Nozioni di base dettagliate sui quadri ad alta tensione

I quadri ad alta-tensione sono familiari alla maggior parte dei professionisti elettrici. I quadri ad alta-tensione vengono applicati principalmente alle reti elettriche con una tensione superiore a 1 kilovolt. Garantiscono un funzionamento stabile del circuito in condizioni di lavoro normali, consentendo al contempo un'efficace regolazione della corrente e l'isolamento del circuito.

 

Nello specifico, i quadri ad alta-tensione servono reti elettriche superiori a 1 kV, con severi requisiti di affidabilità e sicurezza. Sono generalmente dotati di sezionatori trifase, interruttori automatici e altri componenti tri-per controllare e proteggere i circuiti ad alta-tensione. Questo articolo approfondirà in dettaglio le conoscenze fondamentali sui quadri ad alta-tensione.

 

Funzioni dei quadri di-alta tensione

Quadro ad alta-tensione è un termine generico per apparecchiature di commutazione-incapsulate in metallo. Indica un gruppo di distribuzione dell'energia completamente integrato, in cui vari componenti elettrici sono disposti e installati all'interno di un alloggiamento metallico sigillato in stretta conformità con i layout del circuito predefiniti.

 

Ampiamente utilizzati nei sistemi di distribuzione dell'energia, i quadri ad alta-tensione servono a ricevere e distribuire l'energia elettrica. Da un lato può mettere in servizio o mettere fuori servizio parte delle apparecchiature o delle linee elettriche a seconda delle esigenze di funzionamento della rete; al contrario, quando si verifica un guasto su apparecchiature o linee elettriche, è possibile isolare rapidamente la sezione guasta dalla rete elettrica. Ciò garantisce il normale funzionamento della parte-esente da guasti della rete, nonché la sicurezza delle apparecchiature e del personale operativo e di manutenzione. Pertanto, i quadri ad alta-tensione sono un componente fondamentale delle apparecchiature di distribuzione dell'energia e il loro funzionamento sicuro e affidabile è di grande importanza per l'intero sistema energetico.

 

Ampiamente utilizzati nelle reti di distribuzione dell'energia, i quadri ad alta-tensione sono i principali responsabili della ricezione e della distribuzione dell'energia. Consente agli operatori di energizzare o diseccitare-specifiche apparecchiature elettriche e linee di trasmissione in risposta alle esigenze operative della rete. In caso di guasti elettrici su apparecchiature o linee, è in grado di isolare rapidamente le sezioni difettose dalla rete principale.

 

Ciò garantisce il funzionamento stabile delle sezioni di rete non interessate, proteggendo al tempo stesso le strutture elettriche e salvaguardando la sicurezza del personale operativo e di manutenzione. Essendo un elemento fondamentale dell'infrastruttura di distribuzione dell'energia, i quadri ad alta-tensione svolgono un ruolo indispensabile e le loro prestazioni stabili e affidabili sono fondamentali per il funzionamento sicuro dell'intero sistema elettrico.

 

Classificazione dei quadri di-alta tensione

I quadri ad alta- tensione possono essere classificati in vari tipi in base a diversi criteri.

 

Per tipo strutturale:

Tipo corazzato: Ogni compartimento funzionale all'interno dell'armadio è separato da piastre metalliche messe a terra, caratterizzate da un grado di protezione e prestazioni di sicurezza estremamente elevati.

 

Tipo compartimentale: i compartimenti sono isolati da uno o più pannelli divisori non-metallici.

 

Tipo di scatola: Dotato di custodia metallica chiusa integrale, ma ha meno scomparti interni indipendenti rispetto ai tipi corazzati e compartimentati.

 

Per modalità di installazione dell'interruttore:

Tipo-da pavimento:L'intero carrello del martello poggia direttamente sul pavimento e può essere spinto agevolmente nel corpo dell'armadio nel suo insieme, consentendo una manutenzione e un funzionamento intuitivi e convenienti.

 

Tipo montato al centro-:Il carrello dell'interruttore è installato in modo sicuro nello scomparto centrale del quadro. Per il carico, lo scarico e il trasporto dell'unità martello sono necessari carrelli dedicati. Questo design è attualmente la soluzione tradizionale per le applicazioni di quadri ad alta tensione per interni-.

 

Per tipo di isolamento:

Quadro elettrico-con custodia in metallo-isolato in aria: Utilizza l'aria atmosferica come principale mezzo isolante interno. Vanta una tecnologia matura, una facile manutenzione e la più ampia gamma di scenari applicativi.

 

Quadri chiusi in metallo-isolati in gas SF₆ (armadio isolato in gas): Adotta il gas esafluoruro di zolfo (SF₆) sia come mezzo isolante che di estinzione dell'arco-. Presenta dimensioni compatte del cabinet, bassa sensibilità ambientale e affidabilità superiore e viene applicato principalmente in scenari speciali come spazio di installazione limitato, ambienti ad alta umidità o occasioni che richiedono un'affidabilità operativa ultra-elevata.

 

Composizione strutturale del quadro ad alta-tensione KYN

Questo quadro è composto da due parti principali: un corpo dell'armadio fisso e un'unità estraibile, comunemente nota come carrello dell'interruttore.

 

 

(1) Corpo del Gabinetto

L'involucro e le partizioni del quadro sono realizzati con piastre di acciaio rivestite in alluminio-zincato. L'intero armadio è caratterizzato da un'elevata precisione costruttiva, un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione, un'elevata resistenza meccanica e un aspetto estetico. Il quadro adotta una configurazione assemblata fissata mediante rivetti e bulloni ad alta resistenza-, consentendo un'eccezionale uniformità dimensionale complessiva.

 

Lo spazio interno del quadro è diviso da partizioni in quattro scomparti indipendenti: scomparto del carrello dell'interruttore, scomparto delle sbarre, scomparto dei cavi e scomparto degli strumenti relè, con ciascuna unità collegata a terra in modo affidabile.

 

A - Vano sbarre

Lo scomparto sbarre è disposto nella parte posteriore superiore del quadro, progettato per ospitare sbarre CA trifase ad alta tensione, che si collegano ai contatti fissi tramite sbarre di derivazione. Tutte le sbarre sono completamente chiuse e rivestite con guaine isolanti. Le boccole per sbarre collettrici vengono adottate per fissare le sbarre collettrici nelle posizioni in cui penetrano nelle partizioni dell'armadio. In caso di guasto per arco interno, questo design strutturale limita efficacemente la propagazione del guasto agli armadi adiacenti e preserva l'integrità strutturale delle sbarre.

 

B - Scomparto del carrello dell'interruttore (interruttore automatico).

All'interno della cella interruttore sono montate speciali guide di scorrimento per supportare il movimento di scorrimento e il funzionamento del carrello dell'interruttore. Il carrello può spostarsi liberamente tra la posizione di lavoro e la posizione di prova.

 

Sulla parete posteriore del vano trolley è installata una serranda divisoria per contatti fissi. La serranda si apre automaticamente mentre il carrello si sposta dalla posizione di prova alla posizione di lavoro. Quando il carrello si ritrae nella posizione di prova, l'otturatore si chiude completamente e si ripristina. Questo meccanismo di interblocco evita efficacemente il contatto accidentale con componenti sotto tensione, proteggendo così il personale operativo e garantendo la sicurezza operativa.

 

C - Vano cavi

Lo scomparto cavi ospita dispositivi ausiliari tra cui trasformatori di corrente, sezionatori di terra, scaricatori di sovratensione (dispositivi di protezione da sovratensione) e cavi di alimentazione. Sul fondo dello scomparto è montata una piastra in alluminio staccabile e scanalata, che semplifica notevolmente le operazioni di installazione e cablaggio in sito-.

 

 

D - Relè e compartimento strumenti

Il pannello frontale dello scomparto relè è dotato di dispositivi di protezione del microcomputer, maniglie operative, misuratori e spie di stato (o display di stato). L'interno dello scomparto ospita morsettiere, interruttori CC e alimentatori CC funzionanti per circuiti di controllo di protezione del microcomputer, nonché interruttori di alimentazione per motori di accumulo di energia CC/CA. Riserva inoltre spazio per apparecchiature secondarie configurate per soddisfare requisiti speciali personalizzati.

 

Dispositivo di indicazione dal vivo

Questo dispositivo è composto da due unità principali: un sensore ad alta tensione e un indicatore di visualizzazione in tempo reale. È in grado di indicare lo stato di tensione dei circuiti ad alta tensione e di ottenere un interblocco forzato in coordinamento con il blocco elettromagnetico. Questo meccanismo impedisce la chiusura del sezionatore di terra quando il circuito è energizzato ed evita l'accesso accidentale del personale ai compartimenti sotto tensione, migliorando di fatto la capacità antimanomissione dell'intero quadro.

 

Misure anti-condensa e anti-corrosione

Per eliminare i potenziali rischi per la sicurezza derivanti dalla formazione di condensa in condizioni di elevata-umidità e di condizioni climatiche drasticamente fluttuanti, sono installati riscaldatori indipendenti sia nel compartimento dell'interruttore che in quello dei cavi. Ciò garantisce un funzionamento affidabile e sicuro delle apparecchiature in condizioni ambientali difficili e previene efficacemente la corrosione dell'armadio.