armadi di media tensione
Dal 3 kV ai 36 kV, il sistema di armadi di commutazione è classificato come armadio di media tensione o armadio MT. Questi armadi di commutazione sono di molti tipi. Possono essere armadi di commutazione metallici chiusi per interni, armadi di commutazione metallici chiusi per esterni, armadi di commutazione per esterni senza chiusura metallica, ecc. Il mezzo di interruzione di questi armadi di commutazione può essere olio isolante, gas SF6 o vuoto. La principale esigenza della rete elettrica è quella di interrompere la corrente in condizioni di guasto, indipendentemente dal tipo di CB utilizzato nel sistema di armadi di media tensione. Anche se potrebbe essere in grado di funzionare anche in altre condizioni.
L'armadio di media tensione dovrebbe essere in grado di,
Operazioni di accensione e spegnimento normali.
Interruzione della corrente di cortocircuito.
Commutazione delle correnti capacitve.
Commutazione delle correnti induttive.
Alcune applicazioni speciali.
Tutte le funzioni sopra menzionate devono essere eseguite con un alto grado di sicurezza e affidabilità.
Interruzione della corrente di cortocircuito
Il focus principale del progetto del disgiuntore è che tutti i disgiuntori siano in grado di interrompere la corrente di cortocircuito con un alto grado di affidabilità e sicurezza. Il numero di trippaggi difettosi avvenuti durante l'intero ciclo di vita di un disgiuntore dipende principalmente dalla posizione del sistema, dalla qualità del sistema e dalle condizioni ambientali. Se il numero di trippaggi è molto elevato, la scelta migliore è il disgiuntore a vuoto in quanto non richiede manutenzione fino a 100 trippaggi difettosi con una corrente di cortocircuito fino a 25 kA. Mentre altri disgiuntori richiedono manutenzione dopo 15-20 trippaggi difettosi con la stessa corrente di cortocircuito del CB. Le sottostazioni situate in aree rurali sono generalmente di tipo all'aperto e la maggior parte di esse è non sorvegliata. Pertanto, per questo tipo di applicazioni, l'armadio di media tensione all'aperto, senza manutenzione, è la soluzione più adatta. Il disgiuntore a vuoto rivestito in porcellana soddisfa questa esigenza rispetto agli armadi indoor convenzionali.
Commutazione della corrente capacitiva
La banca di condensatori viene utilizzata nei sistemi di energia di media tensione per migliorare il fattore di potenza del sistema. I cavi non caricati e le linee aeree non caricati hanno anche una corrente di carica capacitiva. La banca di condensatori e le linee di energia non caricati devono essere disconnessi dal sistema in modo sicuro, senza ri-ionizzazione. La ri-ionizzazione nella fessura dei contatti causa sovratensioni nel sistema. Il disgiuntore a vuoto soddisfa questa esigenza.
Durante l'accensione di una banca di condensatori, una corrente di salita rapida passerà attraverso i contatti del CB. Il disgiuntore con mezzo di spegnimento liquido e contatti a tulipano può subire ritardi nei pin di contatto. L'armadio di media tensione a vuoto è la scelta perfetta per questo scopo, poiché il disgiuntore a vuoto ha un arco elettrico ridotto durante un breve periodo di pre-arco.
Commutazione della corrente induttiva
I vecchi VCB avevano un livello di troncamento di corrente di 20 A quando questi disgiuntori venivano utilizzati per commutare trasformatori, erano necessari dispositivi di protezione contro le onde di impulso speciali. I moderni VCB hanno un troncamento di corrente molto basso, intorno a 2-4 A. Pertanto, gli armadi di media tensione a vuoto moderni sono molto adatti per commutare un trasformatore non caricato. Poiché i VCB moderni troncano la corrente a un livello molto basso, non è necessario alcun dispositivo di protezione aggiuntivo. Pertanto, il VCB è adatto per la commutazione di carichi induttivi molto bassi. Ma quando la corrente induttiva nel sistema è bassa ma non molto bassa, il VCB è la scelta migliore.
Applicazioni speciali degli armadi di media tensione
Fornace ad arco
Una fornace elettrica ad arco deve essere spesso spenta e accesa. La corrente da commutare può variare da 0 a 8 volte la corrente nominale della fornace. Una fornace elettrica ad arco deve essere accesa e spenta alla sua corrente nominale normale fino a 2000 A, circa 100 volte al giorno. Un normale disgiuntore a SF6, disgiuntore ad aria e disgiuntore ad olio non sono affatto economici per questa operazione frequente. Il disgiuntore a vuoto standard è l'alternativa più adatta per questa operazione di alta corrente frequente.
Trazione ferroviaria
Un'altra applicazione dell'armadio di media tensione è il sistema ferroviario monofase. La funzione principale del disgiuntore associato al sistema di trazione ferroviaria è quella di interrompere il cortocircuito sul sistema catenaria aerea, che si verifica frequentemente ed è transitorio. Pertanto, un disgiuntore utilizzato per questo scopo dovrebbe avere un tempo di spegnimento breve per una piccola distanza tra i contatti, un breve tempo di arco, un'interruzione rapida, e il VCB è la soluzione migliore possibile. L'energia dell'arco è molto maggiore nei disgiuntori monofase rispetto a quelli trifase. È comunque molto inferiore in un disgiuntore a vuoto rispetto a un disgiuntore convenzionale. Il numero di cortocircuiti che si verificano nel sistema catenaria aerea è molto maggiore di quelli che si verificano nel sistema di trasmissione elettrica. L'armadio di media tensione con disgiuntore a vuoto è la soluzione più adatta per le applicazioni di trazione. Possiamo concludere che, nei sistemi di media tensione dove il tasso di trippaggio è molto elevato, l'armadio di media tensione a vuoto è la soluzione più adatta.
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