1. Introduzione
Nelle infrastrutture di distribuzione elettrica, i reclosers svolgono un ruolo cruciale nell'assicurare un rifornimento elettrico affidabile, specialmente in paesi come il Vietnam, dove la domanda di energia stabile è cresciuta esponenzialmente con lo sviluppo economico. Al 2024, la rete elettrica del Vietnam ha formato una rete complessa, con una parte significativa che opera a livello di tensione di 20kV. In questo contesto, i reclosers sono componenti critici per mantenere l'integrità della rete e migliorare la qualità del servizio.
2. Comprensione Fondamentale dei Reclosers
Un recloser è un avanzato dispositivo di commutazione ad alta tensione, progettato per rilevare automaticamente le correnti di guasto nel suo circuito principale. Al rilevamento di un guasto, interrompe la corrente in base alle caratteristiche di protezione a tempo definito o inverso, quindi tenta di ricomporre il circuito più volte secondo sequenze preprogrammate dopo un ritardo prefissato. Ad esempio, un recloser installato su una linea di distribuzione a 20kV in Vietnam monitora continuamente la corrente che scorre lungo la linea.
2.1 Funzioni Chiave dei Reclosers
Rilevamento e Isolamento dei Guasti: I reclosers sono dotati di meccanismi sensibili di rilevamento della corrente. Quando si verifica un cortocircuito o un guasto di sovracorrente su una linea a 20kV (ad esempio, rami di alberi a contatto con i conduttori nelle aree rurali del Vietnam), il recloser identifica rapidamente le correnti anomale, apre i contatti e isola la sezione difettosa per prevenire la diffusione del guasto e le interruzioni generalizzate.
Ricomposizione Multipla: Una delle caratteristiche più distintive dei reclosers è la loro capacità di eseguire operazioni di ricomposizione multiple. Dopo aver aperto per isolare un guasto, il recloser aspetta un tempo prefissato (ad esempio, alcuni secondi) prima di tentare di chiudere. Questo è basato sul fatto che molti guasti nella rete di distribuzione sono transitori (ad esempio, quelli causati da colpi di fulmine). Nel Vietnam, dove i temporali sono frequenti, specialmente durante la stagione delle piogge, un recloser su una linea a 20kV a Ho Chi Minh City potrebbe subire un guasto causato dal fulmine, aprire per eliminare il guasto e poi ricomporre. Se il guasto era transitorio, la linea riprende la normale operatività; se persistente, il recloser continua a ricomporre secondo la sequenza prefissata.
Ripristino Automatico o Blocco: Per i guasti transitori, il recloser si ripristina automaticamente allo stato iniziale dopo che la ricomposizione ha ripristinato l'energia, pronto a rispondere a futuri guasti. Per i guasti permanenti, dopo aver completato il numero prefissato di tentativi di ricomposizione (tipicamente 3-4 volte), il recloser si blocca in posizione aperta per assicurare che non vi sia un rifornimento continuo di energia alla sezione difettosa. Ad esempio, se un cavo viene danneggiato durante i lavori su una linea a 20kV a Hanoi, il recloser effettuerà tentativi di ricomposizione, si bloccherà una volta confermato il guasto come permanente e rimarrà bloccato fino alla riparazione manuale.
3. Funzioni di Protezione dei Reclosers
Protezione contro la Sopraccorrente: I reclosers sono predisposti per rilevare condizioni di sopraccorrente sulle linee a 20kV. Quando la corrente supera una soglia prefissata (basata sulla capacità di carico normale della linea), il recloser inizia azioni di protezione. La protezione contro la sopraccorrente può essere istantanea per guasti gravi o a ritardo temporizzato per sopraccorrenti meno gravi. Ad esempio, se un grande carico industriale in un parco industriale alimentato a 20kV in Vietnam malfunziona e richiede una corrente eccessiva, il recloser rileva la sopraccorrente e prende misure protettive appropriate.
Protezione contro i Cortocircuiti: I cortocircuiti sono tra i guasti più gravi nei sistemi di distribuzione, e i reclosers eccellono nella protezione contro di essi. Quando si verifica un cortocircuito, generando un'impennata massiccia di corrente, il sistema di protezione del recloser è progettato per rilevare rapidamente questa corrente di elevata intensità e interrompere la corrente di cortocircuito entro millisecondi. In una rete di distribuzione urbana a 20kV in Vietnam, se un veicolo colpisce un palo elettrico e danneggia i conduttori, causando un cortocircuito, il recloser isola rapidamente il guasto per prevenire ulteriori danni alla rete e garantire la sicurezza pubblica.
Protezione contro i Guasti a Terra: I guasti a terra rappresentano un rischio significativo per i sistemi di potenza e la sicurezza del personale. I reclosers possono essere configurati per rilevare i guasti a terra (quando un conduttore di fase entra in contatto con il terreno o un oggetto a terra). Nei sistemi a 20kV del Vietnam, specialmente nelle linee aeree rurali, i guasti a terra possono verificarsi a causa del fallimento degli isolatori o di animali che entrano in contatto con le linee. La protezione contro i guasti a terra del recloser rileva il percorso anormale di corrente verso il terreno e intraprende azioni come l'apertura del circuito per isolare il guasto.
4. Tipi di Reclosers e la loro Idoneità in Vietnam
Reclosers a Vuoto: Utilizzando il vuoto come mezzo di spegnimento dell'arco, i reclosers a vuoto sono ampiamente preferiti nei sistemi a 20kV del Vietnam per la loro performance a lungo termine. L'ambiente a vuoto nella camera d'arco fornisce un'eccellente isolazione ed efficiente spegnimento dell'arco, rendendoli adatti sia per le linee urbane che rurali a 20kV. Ad esempio, nelle aree suburbane in espansione di Da Nang, dove nuovi sviluppi residenziali e commerciali si connettono alla rete a 20kV, i reclosers a vuoto vengono spesso installati a causa dei loro bassi requisiti di manutenzione e alta affidabilità.
Reclosers a SF6: I reclosers a SF6 utilizzano il gas esafluoruro di zolfo (SF6) come mezzo di isolamento e spegnimento dell'arco, offrendo eccellenti proprietà di isolamento elettrico e spegnimento dell'arco. Tuttavia, a causa delle preoccupazioni ambientali relative alle emissioni di SF6, il loro utilizzo in Vietnam è limitato, applicandosi principalmente in aree che richiedono alta affidabilità e compattezza, come i distretti centrali di affari a Hanoi e Ho Chi Minh City, dove lo spazio di installazione è limitato.
5. Reclosers Classe IP67 nelle Aspre Condizioni Ambientali del Vietnam
Il clima del Vietnam è diverso, con alta umidità, forti piogge e occasionali tifoni nelle aree costiere. In tali condizioni aspre, i reclosers classe IP67 sono critici. La classificazione IP67 significa che il recloser è ermetico alla polvere e può resistere all'immersione in 1 metro d'acqua per 30 minuti, rendendolo ideale per installazioni esterne nei sistemi a 20kV del Vietnam. Ad esempio, nel Delta del Mekong, soggetto a inondazioni, i reclosers classe IP67 sui pali a 20kV possono tollerare inondazioni occasionali mentre operano in modo affidabile. La loro costruzione robusta protegge i componenti interni dall'umidità e dalla polvere, assicurando l'operatività continua della rete di distribuzione.
6. Reclosers conforme alla Norma IEC 62271-111 in Vietnam
La norma IEC 62271-111 guida la progettazione, l'operatività e i test dei reclosers ad alta tensione AC. In Vietnam, l'adozione di reclosers conformi alla norma IEC 62271-111 assicura che l'attrezzatura dei sistemi a 20kV soddisfi gli standard internazionali di qualità e sicurezza, con prestazioni consistenti nel rilevamento, interruzione e ricomposizione dei guasti. Seguendo questa norma, si abilita l'interoperabilità dei reclosers di diversi produttori. Ad esempio, quando si aggiorna la rete di distribuzione a 20kV a Haiphong, l'utilizzo di reclosers conformi alla norma IEC 62271-111 assicura un'integrazione senza soluzione di continuità con l'infrastruttura esistente, migliorando l'affidabilità e la sicurezza complessiva del rifornimento elettrico.
7. Conclusione
I reclosers sono componenti fondamentali delle reti di distribuzione a 20kV del Vietnam. Le loro funzioni, come il rilevamento e l'isolamento dei guasti, la ricomposizione multipla, e le capacità di protezione contro sopraccorrente, cortocircuiti e guasti a terra, sono cruciali per mantenere un rifornimento elettrico affidabile. Diversi tipi (a vuoto, a SF6), modelli classe IP67 e reclosers conformi alla norma IEC 62271-111 giocano tutti un ruolo nell'adattarsi alle diverse condizioni geografiche e ambientali del Vietnam. Man mano che il Vietnam continua a sviluppare la sua infrastruttura elettrica, la selezione e la distribuzione appropriata dei reclosers rimangono chiave per assicurare un rifornimento elettrico stabile ed efficiente per la sua popolazione e economia in crescita.
