Diapositiva 1 - Dipartimento di Ingegneria Industriale

Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
TECNICA DELLE ALTE TENSIONI
GIORGIO BALDO
Ed. CLEUP
G.Pesavento
1 1
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Durata del corso : 52 ore (4 x 13)
Crediti : 6
Esame finale : Orale
Esercitazioni di laboratorio (1 o 2 turni )
G.Pesavento
2
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
National Geographic
3
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Generatore di Tesla
G.Pesavento
4
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
CAMPI DI APPLICAZIONE DELLE ALTE TENSIONI
• Produzione e trasmissione dell’energia elettrica
• Linee, sottostazioni, generatori, trasformatori, sezionatori,
interruttori, TA, TV, cavi, blindati in SF6 , scaricatori etc.
• Apparecchiature elettromedicali ed industriali (generatori
raggi X, microscopi elettronici etc.)
• Depuratori elettrostatici, xerografia, elettrostatica
industriale, verniciatura, produzione di ozono, generazione
di plasma
• Fulminazioni, fenomeni impulsivi etc.
G.Pesavento
5
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
IN PRATICA
PROBLEMATICHE CONNESSE A CAMPI ELEVATI
Esempio
Scheda elettronica U = 600 V – 50 kHz
tra layer distanti 100 µm
E = 6 kV/ mm @ 50 kHz
Ci può essere qualche problema?
G.Pesavento
6
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
CONTENUTI DEL CORSO
• Generazione di alte tensioni
• Misura delle alte tensioni
• Misure di corrente e di campo elettrico
• Isolamenti in gas (aria, SF6)
• Meccanismi di scarica in aria su lunghe distanze
• Fenomeni corona
, G.Pesavento
7
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
• Vuoto
• Isolanti liquidi
• Isolanti solidi
• Scariche parziali
• Sollecitazioni dielettriche
• Coordinamento degli isolamenti
G.Pesavento
8
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
• Visita laboratorio AT
• Esame generatore di Marx – Spinterometri
• Generatori AT continua – Moltiplicatori di tensione
• Determinazione parametri parassiti (L) di condensatore AT
• Taratura divisori per alte tensioni
• Taratura shunt per correnti impulsive
G.Pesavento
9
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
• Applicazione del calcolo dei campi elettrici alla
predeterminazione delle tensioni di innesco corona o
della tensione di scarica
• Esame delle terminazioni dei cavi MT – scarica
superficiale
• Varie ed eventuali
G.Pesavento
10
Università degli studi di Padova
Dipartimento di ingegneria elettrica
ALTA TENSIONE?
Il DPR n.547 del 27/4/1955 – Norme per la
prevenzione degli infortuni sul lavoro
"alte tensioni" le tensioni i cui valori superino i 400 V
per sistemi in alternata ed i 600 V per i sistemi in
continua. Le Norme CEI relative agli Impianti Elettrici
suddividono, invece, i sistemi in categorie; nelle prime
due rientrano i sistemi con tensione fino a 1000 V in
alternata e 1500 V in continua, nelle seconde due i
sistemi con tensioni fino a 30 kV e oltre, che, anche se
non specificato, debbono essere considerate alte
tensioni.
G.Pesavento
11
Università degli studi di Padova
Dipartimento di ingegneria elettrica
Per quanto interessa il seguito, con il termine "alta
tensione" ci si riferirà a tensioni superiori al kV. E' bene
però tenere presente che sia le modalità di
generazione sia i fenomeni fisici che le prove
coinvolgono, possono avere aspetti molto diversi per
tensioni dell'ordine di qualche decina, o di qualche
centinaio, o di qualche migliaio di kV. E' perciò
opportuno, anche se ciò non ancora nell'uso,
distinguere, almeno nel campo delle prove,
• altissime tensioni, > 500 kV f.i. e 2000 kV impulso
• medie tensioni fino a 70 kV f.i. e 170 kV ad impulso.
, G.Pesavento
12
Università degli studi di Padova
Dipartimento di ingegneria elettrica
Nel campo della trasmissione AC
• Sistemi EHV (Extra High Voltage) per tensioni
nominali tra 380 kV e 765 kV (già in servizio)
• Sistemi di trasmissione DC
± 500 kV
± 600 kV
• Sistemi UHV (Ultra High Voltage) per tensioni
superiori, ancora in fase di studio.
DC
G.Pesavento
± 800 kV (in fase di sviluppo)
13
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Problematica delle prove
I laboratori che si occupano di ricerca e sviluppo di
componenti per questo campo di tensioni richiedono
normalmente generatori con tensioni nominali di
2000-2400 kV in alternata
1500-2000 kV in continua
5000-7000 kV ad impulso
Grossi investimenti in termini di apparecchiature ed
opere civili
G.Pesavento
14
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
15
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
16
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
17
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
18
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
19
Università degli studi di Padova
Dipartimento di Ingegneria Industriale
G.Pesavento
20