Quadro oltre 1000 V

Le apparecchiature di distribuzione comprendono interruttori automatici, sezionatori, fusibili, trasformatori di misura di corrente e tensione, scaricatori, reattori, sistema di autobus, cavi di alimentazione, ecc.

Tutte le apparecchiature del quadro superiori a 1000 V vengono selezionate sulla base di: funzionamento continuo alle correnti nominali, sovraccarichi di breve durata, correnti di cortocircuito e aumenti di tensione significativi associati a sovratensioni atmosferiche o interne (ad esempio, quando un guasto fase-terra avviene per arco, inclusione su lunghe linee aperte, ecc.).

Parti attive in regime normale, quando si è stabilito l'equilibrio termico (cioè quando il calore ceduto dalla parte attiva durante il passaggio della corrente nominale è pari alla quantità di calore ceduto dal conduttore all'ambiente), non deve riscaldarsi oltre le temperature massime consentite: 70 ° C — per pneumatici nudi (non isolati) e 75 ° C — per collegamenti rimovibili e fissi di pneumatici e dispositivi.

È vietato superare continuamente la temperatura delle parti in tensione al di sopra delle norme consentite... Questo regime porta ad un aumento della resistenza transitoria nelle connessioni delle parti che trasportano corrente dell'apparecchiatura, che a sua volta porta ad un ulteriore aumento di la temperatura della connessione di contatto con un conseguente aumento della resistenza transitoria in lei ecc.

Come risultato di questo processo, la connessione di contatto della parte che trasporta corrente viene distrutta e si verifica un arco aperto che, di norma, porta a un cortocircuito e a un'uscita di emergenza dal funzionamento dell'apparecchiatura.

Il flusso di correnti di cortocircuito attraverso sbarre o dispositivi è accompagnato da:

a) ulteriore rilascio di calore attraverso parti in tensione attraverso le quali scorrono correnti di cortocircuito (la cosiddetta azione termica delle correnti di cortocircuito),

b) forze meccaniche significative di attrazione o repulsione tra conduttori di fasi adiacenti o anche della stessa fase, ad esempio in prossimità di un reattore (cosiddetti effetti elettrodinamici tra parti in tensione).

Il quadro deve essere termicamente stabile… Ciò significa che con possibili intensità e durate delle correnti di cortocircuito, il conseguente aumento a breve termine della temperatura delle parti in tensione non deve causare danni alle apparecchiature.

Gli aumenti di temperatura a breve termine sono limitati: per sbarre in rame 300°C, per sbarre in alluminio 200°C, per cavi con conduttori in rame 250°C, ecc. Dopo che il cortocircuito è stato rimosso dalla protezione del relè, i fili vengono raffreddati a una temperatura corrispondente a uno stato stazionario.

Gli apparecchi e le sbarre devono essere dinamicamente resistenti alle correnti di cortocircuito... Ciò significa che devono resistere alle forze dinamiche causate dal passaggio attraverso di essi della massima corrente di cortocircuito (d'urto) corrispondente al momento iniziale in cui si verifica il cortocircuito -corrente di circuito possibile nel quadro dato.

Pertanto, i quadri devono essere selezionati in modo tale, e le sbarre devono essere progettate, che la loro resistenza termica e dinamica alle correnti di cortocircuito sia maggiore o corrisponda a tali valori massimi di corrente di cortocircuito, che sono possibili nel quadro dato.

Per limitare l'entità delle correnti di cortocircuito, applicare reattori... Un reattore è una bobina senza anima in acciaio con elevata resistenza induttiva e bassa resistenza.

Pertanto, la perdita di potenza nel reattore di solito non supera lo 0,2-0,3% del suo rendimento. Pertanto, in condizioni normali, il reattore non ha quasi alcun effetto sul flusso di potenza attiva che lo attraversa (la sua perdita di tensione è trascurabile).

In caso di cortocircuito, il reattore limita l'entità della corrente di cortocircuito nel circuito a causa della sua significativa resistenza induttiva. Inoltre, in caso di cortocircuito dopo il reattore, la tensione nelle sbarre viene mantenuta a causa dell'elevata caduta di tensione in essa, che offre ad altri consumatori l'opportunità di continuare a funzionare ininterrottamente.

Il reattore installato sul collegamento consente di selezionare i dispositivi installati dietro il reattore (trasformatori di corrente, sezionatori, interruttori automatici) e, cosa particolarmente importante, i dispositivi e i cavi della rete di distribuzione dietro la linea, progettati per minori prestazioni termiche e dinamiche azioni di correnti di cortocircuito, che semplifica notevolmente la progettazione e riduce il costo delle apparecchiature di distribuzione elettrica.

La classe di isolamento delle apparecchiature elettriche non deve essere inferiore alla tensione nominale della rete... Il livello di protezione dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni deve corrispondere al livello di isolamento delle apparecchiature elettriche.

Quando il quadro si trova in aree in cui l'aria contiene sostanze che hanno un effetto distruttivo sull'apparecchiatura o riducono il livello di isolamento, devono essere prese misure per garantire un funzionamento affidabile dell'impianto.

L'isolamento dei dispositivi elettrici deve garantire il loro funzionamento affidabile alle tre tensioni nominali per le quali questi dispositivi sono progettati, nonché alla tensione continua massima consentita durante il funzionamento e alle possibili sovratensioni.

Quadro elettrico (interruttori di alta tensione, sezionatori ecc.) sono prodotti per tensioni nominali che corrispondono alle tensioni nominali accettate delle reti elettriche.

È inaccettabile installare dispositivi progettati per una tensione nominale inferiore in reti con un'elevata tensione nominale, poiché in caso di sovratensione possono essere bloccati, il che comporterà un arresto di emergenza dell'apparecchiatura.Pertanto, la tensione nominale dell'apparecchiatura deve corrispondere alla tensione nominale della rete a cui questa apparecchiatura è collegata.

Le apparecchiature progettate per il funzionamento in quadri chiusi non possono essere utilizzate in installazioni aperte senza misure speciali, poiché queste apparecchiature non forniscono il grado di affidabilità richiesto per queste condizioni.

Poiché la sovratensione atmosferica di solito gioca un ruolo decisivo nella scelta del livello di isolamento, il livello o la classe di isolamento di una data tensione nominale è solitamente caratterizzato da una tensione di prova a impulsi.

Sulle linee la limitazione della tensione impulsiva in condizioni di esercizio deve essere assicurata da dispositivi di protezione (cavi e scaricatori). Deve essere realizzata la protezione dell'isolamento delle apparecchiature elettriche installate nella sottostazione dalle onde di tensione ad impulso che passano dalla linea ai bus della sottostazione. limitatori di valvole.

Le caratteristiche di questi scaricatori devono inoltre corrispondere al livello di isolamento delle apparecchiature elettriche, in modo che in caso di sovratensione gli scaricatori intervengano scaricando a terra cariche a tensioni impulsive inferiori a quelle che potrebbero danneggiare l'isolamento delle apparecchiature di distribuzione (coordinamento dell'isolamento).