella posizione del guasto 80 kA ) (31,5 kA x χ x i = i 1+ i 2 con Is-limiter l1 l2 t Figura 22: Diagramma di applicazione dell'IS-limiter Figura 23: IS-limiter Dati tecnici Tensione nominale kV 12,0 17,5 24,0 36,0/40,5 Corrente nominale A 1250/2000/2500/ 3000/40001) 1250/2000/2500/ 3000/40001) 1250/1600/2000/ 2500 1)/3000 1) 1250/2000/25001) fino a 210 fino a 210 fino a 140 fino a 140 Corrente di interruzione 1) con ventilatore di raffreddamento 32 kARMS Potenziali applicazioni Un tale apparecchio di manovra è in grado di soddisfare un'ampia gamma di applicazioni che gli apparecchi convenzionali non sono in grado di garantire. Si illustrano di seguito le più importanti. Vantaggi di tutte le applicazioni di IS-limiter: • riduzione delle correnti di cortocircuito nella posizione del guasto • nessun aggiornamento dei quadri esistenti. Opzione A, figura 24 Esercizio accoppiato-parallelo di due sistemi. Vantaggi: • migliore qualità dell'energia • maggiore affidabilità del sistema • riduzione dell'impedenza di rete • flusso di carico ottimale. Opzione B, figura 24 IS-limiter nella linea del generatore per proteggere il sistema di alta tensione. Vantaggi: • possibilità di collegare il generatore indipendentemente dal potere di cortocircuito del sistema • nessuna necessità di modificare il sistema di sbarre esistente • nessuna necessità di un costoso interruttore del generatore. Opzione C, figura 24 IS-limiter e reattore collegati in parallelo. Vantaggi: • prevenzione di perdite di rame del reattore • prevenzione di cadute di tensione nel reattore • nessun campo elettromagnetico del reattore. Opzione D, figura 25 Alimentazione di servizio di stazioni e rete pubblica. Vantaggi: • possibilità di collegare la linea del generatore privato/ industriale alla rete (completamente carica) • sgancio selettivo dell'I S-limiter (l'IS-limiter interviene solo per guasti in cortocircuito nella rete). Opzione E, figura 26 Se, nel caso di due IS-limiter installati in un quadro, è richiesto uno sgancio selettivo, è necessaria una misura della corrente totale. Vantaggio: L'I S-limiter interviene come segue: • cortocircuito nella sezione A: sgancio solo dell'IS-limiter n° 1 • cortocircuito nella sezione B: sgancio dell'IS-limiter n° 1 e n° 2 • cortocircuito nella sezione C: sgancio solo dell'IS-limiter n° 2. 110 kV 31,5 MVA 12% Opzione B 40 MVA 8% 10 kV/31,5 kA 10 kV/40 kA Opzione A Opzione C Figura 24: Tre possibili applicazioni dell'IS-limiter in un'unica rappresentazione (opzione A, B, C) IııkT = 15 kA 10 kV/25 kA 10 kV/16 kA IııkG = 3 kA Opzione D Figura 25: Punto di collegamento dell'Is-limiter con una rete di distribuzione pubblica (opzione D) T1 T2 IT A T3 IT 1 IS-1 B IT 2 IS-2 3 C Figura 26: Impiego di più di un Is-limiter con caratteristiche selettive (opzione E) 33 1. UniGear ZS1 Trasformatori di misura Trasformatori di corrente a norme DIN I trasformatori di corrente del tipo a norme DIN sono isolati in resina e vengono impiegati per alimentare misure e protezioni. Questi trasformatori possono essere a nucleo avvolto o a barra passante con uno o più nuclei, con prestazioni e classi di precisione adeguate alle esigenze dell'impianto. Questi dispositivi rispondono alla norma IEC 60044-1. Le loro dimensioni sono conformi alla norma DIN 42600 Narrow Type, nelle versioni Medium e Long Size fino a 2500 A, mentre sono di tipo toroidale nella gamma di correnti da 3150 A a 4000 A (tipo KOKS). I trasformatori di corrente possono inoltre essere forniti di presa capacitiva per il collegamento a dispositivi di segnalazione di presenza tensione. I trasformatori di corrente sono normalmente montati a valle dello scomparto apparecchi per la misura delle correnti di fase dell'unità del quadro. È possibile anche il montaggio a monte dello scomparto apparecchi (applicazioni di sbarra) per la misura delle correnti di sbarra o per la realizzazione di particolari schemi di protezione. La gamma ABB di trasformatori di corrente è denominata TPU. Figura 28: TPU 1250 A Trasformatori di corrente toroidali I trasformatori toroidali sono di tipo isolato in resina e vengono impiegati per alimentare misure e protezioni. Questi trasformatori possono essere a nucleo chiuso o apribile. Possono essere impiegati sia per la misura delle correnti di fase che per il rilevamento della corrente di guasto a terra. Rispondono alle norme IEC 60044-1. Figura 29: TPU 2500 A Figura 27: Trasformatore di corrente toroidale 34 Figura 30: KOKS 3150 A Trasformatori di tensione I trasformatori di tensione sono di tipo isolato in resina epossidica e vengono impiegati per alimentare misure e protezioni. Sono disponibili per il montaggio fisso o per l’installazione su carrelli rimovibili ed estraibili. Rispondono alle norme IEC 60044-2. Le loro dimensioni sono conformi alla norma DIN 42600 Narrow type. Questi trasformatori possono essere a uno o due poli, con prestazioni e classi di precisione adeguate ai requisiti funzionali degli strumenti ad essi collegati. Quando sono installati su carrelli rimovibili o estraibili, sono dotati di fusibili di protezione di media tensione. I carrelli estraibili consentono anche la sostituzione dei fusibili con il quadro il servizio. L'estrazione del carrello a porta chiusa comporta automaticamente la chiusura di un otturatore metallico di segregazione fra le parti in tensione del quadro e lo scomparto misura. I trasformatori di tensione di tipo fisso possono essere installati direttamente sul sistema di sbarre principale in uno scomparto dedicato (applicazioni di sbarra). La gamma ABB di trasformatori di tensione è denominata TJC, TDC,TJP. Figura 32: TV unipolare - tipo TJC Figura 33: TV bipolare - tipo TDC Figura 31: Carrello TV con fusibili Figura 34: TV unipolare con fusibile - tipo TJP 35 1. UniGear ZS1 Sensori di misura Trasformatori di misura elettronici Caratteristiche dei sensori La tecnologia del futuro per la misura di correnti e tensioni nei quadri UniGear intelligenti è un trasformatore di misura (appartenente, secondo le attuali norme IEC, al gruppo dei trasformatori di misura elettronici), chiamato brevemente “sensore”. Questi sensori sostituiscono i trasformatori di misura convenzionali con nucleo ferromagnetico. La caratteristica distintiva dei sensori ABB è il livello del segnale di uscita, perfettamente adattato alle esigenze delle apparecchiature a microprocessore, le quali non necessitano di potenza per l’alimentazione ma solo di un segnale. Il livello del segnale di uscita analogica dipende dal principio utilizzato e può essere: – nell'ordine di mV per il sensore di corrente (il valore caratteristico è 150 mV alla corrente primaria nominale). – nell'ordine di volt per i sensori di tensione in cui il rapporto di partizione è 1:10000 (ad es. uscita 1/√3 V per tensione nominale del sistema 10000/√3 kV sul lato primario/ ingresso). Il quadro UniGear ZS1 può essere equipaggiato con i sensori di tipo KEVCD. Per quanto concerne le dimensioni, il sensore di tipo a blocco KEVCD è conforme alle norme DIN. Sono disponibili due versioni: una versione con misura di corrente e funzione di indicazione della tensione, l'altra sia con misura di corrente che di tensione. Tutte le misure/indicazioni per ogni fase vengono realizzate all'interno di uno stesso strumento, pertanto non sono necessari dispositivi aggiuntivi. I sensori di corrente e tensione non presentano strutturalmente un nucleo ferromagnetico. Ciò comporta numerosi importanti vantaggi: – il comportamento del sensore non è influenzato dalla non linearità e ampiezza della curva di isteresi; ciò comporta una risposta precisa e lineare per un'ampia gamma dinamica di grandezze misurate – si può utilizzare un unico dispositivo/sensore sia per la misura che per la protezione (non sono necessari dispositivi separati) – non si verificano perdite di isteresi, quindi i sensori presentano un'ottima risposta anche a frequenze diverse da quella nominale, garantendo un segnale molto selettivo per le funzioni di protezione, in modo da ottenere un'analisi dei guasti molto precisa e un'efficace localizzazione dei guasti – i sensori non presentano stati di funzionamento pericolosi (non sussistono problemi di uscite cortocircuitate o aperte) e ciò comporta un'elevata sicurezza per i dispositivi circostanti e il personale. Il segnale di uscita rimane molto basso perfino in situazioni di guasto della rete – l'impiego di sensori elimina la possibilità di fenomeni di ferrorisonanza, aumentando ulteriormente la sicurezza e l'affidabilità della rete di distribuzione; inoltre, non sono necessari ulteriori dispositivi di protezione, cablaggi o particolari investimenti. Secondaria Sensore ABB Uscita Us Livello di saturazione TA standard is 10 A 100 A 1000 A 10000 A Corrente primaria Figura 35: Linearità dei sensori ABB e confronto con la forma d'onda dei segnali di uscita di un trasformatore di corrente convenzionale in saturazione. 36 I sensori ABB sono collegati agli apparecchi di misura e protezione per mezzo di cavi schermati e connettori, garantendo un elevato grado di immunità ai disturbi elettromagnetici. La precisione di questi sensori, compreso il cablaggio, viene verificata e testata, quindi è garantita la disponibilità di informazioni precise fino allo strumento di misura. Inoltre, l'impiego di sensori e relè ABB garantisce una totale precisione del sistema, vale a dire assicura la precisione dell'intera catena di misura (sensori più IED) superiore all'1%. Vantaggi dei sensori Data la risposta lineare e l'ampio campo dinamico, i sensori sono dispositivi molto più standardizzati (rispetto a numerosi diversi modelli di TA e TV). Pertanto, è molto più semplice selezionare il modello adeguato (semplificazione delle attività di ingegneria) ed è possibile ridurre le parti di ricambio. La significativa riduzione del consumo di energia durante il funzionamento dei sensori per effetto di perdite trascurabili indotte dai sensori (assenza di ferro = nessuna perdita di isteresi; corrente inferiore sull'avvolgimento e trascurabile in uscita = perdite ridotte sull'avvolgimento dei sensori) comporta un enorme risparmio in termini di energia persa e un aumento minimo di temperatura (con conseguente miglioramento delle condizioni termiche e dello stato di invecchiamento all'interno dell'applicazione). Si ottengono in tal modo dispositivi notevolmente più leggeri rispetto ai TA o TV convenzionali. Di conseguenza, non sono necessari impianti/attrezzi speciali per trasportarli e ciò consente una riduzione dei costi di trasporto. Il rapido collegamento dei sensori ai dispositivi elettronici senza necessità di attrezzi particolari, semplifica e riduce gli oneri di montaggio. Figura 36: Sensore di corrente e tensione di tipo a blocco KEVCD 37 1. UniGear ZS1 Sensori di misura Sensore di corrente Il sensore di corrente si basa sul principio della bobina di Rogowski. La bobina di Rogowski funziona nello stesso modo dei trasformatori di corrente convenzionali a nucleo ferromagnetico (TA). La principale differenza fra la bobina di Rogowski e il TA è che gli avvolgimenti della bobina sono avvolti su un nucleo non magnetico, invece che ferromagnetico. Di conseguenza, i segnali di uscita dalle bobine di Rogowski sono lineari, in quanto il nucleo non magnetico non è soggetto a saturazione. Le bobine di Rogowski producono una tensione in uscita (US), vale a dire una derivata temporale scalare della corrente primaria misurata (I P). Ip uS dip (t) uS (t)=M ––––––– dt Figura 37: Principio di funzionamento della bobina di Rogowski L’integrazione del segnale di uscita del sensore di corrente viene effettuata all’interno dell’IED connesso per ottenere le informazioni sul valore effettivo di corrente. Nel caso di corrente primaria solo sinusoidale (I p) alla frequenza nominale definita come: ip (t) = √2 Ip sin(ωt) la tensione in uscita dalla bobina di Rogowski è us (t) = M Ip ωcos(ωt) In questo caso, il valore efficace (r.m.s.) del segnale d’uscita potrebbe essere misurato facilmente anche senza un convertitore, impiegando un voltmetro o un oscilloscopio, osservando uno sfasamento di 90° rispetto alla corrente primaria. 38 La tensione in uscita è sfasata di 90° rispetto alla forma d'onda della corrente primaria. Per questo motivo, per informazioni semplici e grossolane sul segnale di corrente misurato è possibile utilizzare voltmetri con elevata impedenza d'ingresso. Tuttavia, per ottenere informazioni esatte e precise in condizioni di transitori, conoscere il contenuto di diverse componenti di frequenza o eventuali distorsioni della forma d'onda della corrente che si presentano nella rete di distribuzione, è necessaria l'integrazione di un segnale di tensione prodotto dalla bobina di Rogowski. Questa funzionalità è già garantita dagli IED forniti da ABB, che offrono una misura molto precisa della corrente primaria. La tensione in uscita della bobina di Rogowski dipende dalla frequenza, pertanto il valore nominale della tensione è 150 mV a 50 Hz e 180 mV a 60 Hz. Dopo aver impostato la frequenza nominale nell'IED, il sensore fornisce informazioni precise sul segnale di corrente primaria misurata perfino in presenza di diverse armoniche (nessuna perdita di isteresi e nessuna saturazione), quindi garantisce prestazioni corrette per tutte le funzioni di protezione. In teoria, la risposta dell'uscita della bobina di Rogowski è lineare nella gamma dinamica illimitata della corrente primaria misurata. Le restrizioni d'uso della bobina di Rogowski sono dovute ad altre limitazioni, ad es. le dimensioni dell'applicazione, i sistemi di fissaggio, ecc. È sufficiente una sola bobina per coprire l'intera gamma di correnti primarie, ad es. il tipo KECA 250B1 è stato testato con successo fino ad una corrente termica continua di 2000 A. Il sensore KEVCD include un conduttore primario, pertanto sono necessari solo due tipi di questo sensore per coprire l'intera gamma di corrente primaria da 0 a 3200 A. Questi dispositivi rispondono alla norma IEC 60044-8. Sensore di tensione Il sensore di tensione si basa sul principio del divisore resistivo. È costituito da 2 elementi resistivi che dividono il segnale d'ingresso in modo da poter collegare un dispositivo di misura a bassa tensione standard. La principale differenza fra il divisore resistivo e il trasformatore di tensione convenzionale (TV) è il loro principio di funzionamento. Nel TV la tensione viene indotta nell'avvolgimento. Nel divisore resistivo, la tensione viene semplicemente divisa in relazione alle resistenze degli elementi resistivi, pertanto non si verifica alcuna induzione. R2 US = ––––––– Up R1 + R2 Figura 38: Principio di funzionamento del divisore resistivo Gli elementi resistivi utilizzati sono costituiti da materiale ceramico stabile su cui è applicato uno speciale rivestimento resistivo non induttivo. Il segnale di uscita è una tensione direttamente proporzionale alla tensione primaria, pertanto non è necessaria alcuna integrazione o calcolo supplementare. Nel caso di corrente primaria solo sinusoidale (UP) alla frequenza nominale, definita come: Il rapporto di ripartizione standard utilizzato nei sensori ABB è 10000/1. Ciò assicura un segnale di uscita sufficiente e sicuro per un’ulteriore calcolo all’interno dell’IED. Per ottenere informazioni sul segnale di tensione misurato è possibile utilizzare voltmetri con elevata impedenza d'ingresso, tuttavia si raccomanda di utilizzare gli IED ABB, in quanto il relativo collegamento è stato testato e verificato. Il divisore resistivo non presenta né nucleo ferromagnetico né avvolgimento, pertanto non comporta il rischio di fenomeni di ferrorisonanza come per i TV e non necessita di ulteriori dispositivi di smorzamento a tale scopo. L'impiego di tali divisori aumenta notevolmente la sicurezza e l'affidabilità della rete, nonché la sicurezza del personale in tutte le circostanze. Non sussistono problemi o pericoli in caso di cortocircuito dei terminali secondari. Inoltre, il sensore può rimanere connesso perfino durante le prove di tensione a frequenza industriale del quadro. Il divisore resistivo opera correttamente perfino durante transitori, in cui sono presenti, oltre a corrente continua, anche altre componenti di frequenza (l'assenza di nucleo ferromagnetico del divisore elimina la possibilità di saturazione a diverse frequenze). Ciò consente una valutazione non distorta dei transitori e un'analisi precisa delle funzioni di protezione. Oltre alla possibilità di misurare le componenti DC durante i transitori, il divisore resistivo consente anche una misura precisa della componente continua della tensione. Data la risposta lineare e l'assenza di saturazione, è sufficiente un solo divisore per coprire l'intera gamma di tensioni da 0 a 24 kV. Ciò nonostante, nel caso di un unico sensore di tensione generale, potrebbe essere necessario tenere conto di altri requisiti meccanici o dimensioni/distanze per diversi livelli di tensione. Proprio per questo, il sensore KEVCD è disponibile in due diverse altezze, conformi alle dimensioni delle norme DIN. La versione del sensore selezionata può essere utilizzata anche per livelli di tensione inferiori alla massima tensione primaria nominale. Questi dispositivi rispondono alla norma IEC 60044-7. up (t) = √2Up sin(ωt) La tensione d’uscita dal divisore di tensione resistivo è R2 up (t) = ––––––– √2Up sin(ωt) R1 + R2 Anche in questo caso, il valore del segnale d’uscita potrebbe essere facilmente misurato impiegando un voltmetro o un oscilloscopio. 39 1. UniGear ZS1 Terminazioni dei cavi Terminazioni per cavi isolati in polimero 1 – 24 kV È di fondamentale importanza che i cavi di potenza utilizzati nel quadro siano provvisti di adeguate terminazioni e, a tale scopo, ABB ha sviluppato un'ottima gamma di prodotti di facile utilizzo per la preparazione e la terminazione dei cavi. I cavi di potenza MT sono di norma progettati con conduttore di alluminio o rame, isolamento in materiale polimerico, guaina isolante estrusa, calza metallica, armatura (opzionale) e guaina protettiva esterna polimerica. Per ottenere una portata di corrente sicura ed affidabile è necessario prevedere una buona connessione meccanica fra il conduttore del cavo e la sbarra. ABB offre capicorda meccanici studiati appositamente per adattarsi al conduttore del cavo mediante avvitamento. È inoltre indispensabile guidare correttamente il campo elettrico prodotto dai cavi; per questo motivo ABB fornisce terminazioni applicate a freddo in gomma, che creano una pressione attiva attorno al cavo. Inoltre, se il cavo è progettato con una calza metallica non contenente rame, devono essere utilizzati speciali kit di messa a terra per controllare opportunamente eventuali correnti di guasto. L'armatura del cavo deve avere lo stesso potenziale di terra della guaina del cavo, pertanto è necessario utilizzare ulteriori accessori di collegamento, sempre messi a disposizione da ABB. Informazioni dettagliate sono riportate nella documentazione tecnica separata relativa agli accessori per cavi. 40 Applicazioni e caratteristiche In base alla struttura del cavo, è necessario utilizzare la tipologia corretta di accessori per cavi. Se si utilizzano cavi unipolari schermati esclusivamente con calza in rame, è sufficiente utilizzare un capocorda e una terminazione adatta alle effettive dimensioni del cavo. Il vantaggio delle terminazioni applicate a freddo è la possibilità di rinunciare all'impiego di calore o fiamme libere per l'installazione (fatta eccezione per la sigillatura delle derivazioni sui cavi tripolari). Dopo la preparazione del cavo, la terminazione viene semplicemente fatta scivolare sul cavo senza l'impiego di attrezzi. Se si utilizza un cavo tripolare o un cavo schermato con nastro di rame o con foglio di alluminio oppure un cavo con armatura, è necessario impiegare altri accessori. Un altro fattore molto importante è la corretta preparazione dei cavi e, anche a tale scopo, ABB offre eccellenti strumenti. Prodotti raccomandati per la terminazione dei cavi La terminazione dei cavi prestampata di tipo Kabeldon SOT può essere impiegata su qualsiasi cavo polimerico, indipendentemente dalla relativa struttura o dalle dimensioni del conduttore. La terminazione di tipo SOT 10 è progettata per i cavi da 7,2 kV, mentre la terminazione SOT 24 copre tensioni da 17,5 e 24 kV. Poche varianti di terminazioni sono adatte per un'ampia gamma di dimensioni di cavi. La gamma di prodotti ABB include anche altri accessori, quali kit di messa a terra, guarnizioni di supporto per cavi tripolari e materiale di schermatura per armatura dei cavi. Contattare ABB per maggiori informazioni. Figura 39: Terminazione dei cavi ABB Kabeldon tipo SOT 10 con capocorda bimetallico tipo SKSB Figura 40: Terminazione dei cavi ABB Kabeldon tipo SOT 24 con capocorda bimetallico tipo SKSB Designazione e dimensioni Livello di tensione Dimensioni conduttore Designazione Kabeldon Diametro sull'isolamento mm 7,2 kV 12 kV 17,5 kV 1 - 7,2 SOT 101 10.5 - 15 10 - 35 - - - 1 - 7,2 SOT 102 12,9 - 25,8 50 - 150 - - - SOT 103 21,4 - 34,9 185 - 300 - - - SOT 241 A 11 - 15 - 10 - 35 - - kV 1 - 7,2 12 - 17,5 mm² 24 kV 12 - 17,5 SOT 241 15 - 28 - 50 - 185 50 - 150 - 12 - 17,5 SOT 242 24 - 39 - 240 - 500 185 - 300 - - - - - - - 12 - 17,5 SOT 242 B 38 - 54 - 630 (**) 630 (**) - 24 SOT 241 A 11 - 15 - - - 10 24 SOT 241 15 - 28 - - - 25 - 120 24 SOT 242 24 - 39 - - - 150 - 400 24 SOT 242 B 38 - 54 - - - 500 - 630 (**) 24 (**) Può essere installata su cavi da 800 e 1000 mm2 utilizzando nastro in gomma siliconica 2342 come sigillante. 41 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Filosofia di protezione ABB In qualità di fornitore di IED (Intelligent Electronic Device, ovvero dispositivi elettronici intelligenti) di protezione in oltre 70 paesi, ABB comprende perfettamente l'esistenza di diverse filosofie di protezione derivanti dalle legislazioni locali, dai requisiti ambientali e dalle applicazioni tecniche. Per questo motivo, ABB ha elaborato una filosofia di protezione che non solo soddisfa le esigenze e i requisiti specifici di diversi sistemi di distribuzione, ma crea anche uno stato di sicurezza e assoluta tranquillità sia per i proprietari dei sistemi che per gli utilizzatori. Il principale obiettivo di un sistema di protezione con IED ABB è riconoscere gli stati anomali del sistema elettrico o il funzionamento anomalo dei componenti del sistema. Sulla base dei dati acquisiti dall'IED, il sistema di protezione avvia 42 misure correttive che ripristinano il normale stato operativo del sistema oppure isolano il guasto per limitare eventuali danni al sistema e lesioni fisiche al personale. Ciò garantisce un ambiente sicuro per tutti. I sistemi di protezione non impediscono il verificarsi di guasti di rete, ma si attivano solo all'insorgenza di anomalie nel sistema elettrico. Tuttavia, un'attenta selezione delle funzioni e dei metodi di protezione offerti dagli IED ABB per le specifiche esigenze di protezione del sistema elettrico e dei relativi componenti non solo garantisce la migliore protezione per il sistema elettrico, ma migliora anche il rendimento e l'affidabilità del sistema di protezione, minimizzando gli effetti dei guasti nella rete e impedendo che un eventuale guasto possa diffondersi ai componenti sani della rete causando anomalie e disturbi. Vantaggi di un sistema di protezione completo La velocità operativa, la sensibilità, la selettività e l'affidabilità del sistema di protezione sono fattori importanti che meritano una certa attenzione. Esiste una stretta correlazione fra la velocità operativa del sistema di protezione e i rischi e i danni causati da un guasto alla rete. L'automazione delle sottostazioni offre funzioni di supervisione e controllo a distanza, che accelerano la localizzazione dei guasti e il successivo ripristino dell'alimentazione. Inoltre, il rapido funzionamento degli sganciatori di protezione minimizza i picchi di carico post-guasto, che, unitamente a cadute di tensione, aumentano il rischio che il guasto possa diffondersi ai componenti sani della rete. La sensibilità della protezione deve essere adeguata per consentire il rilevamento di guasti a terra ad alta resistenza e di cortocircuiti nei componenti più distanti della rete. Una selettività affidabile è fondamentale per circoscrivere il più possibile perdite di alimentazione e consentire la sicura localizzazione del componente guasto della rete. Terminali di protezione monofunzione e multifunzione Elevati requisiti Alimentazione da entrambe le estremità Linee ad anello Schema unifilare HMI* Localizzatore guasti Linee radiali con dispositivi di richiusura/ sezionatori Supervisione qualità energia Linee radiali Caratteristiche dell’IED Tipo di linea Protezione distanziometrica Linee con generazione distribuita È possibile quindi adottare azioni correttive mirate al componente guasto della rete e ripristinare l’alimentazione con la massima rapidità. Il sistema di protezione deve presentare anche un elevato grado di affidabilità. Ciò significa, ad esempio, che se un interruttore subisce un guasto, tale guasto verrà identificato ed eliminato dalla protezione di back-up. L’automazione delle sottostazioni consente all’operatore di avere il perfetto controllo della sottostazione. Inoltre, il sistema di automazione di sottostazione (SA) migliora la qualità dell'energia della rete di trasmissione e distribuzione in condizioni d'esercizio normali, ma, soprattutto, in caso di guasto e durante la manutenzione della sottostazione. Un sistema di automazione di sottostazione (SA) o SCADA (controllo di supervisione e acquisizione dati) offre tutti i vantaggi della tecnologia digitale per la protezione e il controllo delle reti. I terminali possono essere facilmente impostati e parametrizzati secondo le specifiche esigenze del sistema mediante un facile e sicuro accesso tramite la postazione dell'operatore. Adeguati metodi di protezione e una completa funzionalità aumentano il rendimento del sistema di protezione. La definizione di “funzionalità completa” varia in funzione dei requisiti della rete o del sistema elettrico protetto. Mentre per alcune applicazioni di rete sono sufficienti IED di protezione monofunzione, reti e sistemi più complessi richiedono IED di protezione multifunzione avanzati. Gli IED di protezione monofunzione includono una serie di funzioni di protezione, ad esempio per uno specifico tipo di applicazione. I principali vantaggi di questi IED di protezione sono la ridondanza e il prezzo. Uno o più IED di protezione monofunzione garantiscono una protezione sufficiente in gran parte delle applicazioni. Comunicazione Richiusura automatica Funzione singola * Interfaccia Uomo Macchina Requisiti standard Figura 41: Confronto fra linee con requisiti standard ed elevati 43 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Protezione delle linee Applicazioni e caratteristiche Le applicazioni di protezione possono dividersi approssimativamente in due categorie principali, vale a dire le applicazioni standard (che utilizzano una protezione basata sulla misura della corrente) e le applicazioni con requisiti elevati (che utilizzano una protezione basata sulla misura della corrente e della tensione) e varie combinazioni di queste due categorie. Lo schema o il sistema di protezione selezionato deve soddisfare i requisiti specifici dell’applicazione relativamente a sensibilità, selettività e velocità di manovra della protezione. I requisiti di protezione sono determinati principalmente dalla struttura fisica della rete o del sistema elettrico e, in gran parte dei casi, tali requisiti possono essere soddisfatti con IED di protezione di massima corrente non direzionale/direzionale. In reti o sistemi elettrici con struttura più complessa è necessario introdurre funzioni di protezione più avanzate, come una protezione distanziometrica o una protezione differenziale di linee. Il sistema di protezione di massima e minima tensione ha lo scopo di supervisionare il livello di tensione della rete. Se il livello di tensione diverge dal valore target in misura superiore al limite ammesso per un intervallo di tempo prestabilito, il sistema di protezione di massima e minima tensione interviene attuando una serie di misure per limitare la durata di questa condizione anomala e le conseguenti sollecitazioni sul sistema o sui relativi componenti. Per impedire ingenti interruzioni a causa di disturbi di frequenza, le sottostazioni sono di norma equipaggiate con IED di protezione di minima frequenza che, a loro volta, controllano vari schemi di distacco dei carichi di potenza. Questi sono solo alcuni esempi delle principali funzioni di protezione delle linee. In funzione dei requisiti, è possibile selezionare e configurare un adeguato tipo di IED in modo da ottenere una soluzione globale per diversi tipi di linea. In linea generale, le funzioni di protezione richieste differiscono notevolmente fra i vari tipi di linea, ad esempio per le caratteristiche della sorgente di corrente di guasto e il tipo di funzioni più avanzate che possono essere ulteriormente necessarie per soddisfare i requisiti base dell’applicazione di protezione. Prodotti consigliati I prodotti raccomandati per la protezione delle linee fanno parte della famiglia di IED di protezione basati su tecnologia ABB Relion®. Questi IED sono frutto di numerosi anni di esperienza, maturata da un’ampia gamma di applicazioni e requisiti di funzionalità dei clienti ABB in tutto il mondo. Anche i noti IED della serie RE500 hanno svolto un importante ruolo nel decretare il successo di ABB in questo settore. I prodotti Relion ® sono stati progettati per implementare gli standard fondamentali della norma IEC 61850. La precisa implementazione del protocollo di comunicazione per sottostazioni IEC 61850 copre la comunicazione sia verticale che orizzontale fra IED. Figura 42: Unità di protezione e controllo di linea REF630 44 • Unità di protezione e controllo di linee REF630: questa unità offre un’importante protezione per linee aeree e linee in cavo di reti di distribuzione dell’energia. L’unità REF630 si adatta sia a reti con neutro isolato che a reti con neutro messo a terra tramite resistenza o impedenza. Sono disponibili quattro configurazioni predefinite per rispondere ai requisiti tipici di controllo e protezione delle linee. Le configurazioni predefinite possono essere impiegate come tali oppure modificate ed estese nella loro funzionalità con funzioni aggiuntive liberamente selezionabili per adattare in modo specifico l’IED, soddisfacendo i più esigenti requisiti di applicazione individuali. • Unità di protezione e controllo di linee REF615: è un IED per linee dedicato e perfettamente allineato per la protezione, il controllo, la misura e la supervisione di sistemi di distribuzione dell’energia delle utility e dell’industria. Garantisce la protezione generale di linee aeree, linee in cavo e sistemi di sbarre di sottostazioni di distribuzione dell’energia. Figura 43: Unità di protezione e controllo di linea REF615 È adatta sia a reti con neutro isolato che a reti con neutro messo a terra tramite resistenza o impedenza. Inoltre, facendo uso degli avanzati sistemi di comunicazione tipici degli IED, l’unità REF615 può essere utilizzata anche per la protezione di reti di distribuzione ad anello e magliate, nonché reti radiali. Attualmente, la serie REF615 comprende otto configurazioni standard per soddisfare le più comuni applicazioni di protezione e controllo delle linee e non solo i requisiti di protezione attuali, ma anche quelli futuri. • Unità di protezione di linee REF610: questa unità è studiata principalmente per la protezione di linee arrivo e partenza nelle sottostazioni di distribuzione dell’energia di sistemi con messa a terra tramite resistenza e con neutro direttamente a terra. L’unità REF610 è idonea per applicazioni navali e off-shore. Provvista di una funzione di protezione opzionale contro gli archi elettrici, l’unità REF610 offre inoltre una rapida protezione dai guasti per arco interno delle sbarre della sottostazione. L’unità REF610 viene inoltre impiegata per la protezione di back-up di motori, trasformatori e generatori, per aumentare la ridondanza di protezione in applicazioni critiche sia a livello industriale che di utility. Figura 44: Unità di protezione di linea REF601 45 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Protezione dei trasformatori Prodotti consigliati Il trasformatore di potenza è uno dei componenti più importanti e una delle unità di maggiore funzionalità nella rete di distribuzione dell'energia. Un'alta disponibilità del trasformatore di potenza è quindi un fattore prioritario per impedire il verificarsi di guasti nel sistema di distribuzione dell'energia. Sebbene i trasformatori di potenza di alta qualità siano in sé molto affidabili, possono occasionalmente verificarsi guasti dovuti a stati di avaria dell'isolamento. Questi guasti, che si presentano sotto forma di cortocircuiti e/o guasti a terra, provocano generalmente gravi danni agli avvolgimenti e al nucleo del trasformatore. I danni sono proporzionali al tempo necessario per risolvere i guasti, quindi il trasformatore di potenza deve essere scollegato con la massima rapidità. Il trasformatore di potenza deve essere trasportato in un’officina per le dovute riparazioni, una procedura molto dispendiosa dal punto di vista temporale. Il funzionamento di una rete elettrica in cui il trasformatore di potenza è fuori servizio è sempre molto oneroso. Un guasto al trasformatore di potenza comporta spesso ripercussioni più gravi sul sistema elettrico rispetto ad un guasto alla linea, che, in genere, può essere risolto piuttosto rapidamente. È quindi estremamente importante impiegare IED di protezione rapidi e affidabili per rilevare guasti al trasformatore e avviare la procedura di sgancio. Le dimensioni, il livello di tensione e l’importanza del trasformatore di potenza determinano la scelta del tipo e della quantità di dispositivi di protezione e supervisione da impiegare per limitare i possibili danni di un guasto. Il costo del sistema di protezione è irrilevante rispetto al costo totale del trasformatore di potenza e ai costi causati da eventuali guasti allo stesso. I prodotti raccomandati per la protezione dei trasformatori fanno parte della famiglia ABB Relion® comprendente IED di protezione. Questi IED sono frutto di numerosi anni di esperienza, maturata in un'ampia gamma di applicazioni sulla base dei requisiti di funzionalità dei clienti ABB in tutto il mondo. Anche i noti IED della serie RE500 hanno avuto un importante ruolo nel decretare il successo di ABB in questo settore. I prodotti Relion ® sono stati progettati per implementare gli standard fondamentali della norma IEC 61850. La pura implementazione del protocollo di comunicazione per sottostazioni IEC 61850 copre la comunicazione verticale e orizzontale fra IED. Figura 45: Unità di protezione e controllo per trasformatori RET630 46 • Terminale di protezione e controllo per trasformatori RET630: si tratta di un IED completo per la gestione dei trasformatori, progettato per la protezione, il controllo, la misura e la supervisione di trasformatori di potenza, trasformatori di unità e step-up, inclusi blocchi trasformatoregeneratore in reti di distribuzione delle utility e dell'industria. Questo terminale fornisce la protezione principale per trasformatori di potenza a due avvolgimenti e blocchi generatore-trasformatore di potenza. Sono disponibili due configurazioni predefinite per soddisfare le specifiche esigenze di protezione e controllo dei trasformatori. Le configurazioni predefinite possono essere impiegate come tali oppure possono essere modificate ed estese nella loro funzionalità con funzioni aggiuntive liberamente selezionabili per adattare in modo specifico l'IED, soddisfacendo i più esigenti requisiti di applicazione individuali. • Terminale di protezione e controllo per trasformatori RET615: si tratta di un IED dedicato per la protezione e il controllo di trasformatori di potenza a due avvolgimenti, trasformatori di unità e step-up, inclusi blocchi trasformatoregeneratore in reti di distribuzione delle utility e dell'industria. Il terminale RET615 è disponibile in otto configurazioni standard per soddisfare i principi di messa a terra del neutro del trasformatore con schemi di protezione ad alta impedenza o protezione ristretta da guasto a terra a bassa impedenza. Vengono compensate matematicamente le differenze del rapporto TA e spostamenti di fase di tutti i gruppi vettoriali dei trasformatori comunemente impiegati. Il terminale RET615 presenta anche funzioni di controllo locale e remoto dell'interruttore sul lato AT del trasformatore. Figura 46: Unità di protezione e controllo per trasformatori RET615 47 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Protezione dei motori Prodotti consigliati In linea generale, la protezione dei motori deve proteggere da stati di massima corrente, carico squilibrato, guasto a terra e cortocircuito. Tuttavia, la protezione fondamentale per i motori è quella termica, in quanto il surriscaldamento è il principale fattore di rischio per un motore. I motori non devono essere protetti solo da guasti elettrici, ma anche da eventuali modalità errate di azionamento. ABB prospetta soluzioni incentrate su avanzate protezioni termiche, che impediscono un errato azionamento dei motori. La protezione da sovraccarico termico è necessaria per proteggere il motore sia da sovraccarichi a breve termine che a lungo termine, quindi riveste una grande importanza per il rendimento del motore. Stati di sovraccarico di breve durata si verificano soprattutto durante l’avviamento del motore. L’azionamento improprio di un motore in funzione non danneggia necessariamente l’impianto, ma ne riduce la vita utile. Pertanto, un sistema di protezione del motore affidabile e versatile non solo protegge il motore, ma ne prolunga anche il ciclo di vita, contribuendo a migliorare la redditività del capitale investito nelle motorizzazioni. I prodotti raccomandati per la protezione dei motori fanno parte della famiglia di IED di protezione ABB Relion®. Questi IED sono frutto di numerosi anni di esperienza, maturata da un’ampia gamma di applicazioni e requisiti di funzionalità dei clienti ABB in tutto il mondo. Anche i noti IED della serie RE500 hanno svolto un importante ruolo nel decretare il successo di ABB in questo settore. I prodotti Relion ® sono stati progettati per implementare gli standard fondamentali della norma IEC 61850. La precisa implementazione del protocollo di comunicazione per sottostazioni IEC 61850 copre la comunicazione sia verticale che orizzontale fra IED. Figura 47: Unità di protezione e controllo di motori REM630 Figura 48: Unità di protezione e controllo di motori REM615 48 • Unità di protezione e controllo di motori REM630: questo IED completo di gestione motori è progettato per la protezione, il controllo, la misura e la supervisione di motori asincroni di medie-grandi dimensioni in sistemi elettrici industriali di media tensione. L’unità REM630 appartiene alla famiglia di prodotti ABB Relion ® e alla serie di prodotti 630 ed è caratterizzata da scalabilità funzionale e flessibilità di configurazione. Presenta inoltre funzioni di controllo necessarie per la gestione di quadri controllo motori industriali. L’unità REM630 garantisce la protezione principale per motori asincroni e relative trasmissioni. L’IED di gestione motori è studiato per motori asincroni di medie-grandi dimensioni controllati da interruttore e contattore in un’ampia gamma di applicazioni di trasmissioni, quali trasmissioni motorizzate per pompe, ventilatori, compressori, frantumatori, trituratori, ecc. La configurazione predefinita può essere utilizzata come tale oppure facilmente personalizzata o estesa con funzioni aggiuntive, mediante le quali l’IED di gestione motori può essere perfettamente adattato in modo da soddisfare esattamente i requisiti specifici di una data applicazione. • Unità di protezione e controllo di motori REM615: è un IED per motori dedicato e perfettamente allineato per la protezione, il controllo, la misura e la supervisione di sistemi di motori asincroni nell’industria manufatturiera e di processo. L’unità REM615 viene di norma impiegata con motori di alta tensione controllati da interruttore o contattore, nonché motori di bassa tensione di medie-grandi dimensioni controllati da contattore in un’ampia gamma di trasmissioni. L’unità REM615 è disponibile in tre configurazioni standard, ciascuna delle quali include funzioni base di protezione dei motori, funzioni di protezione di massima e minima tensione, nonché misura della potenza e dell’energia. L’avviamento/arresto sia locale che remoto del motore risulta inoltre facilitato. • Relè di protezione di motori REM610: è un IED per la protezione, la misura e la supervisione di motori di bassa tensione asincroni di medie-grandi dimensioni e di motori di alta tensione asincroni di piccole-medie dimensioni nell’industria manufatturiera e di processo. L’IED REM610 può essere impiegato con trasmissioni motorizzate controllate da interruttore o contattore in un’ampia gamma di applicazioni. Potenziato da una scheda add-on opzionale per sensori RTD o elementi termistore, questo IED può essere impiegato per la misura diretta della temperatura di parti critiche di motori, quali cuscinetti e avvolgimenti. Viene inoltre impiegato per la protezione di linee in cavo e trasformatori di distribuzione, che beneficiano quindi della protezione da sovraccarico termico oltre che della protezione di massima corrente di fase, da guasto a terra e da sbilanciamento di fase. Figura 49: Unità di protezione di motori REM610 49 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Protezione di massima e minima tensione Il terminale REU615 è disponibile in due configurazioni "già pronte", denominate A e B, progettate per due delle applicazioni più comuni degli IED. La configurazione A del terminale REU615 è preimpostata per applicazioni di protezione basate sulla tensione e sulla frequenza nei sistemi elettrici e di distribuzione delle utility e dell'industria, incluse reti con generazione e distribuzione dell'energia. Tale configurazione è prevista per l'uso in quadri di media tensione con unità misura tensione separata. Essa garantisce una supervisione dello stato di massima e minima tensione delle sbarre, nonché un monitoraggio della frequenza e tensione residua di rete. La configurazione B è preimpostata per la regolazione automatica della tensione. Entrambe le configurazioni consentono inoltre un controllo dell'interruttore e assicurano funzioni di misura e supervisione. La funzione di regolazione della tensione della configurazione B è studiata per una regolazione automatica e manuale dei trasformatori di potenza equipaggiati con un commutatore sotto carico motorizzato. Il terminale REU615 fa parte della famiglia di prodotti di protezione e controllo ABB Relion®, precisamente della serie 615. Gli IED serie 615 sono caratterizzati da un design compatto ed estraibile. Riprogettata dalle basi, la nuova serie 615 è stata studiata per implementare l’intera potenzialità della norma IEC 61850 sulla comunicazione e l'interoperabilità dei dispositivi di automazione per sottostazioni. Figura 50: Unità di protezione di massima e minima tensione REU615 50 Protezione contro gli archi elettrici Un cortocircuito per arco elettrico all’interno di un quadro è di norma provocato da un oggetto estraneo entrato nell'unità o da un guasto dei componenti. L’arco produce un effetto di pressione e calore simile a quello di un’esplosione, causando in genere danni estesi al quadro e agli operatori. Un adeguato sistema di protezione protegge quindi la sottostazione da guasti per arco, riducendo al minimo il tempo di permanenza dell’arco e impedendo il prodursi di eccessivo calore e di ingenti danni. Questo sistema di protezione minimizza i danni materiali e consente il sicuro e regolare ripristino della distribuzione di energia. Il sistema può quindi offrire vantaggi economici ancor prima che si verifichi un guasto per arco. Dato che i quadri più obsoleti sono anche più soggetti a guasti per archi, un sistema di protezione contro archi elettrici estende effettivamente la vita utile del quadro, rendendo più redditizio il capitale investito. L’aspetto più importante di questa tecnologia è la salvaguardia dell'incolumità fisica degli operatori. Figura 51: Unità di protezione contro gli archi elettrici REA 101 con estensioni REA 103, REA 105 e REA 107 Applicazioni e caratteristiche L’arco elettrico può essere causato da guasti di isolamento, dispositivi malfunzionanti, collegamenti di cavi o sbarre difettosi, sovratensione, corrosione, inquinamento, umidità, ferrorisonanza (trasformatori di misura) e perfino dal fenomeno di invecchiamento dovuto a sollecitazione elettrica. Gran parte di queste potenziali cause di guasto per arco può essere prevenuta attuando sufficienti misure di manutenzione. Tuttavia, nonostante le precauzioni adottate, anche l’errore umano può causare guasti per arco. L’aspetto tempo è cruciale nel rilevamento e nella riduzione al minimo degli effetti di un arco elettrico. Un guasto per arco della durata di 500 ms può causare gravi danni all’impianto. Se il tempo di permanenza dell’arco è inferiore a 100 ms, i danni sono spesso di entità ridotta, ma se l’arco viene estinto in meno di 35 ms, i suoi effetti sono pressoché trascurabili. In linea generale, gli IED di protezione non sono sufficientemente rapidi per garantire sicuri tempi di eliminazione del guasto in caso di guasti per arco. Ad esempio, il tempo operativo dell'IED di massima corrente che controlla l’interruttore di arrivo può dover essere ritardato di centinaia di millesimi di secondo per motivi di selettività. Questo ritardo può essere evitato installando un sistema di protezione contro gli archi elettrici. Il tempo totale di eliminazione dei guasti può quindi ridursi ad un massimo di 2,5 ms più il tempo di corsa dei contatti dell’interruttore. Inoltre, in caso di guasti nello scomparto linea, la protezione contro gli archi elettrici può impedire che si verifichino casi di richiusura automatica. Prodotti consigliati • Sistema di protezione contro gli archi elettrici REA 101: questo sistema e le sue unità di estensione REA 103, REA 105 e REA 107 sono progettati per la protezione di quadri di media e bassa tensione isolati in aria. L’unità centrale REA 101 funziona indipendentemente o assieme alle altre unità REA 101. REA è il sistema di protezione contro gli archi elettrici più rapido sul mercato, in quanto garantisce tempi di sgancio di ben 2,5 ms. REA è provvisto di un elemento integrato di rilevamento rapido di massima corrente e, quindi, funziona indipendentemente da altre unità di protezione di linea. Gli IED di protezione di linea REF615 e REF610 includono una funzione di protezione contro gli archi elettrici per lo scomparto linea. Figura 52: Tipica configurazione con REA 101 e sottounità 103 51 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Sistema di automazione di stazioni COM600 COM600, il sistema di automazione delle stazioni, comprende un gateway di comunicazione, una piattaforma di automazione e un’interfaccia utente per sottostazioni di distribuzione a livello di utility e industriale. La funzionalità gateway garantisce una connettività IEC 61850 senza soluzione di continuità fra gli IED delle sottostazioni e i sistemi di controllo e gestione a livello di rete. La piattaforma di automazione con processore logico rende il sistema COM600 una piattaforma di implementazione flessibile per le funzioni di automazione delle sottostazioni. Il sistema COM600 integra funzionalità basate sulla tecnologia web, garantendo l’accesso ai dispositivi e ai processi delle sottostazioni tramite un’interfaccia uomo-macchina (HMI) basata sul web browser. Figura 53: Sistema di automazione di stazioni COM600 52 Prodotto Il sistema di automazione delle stazioni COM600 offre funzionalità web server, mettendo a disposizione un'interfaccia uomo-macchina (HMI) per il controllo e il monitoraggio di sottostazioni. La comunicazione sicura consente l'accesso all'HMI della sottostazione tramite Internet o LAN/WAN a qualsiasi utente autorizzato con PC standard e web browser. Collegando un laptop all'unità in loco, si ottiene a livello della sottostazione un'HMI per una completa funzionalità di controllo e supervisione. Il sistema di automazione di stazioni COM600 offre inoltre funzioni di gateway per la mappatura di dati e segnali fra sottostazioni e sistemi di livello superiore, quali SCADA, DSC. Il sistema COM600 è progettata per una facile integrazione di sistema e interoperabilità basata su soluzioni preconfigurate utilizzando pacchetti di connettività per gli IED ABB. Applicazioni e caratteristiche Grazie al design compatto e robusto, il sistema COM600 è perfettamente idoneo per ambienti avversi. L'involucro soddisfa il grado di protezione IP4x e non contiene parti mobili soggette a consumo ed usura. Il sistema COM600 si basa sulla tecnologia embedded a garanzia di una lunga durata e massima disponibilità. Le caratteristiche e le dimensioni compatte del sistema COM600 ne consentono la facile installazione nello scomparto di bassa tensione dei pannelli UniGear ZS1. Il sistema COM600 è idoneo sia per applicazioni di utility che industriali. Il sistema COM600 integra la funzionalità "OPC Server", che assicura un unico punto d'ingresso a tutte le informazioni di una sottostazione. La conformità alla norma IEC 61850 garantisce la connettività e la comunicazione senza soluzione di continuità con apparecchiature specifiche di una data applicazione. Il sistema COM600 risponde pienamente alla norma IEC 61850 per l'automazione della distribuzione. Garantisce quindi una totale interoperabilità con qualsiasi IED, sistema e accessorio a norma IEC 61850, semplificando la progettazione e la messa in servizio del sistema. La messa in servizio degli IED ABB è diretta grazie al supporto dello straordinario pacchetto di connettività ABB, che semplifica la configurazione del sistema e riduce il rischio di errori durante l'integrazione nel sistema, minimizzando in tal modo le operazioni di configurazione e i tempi di set-up. Per maggiori informazioni consultare la guida tecnica e la guida del prodotto COM600 disponibili nel sito: http://www.abb.com/substationautomation Ingegneria di accesso remoto Ingegnerizzazione sistema di controllo distribuito EMS/ scada OPC client/server wan Switch Ethernet GPS Protocolli seriali (DNP3, IEC 60870-5-101) LAN1 Switch Ethernet Protocolli TCP/IC (IEC 61850, DNP3, Modbus®) REF610 Protocolli seriali (Modbus®) REF610 REF615 REF615 REF601 REF601 Quadro di distribuzione secondaria Figura 54: Panoramica di un sistema che utilizza COM600 53 1. UniGear ZS1 Distribuzione e automazione Guida alla selezione dei relè Applicazione REF 610 Protezione basata sulla misura della tensione Protezione di linee (arrivo e/o partenza) 615 630 542+ • • • • • • • • • • • • • • • Protezione di linee con elevati requisiti RED 54_ Protezione di trasformatori Protezione di trasformatori con elevati requisiti 615 • • Protezione di motori Protezione di motori con elevati requisiti • Protezione di generatori e motori sincroni Protezione distanziometrica • • • • • •* •* • • • • • • • • • Protezione differenziale di linea • Protezione di back-up • Protezione contro gli archi elettrici o • o Protocolli di comunicazione IEC61850-8-1 o • IEC60870-5-103 • • DNP 3.0 • • SPA • • • LON • • Modbus • • • • • Profibus o •* •* •* •* 3 manovre 5 manovre Oscilloperturbografo • • Estraibilità • • Funzioni supplementari Localizzatore guasti Richiusura automatica • • • 2 manovre 5 manovre 5 manovre o (5 manovre) • • • Controllo commutatore sotto carico Schema unifilare HMI** • • • • • • Controllo locale • • • • • • Controllo remoto • • • • • • • • • • • Supervisione dello stato Supervisione della qualità dell’energia Ingressi analogici (TV/TA) • -/4 Ingressi dei sensori Ingressi / uscite binari/e 9/8 • 5/8 18/13 RTD*** / ingressi mA Uscite mA * Con convertitore del protocollo d’interfaccia ** HMI - Interfaccia Uomo Macchina *** RTD - Rilevatore di temperatura resistivo **** 27 se le uscite sono statiche 1) REU615 con configurazione A, per protezione basata sulla misura della tensione e della frequenza 2) REU615 con configurazione B, per controllo del commutatore o= opzionale s = applicazione secondaria 54 -/5 • 32/27 • 42/24**** 8/- 6 o (4) o (4) 18/13 REM 610 615 RET 630 54_ 615 630 • REU 54_ 610 • • s 615 • (1) • REX REA 521 10_ • • • s • • • • (² ) • • • • • • • • • o •* • • • • • o • •* • o • • • • • •* o • • • • • • • • • • • • • •(*) • • • • •* • • • • • • • • •* •* o •* •* 5 manovre • • • • •* • • • • • • 5 manovre • • • • • (² ) • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • -/4 -/5 4/5 -/7 3/9 • 5/8 12/10 6/- 6/2 32/27 -/3 • 14/13 8/- 4/- 6/2 32/27 • 5/8 8/- 1/3 6/2 (² ) 55 1. UniGear ZS1 Sistema di commutazione automatica I sistemi di commutazione automatica vengono impiegati per assicurare la massima continuità di servizio, fornendo alle utenze energia senza interruzioni. Tutto ciò è possibile utilizzando sistemi di vario genere, basati su tecniche di diverso tipo. Di seguito sono riportate le tecniche più comuni, con i rispettivi tempi medi di commutazione: • Ritardata: 1500 ms • Dipendente dalla tensione residua: 400-1200 ms • Sincronizzata (ATS): 200-500 ms • Ad alta velocità (HSTS): 30-120 ms I primi due sistemi sono i più semplici e possono essere realizzati anche con logica e strumenti convenzionali. Garantiscono tempi di commutazione medi e possono essere quindi impiegati in impianti in cui eventuali cadute di tensione non risultano particolarmente critiche. Gli altri due sistemi (ATS – Automatic Transfer System e HSTS – High Speed Transfer System) richiedono invece apparecchiature a microprocessore ad elevato contenuto tecnologico. Garantiscono rapidi tempi di commutazione e trovano applicazione in impianti il cui processo è particolarmente critico. Di fatto, commutazioni non estremamente veloci causerebbero gravi malfunzionamenti o l'arresto del processo stesso. ABB è in grado di offrire tutti i sistemi di commutazione, dal più semplice al più complesso. ATS L’unità REF542plus può essere utilizzata nei quadri di media tensione per gestire la commutazione automatica e manuale fra due diverse linee arrivo. Il tempo necessario alla commutazione automatica effettuata tramite l'unità REF542plus è compreso fra 200 e 300 millesimi di secondo (inclusi i tempi di manovra degli interruttori). Questo tempo può variare all'interno del range indicato in funzione della complessità delle logiche di commutazione previste nel software. I quadri equipaggiati con REF542plus, adeguatamente programmati, sono un sistema completo ed efficiente, in grado di gestire la commutazione fra un sistema di alimentazione e un altro alternativo, oppure di riconfigurare la rete passando da una distribuzione a doppio radiale ad una a semplice sistema, in modo del tutto automatico. È inoltre possibile eseguire la stessa manovra manualmente da una postazione di controllo remoto, oppure dal fronte del quadro con la supervisione del personale utente. La commutazione manuale comporta l'esecuzione del parallelo di passaggio: mediante la funzione di controllo sincronismo (synchro-check – codice 25) implementata dall'unità REF542plus, le linee di alimentazione vengono chiuse contemporaneamente al verificarsi della sincronizzazione dei vettori di tensione per poi essere scollegate a commutazione avvenuta. Le applicazioni descritte non necessitano di strumentazione aggiuntiva. Figura 55: Schema unifilare del quadro UniGear ZS1 con architettura REF542plus adatta ad eseguire, oltre alle protezioni e alle misure del quadro, anche la commutazione automatica e manuale 56 Dispositivo di commutazione rapida SUE3000 Dati i suoi svariati campi di applicazione, il dispositivo SUE 3000 è predisposto per diverse configurazioni di quadri. Attualmente, le cadute di tensioni o le totali interruzioni dell'alimentazione costituiscono i massimi problemi per la qualità dell'energia. Il dispositivo di commutazione rapida SUE3000 garantisce una salvaguardia ottimale della fornitura di energia. Questo dispositivo assicura un'alimentazione continua alle utenze mediante una commutazione automatica dell'energia ad un'alimentazione di riserva e protegge il processo da onerosi tempi di inattività. Inoltre, grazie alla possibilità di commutazioni di energia attivate manualmente, ad esempio per sgomberi mirati, l'installazione è considerevolmente semplificata. • Confronti fra reti permanenti Ciò che contraddistingue in modo distintivo il dispositivo di commutazione rapida SUE3000 da concetti concorrenti è la costante disponibilità dei criteri di sincronicità, in quanto questi vengono calcolati online dal dispositivo SUE3000. Per questo motivo, in caso di intervento, la modalità di commutazione interessata è già stata definita e può intervenire immediatamente. Ciò significa che è potenziata al massimo la probabilità di una commutazione rapida. I sistemi che attendono il momento di intervento per avviare la determinazione dello stato della rete non hanno l'opportunità, tenendo conto di tutta una serie di aspetti fisici, di implementare una commutazione rapida e di limitare al minimo il tempo di interruzione. • Campi di applicazione Il dispositivo di commutazione rapida SUE3000 trova applicazione in campi in cui un qualsiasi disturbo all'alimentazione elettrica comprometterebbe la produzione con conseguenti costi o perdita di produttività. I possibili campi di utilizzo includono, ad esempio: • Impianti ausiliari di alimentazione di centrali elettriche • Impianti tecnologici in campo ambientale • Alimentazione di processi industriali continui. Per garantire una costante disponibilità di energia, l'utenza viene alimentata almeno da due linee sincronizzate indipendenti l'una dall'altra e dotate rispettivamente di dispositivi di commutazione rapida SUE3000. Il dispositivo di commutazione rapida SUE3000 ha la funzione di garantire un funzionamento ininterrotto dei dispositivi collegati in caso di interruzione dell'alimentazione, tenendo conto di diversi fattori fisici. A tale scopo implementa una commutazione quasi istantanea ad un'alimentazione alternativa. Figura 56: Dispositivo di commutazione rapida SUE 3000 • Modalità e tempi di commutazione Sono disponibili quattro modalità di commutazione, nello specifico: commutazione rapida, commutazione alla coincidenza di prima fase, commutazione della tensione residua, commutazione a tempo. La commutazione rapida è la modalità di commutazione ottimale per ridurre al minimo il tempo di interruzione dell'alimentazione di tensione in caso di guasto. In caso di commutazione rapida, il tempo di commutazione totale dal momento in cui si verifica un guasto nell'alimentazione principale al momento in cui entra in funzione l'alimentazione alternativa è inferiore a 100 ms. Figura 57: Esempio di quadro 57 1. UniGear ZS1 Unità tipiche M - Misure 58 R - Risalita IFD - Linea arrivo/partenza diretta RM - Risalita con misure Estraibile BT - Congiuntore Estraibile Estraibile IF - Linea arrivo/partenza Estraibile Estraibile Schema unifilare delle unità tipiche IFDM - Linea arrivo/partenza diretta con misure DF - Unità interruttore di manovra- sezionatore Schema unifilare delle applicazioni di sbarra Trasformatori di corrente Trasformatori di tensione Ingresso linea in condotto Sezionatore di terra Simboli grafici Interruttore Contattore Interruttore di manovra-sezionatore Sezionatore Barra di sezionamento Presa e spina Trasformatori di tensione Trasformatori di corrente Fusibile Terra Ingresso linea in cavo Ingresso linea in sbarra Legenda dei componenti Componenti standard Accessori Soluzioni alternative 59 1. UniGear ZS1-singolo sistema di sbarre Dati tecnici Unità: ... 12 kV - 17.5 kV - ... 31.5 kA Larghezza (mm) 650 Altezza (mm) 2200/2595 Altezza con condotto di sfogo gas (mm) 2675 Profondità (mm) 1340 Corrente nominale (A) 630 1250 1600 2000 2500 630 1250 1600 2000 2500 3150 3600 4000 1600 2000 2500 3150 3600 4000 IF Unità duplex arrivo/partenza BT Congiuntore R Risalita RM Risalita con misure M Misure IFD Arrivo/partenza diretta IFDM Arrivo/partenza diretta con misure DF Unità interruttore di manovra-sezionatore IFC Pannello contattore 800 1000 2200/2595 (1) 2675 (4) 2200/2595 (1) 2675 (4) 1340 1390 (1) (4) 1340 (2) (2) 1390 1405 (2) (3) (2), (6) Unità: ... 12 kV - 17.5 kV - 40 / 50 kA Larghezza (mm) 650 Altezza (mm) 2200/2595 Altezza con condotto di sfogo gas (mm) 2700 Profondità (mm) 40 kA 50 kA IF BT Congiuntore R Risalita RM Risalita con misure M Misure IFD Arrivo/partenza diretta IFDM Arrivo/partenza diretta con misure IFC Pannello contattore 1000 2200/2595 2700 (4) 2200/2595 (1) 2700 (4) 1340 1390 Corrente nominale (A) Unità duplex arrivo/ partenza 800 (1) 1390 630 1250 1600 2000 2500 3150 (4) 1340 1390 630 3600 1455 1390 4000 2000 1390 Unità: ... 24 kV - ... 31.5 kA Larghezza (mm) 800 2325/2720 Altezza con condotto di sfogo gas (mm) Profondità (mm) Corrente nominale (A) IF Unità duplex arrivo/partenza BT Congiuntore R Risalita RM Risalita con misure M Misure IFD Arrivo/partenza diretta IFDM Arrivo/partenza diretta con misure 1000 2325/2720 (1) 2733 (4) 2733 (4) 1700 (5) 1700 (5) 630 1250 1600 2000 2500 630 (1) 1250 1600 (1) L’altezza dell’unità è in funzione dell’altezza dello scomparto bassa tensione, disponibile nelle versioni da 705 e 1100 mm. (2) Per le caratteristiche delle unità equipaggiate con contattore, consultare pag. 25. (3) Per le caratteristiche delle unità equipaggiate con interruttore di manovra-sezionatore, consultare pag. 26. (4) Per altre soluzioni disponibili contattare ABB. (5) Per corrente di breve durata fino a 25 kA è disponibile una versione con profondità di 1560 mm. (6) Versione disponibile solo con interruttori in vuoto. 60 2000 2500 1405 1455 2500 (2), (6) Altezza (mm) (1) 3150 3150 3600 4000 Altezza con condotto di sfogo gas Altezza Scomparti dell’unità A Scomparto interruttore B Scomparto sbarre C Scomparto linea D Scomparto bassa tensione E Condotto di sfogo gas Larghezza Figura 58: Esempio di quadro con condotto di sfogo gas provvisto di camini superiori (l'altezza totale del quadro è 2530 mm per 12-17,5 kV fino a 40 kA) Profondità Figura 59:Esempio di quadro con condotto di sfogo gas (l'altezza totale del quadro è 2675 mm per 12-17,5 kV fino a 40 kA) Figura 60:Esempio di quadro UniGear ZS1 con scomparto di bassa tensione altezza 1100 mm 61 62 63 2. UniGear ZS1-doppio sistema di sbarre Descrizione Il doppio sistema di sbarre è stato incluso fin dall'inizio nello sviluppo del quadro UniGear ZS1. I quadri UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre vengono utilizzati principalmente da utility, sottostazioni e industrie pesanti. L'utilizzo di questo prodotto è comunque raccomandato nei casi in cui è richiesto un aumento della continuità di servizio. L’impiego di quadri UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre può essere necessario quando sono richieste le seguenti funzioni: • distacco di carico delle unità partenza con un diverso livello di importanza in condizioni d’emergenza • sezionamento di particolari unità partenza dalla rete normale • equilibrio delle unità partenza su sistemi a doppio sistema di sbarre in condizioni di servizio normali • flessibilità durante le procedure di ispezione e manutenzione senza interruzione del carico • possibilità di estensione senza effettuare il fuori servizio del quadro • sezionatore di sbarra motorizzato che consente la rapida commutazione fra i due sistemi di sbarre in condizioni d'emergenza (possibile solo con congiuntore trasversale chiuso) • libero accesso ad un sistema di sbarre durante interventi di manutenzione, mentre l'altro sistema di sbarre è in servizio e lo scomparto interessato è fuori servizio < 2500 A < 2500 A < 4000 A • le unità arrivo e le unità partenza più importanti possono essere provviste di due interruttori per consentire una ridondanza delle apparecchiature • interventi di manutenzione e di prova dell’interruttore senza spegnimento delle unità linea • pochi componenti e meno apparecchi di manovra. < 4000 A Figura 61: Esempio di una sezione di un quadro UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre 64 < 4000 A < 2500 A I quadri UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre si basano su due diversi schemi: • due sistemi di sbarre, due sezionatori di sbarra e un interruttore (fino a 2500 A-12-17,5 e 2000 A-24 kV) • due sistemi di sbarre, due scomparti interruttore con uno o due interruttori; questa versione è chiamata sistema duplex (fino a 4000 A - 12-17,5 kV e 2500 A - 24 kV). Entrambi gli schemi offrono una ridondanza del sistema di sbarre (sezionamento fisico fra i sistemi di sbarre sorgente) e consentono condizioni di servizio affidabili e ininterrotte. Grazie alle numerose unità standard disponibili, il quadro può essere adeguatamente configurato per soddisfare tutti i requisiti di allestimento. Ogni unità del quadro può essere equipaggiata con interruttori o contattori. Tutti i componenti e gli accessori significativi sono identici a quelli impiegati per le unità UniGear ZS1 a semplice e doppio piano, quindi sono garantite le stesse procedure di servizio e manutenzione. Il sistema ABB a doppio sistema di sbarre può essere equipaggiato con una sola sezione oppure con due o più sezioni per soddisfare le richieste più esigenti dei clienti. In queste pagine vengono riportati due esempi di sezioni: • una sezione a doppio sistema di sbarre (figura 61) • due sezioni a doppio sistema di sbarre (figura 62). < 2500 A < 4000 A < 2500 A Caratteristiche elettriche IEC Tensione nominale Tensione di prova kV 12 17,5 24 kV 1 min 28* 38* 50 Tensione di tenuta ad impulso kV 75 95 125 Frequenza nominale Hz 50/60 50/60 50/60 31,5 31,5 25 80 80 63 kA 1 s fino a 31,5 31,5 25 Corrente nominale delle sbarre principali A fino a 4000 4000 2500 Corrente termica nominale dell'interruttore A fino a 4000 4000 2500 Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente di tenuta all'arco interno kA 3 s fino a kA fino a Corrente nominale unità doppio sezionatore di sbarra A Corrente nominale unità duplex A Corrente nominale unità duplex con ventilazione forzata A 630 630 630 1250 1250 1250 1600 1600 1600 2000 2000 2000 2500 2500 - 3150 3150 - 3600 3600 2500 4000 4000 - 1) Per altre versioni consultare il capitolo n° 1 (semplice piano) e il capitolo n° 3 (doppio piano). 2) I valori indicati sono validi sia per l'interruttore in vuoto che per l'interruttore in gas SF6. 3) Per il pannello con contattore, il valore della corrente nominale è 400 A. * 42 kV (GB/DL) < 4000 A < 4000 A < 2500 A < 4000 A < 2500 A Figura 62: Esempio di due sezioni di un quadro UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre 65 2. UniGear ZS1-doppio sistema di sbarre Caratteristiche Scomparti Sezionatori di sbarra Ogni pannello è composto da quattro scomparti di potenza indipendenti: apparecchi (A), sbarra 1 (B1), sbarra 2 (B2) e linea (C) (consultare pag. 67). Tutti gli scomparti sono fra loro metallicamente segregati. Nella parte frontale/superiore, il pannello è provvisto di uno scomparto per accogliere la strumentazione ausiliaria (D). Il quadro UniGear ZS1 a doppio sistema di sbarre è a tenuta d'arco interno e provvisto di un condotto per l'evacuazione dei gas prodotti dall'arco elettrico (E). Ogni scomparto dell’unità è dotato di un deflettore posizionato sulla sua sommità. La pressione generata dal guasto ne provoca l’apertura, permettendo il passaggio dei gas nel condotto. Lo scomparto apparecchi è accessibile dal fronte. La chiusura della porta di questi scomparti è disponibile in due versioni, con godroni o maniglia centrale. La rimozione degli apparecchi (interruttori e contattori) dal quadro e dai rispettivi scomparti avviene per mezzo di un unico carrello dedicato. Gli scomparti sbarre e linea sono accessibili dal retro del quadro per mezzo di pannelli asportabili. Tutte le operazioni di normale esercizio sono eseguite dal fronte, mentre quelle di manutenzione e messa in servizio richiedono l'accesso anche dal retro del quadro. I sezionatori di sbarra delle unità IF sono progettati per funzionare come sezionatori a due posizioni (aperto e chiuso), con manovra manuale (vale a dire senza molle). La manovra di apertura e chiusura del sezionatore di sbarra avviene dal fronte del pannello e la posizione è indicata sul fronte del pannello da indicatori meccanici. I sezionatori di sbarra sono separati e i rispettivi scomparti sbarre sono segregati l’uno dall’altro per garantire la seguente condizione: • deve essere possibile eseguire interventi di manutenzione e, inoltre, estendere il quadro con unità integrative, mantenendo uno dei due sistemi di sbarre in tensione • un guasto generatosi all’interno di uno scomparto (ad es. perdita di isolamento) non deve provocare alcun danno agli altri scomparti oppure richiedere lo spegnimento dell’unità. I sezionatori di sbarra sono provvisti di finecorsa per il rilevamento della posizione d'esercizio e possono essere manovrati manualmente o, a richiesta, tramite comando motorizzato. I sezionatori di sbarra sono provvisti di tutti i necessari dispositivi di interblocco. Gli interblocchi fra i due sezionatori e l'interruttore vengono implementati mediante magneti di blocco. Figura 63: Sezionatore di sbarra in posizione "chiuso" Figura 64: Sezionatore di sbarra in posizione "aperto" 66 Il sezionatore di sbarra è costituito da un tubo in rame mobile inserito all’interno di un isolatore in resina epossidica. Il contatto elettrico è garantito da due o quattro molle di collegamento (in funzione delle caratteristiche del sezionatore). I cappucci di isolamento protettivi supplementari sono montati su entrambi i lati dell’isolatore, garantendo al dispositivo un elevato grado di affidabilità. 7 2 1 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 Figura 65: Pannello frontale con aperture di manovra del sezionatore di sbarra Porta dello scomparto apparecchi Scomparto bassa tensione Manovra di inserzione/estrazione (apparecchi) Manovra del sezionatore di terra Sezionatore di sbarra B1 aperto/chiuso Sezionatore di sbarra B2 aperto/chiuso Condotto di sfogo gas Figura 66: Doppio sistema di sbarre con due sezionatori di sbarra Figura 67: Due scomparti sbarre 67 2. UniGear ZS1-doppio sistema di sbarre Unità tipiche Schema unifilare delle unità tipiche IF - Arrivo/partenza M - Misure 68 IF e IFM - Sbarra A duplex BTL - Congiuntore longitudinale IF e IFM - Sbarra B duplex BTT - Congiuntore trasversale RL - Risalita longitudinale RLM - Risalita longitudinale con misura Applicazioni di sbarra Trasformatori di tensione montati sulla sommità Legenda dei componenti Sezionatore di terra montato sulla sommità Componenti standard Accessori Condotto di ingresso posizionato sulla sommità Soluzioni alternative 69 2. UniGear ZS1-doppio sistema di sbarre Dati tecnici Unità ... 12 - 17,5 kV - ... 31,5 kA Profondità (mm) Altezza (mm) 2021 2021 2021 2200/2595 (1) 2200/2595 (1) 2200/2595 (1) 2700 (2) 2700 (2) 2700 (2) Altezza con condotto di sfogo gas (mm) Larghezza (mm) Corrente nominale (A) IF Unità duplex arrivo/partenza IF Unità duplex arrivo/partenza IFM Unità duplex arrivo/partenza con misure BTT Congiuntore trasversale M Misure BTL Congiuntore longitudinale RL Risalita longitudinale RML Risalita longitudinale con misure 650 630 1250 1600 800 2000 2500 1600 2000 2500 3150 1000 3500 4000 2500 3150 Unità ... 24 kV - ... 25 kA Profondità (mm) 2570 Altezza (mm) 2400/2720 Altezza con condotto di sfogo gas (mm) 3000 Larghezza (mm) 800 Corrente nominale (A) IF 630 2570 2400/2720 (1) (1) 3000 (2) (2) 1000 1250 1600 Unità arrivo/partenza IF Unità duplex arrivo/partenza IFM Unità duplex arrivo/partenza con misure BTT Congiuntore trasversale M Misure BTL Congiuntore longitudinale RL Risalita longitudinale RLM Risalita longitudinale con misure Le unità IF e IFM duplex, M, BTL, RL e RLM sono disponibili per connessioni sia del sistema di sbarre A che B. 1) L'altezza dell'unità è in funzione dell'altezza dello scomparto bassa tensione, disponibile nelle versioni da 705 e 1100 mm. 2) Per altre soluzioni disponibili contattare ABB. 70 2000 2500 1600 2000 2500 3500 4000 Altezza Altezza con condotto di sfogo gas Larghezza Profondità Scomparti dell’unità A Scomparto apparecchi B Scomparto sbarre C Scomparto linea D Scomparto bassa tensione E Condotto di sfogo gas 71 72 73 3. Applicazioni navali Descrizione Il mercato navale può essere suddiviso in quattro diversi segmenti: • navi passeggeri (navi da crociera e traghetti) • imbarcazioni industriali (navi cisterna, navi di perforazione, petroliere, navi da carico, ecc.) • piattaforme (di perforazione ed estrazione petrolifera) • marina. In questo tipo di applicazioni, la gamma di temperature, le vibrazioni e l'assetto variabile sono condizioni particolarmente aggravanti che influenzano la funzionalità dei componenti a bordo, come i quadri. ABB è il produttore leader di quadri isolati in aria per applicazioni navali, installati da tutti i principali cantieri navali (Brasile, Cina, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Giappone, Corea, Italia, Norvegia, Singapore, Spagna, Regno Unito e Stati Uniti). Il quadro idoneo per le applicazioni navali è UniGear ZS1 nella configurazione a semplice e doppio piano fino ad una tensione nominale di 7,2-12 kV (con l’opzione per 17,5 kV), perché in grado di offrire numerose caratteristiche dedicate e unità tipiche speciali. A livello mondiale sono in servizio oltre 10.000 pannelli ABB a bordo di qualsiasi tipo di imbarcazione. I registri navali e i clienti finali (cantieri navali o armatori) necessitano di quadri che siano prodotti in conformità con i requisiti di prova dei registri navali per le apparecchiature a bordo. A tale scopo vengono eseguite prove atte a testare il rispetto delle principali disposizioni dei registri navali: DNV, LR, RINA, BV, GL, ABS, KR e le disposizioni russe. Per garantire i comfort e le strutture necessari, grossi impianti di generazione dell’energia elettrica e sistemi di controllo devono essere concentrati in ingombri notevolmente ridotti. Il quadro UniGear ZS1 è disponibile nella versione a semplice piano con possibilità di accoppiamento ad un doppio piano ed offre un'ampia gamma di apparecchi e unità di controllo per soddisfare i requisiti delle applicazioni navali. I quadri UniGear ZS1 rappresentano soluzioni tecniche ideali per le applicazioni navali: • la struttura a tenuta d’arco, gli interblocchi di sicurezza meccanici, gli otturatori di segregazione automatici e il controllo degli apparecchi a porta chiusa garantiscono la sicurezza del personale durante gli interventi di installazione, manutenzione e servizio • l’involucro esterno presenta un elevato grado di protezione (fino a IP43) • sono garantite segregazioni metalliche fra ogni scomparto e la messa a terra di tutti i componenti accessibili al personale: apparecchi, otturatori, porte e intero telaio del quadro • è prevista un’elevata resistenza al fuoco grazie allo scarso utilizzo di materie plastiche e resine: le apparecchiature ausiliarie e il cablaggio sono altamente autoestinguenti. 74 Figura 68: UniGear ZS1 a semplice piano per applicazioni navali Pannello "Shore connection" Durante la sosta in porto, per alimentare i normali processi e le utenze, le navi mantengono in funzione i propri sistemi di generazione di energia e, di conseguenza, costituiscono una fonte di notevole inquinamento fortemente localizzata. Nei porti con intenso traffico di imbarcazioni, questa pratica crea un impatto negativo sia a livello ambientale che per la salute delle comunità locali circostanti. Data la continua espansione dei commerci globali, le emissioni navali costituiscono un problema ambientale di crescenti proporzioni. Oggi, la sostenibilità è un concetto chiave nell'industria navale, in cui è in atto l'implementazione di forti misure su vari fronti per ridurre drasticamente le emissioni navali. Una di queste misure è il sistema di alimentazione "shore-to-ship", che elimina i problemi di inquinamento e l'emissione di particelle inquinanti, nonché la rumorosità e le vibrazioni delle imbarcazioni nei porti. Il pannello UniGear ZS1 Shore Connection viene fornito sotto forma di cabina pronta, provvista sia di un modulo di potenza che di un modulo di controllo. In funzione della configurazione del sistema e dei requisiti a bordo, la cabina può essere equipaggiata con connettori per cavi alloggiati sul fronte della cabina oppure con aperture per l'ingresso cavi attraverso il pavimento della cabina. Tutte le apparecchiature sono fabbricate e testate in fabbrica secondo le norme internazionali e i registri di classificazione navale. Condizioni ambientali per la classificazione delle apparecchiature a bordo • Temperatura ambiente da 0 °C a + 45 °C • Inclinazione fino a 25° permanente. Vibrazioni nella gamma di frequenza di 2 …100 Hz alla seguente ampiezza di movimento • Ampiezza di 1 mm nella gamma di frequenza 2…13,2 Hz • Ampiezza di accelerazione di 0,7 g nella gamma di frequenza di 13,2 … 100 Hz. Gamma completa di prove Oltre che a tutte le prove richieste dalle norme internazionali (IEC), il quadro UniGear ZS1 è stato sottoposto anche alle prove richieste dai principali registri navali (LR, DNV, RINA, BV, GL, KR e russo) per l’impiego a bordo. Per maggiori informazioni su prove specifiche richieste dai principali registri navali, consultare pag. 13. Caratteristiche elettriche IEC Tensione nominale kV 7,2 12 Tensione nominale di isolamento kV 7,2 12 kV 1 min 20 28 Tensione di tenuta ad impulso kV 60 75 Frequenza nominale Hz 50 / 60 50 / 60 Tensione di prova a frequenza industriale Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente di tenuta all'arco interno kA 3 s ...50 ...50 kA ...125 ...125 kA 1 s ...40 ...40 kA 0,5 s ...50 ...50 1250...4000 1250...4000 Corrente nominale delle sbarre principali A Corrente nominale dell'interruttore A 630...3150 630...3150 Corrente nominale dell'interruttore con ventilazione forzata A 3600...4000 3600...4000 1) I valori indicati sono validi sia per l'interruttore in vuoto che l'interruttore in gas SF6. 2) Per il pannello con contattore, il valore della corrente nominale è 400 A. 75 3. Applicazioni navali Caratteristiche Di seguito vengono descritte le caratteristiche necessarie per le applicazioni navali, non facenti parte della configurazione standard. Grado di protezione A richiesta, l'involucro esterno del quadro UniGear ZS1 è disponibile con diversi gradi di protezione. Il grado di protezione standard necessario per le applicazioni navali è IP42 o IP43: • IP42: protezione da corpi estranei con diametro di 1 mm e dalla penetrazione di acqua con un'inclinazione massima di 15° • IP43: protezione da corpi estranei con diametro di 1 mm e dalla penetrazione di acqua con un'inclinazione massima di 60°. Canaletta per interconnessioni Sulla sommità, e precisamente sullo scomparto di bassa tensione, il quadro può essere dotato a richiesta di canaletta per interconnessioni. Questa canaletta alloggia le morsettiere a cui fa capo il cablaggio fra i pannelli. Condotto di sfogo gas Il quadro UniGear ZS1 è a tenuta d'arco interno e provvisto di un condotto per l'evacuazione dei gas prodotti dall'arco elettrico. Tale condotto è fissato sulla sommità dello scomparto. Negli impianti navali i gas di scarico non possono essere normalmente evacuati dal locale, quindi il condotto di sfogo gas deve essere sempre chiuso su entrambi i latiestremità e dotato di camini superiori. Nei casi in cui è possibile evacuare i gas caldi dal locale, può essere previsto il condotto di sfogo gas standard. Porte La porta dello scomparto apparecchi e del pannello posteriore è sempre provvista di corrimano. Inoltre, tutte le porte (scomparto bassa tensione, apparecchi e linea) sono provvisti di un adeguato fermo per bloccarle in posizione aperta. Cavi UniGear ZS1 a semplice piano Le unità IF e IFM a semplice piano vengono realizzate principalmente nella versione più profonda (1650-1700 mm). Questa configurazione consente di ottenere le seguenti caratteristiche: • ingresso cavi inferiore e superiore • adeguata distanza dei terminali dei cavi (requisiti minimi): - 700 mm in caso di ingresso inferiore - 1000 mm in caso di ingresso superiore. Le unità IF con profondità standard (1340-1390 mm) vengono inoltre impiegate come alternativa in caso di problemi di spazio. Questa versione dell'unità consente esclusivamente l'ingresso cavi inferiore e una distanza dei terminali dei cavi da 440 a 535 mm, in funzione della corrente nominale. UniGear ZS1 a doppio piano Per le unità a doppio piano sono valide tutte le raccomandazioni previste per le unità a semplice piano. La distanza dei terminali dei cavi delle unità IF è 600 mm per tutte le seguenti configurazioni: • ingresso cavi inferiore (entrambe le unità) • ingresso cavi superiore (entrambe le unità) • ingresso cavi inferiore e superiore (un'unità dall'alto, un'unità dal basso) 1 Condotto di sfogo gas 2Deflettori 3 Camini superiori Figura 69: UniGear ZS1 con condotto di sfogo gas compatto, provvisto di camini superiori 76 Configurazione composta, costituita da pannelli a semplice piano, doppio piano e quadro controllo motori Unità partenza con interruttori Unità misura Unità arrivo Unità contattore Congiuntore Unità partenza Risalita Unità contattore Unità arrivo Unità misura Unità partenza con interruttori Unità partenza Ispezione termografica L’ispezione termografica è necessaria in genere sui terminali dei cavi di potenza e, a volte, sui sistemi di sbarre principali. Di norma, è richiesto il primo tipo di ispezione, perché i guasti ai terminali dei cavi rappresentano gran parte dei guasti nei quadri, mentre i guasti nei sistemi di sbarre sono piuttosto rari. L’ispezione e la supervisione termografica possono avvenire in due modi: • ispezione temporanea mediante una telecamera IR attraverso un adeguato oblò d’ispezione • supervisione continua mediante sensori IR installati all’interno del quadro. Il primo sistema (ispezione temporanea) richiede una telecamera IR (ad infrarossi) e un oblò d’ispezione per ogni scomparto da controllare. Il secondo sistema richiede la supervisione continua. Si tratta di un sistema di supervisione della temperatura basato sull’impiego di sonde termiche ad infrarossi collegate ad una centralina (sono collegabili 8 sensori ad ogni centralina). Dati i vincoli costruttivi del quadro, l'ispezione termografica delle sbarre principali può essere effettuata esclusivamente utilizzando il sistema di supervisione termica. I cavi di potenza possono essere supervisionati con entrambi i sistemi. Per quanto riguarda il quadro UniGear ZS1 a doppio piano occorre evidenziare che, dati i vincoli costruttivi del quadro, l'ispezione termografica sia delle sbarre principali che dei cavi di potenza può essere eseguita solo con il sistema di supervisione termica. Figura 70: Esempio di ispezione termografica nel quadro UniGear ZS1 a semplice piano 77 3. Applicazioni navali Unità tipiche Per le unità tipiche utilizzate nelle applicazioni navali, consultare pag. 58 per la versione UniGear ZS1 a semplice piano e pag. 86/87 per la versione UniGear ZS1 a doppio piano. Di seguito si descrivono le unità non facenti parte della configurazione standard. Unità trasformatore di messa a terra Dal punto di vista elettrico, gli impianti navali si basano su reti isolate (neutro isolato). Questa configurazione comporta le seguenti conseguenze: • la rete può essere esercita in condizioni di guasto a terra monofase • difficoltà di rilevare guasti a terra a causa del basso valore di corrente. Per aumentare la sensibilità e consentire il funzionamento degli sganciatori in presenza di guasti a terra monofase, si possono prevedere due soluzioni: • collegare l'avvolgimento secondario del generatore a terra mediante un resistore • installare un trasformatore di terra nella rete. Per questo motivo, la gamma UniGear ZS1 deve essere integrata con due unità tipiche supplementari: • ME: unità di misura sbarre con unità trasformatore di messa a terra • RE: risalita con unità trasformatore di messa a terra. In caso di quadri con sezione a singolo sistema di sbarre, si può utilizzare l’unità ME; in caso di quadri provvisti di sezioni a doppio sistema di sbarre, si devono impiegare entrambe le unità ME e RE per coprire tutte le possibili configurazioni. 78 Caratteristiche supplementari delle unità misure e risalita Le unità M e R devono essere provviste di TV fissi, anziché di TV estraibili con fusibili. In questa configurazione, il cosiddetto “scomparto apparecchi”, dove è alloggiato il carrello TV viene utilizzato come scomparto supplementare di strumentazione ausiliaria. Tale scomparto deve essere completamente separato dagli scomparti di potenza mediante segregazioni metalliche e progettato come uno scomparto bassa tensione per quanto concerne le norme di sicurezza. Le pareti laterali e posteriori interne dello scomparto sono dotate di una piastra grigliata per il fissaggio della strumentazione ausiliaria. Questo scomparto viene altresì provvisto del relativo condotto di ingresso cavi dal fondo sul lato sinistro e di uscita nello scomparto bassa tensione montato sulla sommità. ME – Unità misure con trasformatore di messa a terra RE – Unità risalita con misure e trasformatore di messa a terra 79 3. Applicazioni navali Dati tecnici 7,2 - 12 kV - ... 31,5 kA Larghezza unità (mm) 650 Profondità unità (mm) 1650 Corrente nominale (A) 630 IF Unità duplex arrivo/partenza (1) ( 3) IFM Unità duplex arrivo/partenza con misure ( 1) ( 3) 1250 1600 Larghezza unità (mm) 650 Profondità unità (mm) 1340 Corrente nominale (A) IF Unità arrivo/partenza (2) BT Congiuntore R Risalita RE Risalita con trasformatore di messa a terra RM Risalita con misure M Misure ME Misure con trasformatore di messa a terra (1) Ingresso cavi inferiore e superiore (2) Ingresso cavi inferiore (3) Fino a 50 kA con contattore in vuoto 80 630 ( 3) 1250 1600 2000 2500 2000 2500 7,2 - 12 kV - ... 40-50 kA Larghezza unità (mm) 650 Profondità unità (mm) Corrente nominale (A) 1650 400 IF Unità duplex arrivo/partenza (1) ( 3) IFM Unità arrivo/partenza con misure ( 1) ( 3) 1250 1600 2000 2500 3150 4000 1340 Profondità unità (mm) IF Unità arrivo/partenza (2) BT Congiuntore R Risalita RE Risalita con trasformatore di messa a terra RM Risalita con misure M Misure ME Misure con trasformatore di messa a terra 1650 630 400 1700 1250 1600 2000 2500 3150 4000 650 Larghezza unità (mm) Corrente nominale (A) 1000 1700 1000 1390 1250 1600 2000 2500 3150 4000 1340 630 1390 1250 1600 2000 2500 3150 4000 ( 3) (1) Ingresso cavi inferiore e superiore (2) Ingresso cavi inferiore (3) Fino a 50 kA con contattore in vuoto 81 3. Applicazioni navali UniGear ZS1 a doppio piano Descrizione UniGear ZS1 è disponibile anche con singolo sistema di sbarre nella configurazione a doppio piano. Ogni pannello è composto da due unità sovrapposte completamente indipendenti tra loro e identiche, dal punto di vista funzionale, a due unità a semplice piano affiancate. Grazie alle numerose unità tipiche disponibili, il quadro può essere opportunamente configurato per soddisfare tutti i requisiti di installazione. Ogni unità può essere provvista di interruttori o contattori, nonché di tutti gli accessori disponibili per le unità del quadro UniGear ZS1 a semplice piano. Tutti i componenti importanti sono identici a quelli impiegati per le unità a semplice piano, quindi sono garantite le stesse procedure di servizio e manutenzione. Il quadro UniGear ZS1 a doppio piano si contraddistingue soprattutto per l'efficiente impiego dello spazio. Tutte le configurazioni consentono una drastica riduzione dello spazio occupato, con particolare riguardo alla larghezza del quadro (30...40% in meno in configurazioni tipiche). Se ne raccomanda l'impiego in installazioni con un elevato numero di utenze, equipaggiate sia con interruttori che con contattori. Può essere impiegato come quadro controllo motori per applicazioni fino a 12 kV. Tutte le caratteristiche delle unità a semplice e doppio piano sono identiche. La corrente nominale complessiva del sistema di sbarre è data dalla somma delle correnti delle due semisbarre superiore e inferiore. Le unità a doppio piano possono essere accoppiate direttamente con unità a semplice piano, offrendo in tal modo la possibilità di estensione su entrambi i lati del quadro. Il quadro deve essere accessibile anche dal retro per le procedure di installazione e manutenzione, mentre tutte le operazioni di servizio vengono eseguite dal fronte. Il quadro UniGear ZS1 a doppio piano può essere impiegato in due configurazioni tipiche: • completa a doppio piano • composta a semplice e doppio piano. Figura 71: Esempio di configurazione completa di un quadro UniGear ZS1 a doppio piano 82 La soluzione completa adotta solo pannelli a doppio piano per realizzare tutte le unità tipiche: arrivo, congiuntore, risalita, misure di sbarre e partenza. La soluzione composta, invece, impiega entrambe le configurazioni a semplice e doppio piano: la prima per le unità arrivo, congiuntore e risalita, la seconda per le unità misure di sbarra e partenza. La soluzione completa a doppio piano raggiunge l'obiettivo di massima riduzione delle dimensioni e può essere utilizzata per correnti nominali relativamente ridotte (corrente massima delle unità arrivo di 1600 A). Viene di norma impiegata per realizzare quadri di distribuzione locale, con un numero ridotto di unità partenza. Il campo di applicazione della soluzione composta è invece quello dei quadri di distribuzione principale, con elevate correnti nominali (corrente massima delle unità arrivo di 3150 A) e numerose unità partenza. Caratteristiche elettriche secondo norme IEC Tensione nominale kV 7,2 12 17,5 Tensione nominale di isolamento kV 7,2 12 17,5 kV 1 min 20 28 38 Tensione di tenuta ad impulso kV 60 75 95 Frequenza nominale Hz 50/60 50/60 50/60 Tensione di prova a frequenza industriale Corrente nominale ammissibile di breve durata Corrente di cresta Corrente di tenuta all'arco interno Corrente nominale delle sbarre principali kA 3 s ...50 ...50 ...40 kA ...125 ...125 ...105 kA 1 s ...40 ...40 ...40 kA 0,5 s A Corrente nominale dell'interruttore ...50 ...50 – ...1600 ...1600 ...1600 630 630 630 1000 1000 1000 1250 1250 1250 1600 1600 1600 1) La versione GB/DL è disponibile con maggiori valori di rigidità dielettrica (42 kV) e corrente nominale ammissibile di breve durata (4 s). 2) I valori indicati sono validi sia per l'interruttore in vuoto che l'interruttore in gas SF6. 3) Per il pannello con contattore, il valore della corrente nominale è 400 A. Figura 72: Esempio di configurazione di un quadro UniGear ZS1 a semplice e doppio piano 83 3. Applicazioni navali UniGear ZS1 a doppio piano Caratteristiche Scomparti Ogni pannello è composto da due unità sovrapposte [1° piano e 2° piano] e ogni unità è quindi costituita da tre scomparti di potenza indipendenti: apparecchi [A], sbarre [B] e linea [C] (consultare pag. 89). Tutti gli scomparti sono fra loro metallicamente segregati. Nella parte centrale, il pannello è provvisto di uno scomparto per alloggiare la strumentazione ausiliaria di entrambe le unità [D]. Questa soluzione consente la disposizione delle apparecchiature d'interfacciamento con l'operatore alla giusta altezza. Sulla sommità del pannello è disponibile un ulteriore scomparto per alloggiare eventuali altri strumenti [d]. Il quadro a tenuta d’arco interno è normalmente dotato di un condotto per l’evacuazione dei gas prodotti dall’arco elettrico [E]. Ogni scomparto dell’unità al 2° piano è provvisto di un deflettore posizionato sulla sua sommità. La pressione generata dal guasto ne provoca l’apertura, permettendo il passaggio dei gas nel condotto. I gas prodotti da guasti generati negli scomparti di potenza dell'unità posta al 1° piano vengono evacuati verso il condotto principale per mezzo di un condotto dedicato posizionato a lato del quadro [e]. Ogni scomparto del pannello del quadro posto al 1° piano è dotato di un deflettore posizionato sulla sommità del quadro. La pressione generata dal guasto ne provoca l’apertura, permettendo il passaggio dei gas nel condotto. . Grazie a questa soluzione le unità collocate al 2° piano non sono influenzate dal guasto. Gli scomparti apparecchi sono accessibile dal fronte. La chiusura della porta di questi scomparti è disponibile in due versioni, con godroni o maniglia centrale. L'estrazione dal quadro e dagli scomparti degli apparecchi (interruttori, contattori e carrelli misure) collocati sui due piani avviene per mezzo di un unico carrello sollevatore dedicato. Questo carrello può essere impiegato per le stesse procedure anche per unità a semplice piano. Gli scomparti sbarre e linea sono accessibili dal retro del quadro rimuovendo i pannelli asportabili. Tutte le operazioni di normale esercizio sono eseguite dal fronte, mentre quelle di manutenzione e messa in servizio richiedono l’accesso anche dal retro del quadro. 5 1 2 3 2° piano 4 1° piano 4 1 2 3 1 2 3 4 5 84 Porta dello scomparto apparecchi Manovra di inserzione/estrazione apparecchi Manovra del sezionatore di terra Scomparto bassa tensione Scomparto bassa tensione aggiuntivo Le caratteristiche del sistema di sbarre, delle derivazioni, della sbarra di messa a terra, del sezionatore di terra, degli isolatori passanti e degli otturatori sono identiche a quelle descritte per le unità a semplice piano. Si possono impiegare al massimo sei cavi unipolari o tripolari per fase in funzione della tensione nominale, delle dimensioni dei pannelli del quadro e della sezione dei cavi stessi. Configurazioni Le unità tipiche del quadro disponibili consentono la realizzazione delle configurazioni più idonee in base ai requisiti di installazione. L'unità arrivo/partenza [IF] è la più utilizzata: entrambi i piani del quadro sono costituiti da unità di questo tipo, le quali possono essere utilizzate sia come arrivo che come partenza. Le unità congiuntore [BT] e risalita [R] sono impiegate per predisporre una configurazione completa a doppio piano. Queste unità sono posizionate al 2° piano, mentre le unità arrivo/partenza sono inserite nel 1° piano. Le unità congiuntore possono essere equipaggiate con trasformatori di corrente a valle dell'interruttore per la misura delle sbarre. Si possono installare trasformatori di corrente anche a monte per realizzare schemi di protezione speciali. Lo scomparto risalita è disponibile anche nella versione con carrello strumenti estraibile e con trasformatori di tensione con fusibili [RM]. La configurazione composta a semplice e doppio piano necessita del collegamento fra le due sezioni del quadro per mezzo di un'unità di connessione. Questa unità permette di collegare le due sezioni del quadro (sbarre, sbarra di messa a terra, condotto di sfogo gas, canalette di interconnessione dei circuiti ausiliari) e può essere equipaggiata con il sezionatore di terra delle sbarre [J] e anche con il carrello strumenti estraibile con trasformatori di tensione con fusibili [JM]. Queste unità sono posizionate al 2° piano, mentre le unità arrivo/partenza sono inserite nel 1° piano. Figura 73: Configurazione composta di un quadro UniGear ZS1 a semplice e doppio piano 85 3. Applicazioni navali UniGear ZS1 a doppio piano Unità tipiche BT Congiuntore R Risalita IF Unità arrivo/partenza IF Unità arrivo/partenza IF Unità arrivo/partenza 1° piano 2° piano IF Unità arrivo/partenza 86 JM Unità di connessione con misure IF Unità arrivo/partenza IF Unità arrivo/partenza Estraibile J Unità di connessione Estraibile RM Risalita con misure IF Unità arrivo/partenza Legenda dei componenti Componenti standard Accessori Soluzioni alternative Componenti standard 87 3. Applicazioni navali UniGear ZS1 a doppio piano Dati tecnici ... 12 kV - ... 50 kA Profondità (mm) 1976 Altezza (mm) 2700 (1) Altezza con condotto di sfogo gas (mm) 2700 (1) Larghezza (mm) Corrente nominale di breve durata (kA) Corrente nominale (A) 750 750 900 900 ... 31,5 ... 31,5 ... 50 ... 50 630 1000 1250 1600 2° IF Unità duplex (2) 1° IF Unità duplex (2) 2° BT Congiuntore 1° IF Unità duplex 2° R Risalita 1° IF Unità duplex 2° RM Risalita con misure 1° IF Unità duplex 2° J Connessione 1° IF Unità duplex 2° JM Connessione con misure 1 IF Unità duplex ° 1250 A ( 2) 1250 A () 2 .... 17,5 kV - ... 40 kA Profondità (mm) 1976 Altezza (mm) 2700 (1) Altezza con condotto di sfogo gas (mm) 2700 ( 1) Larghezza (mm) Corrente nominale di breve durata (kA) Corrente nominale (A) 2° IF Unità duplex 1° IF Unità duplex 2° BT Congiuntore 1° IF Unità duplex 2° R Risalita 1° IF Unità duplex 2° RM Risalita con misure 1° IF Unità duplex 2° J Connessione 1° IF Unità duplex 2° JM Connessione con misure 1 IF Unità duplex ° 750 750 900 900 ... 31,5 ... 31,5 ... 40 ... 40 630 1000 1250 1600 1250 A 1250 A (1) L'altezza del quadro nella configurazione composta a semplice e doppio piano è identica a quella nella configurazione a doppio piano (2) Per le caratteristiche di queste unità equipaggiate con contattore, consultare pag. 24. 88 Altezza Larghezza Profondità Scomparti dell’unità A Scomparto apparecchi B Scomparto sbarre C Scomparto linea D Scomparto bassa tensione E Condotto di sfogo gas 89 Note 90 91 Contatto commerciale: www.abb.com/contacts Per maggiori informazioni sul prodotto: www.abb.com/productguide I dati e le illustrazioni non sono vincolanti. Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche al presente documento in funzione dello sviluppo tecnico del prodotto. © Copyright 2013 ABB. Tutti i diritti riservati. 1VCP000138 - Rev. F, it - Catalogo tecnico - 2013.12 (UniGear ZS1) (gs) Contatti
