Dossier tecnico n° 3/MT-BT -...

Coordinamentodelle protezioni MT/BT

Dossier tecnico n° 3/MT-BT

dossier tecnico n. 3/MT--BT

Schneider Electric SpA 20041 AGRATE (MI) (italia)Tel. (039) 6558111Tfax (039) 6056900www.schneiderelectric.it

MKT Division

Edizione SETTEMBRE ’05

dossier tecnico n.3/MT--BT 1

Indice

1. Distribuzione elettrica 3

1.1 Sicurezza e disponibilitàdell’alimentazione 3

1.2 Le norme impianti 41.3 Sistemi di neutro 4

2. Allacciamento in MediaTensione 9

2.1 Criteri di selettività in MT 92.2 Criteri di allacciamentoin MT 15

3. Apparecchi di protezionein Bassa Tensione 19

3.1 La norma di prodottoCEI EN 60947.2 19

3.2 Tecniche di selettività inbassa tensione 22

3.3 Selettività in caso diguasto verso terra 26

3.4 Selettività con trasformatoriin parallelo 27

3.5 Selettività alla chiusura 28

4. Tabelle di selettivitàin Bassa Tensione 29

4.1 Regole di utilizzo 29

5. Esempio di studio diselettività di un impiantoMT/BT 31

5.1 Arrivo generale MT 325.2 Distribuzione in BT 38

6. Tabelle di selettività (guidaal sistema BT) 41

7. Allegato: Calcolo dellecorrenti di guasto in cabinaMT/BT: metodo pratico 47

8. Allegato: Selettività trafusibile MT e interruttoreBT 51

9. Allegato: Caratteristicheelettriche di trasformatoriMT/BT 53

10. Allegato: Segni grafici ecodici di identificazionedelle protezioni 55

Bibliografia 57

Dossier Tecnico n. 3/MT--BT

Coordinamentodelle protezioni MT/BT

2 dossier tecnico n.3/MT--BT


1 Introduzione I dispositivi di protezione controllano inpermanenza lo stato elettrico degli elementidi una rete elettrica e provocano la loromessa fuori tensione (per esempiol’apertura di un interruttore), quando questielementi sono interessati da anomalie difunzionamento: sovraccarico,corto---circuito, cedimento dell’isolante.

La scelta di un dispositivo di protezione nonè il frutto di una riflessione isolata, ma unadelle tappe più importanti nellaprogettazione di una rete elettrica.

La presente guida ha lo scopo di indicare leregole generali per scegliere le regolazionipiù adatta al funzionamento dell’impianto.

Il documento si propone di approfondirequanto già indicato nella guida CEI 11---35a riguardo delle protezioni in mediatensione unitamente al coordinamentoselettivo delle protezioni in bassa tensione, iltutto nel rispetto dei vincoli, di regolazione edi potenza installata, previsti dal Distributore.

1.1 Sicurezza edisponibilitàdell’alimentazione

Le valutazioni per la scelta di un dispositivodi protezione sono molteplici:

H partecipare alla protezione dellepersone contro i rischi elettrici;

H evitare il deterioramento del materiale(un cortocircuito trifase su una sbarra dimedia tensione può far fondere fino a 50kg di rame in un secondo; latemperatura dell’arco può superare10000˚C);

H limitare le sollecitazioni termichemeccaniche e dielettriche alle quali sonosottoposti i materiali;

H preservare la stabilità e la continuitàdella rete;

H proteggere le installazioni vicine ( peresempio, ridurre la durata dellesovratensioni dovute ad un guasto aterra).

Per arrivare a questo obbiettivo, un sistemadi protezione deve essere rapido, selettivo eaffidabile.

Per questo si deve essere coscienti dei limitidella protezione, essa non può annullare leperturbazioni, ma può limitare il loro effettoe la loro durata, inoltre la sua scelta èsovente un compromessotecnico---economico tra la sicurezza e ladisponibilità dell’alimentazione dell’energiaelettrica.

Studio delle protezioni di una reteLo studio delle protezioni di una rete sicompone di due tappe distinte.

H La definizione del sistema di protezione.

H La determinazione delle regolazioni diciascuna unità di protezione, anchechiamata coordinamento delle protezionio studio della selettività.

Definizione del sistema diprotezioneE’ la scelta degli elementi di protezione edella struttura globale d’insieme di funzionicoerenti e adattate alla rete.

Il sistema di protezione è composta daglielementi seguenti:

H Trasformatori di misura (corrente etensione) che forniscono le informazionidelle grandezze della rete necessarie allarilevazione del guasto.

H Relè di protezione, dedicati al controllocontinuo dello stato elettrico della rete eal comando di apertura del dispositivo diinterruzione.

H Organi di interruzione con il compito dieliminare il guasto: interruttori, combinato--- fusibile (IMS), contattore --- fusibile.

La scelta delle protezioni definisce idispositivi di protezione che intervengonosui principali guasti che interessano la rete ele macchine:

H corto circuito tra fasi e tra fase e terra,

H sovraccarichi,

H guasti propri delle macchine rotanti.

Per scegliere correttamente le protezionidevono essere prese in considerazione iseguenti parametri:

H l’architettura e la potenza della reteunitamente ai suoi differenti modi digestione,

H lo schema di collegamento a terra (neutro isolato... ),

H le caratteristiche della sorgente dienergia e il loro contributo in caso diguasto (ente distributore),

H i tipi di carico,

H il bisogno di continuità di servizio e didisponibilità dell’alimentazione.

Determinazione delle regolazionidelle unità di protezioneCiascuna funzione di protezione deveessere regolata al fine di gestire in modoottimale la rete elettrica e per tutte le suepossibili configurazioni di utilizzo.

I valori di regolazione nascono da calcolicompletamente basati sulle caratteristicheelettriche dettagliate degli elementi checompongono la rete.

Questo tipo di studio viene generalmenteeseguito con l’ausilio di programmi dedicatie da personale che abbia una forteconoscenza delle problematiche diimpianto, in modo tale da poter analizzare edi conseguenza definire i valori diregolazione più idonei.

1 Distribuzione elettrica

Protezione per guasto verso terra

G=protezionea correntedifferenziale

T = protezione a corrente residua

AT/BT G

123

N

DDR DDRT

PE


1.2 Norme impianti Le norme e le guide che regolano gliimpianti in media tensione (CEI 11---1 e CEI11---35) e bassa tensione (CEI 64---8)trattano l’argomento coordinamento delleprotezioni e raccomandano un buoncoordinamento tra i dispositivi stessi.

Per quanto riguarda i prodotti di mediatensione, il coordinamento tra i dispositivi diprotezione, TA e TV è preso inconsiderazione nella guida CEI 11---35mentre per il combinato, interruttore dimanovra sezionatore (IMS) con fusibili, lanorma CEI EN 60420 (CEI 17---46) indica lecondizioni di base da rispettare pergarantire il corretto coordinamento (IMS +fusibile).

La norma impianti CEI 11---1 precisa che sideve scegliere opportunamente ladisposizione dei circuiti per soddisfare leesigenze di esercizio e di sicurezza e sideve tenere in considerazione la continuitàdi servizio in caso di guasto e dimanutenzione in relazione allaconfigurazione della rete di distribuzione.

Per quanto riguarda la cabina MT/BT, e piùspecificatamente il coordinamento tra leprotezioni in media e in bassa tensione, sirimanda alla guida CEI 11---35 allegato F.

La norma che regolamenta i dispositivi diprotezione in bassa tensione (CEI60947---2) identifica le modalità diesecuzione delle prove per accertare:

H il coordinamento selettivo (Allegato 5” Verifica della selettività”).

H il coordinamento serie (Allegato 6”Verifica della protezione di sostegno”).

Le combinazioni prese in considerazioneprevedono l’utilizzo sia di interruttorilimitatori (categoria A) che non limitatori omeglio ad intervento ritardabile (categoriaB).

Per un maggior approfondimentosull’argomento si rimanda al capitolo 3.1.

Per quanto riguarda gli impianti in bassatensione, la norma CEI 64---8 lascia alcommittente e al progettista il compito divalutare se le situazioni di eserciziorichiedano un coordinamento selettivo tra leprotezioni contro le sovracorrenti e i guastiverso terra.

La stessa norma richiama il coordinamentoin filiazione, o di sostegno, ammettendo cheil potere di interruzione del dispositivo diprotezione possa essere inferiore allacorrente di cortocircuito presunta nel puntodi installazione a patto che a monte siainstallato un altro dispositivo avente ilnecessario potere di interruzione e chel’energia che essi lasciano passare nonsuperi quella che può essere sopportatasenza danno dal dispositivo situato a valle.Per approfondimenti sul tema si rimanda adaltra documentazione tecnica.

1.3 Sistemi di neutro Generalità

La continuità di servizio è richiestaqualunque sia il sistema di neutro e diconseguenza lo è anche il coordinamentoselettivo e i criteri per attuarlo.

I dispositivi utilizzati per proteggerel’impianto e le persone dai rischi elettricisono differenti secondo il sistema di neutroutilizzato, e di conseguenza ilcoordinamento selettivo riguarderà tutte oalcune delle seguenti protezioni:

H protezione contro il sovraccarico,

H protezione contro il cortocircuito,

H protezione contro il guasto verso terrache può essere realizzata con dispositivi:

--- a corrente differenziale associato aldispositivo di protezione;

--- a corrente differenziale integrato nellosganciatore;

--- a corrente residua integrato nellosganciatore;

--- a corrente residua con sistemarelè/toroide esterno all’interruttore;

--- per il controllo permanentedell’isolamento.

La rete elettrica del Distributore vieneesercita normalmente a neutro compensatoe in casi eccezionali a neutro isolato.

FIG. 1

Utente

Distributore

Neutro isolato

AT/MT

VT

Irs Ird

Utente

Distributore

Neutro compensato

AT/MT

VT

Irs Ird


Sistemi di neutro in mediatensione

I sistemi di neutro utilizzati negli impianti inmedia tensione del Distributore sono iseguenti.

Neutro isolato.Non c’è nessun collegamento elettrico tra ilcentro stella del trasformatore e la terra adeccezione di apparecchi di misura oprotezione. FIG. 2

I vantaggi essenziali di questo tipo didistribuzione è quello di permettere ilmantenimento del primo guasto verso terrain impianti la cui estensione comporta valoridi corrente capacitiva limitati.

Questo fatto permette al Distributore digestire al meglio il primo guastod’isolamento con appositi sistemi dirichiusura posti in cabina primaria.I fenomeni che si manifestano al primoguasto di isolamento sono i seguenti:

H sovratensioni a frequenza industriale aregime pari a 1,74 volte la tensionenominale verso terra. Le sollecitazione acui l’isolamento è soggetto dipendonodal tempo di permanenza del guasto;

H difficoltà di realizzare protezioni selettive;

H ferrorisonanza con i trasformatori ditensione (TV).

FIG. 2

FIG. 3

Neutro compensatoIl centro stella del trasformatore è collegatoa terra tramite una reattanza accordata conla capacità della linea in modo che lacorrente di guasto sia praticamente nulla.

Il sistema di collegamento a terra prevedeanche una resistenza. per permettere lacircolazione di una corrente di guastosufficiente per fare intervenire le protezioni.

I vantaggi di questa soluzione sono:

H ridotta corrente di guasto econseguente estinzione naturale deiguasti non permanenti;

H tensioni di terra limitate;

I principali inconvenienti che si presentanoal primo guasto di isolamento sono iseguenti:

H rischio di sovratensioni transitorie anchese limitate;

H il guasto può permanere per un tempoelevato.

L’impianto di terra è dimensionato sullabase della corrente di guasto più bassa maanche per tensioni di contatto possibili(UTP) più basse di quelle normalmenteammesse in caso di neutro isolato.

123

NPE

Utilizzatori

123

NPE

Utilizzatori

Sistema TNS


Sistemi di neutro in bassatensione

I sistemi di neutro utilizzati negli impianti inbassa tensione sono i seguenti.

Sistema TTViene utilizzato per utenze alimentate inbassa tensione.

Il neutro del trasformatore è collegato a terrae le masse dell’utenza sono collegate aduna terra propria distinta da quella delDistributore.

Le protezioni utilizzate sono le seguenti:

H per i guasti di fase protezione contro lesovracorrenti;

H per i guasti verso terra protezione acorrente differenziale o residua.

FIG.4

Sistema TNC (conduttore di neutroe di protezione unico PEN) oppureTNS.Viene utilizzato quando il Distributoreprevede l’allacciamento in media tensioneper la fornitura di energia.

Il neutro del trasformatore è collegato a terrae le masse dell’utenza sono collegate allaterra di cabina mediante il conduttore diprotezione.

Le protezioni utilizzate sono le seguenti:


H per i guasti verso terra protezionecontro il cortocircuito.

In presenza di linee molto lunghe consezioni ridotte e correnti di guasto inferiorialla soglia magnetica, oppure quando ilconfronto tra la corrente di guasto e lasoglia di intervento della protezione contro ilcortocircuito non concede margini disicurezza, si utilizza la protezione a correntedifferenziale o residua.

FIG.5

123

N

Utilizzatori

CPI


Sistema ITIn questo sistema non è obbligatoriol’intervento delle protezioni al primo guastod’isolamento e quindi si utilizzato quando ilprocesso produttivo richiede una elevatacontinuità dell’alimentazione.

Il neutro del trasformatore è isolato da terrae le masse dell’utenza sono collegate aterra, individualmente, a gruppi o ad unaunica terra, con un conduttore di protezione(PE).

Le protezioni utilizzate sono le seguenti.


H per il primo guasto d’isolamentocontrollore permanente di isolamento(CPI);

H per il secondo guasto verso terraprotezione contro il cortocircuito oppure,solo sulle partenze e se le condizionicircuitali (criterio di messa a terra dellemasse di utenza) lo richiedono,protezione a corrente differenziale;

H protezione contro le sovratensioni dinatura atmosferica o dovuteall’azionamento di dispositivi di comando(ad esempio di batterie di condensatori).

FIG.6



2.1 Criteri di selettivitàin MT

Le protezioni costituiscono tra loro uninsieme coerente dipendente dalla strutturadella rete e dal suo regime di neutro.

Essa deve essere vista attraverso unsistema che si basa sul principio dellaselettività, che consiste nell’isolare il piùrapidamente possibile la parte di reteinteressata al guasto lasciando in tensionetutta la parte sana della rete.

Possono essere utilizzati differenti mezzi perassicurare una buona selettività tra leprotezioni di una rete elettrica:

H selettività cronometrica tra i tempi diintervento;

H selettività amperometrica tra le correntidi regolazione;

H selettività con scambio di informazionidetta anche selettività logica;

H selettività che utilizzi protezioni di tipodirezionale;

H selettività che combini le precedenti alfine di assicurare una miglioreprestazione globale tecnica edeconomica, o per ottenere un rincalzoalla selettività principale (back---up).

Nota Bene.

Non tutti i criteri di selettività sotto indicatisono applicabili in impianti alimentati inmedia tensione e assoggetti alla specificaDK5600.

2.1.1 Selettività cronometrica

TA= 1.1s

Guasto tra le fasi

A

50/51

50/51

50/51

50/51

B

C

D

TB= 0.8s

TC= 0.5s

TD= 0.2s

FIG.7

Essa consiste nel temporizzaredifferentemente le protezioni di massimacorrente posizionate lungo la rete, questatemporizzazione è tanto più elevata quantoè più prossima la sorgente.

Modo di funzionamentoCon riferimento allo schema, il guasto in Dè visto da tutte le protezioni.

La protezione temporizzata D attiva i suoicontatti in uscita più rapidamente di quellainstallata in C, quella in C più rapidamentedi quella in B.

Dopo l’apertura dell’interruttore in D e lascomparsa della corrente di guasto, leprotezioni in A,B,C che non sono piùsollecitate, ritornano nella posizione diriposo dopo un tempo di inerzia.

La differenza dei tempi di funzionamento ∆Ttra due protezioni successive è chiamatointervallo di selettività, esso dovrà tenereconto:

H del tempo di interruzione Tcdell’interruttore a valle, che include i tempidi risposta dell’apparecchio all’apertura edel tempo d’arco;

H delle tolleranze della temporizzazione∆T delle due protezioni in serie;

H del tempo di ricaduta della protezione amonte Tr;

H di un margine di sicurezza m;

∆T deve quindi soddisfare la seguenterelazione:

∆T> Tc + Tr + ∆T + mTenuto conto delle caratteristiche attualidegli apparecchi e dei relè si può adottareun valore di 0,25 s.

Esempio: Tc=95ms, ∆T=25ms, Tr=40ms;per l’intervallo di selettività 250 ms ilmargine di sicurezza è di 65ms.

VantaggiQuesto tipo di selettività ha due vantaggi:

H assicura una protezione di rincalzo; peresempio se la protezione D è guasta laprotezione C apre il proprio interruttoredopo il ritardo intenzionale;

H è di semplice utilizzo.

InconvenientiMaggiore è il numero di protezioni incascata, maggiore sarà il tempo dieliminazione del guasto nel punto più vicinoalla sorgente dove la corrente di guasto èmaggiore.

Ciò potrebbe portare ad un tempoincompatibile con la tenuta dei materiali allacorrente di cortocircuito, o con le regolazionidi protezioni a monte (collegamento conuna rete pubblica di distribuzione).

ApplicazioneQuesto principio è applicato nelle reti didistribuzione radiale.

Le temporizzazioni definite per ottenere laselettività sono attivate quando la correntesupera la soglia regolata sul relè, ènecessario che le regolazioni delle sogliesiano coerenti tra loro.

2 Allacciamento in Media Tensione

IsA, TA

Guasto tra le fasi

50/51

50/51

IsB, TB

IsA, TA

Guasto tra le fasi

50/51

50/51

IsB, TB

IccAmin IccBmax

IccBmax

IccA

IccB

ZONA A

ZONA B

Ta

B

IccA

t

Tb

A1

IccB IsAIsB

I

A2


2.1.2 Selettivitàamperometrica

FIG.8

Essa è basata sul fatto che all’interno di unarete, la corrente di guasto è tanto più bassaquanto il guasto è lontano dalla sorgente.

Modo di funzionamentoUna protezione amperometrica è dispostaalla partenza di ciascun tronco di linea, lasua soglia è regolata ad un valore inferioreal valore di cortocircuito minimo provocatoda un guasto sulla sezione di impiantocontrollata, e superiore al valore massimodella corrente di guasto al di là della zonasorvegliata.

VantaggiCosì regolata, ciascuna protezione funzionasolo per i guasti situati immediatamente avalle della sua posizione di installazione,all’interno della zona controllata; laprotezione a monte (A) è insensibile aiguasti che si manifestano al secondario deltrasformatore.

Questo sistema è applicato nella protezionedei trasformatori con vantaggi di semplicità,di riduzione dei tempi di intervento(intervento senza ritardo).

Un esempio è quello della figura 9:

IccBmax < IsA < IccAmin

dove i termini hanno il seguente significato:

IsA = regolazione della soglia

IccB = corrente di cortocircuito massima alsecondario del trasformatore riportato alprimario.Le temporizzazioni TA e TB sonoindipendenti.

La temporizzazione della protezione A puòessere inferiore a quella di B o al limiteessere uguale (caso di selettività traprotezione in MT e in BT).

FIG.9

Risulta difficile definire le regolazioni delledue protezioni in cascata e assicurare unabuona selettività, quando le correnti non siriducono in modo sensibile tra due zonevicine.

InconvenientiLa protezione situata a monte (A) nonassicura il soccorso alla protezione situata avalle (B).

Per migliorare il livello di protezionedell’impianto e del trasformatore si dovràutilizzare, sulla protezione A, una secondasoglia A2 con selettività combinata(amperometrica + cronometrica, oppureamperometrica + logica).

Un esempio può essere il caso di protezionia monte e a valle di un trasformatori AT/MToppure MT/BT.

IsB TB

Ist.

IsA TA

Ist.

TB+T3

FIG.11


2.1.3 Selettività Logica

TA= 0.1s

50/51

50/51

50/51

50/51

TB= 0.1s

TC= 0.1s

TD= 0.1s

tra le fasiGuasto

FIG.10

Questo sistema è stato sviluppato perrimediare agli inconvenienti della selettivitàcronometrica (elevata energia in giocodurante il guasto).

La selettività logica è utilizzata quando sivuole ottenere un ridotto tempo dieliminazione del guasto in ogni puntodell’impianto.

Modo di funzionamentoLo scambio d’informazione logica tra leprotezioni (tempo di trasmissione almeno100ms) permette l’eliminazione degliintervalli di selettività, e quindi di ridurreconsiderevolmente il ritardo di sgancio degliinterruttori situati vicini alla sorgente (vederefig. 10).

In effetti, in una rete con distribuzioneradiale, le protezioni situate a monte delpunto di guasto sono attivate, quelle a vallenon lo sono; questo permette di localizzaresenza ambiguità il punto di guasto el’interruttore da comandare.

Ciascuna protezione attivata dal guastoinvia:

H un ordine di blocco logico allaprotezione a monte (blocco dell’ordine diapertura dell’interruttore);

H un ordine di apertura all’interruttoreassociato se non ha ricevuto un bloccologico dalla protezione a valle.

Vedere anche il paragrafo sulla selettivitàcombinata.

Questo principio è illustrato nella figura 10.

Alla comparsa di un guasto a valle di B,solo le protezioni A e B sono attivate dalpassaggio della corrente di guasto, laprotezione in B blocca la protezione in A.

La protezione in B provoca l’apertura delproprio interruttore con un ritardointenzionale TB.

Nel caso in cui il sistema di trasmissionedelle informazioni non funzionicorrettamente (filo pilota interrotto), la duratadell’ordine di blocco logico, per laprotezione in A, è limitata ad un tempoTB+T3 dove T3 (tipicamente 100ms) è untempo che tiene conto della durata diapertura dell’interruttore.

In questo caso la protezione in A comandail proprio interruttore dopo TB+T3 (circa200ms).

Alla presenza di un guasto tra A e B (figura11) la protezione A comanda l’aperturadopo un tempo TA (valore minimo 100ms).

VantaggiIl tempo di apertura è indipendente dallaposizione del guasto e dal numero diprotezioni in cascata. Così è possibileridurre al minimo i ritardi intenzionali delleprotezioni che dovrebbero crescere con ilnumero di livelli di distribuzione (selettivitàcronometrica).

In più, questo sistema integra al suo internola protezione di rincalzo in caso laprotezione a valle non eliminasse il guasto.

InconvenientiIl sistema necessita della trasmissione delsegnale logico tra i diversi livelli diprotezione, quindi necessita di unconduttore ausiliario (filo pilota).Il collegamento potrebbe essereproblematico quando le protezioni sonolontane ad esempio nel caso di più cabinedi distribuzione distanti diversi centinaia dimetri.

Le difficoltà possono essere superateutilizzando la combinazione tra la selettivitàlogica a livello di quadro di distribuzione ela selettività cronometrica tra zone lontane(vedi capitolo selettività combinata) oppureutilizzando interconnessioni tra le protezionieseguite con cavo in fibra ottica.

TA= 0.4s

67 67

TB= 0.4s

Guasto 2

Guasto 1

Principio della protezione direzionale di fase

Guasto in 1Protezione in A attiva, protezione in B non attiva

Guasto in 2Protezione in A non attiva, protezione in B non attiva

TA

67N

Cavo di lunghezza 700m

Guasto 2

Guasto 1


2.1.4 Selettività direzionale

FIG.12

Nel caso di distribuzione ad anello, o per unguasto alimentato da più sorgenti dialimentazioni, o nel caso di correnti diguasti a terra di valore ridotto, unitamente alinee in derivazione di notevole estensione,viene utilizzata una protezione sensibile alsenso di circolazione della corrente diguasto per poterla localizzare ed eliminarein modo selettivo.Questo è il ruolo delle protezioni direzionalidi massima corrente.

Modo di funzionamentoL’azione della protezione è differentesecondo il senso della corrente, identificatodal suo sfasamento rispetto ad unagrandezza di riferimento (normalmente unvettore di tensione); il relè dovrà quindidisporre delle informazioni di corrente e ditensione (TA + TV).

Le condizioni di intervento, cioèl’identificazione della zona di intervento e dinon intervento, sono definite in funzionedella rete da proteggere e del flusso dienergia di guasto (fig. 12).

Nota

In presenza di un guasto nel punto 2interverranno le protezioni adirezionalipreposte alla protezione delle due linee.

FIG.13

Esempio di utilizzo della protezioneomopolare direzionale (fig 13)Punto di consegna dell’energia elettrica daparte dell’Ente fornitore a 20 kV con rete didistribuzione con lunghezza delle linee avalle di 700 m e con regolazione dellaprotezione contro il guasto a terra di 2A ecorrente di guasto di 50A.

In caso di guasto nel punto 2 la corrente diguasto assume il valore massimo di 50 A esenso di circolazione dalla sorgente versol’impianto da proteggere.

Nel caso di guasto nel punto 1 la correntedi guasto che interessa la protezione è lacorrente capacitiva contributo della linea 1.

Essa assume un valore di

Ic=0,2xV(kV)xL(km)=0,2x20x0,7=2,8A

e senso di circolazione dall’impianto daproteggere verso la sorgente.

Per evitare l’intervento della protezione perguasti a monte è necessario l’utilizzo diprotezioni di tipo direzionale con direzionedi intervento verso la rete da proteggere.

VantaggiAssicura l’eliminazione selettiva del guastosalvaguardando, nel caso di piùalimentazioni o più linee in parallelo, lacontinuità di esercizio.

InconvenientiIl dispositivo necessita l’utilizzazione ditrasformatori di tensione che servono perrilevare la tensione di riferimento per ladeterminazione dell’angolo di sfasamento, equindi della direzione della corrente.

IsA1, TA150

Guasto tra le fasi

IsA2, TA251

IsB, TB51

IccB, IccA

IccB

TA2

Bt

TB

A

IsA2 IccBIsB

ITA1

IsA1 IccA

∆Τ

51 TB

Ist.

51 TA

Ist.

TB+T3

51IsA, TA1

TA1

Bt

TB

A

IsA IccBIsB

ITA

IccA

∆Τ Sel.Cronometrica

Sel. Logica


2.1.5 Selettività combinata Una selettività mista è una combinazione difunzioni elementari di selettività cheassicurano dei vantaggi complementari allaselettività semplice descritta nelle pagineprecedenti quali:

H selettività totale,

H ridondanza o protezione di rincalzo.

Di seguito alcuni esempi pratici diapplicazione con associazioni di due tipi diselettività:

H amperometrica + cronometrica,

H logica + cronometrica.

Selettività amperometrica +cronometrica (fig. 14)L’esempio mostra quello che è descritto diseguito:

H selettività amperometrica tra A1 e B,

H selettività cronometrica tra A2 e B.

Si ottiene così una selettività totale, e laprotezione in A assicura il soccorso per unguasto in B

FIG.14

Selettività logica + cronometrica disoccorso (fig. 15)L’esempio mostra quello che è descritto diseguito:

H selettività logica tra A e B

H selettività cronometrica tra A1 e B.

In caso di guasto a monte di B, laprotezione A1 assicura un intervento disoccorso ad A nel caso di un suo noncorretto funzionamento dovuto ad unguasto del sistema di trasmissione delblocco logico (ordine di bloccopermanente).

FIG.15

Quadro QA

50/51

50/51

50/51

50/51

Quadro QB

TA= 0.1s TA= 1.1s

TA= 0.5s TB= 0.8s

TC= 0.1s TC= 0.5s

TD= 0.2s

Logica Cronometrica

Selettività

B

C

D

A

SelettivitàCronometrica

Selettività Logica

Selettività Logica


Selettività logica + cronometricamistaL’esempio mostra quello che è descritto diseguito:

H selettività logica all’interno del quadro(tra A e B, tra C e D);

H selettività cronometrica tra i due quadriQA (protezione B) e QB (protezione C) conTB = TC + ∆T.In questo modo non è necessario installareun collegamento di trasmissione delsegnale di blocco logico tra i due quadrilontani.

I tempi di eliminazione del guasto sonoridotti rispetto ad una selettivitàcronometrica semplice attuata su tutti i livellidi distribuzione (1,1s per guasto a valledella protezione A).

FIG.16La figura evidenzia il confronto tra i tempirelativi alla selettività logica e quelli relativialla selettività cronometrica.

AT/MT

CP

Impianto Cliente

cortocircuito


2.2 Criteri diallacciamento in MT

Le prescrizioni della DK 5600 si applicano:

H integralmente, ai nuovi allacciamenti edin occasione del rifacimento di impiantiesistenti e della relativa cabina;

H in caso di cambiamento della potenzacontrattuale;

H limitatamente al sistema di protezione,ai clienti esistenti che passano da neutroisolato a neutro a terra tramiteimpedenza;

H limitatamente al locale misura, ai clientidotati di gruppi di misura elettronici.

Per sistema di protezione del cliente siintende l’insieme costituito da:

H dispositivo generale DG,

H protezione generale PG,

H riduttori di corrente TA e di tensione TVche alimentano la protezione PG.

Aspetti generali

La tensione nominale per l’allacciamento(MT o BT) viene definito dal Distributorecaso per caso in funzione della rete e dellapotenza richiesta.

Lo schema d’allacciamento (derivazione oentra---esce) è definito a discrezione delDistibutore, che può modificarlo in unsecondo tempo.

L’esercizio della rete MT può essere aneutro isolato oppure a terra tramiteimpedenza.

Le caratteristiche della tensione MT fornitadal Distributore sono conformi alla NormaCEI EN 50160.

Le apparecchiature del cliente devonoessere conformi alle Norme IEC 61000 perla compatibilità elettromagnetica.

FIG.17

Potenza installabile

E’ stabilito un limite per la taglia del singolotrasformatore, in modo da garantire laselettività fra le protezioni di massimacorrente del Distributore e del cliente percortocircuito sulle sbarre BT

.

Tensione (kV) 15

Potenza (kVA) 1600

20

2000

Se linea e protezioni lo consentono, ilDistributore può accettare taglie fino a:

Tensione (kV) 15

Potenza (kVA) 2000

20

2500

Sono stati presi in considerazionetrasformatori con Vcc: 6%, questo consentedi ottenere una selettività tra le protezioni dibassa tensione e le protezioni poste incabina primaria.

E’ quindi possibile l’utilizzo di trasformatoridi taglia superiore con il vincolo dimantenere costante la corrente di guastopassante (tensioni di cortocircuito maggiori).

Ad esempio a 15 kV, la taglia passa da1600 kVA con Vcc= 6% a:

H 2000 kVA, se Vcc= 8%

H 3200 kVA, se Vcc= 10%.

Il limite di taglia si applica all’insieme ditrasformatori in parallelo.

Ad esempio, a 15 kV, la taglia di duetrasformatori uguali in parallelo non puòsuperare 1600 / 2 = 800 kVA.

Impiantocliente

800 kVA

800 kVA

15 kV

Impiantocliente

2 x 1600 kVA

1250 kVA

15 kV

Relè minima V


FIG.18

FIG.19

La potenza di trasformazione massimainstallabile dal cliente (potenzacontemporaneamente in servizio) è limitataa 2 x limite di taglia del singolotrasformatore.Quindi:

H 2x 1600 kVA a 15 kV,

H 2x 2000 kVA a 20 kV.

La limitazione delle potenze ha lo scopo dievitare l’apertura dell’interruttore di linea inC.P. al momento della sua chiusura inassenza di guasto (chiusura intenzionale orichiusura automatica). Tale apertura èdovuta all’eccessiva corrente d’inserzionedei trasformatori MT/BTcontemporaneamente alimentati dalla lineadel Distributore.

Il cliente che necessita di trasformatori conpotenza complessiva maggiore del limiteimposto è autorizzato, previo accordo, solose impiega un dispositivo che eviti lacontemporanea energizzazione deitrasformatori che superano il limite dipotenza installabile.

Ad esempio, il cliente può installare un relédi minima tensione (relè 27) che apra entro0,25 s i trasformatori eccedenti il limite, e lirichiuda (relè 59) al ritorno della tensionedopo non meno di 5 s.

Impianto utilizzatoreL’impianto utilizzatore MT, che inizia dalpunto di prelievo, deve essere dimensionatocon i dati di rete forniti dal Distributore:

H tensione nominale (ad esempio 15 kV),

H tensione d’isolamento di 24 kV perqualsiasi tensione nominale conesclusione dei trasformatori di potenza,

H corrente di cortocircuito massima direte, pari a 12,5 kA previo confermadell’Ente Distributore.

Il cavo di collegamento, allestito dal clientecomprese le terminazioni, deve essere:

H il più corto possibile, perché protettodall’interruttore del Distributore;

H di sezione minima equivalente a95 mm2 rame, in modo da sopportareper 0,5 s la massima Icc= 12,5 kA.

Il dispositivo generale DG del cliente, chedeve assicurare le funzioni di sezionamento,comando e interruzione, può esserecostituito, in alternativa, da:

H sezionatore + interruttore scollegabile,

H interruttore estraibile in accordo allanormativa CEI EN 60298.

Come dispositivo generale DG non è piùammesso l’IMS con fusibili, perché la DK5600 impone a tutti gli utenti MT laprotezione contro i guasti a terra.

Caratteristiche impianto utente

Lunghezza lineeaeree MT inconduttori nudi(m)

Lunghezzalinee MT incavo (m)

Protezioni

TrasformatoriMT/BT

DG PG Massimacorrentedi guasto(A)

0 < 500 > 1 in unicolocale cliente

interruttore 5151N

10000

2000

>0 In tutti gli altri casi interruttore 51

67

51N

10000

500

2000


Protezione Generale

La protezione PG è sempre costituita da:

H una protezione di massima corrente,

H una protezione contro i guasti a terra.

La tipologia delle protezioni dipende dallecaratteristiche dell’impianto cliente.

Nota: La specifica DK5600 identifica leprotezioni con codifica differente da quellanormalizzata:

H 51 Protezione di massima corrente,

H 67 Protezione direzionale di terra,

H 51N Protezione di massima correnteomopolare.

La protezione PG deve avere lecaratteristiche riportate nell’allegato PG dellaDK 5600.

La conformità a tale documento deveessere attestata da una documentazione diprova emessa da un laboratorio accreditatoda un ente (in Italia il SINAL) facente capoall’EA europeo.

L’allegato PG prevede un pannelloprotezioni dotato di:

H comandi e segnalazioni locali deldispositivo DG,

H protezioni per le quali sono indicateprecisioni e campi di taratura,

H alimentazione ausiliaria in correntecontinua, o fornita da UPS chegarantisca almeno 2 ore difunzionamento, tale da assicurarel’apertura di DG anche in assenza ditensione sul lato BT.

Per i clienti che hanno un impianto MTsemplice e/o con ridotto rischio di guasto,ovvero:

H senza linee MT aeree in conduttori nudi,

H con cavi MT di lunghezza <500 m,

H con trasformatori in un unico locale,

è ritenuta sufficiente la sola protezione dimassima corrente omopolare 51N con unasoglia d’intervento.

I clienti che hanno un impianto MTcomplesso e/o con rischio di guasto piùelevato, cioè che hanno, in alternativa:

H linee MT aeree in conduttori nudi,

H cavi MT di lunghezza >500 m,

H trasformatori in cabine diverse,

devono installare due protezioni contro iguasti a terra:

H una protezione direzionale di terra 67N,che assicura l’intervento per guastomonofase a terra nell’impianto MTcliente;

H una protezione di massima correnteomopolare 51N aggiuntiva, che assicural’intervento per doppio guasto a terra sulinee diverse di cui uno nell’impianto MTdell’utente.

La protezione di massima corrente 51 deveessere alimentata tramite riduttori di corrente(TA) di fase capaci di riprodurre la correnteprimaria al secondario, in modosufficientemente fedele e preciso dagarantire il funzionamento della protezione,fino alla massima corrente di cortocircuitorilevabile in prossimità di una cabinaprimaria dotata di trasformatori AT/MT dellataglia unificata più grande.

La DK 5600 indica le caratteristiche dei TAritenuti sicuramente idonei per una correntedi cortocircuito massima pari a 10000 A.

Le caratteristiche dei TA di fase indicate, atitolo d’esempio nella specifica DK5600,sono:

H rapporto 300/5 o 300/1

H classe 10P30

Il cliente può installare TA di fase dicaratteristiche diverse, ma è tenuto adimostrare che il sistema protettivo cosìrealizzato ha le caratteristiche richieste.

Le protezioni di terra 51N e 67N devonoessere alimentate tramite un riduttore dicorrente (TA) toroidale omopolare capace diriprodurre la corrente primaria alsecondario, in modo sufficientemente fedelee preciso da garantire il funzionamentodelle protezioni, fino alla massima correntedi doppio guasto a terra.

La DK5600 indica le caratteristiche del TAtoroidale ritenuto sicuramente idoneo peruna corrente di doppio guasto a terramassima pari a 2000 A.

Le caratteristiche del TA toroidaleomopolare indicate dal Distributore sono:

H rapporto 100/1,

H classe 5P20.

Il cliente può installare un TA toroidaleomopolare di caratteristiche diverse, ma ètenuto a dimostrare che il sistema protettivocosì realizzato ha le prestazioni richieste.

Nota Bene.

La Delibera per l’Autorità dell’Energiaaccetta il dispositivo IMS + fusibile comedispositivo generale in impianti già esistentia patto che:

--- si esegua regolare manutenzione suldispositivo generale;

--- la periodicità delle verifiche siasemestrale;

--- venga eseguita da aziende specializzatee con requisiti certificati ISO;

--- si tenga un registro degli interventi dimanutenzione.

Si deve porre particolare attenzione ariguardo del fusibile e in particolare:

--- alla corretta taglia per garantire laselettività con la protezione in cabinaprimaria (fusibile con corrente nonsuperiore a 40A a 20kV e 63A a 15kV);

--- alla verifica dell’integrità della terna difusibili dopo un intervento. Si consiglia lasostituzione della terna anche sel’intervento ha interessato un solo fusibile.


Caratteristiche

in tensione Ue

Ui

Uimp

Descrizione

tensione nominale di impiego

tensione nominale di isolamento

tensione nominale di tenuta ad impulso

in corrente In

Ith

Ithe

Iu

corrente nominale di impiego

corrente termica convenzionale in aria libera

corrente termica convenzionale in involucro

corrente nominale ininterrotta

incortocircuito

Icm

Icu

Ics

Icw

potere di chiusura nominale in cortocircuito

potere di interruzione nominale estremo in cortocircuito

potere di interruzione nominale di servizio in cortocircuito

corrente nominale ammissibile di breve durata

sganciatori Ir

1.05 x Ir

1.3 x Ir

Ii

Isd

corrente di regolazione di sovraccarico

corrente convenzionale di non intervento

corrente convenzionale di intervento

corrente di regolazione di intervento istantaneo

corrente di regolazione di intervento di corto ritardo

Tabella delle caratteristiche principali

Norma CEI EN 60947.2 Allegato K


La norma di prodottoCEI EN 60947.2

La conformità alla norma CEI EN 60947.2 apartire dal 1997, può essere considerataun’assicurazione contro qualsiasi rischionell’utilizzo degli interruttori automatici.

Questa norma è stata approvata a livelloeuropeo.

I principi

La norma definisce le caratteristicheessenziali richieste agli interruttori automaticiad uso industriale:

H classificazione secondo la categoriad’impiego,

H l’attitudine al sezionamento,

H le caratteristiche elettriche di regolazionedegli sganciatori (allegato K),

H le informazioni utili all’impiego,

H i criteri costruttivi,

H il coordinamento delle protezioni(allegato A).

La stessa norma stabilisce anche una seriedi prove di tipo a cui è necessariosottoporre gli interruttori automatici.

Tali prove riproducono le reali condizioni diimpiego degli interruttori secondo unasequenza di test ben definita.

Categoria di interruttoriautomatici

La norma definisce anche due categorie diinterruttori automatici:

H Categoria A, comprende interruttori peri quali non è previsto alcun ritardointenzionale allo sgancio. Si tratta diinterruttori modulari e scatolati fino a630A per i quali è realizzabile la selettivitàamperometrica ed energetica.

H Categoria B, comprende interruttori per iquali è possibile ritardareintenzionalmente lo sgancio per correntidi cortocircuito inferiori alla Icw.

Si tratta di interruttori scatolati di grossataglia o di interruttori di tipo aperto.In questo caso è importante avere unaIcw elevata il più possibile prossima alpotere di interruzione Icu per avere unlimite di selettività elevato.

3 Apparecchi di protezionein bassa tensione

tr

Icu

t

Isd IiIr I

i2t = cost

ts


3.1.2 Richiami sullecaratteristiche elettrichenominali

Le caratteristiche di regolazione sono forniteda curve di intervento identificate dalleseguenti correnti.

H Corrente nominale d’impiego (In).Corrente ininterrotta massima sopportataad una specifica temperatura ambiente(40˚C) senza riscaldamento anomalo.

H Corrente di regolazione disovraccarico (Ir).Dipende dalla corrente nominale In e dalcampo di regolazione ammesso dallosganciatore. Per correnti inferiori a Inf laprotezione non interviene, per correntisuperiori a If la protezione intervienesecondo la curva a tempo inversocaratteristica dello sganciatore.Questa soglia è detta Protezione diLungo Ritardo.

H Corrente di regolazione intervento incortocircuito (Isd).Dipende dalla corrente nominale oppuredalla corrente di regolazione a secondose lo sganciatore è rispettivamente deltipo magnetotermico o elettronico.L’apertura dell’interruttore può avvenire inuno dei seguenti modi:

--- a tempo costante con temporizzazionetsd;

--- a tempo dipendente secondol’inclinazione corrispondente alla funzionei2t=cost,--- a tempo istantaneo (in analogia con laprotezione ad intervento istantaneo).Questa protezione è chiamata Protezionedi Corto Ritardo.

H Corrente di regolazione interventoistantaneo (Ii).Dipende dalla corrente di regolazionedella Protezione di Corto Ritardo. Inpresenza di un cortocircuitonon impedente, quindi con correntielevate, l’interruttore automatico deveinterrompere istantaneamente la correntedi guasto. La soglia istantanea,compatibilmente con le caratteristiche ditenuta dell’interruttore (Icw), può essereinibita per migliorare i livelli di selettività,.

Tutte le seguenti caratteristiche sono definiteper una data tensione di impiego (Ue).

H Potere di chiusura nominale incortocircuito (Icm).E’ il valore massimo del primo piccodella corrente di cortocircuitoasimmetrica che l’interruttore automaticoè in grado di stabilire e interrompere.

H Potere di interruzione nominaleestremo (Icu).E’ il valore massimo della corrente dicortocircuito che l’interruttore puòinterrompere sotto determinatecondizioni (tensione, fattore di potenza incortocircuito,.. ). Tale valore vieneverificato in base a una sequenzaprestabilita (due interruzioni) dopo laquale il dispositivo deve garantire ancoraun livello di sicurezza accettabile.

H Potere di interruzione nominale diservizio (Ics).Esprime, in valore % di Icu, l’attitudine diun interruttore automatico a garantire unservizio normale dopo avere interrottoper tre volte questa corrente dicortocircuito. Più la Ics è prossima allaIcu più l’interruttore è performante eadatto per garantire una maggiorcontinuità di servizio. Al termine del triplociclo di interruzione il dispositivo devegarantire in particolare modo:

--- la tenuta dielettrica;

--- il funzionamento della protezione contro isovraccarichi.

H Corrente nominale di breve durataammessa (Icw).Caratterizza gli interruttori automatici dicategoria B. Rappresenta la corrente dicortocircuito massima che l’interruttoreautomatico può sopportare per unabreve durata (0,5, 1, 3s) senzal’alterazione delle proprie caratteristiche.

FIG. 20: Esempio di caratteristica diintervento.

Icu (kA)(valore efficace)

Valore minimo delfattore n = Icm /Icu

1.5

1.7

2

2.1

2.2

0.7

0.5

0.3

0.25

0.2

Fattore di potenza

da 4.5 a 6

Oltre 6 fino a 10

Oltre 10 fino a 20

Oltre 20 fino a 50

Oltre 50

Rapporto n tra il potere di chiusura (Icm)

e il potere di interruzione in cortocircuito (Icu).

Icm

I

Durata del transitorio

t

I

t

Icu


FIG.21

3.1.3 Coordinamentoselettivo tra interruttoriautomatici

La selettività consiste nel garantire ilcoordinamento tra le caratteristiche difunzionamento di interruttori installati in seriein modo che, in caso di guasto a valle,intervenga soltanto l’interruttore posizionatoimmediatamente a monte del guasto.

La norma CEI EN 60947---2 identifica unvalore di corrente Is che definisce il limite diselettività tale che:

H se la corrente di guasto è inferiore alvalore Is interviene soltanto l’interruttoreautomatico D2 a valle (selettività totale);

H se la corrente di cortocircuito èsuperiore a Is intervengono entrambi gliinterruttori D1 e D2 (selettività parziale).

Se il limite di selettività (Is) sfrutta il criterioenergetico il coordinamento è supportatoda prove specifiche effettuate dal costruttoreche fornirà apposite tabelle di selettività.

La norma CEI EN 60947---2 definisce anchele prove relative al coordinamento in serie ocoordinamento di sostegno (filiazione),argomento trattato in altro documentotecnico.

D2

D1

0 Is Icc presunta

Intervienesolo D2

Intervengonosia D2 che D1

Icc presunta

D2Ist

D2

Is

t

D2Icu I

Coordinamento selettivo

D1Icu

D1

D2

D1


3.2 Tecniche di selettivitàin bassa tensione

Gli apparecchi di interruzione in bassatensione hanno elevata capacità dilimitazione della corrente di cortocircuito.

Tale caratteristica è tanto più accentuataquanto la corrente nominale dell’interruttoreè piccola.

Quindi se si utilizzano interruttori a valle concorrenti nominali non superiori a 630A ilcoordinamento selettivo è di tipo energetico,mentre in presenza di interruttori concorrente superiore a 630A la selettività conl’interruttore a monte è prevalentemente ditipo cronometrico.

I limiti di selettività (Is) deducibili dallerelative tabelle devono essere poiconfrontati con la corrente di cortocircuitopresunta sull’impianto per definire il realelivello di selettività.

FIG.22

LEGENDA:Icu: potere di interruzione degli interruttoriD1 e D2Is: corrente di scambio corrispondente allimite di selettività. Il limite di selettività puòessere superiore alla corrente di interventoistantaneo dell’interruttore a monte se sisfrutta l’effetto di limitazione dell’interruttorea valle.

t

IccSelettività amperometrica

Icc

AIST

BIST

tA = tB

A

B

apre solo B aprono

A e BIrB ImB ImA

t

Icc Selettività cronometrica

Icc

ATEMP

BIST

trA

A

B

apre solo B

gradino 1

tiB gradino ∅

trA= ritardo sgancio tiB = tempo di interruzione

IrB IcuB senza soglia istantanea

t

Icc Selettività cronometrica

Icc

ATEMP

BIST

A

B

apre solo B

gradino 1

gradino ∅

trA= ritardo sgancio tiB = tempo di interruzione

aprono A e B

IrB IistAcon soglia istantanea

trAtiB


3.2.1 Selettivtàamperometrica

FIG.23

Questa tecnica è direttamente legata alladifferenziazione delle curve di intervento dilungo ritardo e di corto ritardo.

Il limite di selettività è dato dalla soglia diintervento istantaneo (Im oppure Isd)dell’interruttore a monte.

Si applica prevalentemente a livello didistribuzione intermedia e terminale dove gliinterruttori sono istantanei e conduce,solitamente, a selettività parziale.

Il coordinamento è tanto più efficace quantopiù si differenziano le correnti dicortocircuito nei punti in cui si installano gliinterruttori e quindi in presenza di conduttoridi piccola sezione e/o di linee di notevolelunghezza.

Per migliorare la selettività è quindiopportuno suddividere il più possibile lepartenze.

In generale si devono rispettare le seguenticondizioni:

H Ir monte² Ir valle x 1,6

H Im monte² Im valle x 1,5.

3.2.2 Selettività cronometrica

FIG. 24

Questa tecnica permette di estendere laselettività oltre i limiti di selettivitàamperometrica utilizzando interruttori dicategoria B.

Si attua differenziando i tempi di intevento equindi imponendo un ritardo all’interventodella protezione di corto ritardo a monte(D1).

Gli sganciatori cronometrici hannotemporizzazioni selettive tra loro, quindi èsufficiente regolare la protezione su gradinidifferenti.

Attenzione: il tempo massimo diinterruzione (ttot ) è la somma del tempomassimo senza sgancio (∆t) e del tempo diinterruzione (tint).

Tali sganciatori permettono di ottenere fino aquattro livelli di selettività cronometrica.Se l’interruttore ha una corrente di brevedurata Icw pari al suo potere di cortocircuitoIcu la selettività cronometrica è totale(vedere figura 24).

Qualora l’interruttore abbia una Icw inferiorealla Icu, la temporizzazione non può esseremantenuta oltre la soglia istantanea Ii.

Al di sopra di tale soglia l’interruttore diventaistantaneo e di conseguenza la selettivitàpotrebbe diventare parziale con limite pari atale soglia (vedere figura 25).

Al fine di garantire la selettività per tutte lesovracorrenti (sovraccarico, cortocircuitoimpedente, cortocircuito franco), si devonorispettare anche le regole richieste per laselettività amperometrica oltre alladifferenziazione dei tempi di intervento.

Se a valle si utilizza un interruttore limitatoreè possibile sfruttare il suo effetto dilimitazione e incrementare il limite diselettività che, in tal caso, supererà la sogliaistantanea.

FIG. 25

t

Icc

Icc

AIST

BIST

tA

AB

tB

Caratteristica di intervento

Compact serie NS

tC

IA

IB

IC

IA = soglia di corto ritardo

IB = soglia istantanea

IC = soglia di sgancio riflesso

Icc

A

B

Energia di

non intervento

IAIB

IC

IA = soglia magnetica / corto ritardo

IB = soglia istantanea

IC = soglia di sgancio riflesso

Energia

passante

I2t[A2S]


3.2.3 Selettività energetica

FIG. 26

FIG. 27

Un interruttore limitatore a valle riduce lacorrente di cortocircuito presunta e diconseguenza migliora i limiti di selettività.

Quando si utilizzano interruttori di categoriaA sia a valle che a monte, non è possibileeffettuare lo studio di selettività direttamentesulle curve tempo/corrente a causadell’esigua differenza tra i tempi diintervento.

Il confronto è fatto tra la curva di limitazionedell’energia lasciata passare dall’interruttorea valle e l’energia minima che provoca losgancio dell’interruttore a monte.

Se le due curve non hanno punti diintersezione la selettività è totale.

Per realizzare una selettività di tipoenergetico è necessario utilizzare:

H sganciatori istantanei con tempi dirisposta dipendenti dalla corrente diguasto e differenziati per taglia;

H interruttori fortemente limitatori con unasoglia di repulsione dei contattidifferenziata per taglia.

Questa tecnica permette di raggiungereelevati livelli di selettività (fino alla totale)senza ritardi intenzionali allo sgancio equindi ridurre al minimo le sollecitazioni,dovute alle correnti di cortocircuito, sullecondutture (cavi e condotti sbarre) e suiquadri.

Il coordinamento necessita di provespecifiche che il costruttore deve eseguiresecondo quanto indicato dalla norma e ilcui esito viene indicato in apposite tabelle.

U.L.ui

guasto 2

U.L.ui

Temporizzazione:gradino 01

Temporizzazione:gradino 0

guasto 1

2˚ livello

3˚ livello

guasto 1 u = onguasto 2 u = on

guasto 1 u = onguasto 2 u = off

i = on

i = off

P2

P3

UTENZE filo pilota

Guasto 2

tg = 80 ms(tempo senza sgancioo ritardo intenzionale)tcc tint

P2

P3

tsMAX = 80 ms(tempo di trasmissionedell’informazione)

tg = 20 ms(tempo senzasgancio)

tg = 60 ms(tempo diinterruzione)

tg = 80 ms (tempo massimo di interruzione)

Il segnale di blocco non è ancora arrivato e quindi losganciatore interviene istantaneamente (gradino 0)

tg = 80 ms(tempo senza sgancioo ritardo intenzionale)tcc tint

tg = 60 ms(tempo diinterruzione)

tg = 140 ms (tempo massimo di interruzione)

P2

Informazione da valle nulla

Guasto 1


3.2.4 Selettività logica La selettività logica richiede l’utilizzo diinterruttori automatici dotati di sganciatorielettronici (STR e Micrologic) con associataquesta funzione.

Questa tecnica è applicabile solo allaprotezione di Corto Ritardo e alla Protezionedi Terra.

Il principio di funzionamento si basa sulloscambio di informazioni tramite filo pilotache collega gli sganciatori di due o piùdispositivi di protezione in serie.

H Lo scambio di informazioni richiede untempo massimo di 80ms, quindi tutti glisganciatori, escluso l’interruttore sullapartenza terminale, devono esseretemporizzati sul primo gradino diregolazione che deve avere tempo dinon sgancio non inferiore a tale limite.

H Tutti gli interruttori a monte del punto diguasto vedono transitare una correntesuperiore alla loro soglia difunzionamento e inviano un segnale diattesa all’interruttore installato a monte.

H L’interruttore installato immediatamentea monte del punto di guasto, non riceveil segnale di blocco e apre con un tempomassimo di 140ms. Tale tempo totale diapertura corrisponde al ritardointenzionale del primo gradino ditemporizzazione ( t01 = 80ms ) più iltempo massimo di interruzione (60ms)corrispondente al gradino 0, mentre gliinterruttori a monte rimangono chiusi.

Il vantaggio di questa tecnica è che silimitano i tempi di ritardo allo sgancio a tuttii livelli di distribuzione interessati dallaselettività logica.

E’ consigliabile disattivare la caratteristica diintervento CR a energia costante (i2t inposizione Off).

La selettività logica non necessita dialimentazione ausiliaria in quantoautoalimentata dai TA dell’interruttore.

Questa tecnica di selettività risulta utilequando i dispositivi di protezione nonpermettono di ottenere una selettività totaleutilizzando solamente la selettivitàenergetica (interruttore con correntenominale maggiore di 630A).

FIG.28

LEGENDA

U.L = Unità Logica dello sganciatoreu = segnale di blocco in uscitai = segnale di blocco in ingressoon = ordine di blocco presenteoff = ordine di blocco assente.

100 1000 10000 100000

100000

10000

1000

100

10

1

0.1

0.01

Isd

Isd

I2t g arr = on

tsd

tg

Ig

FIG. 29 FIG. 30

LEGENDA

Ig= corrente di rego---lazione protezione di terra

Isd= corrente di rego---lazione corto ritardo

tg= temporizzazioneprotezione di terra

tsd= temporizzazionecorto ritardo

i2t = caratteristica diintervento a energiacostante100 1000 10000 100000

100000

10000

1000

100

10

1

0.1

0.01

Ig

I2t g arr = on

tg

Ig

tsd

t

I

Ig

0

tg

I2t on

I2t off

Ig = In x ... A B C D E F G H J

0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

500 640 720 800 880 960 1040 1120 1200

0 0.1 0.2 0.3 0.4

0.1 0.2 0.3 0.4

20 80 140 230 350

80 140 200 320 500

In i 400 A

400 A < In i 1200 A

In > 1200 A

gradini con I2t Off

gradini con I2t On

tg (senza sgancio)

tg (max di interruzione)

Micrologic 6.0 P“guasto a terra”

soglia (A)

precisione: 10%

temporiz---zazione (ms)a 10 Ir

regolazioni sganciatore


3.3 Selettività in caso diguasto verso terra

La protezione contro i guasti verso terra sirealizza mediante taratura opportuna dellaprotezione contro le sovracorrenti,compatibilmente con il sistema di neutroimpiegato, oppure con la protezionedifferenziale o di terra.

Solitamente in sistemi TN le protezionicontro le sovracorrenti sono idonee perintervenire anche in caso di guasto versoterra.

A livelli alti di distribuzione le correnti ditaratura (Isd) sono adatte per intervenire perguasti verso terra franchi, cioè senzaimpedenza nel punto di guasto, o pocoimpedenti.

Tali protezioni possono non essere idoneeper interrompere correnti dovute a guastifortemente impedenti che potrebbero avereintensità inferiori alle soglie di interventodelle protezioni contro le sovracorrenti.

Tali correnti, circolando permanentementenel circuito di terra, potrebbero danneg---giarlo e/o innescare l’incendio in luoghi conpresenza di sostanze infiammabili o dareorigine a disturbi elettromagnetici o atensioni pericolose sulle masse.

Quando tale rischio non è accettabile siutilizzano idonee protezioni (differenziali o diterra) tarate in modo da evitare scattiintempestivi dovuti a corrente di dispersionenaturale ma abbastanza sensibili peravvisare della presenza di correnti di guastoritenute pericolose e di conseguenzasegnalare il pericolo e/o interromperel’alimentazione.

In tale situazione si deve assicurare che unguasto verso terra a valle dell’interruttore dipartenza non provochi l’intervento delleprotezione in arrivo.

Ad esempio lo sganciatore Micrologic 6.0permette di implementare la protezione diterra secondo le regolazioni riportate infigura.

Per garantire la selettività tra la protezione diterra dell’interruttore di arrivo e le protezionicontro le sovracorrenti e di terra dellapartenza si devono rispettare tutte leseguenti condizioni:

H Ig arrivo² 1,25 x Ig partenza,

H Isd arrivo² 1,25 x Ig partenza,

H tg senza sgancio arrivo² tginterruzione partenza,

H tsd senza sgancio arrivo² tginterruzione partenza,

H i2tg arrivo = on.

Utilizzando sganciatori della stessatipologia, le condizioni sopra indicatevengono rispettate automaticamentedifferenziando i gradini di regolazione.

Quando si utilizzano interruttori di tagliaelevata in arrivo e in partenza (fig. 29) puòessere difficoltoso realizzare una selettivitàtra la protezione di terra a monte e leprotezioni di sovracorrente a valle.

In tal caso si deve prevedere una prote---zione di terra anche sulle partenze (fig. 30).

Per l’impiego della protezione differenzialein presenza di trasformatori in parallelo e laselettività tra dispositivi di protezione acorrente differenziale si rimanda aldocumento ”Guida al Sistema BassaTensione”.

1

MT

Icc1

D1

B1

A1

2

MT

Icc2

D2

B2

A2

D5

C5

D4

C4

1

MT

Icc1

D1

B1

A1

2

MT

Icc2

D2

B2

A2

D5

C5

D4

C4


3.4 Selettività contrasformatori in parallelo

FIG. 31

FIG. 32

Due tra i possibili schemi normalmenteutilizzati in cabina MT/BT sono quelli difigura 31 e 32.

A livello di quadro generale di bassatensione la continuità di servizio è prioritaria.Si deve porre particolare attenzione nellasuddivisione delle partenze e nellaregolazione delle protezioni.

Il sistema di alimentazione della figura 31non è ottimale per i seguenti motivi:

H intervento di entrambi gli interruttori diarrivo in caso di cortocircuito sulmontante del trasformatore. In questocaso il ripristino dell’alimentazione puòavvenire solo dopo l’analisi del guasto ele verifiche del caso.

H perdita di tutta l’alimentazione perguasto sull’unico sistema sbarre delquadro generale;

H la manutenzione sul sistema didistribuzione del quadro generale implicala messa fuori servizio di tutto l’impianto.

La disponibilità dell’alimentazione aumentase si utilizza lo schema di figura 32.

Le due semisbarre sono unite dacongiuntore, costituito da interruttoreautomatico e coordinato con gli interruttoridi arrivo in selettività cronometrica.

Questo comporta quanto segue:

H intervento del congiuntore in caso dicortocircuito sul montante deltrasformatore e intervento dell’interruttorein media tensione a protezione deltrasformatore con trascinamento delcorrispondente interruttore sul lato bassatensione; in questo caso si avrà laperdita di una sola semisbarra.

H perdita di una sola semisbarra perguasto sul sistema di sbarre;

H In caso di manutenzione su unasemisbarre, si può alimentare una partedelle utenze.

Nel caso di trasformatori in parallelo lacorrente di cortocircuito che interessa gliinterruttori di partenza è doppia di quellavista dall’interruttore di arrivo.

Per tale motivo, i livelli di selettività reali(commisurati alle correnti presunte) sonodoppi rispetto a quelli relativi ad un singolotrasformatore.

3.4.1 Selettività insovraccarico

Valgono gli stessi criteri descritti nellaselettività amperometrica. In caso disovraccarichi contemporanei su piùpartenze (evento raro) unitamente ad unfattore di utilizzazione dell’interruttore diarrivo prossimo all’unità si potrebbe avere laperdita di selettività.

In questo caso e quando gli interruttori dipotenza hanno taglie simili a quelle degliinterruttori di arrivo, è opportuno, se losganciatore lo permette, temporizzarel’intervento della protezione di lungo ritardodell’arrivo compatibilmente con lecaratteristiche di tenuta del trasformatore.

È consigliabile regolare il tempo diintervento della protezione di lungo ritardodel trasformatore ad un valore nonsuperiore a 16s (tempo riferito a 6 x Ir)


3.4.2 Selettività incortocircuito

Si possono presentare le seguentisituazioni.

H Interruttori di categoria B in arrivo ein partenza.Il limite di selettività è imposto dallasoglia di corto ritardo dell’interruttore inarrivo ed ha il seguente valore:

Is = 2 xISDarrivo

1.2

Per migliorare la selettività si può attuareuna delle seguenti soluzioni:

--- aumentare la soglia Isd se possibile;

--- temporizzare l’intervento di corto ritardodell’interruttore in arrivo;

--- utilizzare la selettività logica.

H interruttori di categoria A oppure Bin arrivo e interruttori di categoria A inpartenza.Quando gli interruttori in partenzapermettono di sfruttare la selettivitàenergetica, il limite Is è quello indicatonelle tabelle di selettività maggiorato diun fattore n corrispondente al numerodi trasformatori in parallelo.

Iseff = n x ISTabUn’altra possibile configurazione prevedeun sistema a interblocchi, elettrici emeccanici, fra i tre interruttori (due montantie congiuntore) che impedisce il parallelo trai due trasformatori.In tal caso, oltre al miglioramento dellacontinuità di servizio, il valore di corrente dicortocircuito sul sistema sbarre è pari aquello del singolo trasformatore.

La potenza del trasformatore è scelta inbase alle seguenti considerazioni:

--- fattore di utilizzazione del trasformatorecorrispondente al rendimento massimo;

--- fattore di disponibilità richiestodall’impianto quando uno dei duetrasformatori è fuori servizio o quando sieffettua manutenzione su una delle duesemi sbarre.Se il fattore è inferiore al 100% sidovranno prevedere sistemi di distacco eriattacco dei carichi non prioritari.

--- Durata del sovraccarico ammesso daltrasformatore compatibile con i tempi diripristino della configurazione normaledell’impianto (due trasformatori infunzione e congiuntore aperto).

3.5 Selettività allachiusuraIl meccanismo di chiusura dell’interruttoreautomatico deve fornire l’energia necessariaalla manovra dei contatti ed in particolaremodo quella necessaria per il caricamentodelle molle di azionamento dei contattistessi.

Tali molle assicurano la dovuta pressione trail contatto mobile e fisso al fine di garantire ilcorretto passaggio della corrente senza uneccessivo aumento della temperatura.

Quando l’interruttore viene chiuso a vuoto ocon carichi allacciati (corrente nominale) oin presenza di un sovraccarico, le condizionisopra indicate non si modificanosensibilmente.

La situazione cambia sensibilmente quandoil dispositivo di protezione viene chiuso sucortocircuito.

Gli sforzi elettrodinamici che si manifestanotra i contatti, ancora prima della lorodefinitiva chiusura, possono essere la causadi una chiusura incompleta delmeccanismo e conseguente aperturadefinitiva.

Questa situazione non deve presentarsi perevitare la distruzione dell’apparecchio acausa del tentativo di chiusuracontemporaneo al tentativo di apertura perazione della corrente di corto ma senza laconferma dello sganciatore.

3.5.1 Necessità didistinguere la chiusura sucorrente nominale da quellasu cortocircuito

La differenza tra la corrente chel’apparecchio può sopportare quando èchiuso (tenuta elettrodinamicacorrispondente al valore del primo piccodella corrente di cortocircuito) e le correntiche l’interruttore può stabilirecompletamente (capacità di stabilimento) èsostanziale.

E’ possibile controllare il valore di correnteche l’apparecchio è in grado di stabilirecompletamente calibrando opportunamentel’energia del meccanismo di comando.

Le possibilità sono due, aumentare questaenergia o aumentare la corrente limite ditenuta.

L’energia, accumulata nel meccanismo diapertura, in caso di chiusura e in assenza dicorrente o in presenza di una correntenominale, non è utilizzata per contrastarel’azione di repulsione dei contatti dovutaall’effetto elettrodinamico della corrente.

Tale energia è dissipata dal dispositivo dicomando che ne deve sopportarne glieffetti.

Inoltre il numero di manovre in condizioninominali sono in numero elevato rispetto aquelle in condizioni di cortocircuito e quindiuna eccessiva energia di chiusura comportauna riduzione della durata di vita deldispositivo di manovra.

In definitiva non è conveniente eccederenell’energia accumulata dal dispositivo dimanovra.

3.5.2 La soluzione dellosganciatore a due soglie

Per potere utilizzare un apparecchio in uncircuito dove le correnti possonoraggiungere dei valori superiori al suopotere di chiusura, esiste una soluzione checonsiste nel fare aprire l’interruttore se lacorrente, durante la chiusura, supera il suovalore di tenuta.

In questo caso, l’apertura avviene incondizioni controllate dall’azione dellosganciatore senza particolari difficoltà.

Utilizzando un unico sganciatore con sogliadi intervento inferiore al limite di tenuta, nonsi potrebbero sfruttare totalmente le elevateprestazioni dell’interruttore in fase diinterruzione della corrente di cortocircuito.

Per tale motivo si utilizza uno sganciatore adue soglie denominate:

H DINF a soglia bassa attiva solamenteall’inizio della chiusura;

H DIN a soglia alta che si attiva soltantoquando l’nterruttore ha completato lachiusura sostituendo la DINF.

3.5.3 Utilità della selettivitàin caso di chiusura suguasto

Si fa notare in fine che la perdita diselettività, per intervento della protezioneDINF in caso di chiusura di un interruttore diarrivo, ha conseguenze limitate in quanto lasua riapertura non mette fuori tensioneparte dell’impianto che probabilmente non èancora alimentato.

Tabella 5 --- Limite di selettività espresso in kA

a valle

a monteunità di controllo

In (A)

tutti

100

160

160

160

TMD

TMD

TMD

Multi9

NSC100N

NSA160E

NSA160NE

NSA160N

NS160E

NS160NE/N

NS160sx/H/L

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

NS 400STR

400

NS 630STR

630

t

Icc

Icc

ATEMP

BIST

∆tA

A

B

gradino 1

∆tBTot

gradino ∅

IrB

IrAIsdA IsdB

ICCp

IiA = Is


Le tabelle di selettività sono disponibili sullaGuida Bassa Tensione di Schneider Electrice sono specifiche per tipo di applicazione:

H distribuzione elettrica,

H partenze motore.

4.1 Regole di utilizzoDi seguito è riportato un estratto delletabelle dove sono indicati gli interruttoriautomatici e gli sganciatori installati a montee a valle e i relativi livelli di selettività.

Criteri di letturaIl contenuto delle caselle è differente aseconda della combinazione degliinterruttori in serie:

H la casella contiene la lettera T, significaselettività totale. In questo caso laselettività è garantita fino al potere diinterruzione dell’interruttore a valle;

H la casella contiene un numero. Laselettività è parziale fino al valore dicorrente, espresso in kA, indicato nellacasella;

H la casella non contiene nessunaindicazione. In tale caso il limite diselettività è nullo.

Ciò vuol dire che si verifica una delleseguenti condizioni:

--- selettività nulla per tutte le sovracorrenti,

--- selettività nulla in sovraccarico,

--- selettività nulla in cortocircuito.

i valori dedotti devono essere confrontaticon la corrente di cortocircuito presunta peridentificare il reale valore del limite diselettività.

Quindi se il valore letto è di 35kA e lacorrente di corto circuito presunta è di 30kAla selettività è comunque totale.

FIG.33

Criteri di regolazioneIn generale i limiti indicati sono validi solo sele regolazioni rispettano le seguenticondizioni:

(1)

IsdA ≥ 1.5 x IsdB∆tA ≥ ∆tBTot =∆tB+tBInt

IrA ≥ 1.6 x IrB

ΙιA = IS ≥ Iccp (2) (3)

Il costruttore fornisce i criteri specifici perogni tipologia di sganciatore.

(1) Questa condizione ha caratteregenerale, per sganciatori specifici riferirsialla tabella seguente.

(2) Qualora questa condizione non siarispettata e quando lo sganciatore lopermette disattivare la sogli istantanea (Ii inposizione Off).

(3) Is è il limite di selettività.

4 Tabelle di selettivitàin bassa tensione

sganciatore a monte

TM.. D Distribuzione

sganciatore a valle

TM..D o Multi9

STR..SE/GE

Partenza motore MA + relè termico

magnetoterm. mot.

STR..ME

STR2.. o 3..

temp. LR fisso

Distribuzione TM..D o Multi9

STR..SE/GE


magnetoterm. mot.

STR..ME

Im monte / Im valle

≥ 2

≥ 1.5

≥ 2

≥ 2

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

Ir monte/ Ir valle

≥ 1.6

≥ 1.6

≥ 3

≥ 3

≥ 3

≥ 2.5

≥ 1.6

≥ 3

≥ 3

≥ 3

applicazione rapportominimo tra le regolazioni amontee a valle

Micrologic 2/5/6/7.0

STR5.. o 6..

temporizzazione LR regolabileimpostata sul gradino superiorerispetto alla protezione a valle

Distribuzione TM..D o Multi9

STR..SE/GE

Micrologic 2/5/6/7.0


magnetoterm. mot.

STR..ME

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.5

≥ 1.6

≥ 1.2

≥ 3

≥ 3

≥ 3


Regolazione degli sganciatori a monte e avalle (selettività amperometrica) per uncorretto utilizzo delle tabelle.

50/51

67N 51N

50/51

51NFUSARC CF 40A

Cella Cella

SEPAM 20 Tipo S20

Cella

SEPAM 40 Tipo S41

Cabina 1

Cabina 1

400kVA

15/0.4 kV

vcc = 6%

NS630N

STR23SE

9.5kA/0.4kV

DG

PG

QCABINA1--RIC (quadro SM6)

Locale cliente

12kA/15kV (24kV)

Cabina 2

Cella IM12kA/15kV (24kV) Livello 2

50/51

51N

50/51

51N

2 cella DM1---A

2 x SEPAM 20 Tipo S20

1250 kVA15/0.4 kV

1250 kVA15/0.4 kVucc = 6%

A1 A2A1 Micrologic 5.0

Micrologic 5.0

QGBT2 (quadro P--Bloc)

28.9kA/0.4kV

NW161N1

Micrologic 2.0NS400NSTR23SE

NS630N

STR23SE

NS250N

STR22SE

QCABINA2 (quadro SM6)

NS160ETM100D

NS250N NS160ETM100D

NS160ETM160DTM250D

QDBT1 (quadro Prisma Plus)

21kA

INS630

NG125NC125

NG125NC100

11kA / 0,4kV

INS250QDTBT2 (quadro Prisma G)

NS250NTM160DSTR22SENS160E

INS160

QDTBT1 (quadro Prisma G)

6kA / 0,4kV

In = 63 --- 40 --- 25 --- 25 A

Livello 5

Livello 4

Livello 3

Livello 1

NS160E

TM160D

DM1---K

QM DM1---A

QGBT2 (quadroP--Bloc)

PA PB

PC PD

C1

A1 NW20N1

A2 NW20N

C60N curva C Vigi 300mA S Tipo Si

ucc = 6%


5 Esempio di studio di selettivitàdi un impianto MT/BT

10000

1000

100

10

1

0.1

0.011 10 100 1000 10000 100000

Corrente in A

Tempo

in

s

LimiteEnteDistributore

Correntedi inserzione2xTR 1250 kVA+1xTR 400kVA

CorrenteNominale TRIn: 48.1 A

Corrente dicortocircuitoI’’klv: 28260 A

Descrizioneprotezione

Massima corrente fase

≤ 0.5

≤ 0.12

Valore diregolazione

≤ 230 A

≤ 650 A

Tempoeliminazioneguasto

51.S1

51.S2

Massimacorrente omopolaredirezionale

≤ 0.3 ≤ 2 A

≤ 6 V

61˚ --- 257˚

≤ 2 A

≤ 3 V

60˚ --- 120˚

67.S2

Per neutroIsolato.

67.S1

Per neutroCompensato.

≤ 150 A

Massima corrente omopolare

≤ 0.15

≤ 0.1251.N1

regolazioni PG DK 5600


5.1 Arrivo generale MT(Livello 1)

FIG.35

5.1.1 Selettività con l’Ente Distributore

L’ente distributore fornirà, mediante letterainformativa, i livelli massimi di cortocircuitotrifase e di guasto a terra che possonointeressare l’impianto.

ESEMPIO

Oggetto: informazioni riguardanti la forniturain MT ENEL Distribuzione per ildimensionamento delle apparecchiature, lataratura dei dispositivi di protezione, ilprogetto e la verifica dell’impianto di terra.

H Tensione nominale: 15kV± 10%

H Frequenza nominale: 50Hz ±1% (95%dell’anno)

H Corrente di cortocircuito trifase: 12.5 kA

H Stato del neutro: Compensato

H Corrente di guasto monofase a terra:50A

H Tempo di eliminazione del guastomonofase a terra: > 10 s

H Tempo di eliminazione del doppioguasto a terra: ≤ 0.2 s

Vengono inoltre indicati i valori massimidelle regolazioni da implementare nellaprotezione (Sepam S41) di massimacorrente di fase e di terra nel punto diconsegna (protezione PG).

La protezione generale deve :

H integrare le tipologie di protezioniindicate nella specifica DK5600;

H soddisfare le richieste che l’EnteDistributore indica nella letterainformativa in relazione ai valori dicorrente di guasto di fase e di guasto aterra per le quali le protezioni devonofunzionare correttamente (allegato PGdella specifica DK5600).

Il rispetto delle regolazioni imposte dall’EnteDistributore assicurano la selettività con leprotezioni installate nella cabina primariadell’Ente stesso.Il dispositivo generale non deve intervenirealla messa in tensione contemporanea deitre trasformatori.In caso di corrente di inserzione di valore edurata non compatibile con le due soglie51.S1 e 51.S2, provvedere ad inserire itrasformatori uno alla volta.



0.43

0.05


230 A

650 A

Ritardointenzionale

51.S1

51.S2

Massimacorrente omopolaredirezionale

0.23 2 A

6 V

61˚ --- 257˚

2 A

3 V

60˚ --- 120˚

67.S2

Per neutroIsolato.

67.S1

Per neutroCompensato.

150 A


0.08

0.0551.N1

regolazioni Protezione Generale PG



0.43

0.05


230 A

650 A

Ritardointenzionale

51.S1

51.S2


150 A0.0551.N1

regolazioni Protezione PB


Selettività tra l’arrivo (PG) e lapartenza trasformatore (PA).

La protezione PA (fusibile tipo FusarcCF), installata sulla partenza che alimentadirettamente il trasformatore (cabina 1),deve soddisfare le seguenti condizioni:

H Permettere i sovraccarichi ammessi daltrasformatore.

H Proteggere contro il cortocircuito il cavoin MT a monte del trasformatore.

H Proteggere il trasformatore in caso dic.to c.to e guasto a terra sul secondario.

H Non intervenire alla messa in tensionedel trasformatore durante la richiusuradel dispositivo di protezione in CabinaPrimaria (Distributore) oppure durante lachiusura del dispositivo a monte deltrasformatore stesso.

H Essere selettiva con la protezionegenerale (PG).

H Essere selettiva con le protezioni lato BT

Per maggiori dettagli si rimanda adapposita documentazione.

La linea in cavo e il trasformatore sonoprotetti contro il sovraccarico dallaprotezione di lungo ritardo installata sulsecondario del trasformatore.

La caratteristica di intervento del fusibile(40A) si posiziona al di sotto dellacaratteristica di intervento della protezionePG per tutti i valori di corrente di guasto equindi i due dispositivi sono selettivi tra loro(vedere paragrafo 5.4).

Selettività tra l’arrivo (PG) e lapartenza verso la cabina 2 (PB).

La protezione PB (Sepam S20), installatasulla partenza in cavo che alimenta lacabina 2, deve soddisfare le seguenticondizioni:

H Proteggere contro il c.to c.to il cavoin MT a valle.

H Non intervenire durante la messa intensione dei due trasformatori in cabina2.

H Essere selettiva con la protezionegenerale (PG) per quanto possibile.

H Essere selettiva con le protezioni instal---late in cabina 2 sui montanti dei trasfor---matori e con le relative protezioni in BT.

La linea in cavo è protetta contro ilsovraccarico dalle protezioni a tempoinverso (50) presenti sui montante deitrasformatori (PC e PD).

I tempi di intervento (massimo 0,12s),imposto dal Distributore per la protezione amassima corrente di fase, non permette dicoordinare in selettività le protezioni in casodi guasto sulla rete in media tensione.Anche la selettività logica richiede un tempodi intervento superiore (0,17s) e quindi nonè applicabile.

Per tale motivo la protezione PG e laprotezione PB, sulla linea in partenza per lacabina 2, non sono selettive tra di loro.La protezione PB è regolata con gli stessiparametri della protezione PG allo scopo dimigliorare la selettività con le protezioni deitrasformatori, in media tensione (PC e PD) econ le relative protezioni in bassa tensione.

L’estensione della rete in media tensionenon giustifica la presenza di protezioniomopolari direzionali.


5.1.2 Partenze trasformatoriin cabina (Livello 2)

Le protezioni PC e PD (Sepam S20),installate sulle partenze trasformatore incabina 2, devono soddisfare le seguenticondizioni:

H Proteggere contro il cortocircuito il cavoin media tensione a valle.

H Proteggere contro il cortocircuito iltrasformatore.

H Proteggere contro il cortocircuito il cavoin bassa tensione per guasto a montedel dispositivo di bassa tensione.

H Non intervenire durante la messa intensione del trasformatore in cabina 2.

H Essere selettiva con la protezionigenerale PG e la protezione PB perquanto possibile.

H Essere selettiva con le protezioniinstallate in cabina 2 sui montanti deitrasformatori e con le relative protezioniin bassa tensione.

Per maggiori dettagli si rimanda adapposita documentazione.

Protezione del trasformatoreSovraccarico

Il sovraccarico di lunga durata può essererilevato in uno o più dei seguenti metodi :

H tramite una protezione di massimacorrente di fase a tempo dipendente(51), in aggiunta alla soglia a tempoindipendente oppure direttamente conl’interruttore generale in bassa tensione.

H sorvegliando la temperatura deldielettrico (26) per i trasformatori in olio odegli avvolgimenti (49T) per itrasformatori in resina.

H utilizzando una protezione ad immaginetermica (49RMS), il cui tempo diintervento è determinato a partire dallacorrente di impiego, dalla correntenominale e dalla costante di tempotermica.La protezione permette l’utilizzo di duebanche di regolazione commutabiliautomaticamente al cambiare dellatipologia di raffreddamento.Si dovranno prevedere una costante ditempo per la ventilazione naturale e unaper la ventilazione forzata, se presente.

Cortocircuito

Per guasti interni al trasformatore possonoessere utilizzate le seguenti protezioni:

H per trasformatori in olio, dispositivisensibili all’emissione di gas o allariduzione del livello di olio (63) provocatoda un cortocircuito tra le spire dellastessa fase o di fasi diverse.Relè Buchholz per trasformatori in oliocon conservatore e dispositivo DPGT(sensori di pressione, di livello e ditemperatura dell’olio) per trasformatori inolio a riempimento integrato.

H per trasformatori in resina, centralinatermometrica con 3 o 4 sensoritermometrici compensati (PT100)installati in corrispondenza dei punti caldidel trasformatore.

Per guasti esterni al trasformatore siutilizzano le seguenti protezioni associatead un interruttore installato sul primario deltrasformatore:

H una soglia di massima corrente di faseistantanea regolata ad un valoresuperiore alla corrente di cortocircuitotrifase passante assicura una protezioneefficace per il cortocircuito al primario deltrasformatore e la selettivitàamperometrica con gli interruttori inbassa tensione;

H una soglia di massima corrente di fasetemporizzata e regolata ad un valoreinferiore alla corrente di cortocircuitominima (fase---neutro) al secondario deltrasformatore assicura l’intervento in casodi guasto a monte dell’interruttoregenerale in bassa tensione (vedereAllegato 7 e 9).

Per trasformatori di piccola/media potenza(massimo 630---800kVA) si possonoutilizzare fusibile in MT.

NOTA: In tal caso si deve porre moltaattenzione nella verifica di selettività con laprotezione in C.P, con le protezioni a montee con le protezioni in bassa tensione.



6s a 10 x Ir

0.23 s

0.05 s


48 A

200 A

600 A

Ritardointenzionale

51.0 (curva EIT)

51.1

51.2


2 A0.05 s51.N1

regolazioni Protezione Trasformatore

PC e PD

10000

1000

100

10

1

0.1

0.011 10 100 1000 10000 100000

Corrente in A

Tempo

in

s

LimiteEnteDistributore

Corrente diinserzione TR1250 kVA

CorrenteNominale TRIn: 48 A


InterruttoreMT --- TR

Corrente dicortocircuito MT12.5kA


Guasto a terra

H Protezione contro i guasti a terra latoMT.E’ assicurata tramite una protezione diterra collegata a un rilevatore di correnteomopolare (TA toroidale) installato suicavi di alimentazione del primario deltrasformatore. La sua regolazionedipende dalla gestione del neutro daparte dell’ente distributore e dallaregolazione adottata sulla protezione diarrivo generale.

H Protezione contro i guasti a terra latobassa tensione a monte dell’interruttoregenerale.Si procede come indicato al paragrafoprecedente (cortocircuito).Se si vuole proteggere l’impianto e iltrasformatore anche da guasti fortementeimpedenti con correnti inferiori alla primasoglia di protezione in MT (51), si puòutilizzare :

--- una protezione a tempo inverso (lato MT)prevista per la protezione contro isovraccarichi del trasformatore;

--- una protezione di terra con toroideseparato installato sulla messa a terra delcentro stella del trasformatore (Vigirex oMicrologic 6.0).

Il dispositivo (Vigirex) segnala lapresenza di una corrente anomala o aprel’interruttore in MT.In alternativa (Vigirex o Micrologic 6.0) sipuò effettuare l’apertura dell’interruttore diarrivo in bassa tensione e, per effetto ditrascinamento, l’apertura dell’interruttorein MT.

Nota

In questi casi si deve porre particolareattenzione alla selettività tra le protezioni diterra sul dispositivo generale e le protezionidi sovracorrente delle partenze (vedere ilparagrafo 3.3).

FIG.36

10000

1000

100

10

1

0.1

0.011 10 100 1000 10000 100000

Corrente in A

Tempo

in

s




DispositivoGenerale


5.1.3 Selettività tra lapartenza PB di Cabina 1 e lepartenze trasformatore PC ePD di cabina 2

In base a quanto descritto nelle pagineprecedente, la protezione PB con la primasoglia temporizzata a 0,43s è selettiva conle protezioni dei trasformatore se :

H PC e PD hanno la prima sogliaritardata a non più di 0,23s pergarantire una selettività cronometrica;

H la corrente di cortocircuito a valle deltrasformatore MT/BT è inferiore al valoreregolato della soglia istantanea.

Dall’analisi del grafico delle curve diintervento si può dedurre che la selettivitàtra le protezioni di media tensione èassicurata fino a correnti pari a 600A(equivalenti a 22,5kA in bassa tensione).

Nota

Solitamente la corrente di cortocircuitoeffettiva è inferiore a quella presunta inquanto il guasto non è franco e nel circuitodi guasto sono presenti resistenze ereattanze che dipendono dai punti dicollegamento e dal criterio di installazionedelle condutture.

La selettività non è assicurata per guastisulla rete a 15kV con corrente dicortocircuito presunta pari a 12.5kA.

5.1.4 Selettività tra la PG amonte e la partenzatrasformatore di cabina 1

La situazione è differente per la partenzatrasformatore protetta da fusibile.

H Guasto sul lato MTIn corrispondenza della corrente dicortocircuito presunta sul lato MT, il fusiileinterviene in un tempo inferiore a 10ms,valore inferiore a quello necessarioall’attivazione del relè.

H Guasto sul lato BTIn questo caso il tempo di intervento èsuperiore al precedente caso ma ilguasto viene comunque eliminato in untempo sufficientemente breve e tale dapermetttere la ricaduta della protezioneprima dello scadere dellatempotizzazione della prima soglia 51.

La selettività è totale tra il fusibile da 40A ela protezione PG.

FIG.37

10000

1000

100

10

1

0.1

0.011 10 100 1000 10000 100000

Corrente in A

Tempo

in

s




InterruttoreBT --- TR

InterruttoreMT---TR


5.1.5 Selettività tra Media eBassa tensione (Livello 3)

FIG.38

Cabina 1

L’interruttore di arrivo, fortemente limitatore,è selettivo con il fusibile a protezione deltrasformatore (IF = 40A) fino alla corrente dicortocircuito presunta di 9,5kA.

A maggior ragione saranno selettivi con ilfusibile le protezioni delle partenze (vedereallegato 9).

Per fusibili di taglia superiore la selettivitàper guasto sul secondario non è piùgarantita.

Cabina 2

Si distinguono due configurazioni di guasto.

Guasto sul sistema sbarre del quadro.

L’interruttore generale in bassa tensione(categoria B e ad intervento ritardato) non èun interruttore limitatore, e quindi la suaapertura non riduce il valore della correntedi corto circuito presunta.

La corrente di cortocircuito presuntacorrisponde ad una corrente sul latoprimario di 1216A.

Al di sopra della corrente di regolazionedella seconda soglia della protezione deltrasformatore (600A), la selettività non ègarantita.

Per ridurre i rischi di disservizio si dovràeffettuare regolare e specifica manutenzionesul quadro in bassa tensione con periodicitàsevera al fine di evitare l’insorgere di unguasto.

L’impiego di quadri realizzati conforme---mente alla Norma CEI EN 60439---1 e conelevato grado di segregazione (forma 3oppure 4) ha i seguenti vantaggi :

H riduce il rischio di guasto sul sistemasbarre e sulle unità funzionali;

H migliora la sicurezza degli operatoridurante le fasi di manutenzione;

H migliora la continuità di servizio durantela manutenzione.

Guasto su una delle partenze.

In questo caso è possibile sfruttare l’effettodi limitazione degli interruttori di partenza(categoria A).

L’interruttore NS630A limita la corrente dicortocircuito presunta (28,9kA) e il tempodi durata del guasto ai seguenti valori :

H corrente di cresta limitata = 27kA

H corrente efficace limitata = 15kA

H eliminazione del guasto in un tempoinferiore a 10ms.

La corrente di cortocircuito limitata sulsecondario corrisponde ad una corrente sullato primario di 400A, valore inferiore allaseconda soglia di regolazione dellaprotezione in media tensione (600A).

In linea generale la selettività è comunqueassicurata in quanto il tempo dieliminazione del guasto è tale da nonpermettere l’attivazione della sogliaistantanea delle protezioni PC e PD .

Interruttore A1Micrologic 5.0

ILR

tLR

ICR

tCR

IIST

1620 A

16s (a 6xIN)

7200 A

gradino I

off

Interruttore C1Micrologic 2.0

ILR

tLR

ICR

tCR

1280 A

12s (a 6xIN)

5120 A

istantaneo

100 1000 10000 100000

100000

10000

1000

100

10

1

0.1

0.01

A1

Iicc = 28.5kA

C1


5.2 Distribuzione inbassa tensione

Il software I---Project, di aiuto alla scelta e alcoordinamento degli interruttori automatici,consente di ottimizzare le regolazioni infunzione del tipo di impianto e del livello diselettività richiesto.

Lo studio di selettività è stato eseguitoutilizzando le tabelle riportate nel capitolo 6e rispettando i rapporti tra le regolazioni amonte e a valle.

Nota.

Nella valutazione delle correnti diregolazione si devono considerare anche lecorrenti di sovraccarico transitorie delleutenze come ad esempio quelle degliazionamenti tramite motori asincroni.

Arrivo quadro QGBT1 La configurazione della cabina 2 prevede:

H due trasformatori da 1250kVA;

H quadro con due sistemi sbarre distinti;

H connessione dei due sistemi sbarrerealizzato con interruttore automatico(congiuntore C1);

H interruttore di arrivo (A1 e A2)interbloccati tra di loro e con ilcongiuntore in modo da impedire ilfunzionamento in parallelo dei duetrasformatori.

Questa soluzione garantisce una buonadisponibilità dell’alimentazione e permette dimantenere in servizio il 50% dei carichi incaso di guasto o manutenzione su unadelle due semi sbarre.

Con un unico trasformatore è possibilealimentare il 70% di tutte le utenze quindi, incaso di guasto o manutenzione di uno deidue trasformatori, è necessario effettuare ildistacco programmato dei carichi nonprioritari utilizzando la funzione controllo delcarico disponibile con lo sganciatoreMicrologic 5.0.

Il distacco dei carichi può essere evitato seil trasformatore è in grado di sopportare ilsovraccarico per il tempo necessarioall’eliminazione del guasto e al ripristinodella configurazione nominale.

Nelle configurazioni sopra indicate (conl’interruttore A1 o A2 chiuso e C1 chiuso) incaso di guasto sul sistema sbarre, ilcongiutore C1 deve essere selettivo conl’interruttore del montante trasformatore inmodo da mettere fuori servizio solo lasbarra interessata dal guasto.

Per tale motivo si deve ricorrere ad unaselettività cronometrica sia tra le protezionidi lungo ritardo sia tra quelle di corto ritardo.

Con queste regolazioni i dispositivi sonoselettivi fino alla corrente di cortocircuitopresunta di 28,9kA.


Partenze quadro QGBT1 Rimane da verificare la selettività tral’interruttore di partenza di taglia maggiore(NS630N) e arrivi e congiuntore.

Con queste regolazioni il limite di selettivitàenergetica Is (vedere tabella 10) è pari allaICU dell’interruttore NS 630N (45kA) equindi risulta totale.

(1) La tolleranza degli sganciatori elettroniciè inferiore alla tolleranza ammessa dallanorma (--- 20% , +20%) :

--- sganciatore STR con tolleranza--- 15%, + 15%;

--- sganciatore Micrologic con tolleranza--- 10%, + 10%.

Per tale motivo il rapporto tra le soglie dicorto ritardo del congiuntore C1 e dellepartenze deve essere almeno pari a 1,26.

(2) Tempo di intervento alla ICU pari a4ms.

NS 630 NSTR 23 SE

ILR

tLR

ICR

tCR

630 A

8s x 6 x IN (fisso)

3780 A (1)

istantaneo (2)

Arrivo quadro QGBT2 Le seguenti regolazioni, oltre ad essereselettive con il fusibile (vedere allegato 8),permettono una selettività totale con lepartenze.

(1) Tempo di intervento alla ICU pari a4ms.

507 A

2535 A

istantaneo (1)

NS 630 NSTR 23 SE

ILR

ICR

tCR

Partenze quadro QGBT2 L’interruttore a monte è selettivo con tutte lepartenze compresa la partenza costituitadall’interruttore NS 250 N STR22SE(vedere tabella 5)

Quadro QDBT1 (livello 4) La configurazione del quadro permette diottenere selettività totale utilizzando la fortelimitazione degli interruttori di partenza(vedere tabella 5).

Quadro QDBT1 (livello 5) L’interruttore a monte, NS 160E TM160D, èselettivo totale con tutte le partenzemodulari C60N (vedere tabella 4)

Quadro QDBT2 (livello 5) L’interruttore a monte, NS 250N TM250D, èselettivo totale con tutte le partenze (vederetabella 4)


Conclusioni Distribuzione in media tensione.H Per guasto di fase la selettività non ègarantita a nessun livello didistribuzione.Le protezioni installate sui montantitrasformatore (PC e PD) permettono diidentificare il montante soggetto a guastoe procedere alla rialimentazione dellelinee sane.Se il Distributore accetta, per laprotezione a massima corrente di fase,tempi di intervento di almeno 170ms, èpossibile utilizzare la selettività a scambiodi informazioni (logica) tra le protezioniPG, PB, PC e PD.

H Per guasto verso terra e in presenza dineutro compensato (il Distributore logarantisce per un periodo pari al 95%del periodo annuale) la protezione inpartenza verso la cabina 2 (PB) èselettiva con la protezione generale PG.

Le protezioni omopolari sul montantetrasformatore (PC e PD) non sonoselettive con l’interruttore di arrivo (PB).

In quest’ultimo caso vale quanto giàindicato per il cortocircuito.

Se il Distributore accetta, per la protezioneomopolare direzionale 67N.S2, tempi diintervento di almeno 170ms in presenza dineutro isolato, è possibile utilizzare laselettività a scambio di informazioni (logica)tra le protezioni PG, PB, PC e PD.

In tale caso le protezioni a massimacorrente omopolare dovranno esseretemporizzate come segue :

H PG 67N.S1 a 0,23s

H PG 67N.S2 a 0,1s

H PB 51N a 0,1s

H PC 51N a 0,1s

H PD 51N a 0,1s.

Con i coordinamenti sopra indicati laselettività è totale per guasti verso terra conneutro compensato o isolato lungo tutta larete di distribuzione in MT.

Distribuzione in bassa tensione.Il criterio di distribuzione adottato e leregolazioni previste permettono diraggiungere una buona disponibilitàdell’alimentazione e un livello di selettivitàtotale a tutti i livelli di distribuzione.


a valle a monte

In (A) 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125

T T T T T T T T T T

T T T T T T T T T T

0.3 0.45 0.7 1 1.3 1.6 2.8 3.5 5.0 T

0.22 0.3 0.45 0.55 0.9 1.26 2.5 3.0 4.5 T

0.15 0.22 0.35 0.45 0.7 1.15 2.3 2.6 4.0 4.5

0.1 0.15 0.25 0.4 0.65 1 2 2.3 3.3 4.0

0.12 0.2 0.3 0.5 0.7 1.75 2 3.0 3.5

0.2 0.3 0.6 1.1 1.5 2.6 3.3

0.45 0.7 1 2.3 2.9

0.8 1.9 2.5

0.7 1.7 2.2

1.55

1.1

0.5

0.75

1

2

3

4

6

10

16

20

25

32

40

50

53

C60a/N/H/L

curva B,C, Z

NG125N/L, C120Ncurva B


a valle


In (A)

tutti

≤ 100

≤ 160

≤ 160

≤ 160

TMD

TMD

TMD

TMD

TMD

STR22SE

STR22SE

STR22SE

STR22SE

STR23/53

STR23/53

STR23/53

Multi9

NSC100N

NSA160E

NSA160NE

NSA160N

NS160E

NS160NE/N

NS160sx/H/L

NS250N

NS250sx/H/L

NS160NE/N

NS160sx/H/L

NS250N

NS250sx/H/L

NS400N

NS400H

NS400L

T

T

T

T

T

T

T

T

5 (<160)

5 (<160)

T

T

5

5

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

8

8

8

NS 400STR

400

NS 630STR

630


Di seguito alcuni esempi di coordinamentotra interruttori in bassa tensione di diversatipologia.

6.1 Interruttori di tipomodulari (C60 e NG125)

La selettività tra interruttori modulari è di tipoamperometrica, i livelli di selettività sonobassi e corrispondono alla soglia diintervento dell’interruttore a monte.

Qualora la selettività sia prioritaria e persfruttare al meglio il coordinamento selettivodi per se basso, si deve fare particolareattenzione nella realizzazione dei circuititerminali:

H suddividere il più possibile i circuiti avalle;

H ridurre i rischi di corto circuitoutilizzando:--- ripartitori precostituiti a valle dellointerruttore generale;--- cablaggio degli interruttori fatto aregola d’arte;--- copri morsetti;--- limitare le curvature lungo lo sviluppodella conduttura ad un massimo di due(utilizzo di cassette rompitratta);--- cassette di derrivazione cablate aregola d’arte;--- morsetti dell’utenza realizzati in modo

da ridurre il rischio di cortocircuito.

Con interruttori NG125 a monte i limiti diselettività aumentano per differenziazionedelle taglie e sfruttamento dell’effetto dilimitazione dell’interruttore a valle

Il limite di selettività Is è superiore alla sogliaistantanea (selettività energetica).

6.2 Interruttori di tiposcatolatiIn ≤ 630A a monte e a valle(categoria A)

Grazie alla differenziazione delle taglie e allaconcezione costruttiva degli interruttoriscatolati di tipo NS la selettività è sempretotale escluso le combinazione che nonrispettano le seguenti relazioni:

H (1)IrMonte ≥ 1.6 x IrValle

H InMonte ≥ 2.5 x InValle

(1) Fattore 2,5 con STR a monte e TMD avalle

In generale la selettività è migliore quandole caratteristiche di intervento sono simili (adesempio sganciatori STR a monte e a valle).

6 Tabelle di selettività(Guida al sistema BT)


a valle

a montesganciatore

In (A) 80 100 125 160 125 160 200 250 100 160 250

tutte

tutte

≤ 40

≤ 25

32---40

50---63

≤ 25

32---40

50---63

≤ 25

32---40

50---63

tutte

80

100

NS160E/NE/N/sx/H/LTM---D (1)

NS250N/sx/H/LTM---D

NS160E/NE/N/sx/H/LSTR22SE

NS250N/sx/H/LSTR22SE

T T T T

2.5 2.5 2.5 T T T T

2.5 T T T T

T T T

T T T T T T T T T T T

2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 T T T 2.5 T

2.5 2.5 2.5 2.5 T T T 2.5 T

2.5 2.5 2.5 2.5 T T T T

2.5 2.5 2.5 2.5 T T T T

2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 T T

2.5 T T T T T

2.5 2.5 2.5 T T T 2.5 T

T T T T T T T T 1.2 T T

T T T T T T T T T

15 T T T T T T T T T T


T T T T T T T T T



T T T T T T T T T




T T T T T T T T 1.2 T T

4 5 5 5 T T T T 1.2 T T

125

80

100

125

≤ 40

50

63

80

100

125

XC40

C40a/c40N

C60a

C60N

C60H

C60L

C60LMA

C120N

NG125a

NG125N


Tabella 6 --- Limite di selettività in kA

a valle


In (A) 630 800 1000 1250 1600 630 800 1000 1250 1600 630 800 1000

≤ 400

500

630

≤ 400

500

630

≤ 400

500

630

800

≤ 400

500

630

800

≤ 400

NS630b/800/1000/1250/1600N/H Micrologic2.0 Isd: 10 Ir

NS630b/800/1000/1250/1600N/H Micrologic5---6---7 Ii: OFF

NS630b/800/1000LMicrologic5---6---7 Ii: OFF

500

630

800

NS630bN/H

NS630bL

NS800N

NS800H

NS800L

6.3 8 10 12.5 16 25 25 25 25 25 10 10 10

8 10 12.5 16 25 25 25 25 10 10

10 12.5 16 25 25 25 10

6.3 8 10 12.5 16 50 50 50 50 50 10 10 10

8 10 12.5 16 50 50 50 50 10 10

10 12.5 16 50 50 50 10

6.3 8 10 12.5 16 25 25 25 25 25 10 10 10

8 10 12.5 16 25 25 25 25 10 10

10 12.5 16 25 25 25 10

12.5 16 25 25

6.3 8 10 12.5 16 25 25 25 25 25 10 10 10

8 10 12.5 16 25 25 25 25 10 10

10 12.5 16 25 25 25 10

12.5 16 25 25

6.3 8 10 12.5 16 50 50 50 50 50 10 10 10

8 10 12.5 16 50 50 50 50 10 10

10 12.5 16 50 50 50 10

12.5 16 50 50


6.3 Interruttori di tiposcatolatoIn ≥ 630A a monte e a valle(categoria B)

Questi interruttori sono costruttivamenterealizzati per sopportare una determinatacorrente di breve durata (10kA per ilimitatori, 25kA e 40kA a seconda dellataglia).

Per tale motivo sono provvisti di sganciatoreDIN con soglia istantanea compatibile conla loro Icw.È’ la soglia DIN che identifica il limite diselettività.

Tabella 8 --- Limite di selettività espressa in kA

a valle

a monte

unità di controllo

In (A)

Ir (A)

tutti

≤ 100

≤ 160

≤ 500

630

≤ 500

630

800

Multi9

NSC100N

NSA160E/NE/N

NS160/630

NS160/630

C801N/H/L

NT 08

800

800

Masterpact NT H1

Micrologic 2.0 Isd : 10 Ir

NT 10

1000

1000

NT 12

1250

1250

NT 16

1600

1600

T

T

T

T

8

T

T

T

T

T

10

10

T

T

T

T

T

12.5

12.5

12.5

T

T

T

T

T

16

16

16


a valle

a monte

unità di controllo

In (A)

tutti

≤ 100

≤ 160

TMD

TMD

TMD

TMD

TMD

STR22SE

STR22SE

STR22SE

STR22SE

Multi9

NSC100N

NSA160E/NE/N

NSA160E/NE/N/sx

NS160H

NS160L

NS250N

NS250sx/H/L

NS160NE/N/sx

NS160H/L

NS250N/sx

NS250H/L

NT 08

800

Masterpact NT L1

Micrologic 2.0

Isd : 10 Ir

NT 10

1000

NT 08

800

NT 10

1000

T

T

T

13

13

13

11

11

13

13

11

11

T

T

T

22

22

22

19

19

22

22

19

19

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

T

Masterpact NT L1

Micrologic 5---6---7

Ii : 15 In


6.4 Interruttori di tipo apertoa monte

La selettività tra interruttori tipo NT e NW amonte, con esclusione degli interruttorilimitatori (L1) e interruttori di categoria A avalle è sempre totale anche con sganciatorenon cronometrico (Micrologic 2.0).

Per tutte le altre combinazioni (a monteinterruttori aperti tipo L1, a valle interruttori dicategoria B) la selettività corrisponde allasoglia di corto ritardo dello sganciatore amonte (Micrologic 2.0).

In quest’ultimo caso per migliorare laselettività ed arrivare al limite ad unaselettività totale, si possono attuare lesoluzioni seguenti:

H utilizzare sganciatori cronometrici tipoMicrologic 5.0, 6.0, 7.0,

Se a questo punto la selettività non èancora assicurata

H disattivare la soglia istantanea (Ii inposizione Off).

I due accorgimenti sopra riportati sonoapplicabili quando le condizioniimpiantistiche lo consigliano ecompatibilmente con la tenuta deicomponenti elettrici alla corrente dicortocircuito.


a valle

a monteunità dicontrollo

In (A)

tutti

tutti

tutti

≤ 500

630

800

≤ 500

630

800

≤ 500

630

800

≤ 630

800

Masterpact NW N1---H1---H2a---H2Micrologic2.0 Isd: 10 Ir

1000

Multi9

C801N

C801H

C801L

C1001N

nw08 nw10 nw12 nw16 nw20 nw25 nw32 nw40 nw50 nw63

Masterpact NW N1---H1---H2a---H2Micrologic5.0---6.0---7.0 Ii: 15 In (1)

nw08 nw10 nw12 nw16 nw20 nw25 nw32 nw40 nw50 nw63

800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300

≤ 630

800

1000

C1001H

≤ 500

630

≤ 630

800

1000

C1001L

T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T




T T T T T T T T T T T T T T T T T T

8 10 12.5 16 20 25 32 40 T T 12 15 18.75 24 30 37.5 48 T T T

10 12.5 16 20 25 32 40 T T 15 18.75 24 30 37.5 48 T T T

12.5 16 20 25 32 40 T T 18.75 24 30 37.5 48 T T T

8 10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 12 15 18.75 24 30 37.5 48 60 T T

8 10 12.5 16 20 25 32 40 70 T 12 15 18.75 24 30 37.5 60 T T T

10 12.5 16 20 25 32 40 T T 15 18.75 24 30 37.5 48 T T T

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 15 18.75 24 30 37.5 48 60 T T

12.5 16 20 25 32 40 50 63 18.75 24 30 37.5 48 60 T T

10 12.5 16 20 25 32 40 70 T 15 18.75 24 30 37.5 60 T T T

12.5 16 20 25 32 40 70 T 18.75 24 30 37.5 60 T T T

12.5 16 20 25 32 40 T T 18.75 24 30 37.5 48 T T T

16 20 25 32 40 T T 24 30 37.5 48 T T T

10 12.5 16 20 25 32 40 50 63 15 18.75 24 30 37.5 48 60 T T

12.5 16 20 25 32 40 50 63 18.75 24 30 37.5 48 60 T T

16 20 25 32 40 50 63 24 30 37.5 48 60 T T

10 12.5 16 20 25 32 40 70 T 15 18.75 24 30 37.5 60 T T T

12.5 16 20 25 32 40 70 T 18.75 24 30 37.5 60 T T T

16 20 25 32 40 70 T 24 30 37.5 60 T T T

NSC100

NSA160E/N/sx

NS160/630

NS160/630

(1) Con soglia istantanea Ii in posizione OFF la selettività è totale per tutte le combinazioni della tabella. Naturalmente occorre sempredifferenziare le correnti di regolazione degli interruttori a monte e a valle per avere selettività nella zona di intervento termico e magneticodelle protezioni.



a valle

a monteunità dicontrollo

In (A)

NW08

NW10

NW12

NW25

NW32

NW40

Masterpact NW N1---H1---H2a---H2Micrologic2.0 Isd: 10 Ir

Masterpact NW

Masterpact NW

H2a/H2/H3

nw12 nw16 nw20 nw25 nw32 nw40 nw50 nw63

Masterpact NW N1---H1---H2a---H2Micrologic5.0---6.0---7.0 Ii: 15 In (1)

nw12 nw16 nw20 nw25 nw32 nw40 nw50 nw63

1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300 1250 1600 2000 2500 3200 4000 5000 6300

NW16

NW20

N1/H1

18.75 24 30 37.5 48 60 T T

24 30 37.5 48 60 T T

30 37.5 48 60 T T

37.5 48 60 T T

48 60 T T

40 50 63 60 T T

50 63 T T

T

12 16 20 25 32 40 50 63

16 20 25 32 40 50 63

25 32 40 50 63

32 40 50 63

20 25 32 40 50 63

63

40 50 63

50 63

12 16 20 25 32 40 50 63

16 20 25 32 40 50 63

25 32 40 50 63

32 40 50 63

20 25 32 40 50 63

63

18.75 24 30 37.5 48 60 75 82

24 30 37.5 48 60 75 82

30 37.5 48 60 75 82

37.5 48 60 75 82

48 60 75 82

60 75 82

75 82

82

NW08

NW10

NW12

NW25

NW32

NW40

NW16

NW20


L1

L2

L3

N

P

L1

L2

L3

Neutro isolatooppureneutro compensato

PG

Puntoconsegna

IK2E

IC ICU IC ICU

L (km)

20kV 0.4kV

IK2 IK3

Sistema TNS

LR / CR

IG

DG


FIG 40: Correnti di guasto lato MT

7.1 Corrente di cortocircuitotrifase Ik3

Corrente di guasto lato MTNormalmente 12,5kA. Il suo valore èindicato nella lettera informativa che ilDistributore consegna all’utente all’atto dellarichiesta di allacciamento in MT.

7.2 Corrente di doppioguasto verso terra IK2E (kA)

Il suo valore si determina nel modoseguente.

IK2E =0.87 x IK3=10.8kA

Nota

La norma CEI 11.1 art.9.2.4 Tab. 9---1precisa quanto segue.

In presenza di impianti con messa a terrarisonante (neutro compensato), i conduttoridi terra si dimensionano in base allacorrente di doppio guasto a terra IK2.

Con tempo di eliminazione del primoguasto verso terra inferiore a 1s, si puòusare la corrente Ic (corrente capacitiva).

Il primo guasto d’isolamento, all’internodell’impianto di utenza, è eliminato in tempimolto inferiori a 1s, non è presente il rischiodi secondo guasto d’isolamento, e quindi ildispersore, i conduttori di terra e lo schermometallico dei cavi si dimensionano in basealla corrente capacitiva Ic.

Se il guasto avviene a monte del dispositivogenerale dell’utente (DG) il tempo dieliminazione del primo guasto d’isolamento,effettuato dalla protezione del Distributoreposta in cabina primaria, avviene in untempo superiore a 1s.

Vista la minima sezione del dispersore e delconduttore di terra richiesta dalla norma evisto l’esigua lunghezza del cavo checollega il punto di consegna con il DG siritengono protetti i componenti sopraindicati.

7.3 Corrente di guasto versoterra dovuta alla rete in MTdel Distributore IC (A)

Il valore è indicato nella lettera informativadel Distributore e dipende dal sistema dineutro implementato.

Può avere i seguenti valori:

H Con neutro isolato da 100A a 250A(salvo casi specifici).

I valori dipendono dall’estensione dellarete in MT del Distribuzione e possonovariare sensibilmente da compartimentoa compartimento raggiungendo anchevalori molto elevati (800A).

H Con neutro compensato mediantebobina di Petersen:

--- 40A con tensione nominale 15kV

--- 50A con tensione nominale 20kV.

salvo casi specifici.

7 AllegatoCalcolo delle correnti di guasto incabina MT/BT: metodo pratico


7.4 Corrente di guasto versoterra dovuta alla rete in MTdi utenza ICU (A)

Il contributo della rete di utenza alla correntedi guasto verso terra del Distributore puòessere valutato in prima approssimazionenel modo seguente

ICU = 0.2 x UN x LU

dove:

ICU (A) corrente capacitiva di utenza

UN (kV) tensione nominale del sistemaelettrico

LU (km) lunghezza complessiva delle lineetrifasi di utenza.

Alla tensione di 15kV la corrente capacitivaè pari a 3A/km e aumenta a 4A/km pertensioni nominali pari a 20kV.

7.5 Corrente di cortocircuitotrifase IK3 (kA)

Correnti di guasto lato BTDipende dalle caratteristiche deltrasformatore e si può determinare comesegue.

IK3 = xSN

p3x UN

100

υccSN (kVA) potenza nominale deltrasformatore

UN (kV) tensione nominale secondaria

uCC (%) tensione di cortocircuito.

Ovviamente la corrente di cortocircuito siriduce, allontanandosi dal trasformatore, acausa dell’impedenza delle linee.

La valutazione del suo valore, a tutti i livellidi distribuzione, permette di dimensionarecorrettamente i componenti elettrici evalutare i reali limiti di selettività.

Per la determinazione della corrente dicortocircuito trifase lungo tutta ladistribuzione elettrica utilizzare la Guida BTo il sw I---Project.

7.6 Corrente di cortocircuitobifase IK2 (kA)

Si determina dalla corrente di cortocircuitotrifase IK3 nel modo seguente.

IK2E = 0.87 x IK3

7.7 Corrente di guasto versoterra IG (kA)

Tale corrente è definita IK1 dalla normaCEI---11---25.

Il valore della corrente di guasto verso terradipende da diversi parametri quali:

H potenza del trasformatore,

H sezione del conduttore di fase,

H composizione della linea (conduttori inparallelo),

H sezione del conduttore di protezione

H lunghezza della linea,

H disposizione del conduttore diprotezione rispetto ai conduttori di fase;

inoltre il suo valore rispetto alla corrente IK3dipende dalla distanza del punto di guastodalla fonte di alimentazione.

Nelle vicinanze del trasformatore IG ha unvalore prossimo alla corrente di cortocircuitotrifase IK3.

A causa della sua dipendenza daiparametri della rete è consigliabile l’utilizzodel SW di calcolo I---Project perdeterminarne il valore lungo le linee didistribuzione fino al punto di connessionecon i carichi.

Nota

La norma impianti non considera, nelcalcolo della corrente di guasto verso terra,la resistenza di guasto, normalmentepresente tra la parte in tensione e la massa,perché non quantificabile con certezza.

Per una corretta regolazione dellaprotezione che tenga conto della reale epeggiorativa condizione di guastoconsiderare dei margini sui valori regolatirispetto alla corrente presunta.


Corrente di guasto latoBT (guasto passante)

7.8 Corrente di corto circuitotrifase massima passanteIK3 S/P (A)

Dipende dal rapporto di trasformazione e sicalcola come segue

IK3 ---S/P = α xIK3

KTR103

dove:

H IK3 (kA) corrente di cortocircuito trifasesul lato secondario

H KTR rapporto di trasformazione

H UN (kV) KTR

10 / 0,4 25

15 / 0,4 37,5

20 / 0,4 50

H α fattore di asimmetria della corrente dicorto circuito.

Il prodotto IK3 x α esprime l’effettivo valoreefficace durante il transitorio di stabilimentodella corrente di cortocircuito.

IK3 (kA) a regime αin valore efficace

IK3± 6 1,06

6< IK3± 10 1,2

10< IK3± 20 1,4

20< IK3± 50 1,5

IK3>50 1,6

Nota

Le protezioni elettroniche (SEPAM,Micrologic e STR) sono in grado di valutareil vero valore efficace (RMS) della correntedi cortocircuito.L’esperienza permette di affermare chesolitamente il fattore di squilibrio non superail valore 1,3.

7.9 Corrente di cortocircuitobifase IK2 (kA)

In questo caso la corrente richiamata alprimario assume un valore pari a 0,5 x IK3su due fasi e pari a IK3 sulla terza fase.

La ripartizione delle correnti dipende dallefasi interessate dal guasto.

Per tale motivo è consigliabile prevedere laprotezione sulle tre fasi (3 TA).

7.10 Corrente di guastoverso terra IG (A) IG---S/P = 0.57 x x

IK3KT

103

Il Distributore (DK5600 art.6.2) chiedeall’utente allacciato alla rete in MT diutilizzare trasformatori MT/BT trifasi concollegamento a triangolo sul primario.

Nella maggior parte delle situazioniimpiantistiche il secondario deltrasformatore è collegato a stella.

Questo comporta che la corrente di guastorilevata dalla protezione in MT, in caso diguasto a terra sul secondario deltrasformatore a monte del dispositivo diprotezione generale in BT, sia 0,57 volte lacorrente di cortocircuito trifase.


t

I

Interruttorelimitatore diCategoria AtF

A B

tCR

0.9 IF1.2 ILR

ICR IIST ICCp

tIST

D

C

F

CurvaEIT

t

I

Interruttore di Categoria Bcon ritardo intenzionale

tF

A B

tCR

0.9 IF1.2 ILR

ICR IIST ICCp

tIST

D

Fusibile

E/FCurvaEIT

FIG. 41

FIG. 42


Si considera il trasformatore MT/BT da 400kVA protetto a monte da un fusibile MT(40A) e a valle da un interruttore BT.

La caratteristica di intervento dell’interruttoregenerale di arrivo in bassa tensione deveessere definita in modo che il cortocircuito,sul secondario del trasformatore, siaeliminato senza che il fusibile alteri le suecaratteristiche di intervento.

Per tale motivo si deve verificare che lecurve di intervento del fusibile edell’interruttore automatico, considerando lerispettive tolleranza sui valori di corrente diintervento, non si intersechino mantenendofra di esse un margine di sicurezza.

Per poter comparare le caratteristiche diintervento dei due dispositivi di protezione,è necessario riferirle allo stesso livello ditensione, utilizzando il rapporto ditrasformazione o il suo inverso.

Selettività in sovraccarico

La corrente di intervento del dispositivo diprotezione in bassa tensione, rispetto allacorrente nominale del fusibile deverispettare il seguente rapporto (punti A e B):

Protezione di tipo magnetotermico

= 1.45IF

ICRProtezione di tipo elettronico

= 1.35IF

ICRSi è considerato una tolleranza dellacorrente nominale del fusibile pari a 10%.

Le taglie dei fusibili normalmenteconsigliate, per proteggere il trasformatoredal cortocircuito e permettere la sua messain tensione, soddisfano le condizioni soprariportate.

Per il dimensionamento del fusibile vedere ilquaderno tecnico ”Protezione trasformatoriper cabine MT/BT”.

Selettività in corto circuito

L’energia corrispondente alla curva minimadi intervento, che non altera lecaratteristiche del fusibile, si puòdeterminare, per tempi di interventosuperiori a 100ms, come

I2F x tFIl punto di funzionamento del fusibile, puntoC, deve posizionarsi ad una distanzasignificativa rispetto al punto difunzionamento della protezione di cortoritardo dell’interruttore, punto D.

Questa condizione si verifica quando

tFtCR

≥ 2.5

dove tF e tCR sono i tempi di interventorispettivamente del fusibile e dell’interruttoreautomatico, in corrispondenza della sogliadi intervento di corto ritardo ICR.

Affinché le due protezioni siano selettiveanche in corrispondenza della corrente dicortocircuito presunta, punto F, si deverispettare la seguente relazione:

IF

ICCP≥ 1.1 ¯ α ¯ Ksicurezza

(tIST)

dove

α è il fattore di asimmetria della corrente dicorto circuito.

t F(tIST) è la corrente di intervento del fusibilein corrispondenza del tempo di interventodella protezione istantanea dell’interruttore.

ICCP è la corrente di cortocircuito presunta.

8 AllegatoSelettività tra fusibile MT

e interruttore BT

100000

10000

5000

2000

1000

500

200

100

50

20

10

5

2

1

0.50.5 0.7 1 2 3 4 5 7 10 20

t(s)

I / Ir

HVF

EIT

VIT

SIT

DT


FIG.43

Nota bene.

Qualora l’interruttore fosse di categoria B epermettesse quindi l’utilizzo deglisganciatori Micrologic 5.0/6.0/7.0, sipotrebbe scegliere l’inclinazione dellaprotezione di lungo ritardo secondo cinquetipologie di curve (vedere figura 43).Per migliorare la selettività, incorrispondenza della protezione di lungoritardo, è possibile utilizzare una curva coninclinazione simile alla curva di interventodel fusibile (curva HVF).

53

dossiertecnicon.3/MT--BT

Potenza

nominaleCorrentenominale

Tipo

Tensionedi

cortocircuitoI CCtrifase

I CCf---pe

Corrente

inserzioneCostante

ditempo

Correntedi

inserzionea15kV

Correntedi

inserzionea20kV

latoBT

latoMT

latoBTlatoMT

SN(kVA)

a400V

(A)

a15kV

(A)

a20kV

(A)

UCC(%)

a400V

(A)

a15kV

(A)

a20kV

(A)

a400V

(A)

a15kV

(A)

a20kV

(A)

I IN---RUSH

xI N

(s)

a0.05s

(A)

a0.23s

(A)

a0.05s

(A)

a0.23s

(A)

100

145

3.9

2.9

olio

43.6

96

72

3.6

55.4

41.6

14

0.1

23.4

3.9

17.4

2.9

resina6

2.4

64

48

2.4

37

27.7

10.5

17.6

2.9

13.1

2.2

160

231

6.2

4.6

olio

45.7

96152114

5.7

87.8

65.8

14

0.2

47.8

19.4

35.5

14.4

resina6

3.8

101.3

76

3.8

58.5

43.9

10.5

0.1

27.9

4.6

20.7

3.4

250

361

9.6

7.2

olio

48.9

237.3

178

8.9

137

102.8

14

0.2

74

30.1

55.5

22.6

resina6

6160

120

692.4

69.3

10.5

0.18

54

19.9

40.5

14.9

315

455

12.1

9.1

olio

411.2

298.7

224

11.2

172.4

129.3

14

0.2

93.3

37.9

70.2

28.5

resina6

7.5

200

150

7.5

115.5

86.6

10

66.6

27.1

50.1

20.4

400

578

15.4

11.6

olio

414.2

378.7

284

14.2

218.6

164

12

0.25

107

52.1

80.6

39.2

resina6

9.5

253.3

190

9.5

146.3

109.7

10

89.2

43.4

67.2

32.7

500

723

19.3

14.5

olio

417.5

466.7

350

17.5

269.4

202.1

12

0.25

134.1

65.3

100.7

49

resina6

11.9

317.3

238

11.9

183.2

137.4

10

111.7

54.4

83.9

40.9

630

910

24.3

18.2

olio

422.1

589.3

442

22.1

340.3

255.2

11

0.3

160

87.8

119.8

65.8

resina6

14.9

397.3

298

14.9

229.4

172.1

10

0.26

141.8

70.9

106.2

53.1

800

115630.8

23.1

olio

618.8

501.3

376

18.8

289.4

217.1

10

0.3

184.4

101.2

138.3

75.9

resina

1000

144538.5

28.9

olio

623.3

621.3

466

23.3

358.7

269

10

0.35

236

141.1

177.1

105.9

resina

0.3

230.4

125.5

173

94.4

1250

180648.2

36.1

olio

628.9

770.7

578

28.9

444.9

333.7

90.35

265.9

159

199.2

119.1

resina

10

0.3

288.5

158.3

216.1

118.6

1600

231261.7

46.2

olio

636.6

976

732

36.6

563.5

422.6

90.4

346.5

220.9

259.5

165.4

resina

10

385

245.5

288.3

183.8

2000

285076

57

olio

645.2

1205.3904

45.2

695.9

521.9

80.45

384.7

257.9

288.5

193.4

resina

9.5

0.4

450.5

287.3

337.9

215.5

2500

361296.3

72.2

olio

655.7

1485.31114

55.7

857.6

643.2

80.45

487.5

326.8

365.5

245

resina

9.5

0.5

585.3

408.4

438.9

306.2

3000

4335115.6

86.7

olio

665.8

1754.71316

65.8

1013.1759.8

80.45

585.2

392.2

438.9

294.2

3150

4552121.4

91

resina7

59.8

1594.71196

59.8

920.7

690.5

9.5

0.6

750.3

555.8

562.4

416.6

IvaloridicorrentedicortocircuitosonostatideterminaticonsiderandounapotenzadicortocircuitodellareteinMTdi500MVA.

Lacorrentedicortocircuitotrifasesecondariariportataalprimarioèstatadeterminataconunfattorediasimmetriaparia1.

9Allegato

Caratteristicheelettrichedi

TrasformatoriMT/BT

54

dossiertecnicon.3/MT--BT

Codice ANSI definizione della funzione Descrizione della funzione

12 Massima Velocità Rilevazione della sovravelocità nelle macchine rotanti

14 Minima velocità Rilevazione della minima velocità nelle macchine rotanti

21 Protezione di Minima impedenza Rilevazione della misura di minima impedenza

21B Protezione di Minima impedenza Protezione di rincalzo dei generatori contro il cortocircuito

24 Sovraflusso (v/Hz) Controllo dell’aumento del flusso magnetico

25 Controllo di sincronismo Controllo e autorizzazione della messa in parallelo di due reti

26 Dispositivo termico Protezione contro il sovraccarico

27 Minima tensione Protezione per il controllo di un abbassamento di tensione

27D Minima tensione di sequenza diretta Protezione per motori contro il funzionamento con una tensione insufficente

27R Minima tensione Rimanente Controllo della scomparsa della tensione mantenuta da macchine rotantidopo la sconnessione della rete di alimentazione

27TN Minima tensione di terza armonica Rilevamento della presenza di un guasto a terra dell’avvolgimento statorico(neutro impedente)

32P Massima potenza attiva direzionale Protezione di controllo della massima potenza attiva trasferita

32Q Massima potenza reattiva direzionale Protezione di controllo della massima potenza reattiva trasferita

37 Minima corrente Protezione trifase contro l’abbassamento di corrente

37P Minima potenza attiva direzionale Protezione di controllo della minima potenza attiva trasferita

37Q Minima potenza reattiva direzionale Protezione di controllo della minima potenza reattiva trasferita

38 Sorveglianza della temperatura Protezione contro il riscaldamento anomalo delle macchine elettriche

sonde termiche

40 Perdita di eccitazione Protezione delle macchine sincrone contro il guasto o la perdita di eccitazione

46 Massima corrente di sequenza inversa Protezione contro lo squilibrio delle correnti di fase

47 Massima tensione di sequenza inversa Protezione contro lo squilibrio delle tensioni e rilevazione del senso di rotazionedelle fasi

48 --- 51LR Avviamento prolungato e blocco rotore Protezione dei motori per avviamenti in sovraccarico o a tensione ridotta e perblocco meccanico

49 Immagine termica Protezione contro il sovraccarico

49T Sonde di temperatura Protezione contro il riscaldamento anomalo delle macchine

50 Massima corrente di fase istantanea Protezione contro il cortocircuito tra le fasi

50BF Guasto interruttore Protezione di controllo della non apertura dell’interruttore dopo un ordine diapertura

50N o 50G Massima corrente di terra istantanea Protezione contro il guasto a terra istantaneo:

50N: corrente residua misurata sul ritorno comune TA

50G: corrente residua misurata direttamente su un solo TA o TA toroidale

50V Massima corrente a ritenuta di Protezione contro il cortocircuito tra le fasi a soglia dipendente dalla tensionetensione istantaneo

50/27 Messa sotto tensione Rilevazione della messa in tensione accidentale dei generatoriaccidentale generatore

51 Massima corrente di fase temporizzata Protezione contro il sovraccarico o il cortocircuito tra le fasi

51N o 51G Massima corrente di terra temporizzata Protezione contro il guasto a terra ritardato:

51N: corrente residua misurata sul ritorno comune TA

51G: corrente residua misurata direttamente su un solo TA o TA toroidale

51V Massima corrente a ritenuta di Protezione contro il cortocircuito tra le fasi a soglia dipendente dalla tensionetensione temporizzata

59 Massima tensione Protezione per il controllo di un innalzamento della tensione o di presenzatensione


Questa numerazione dei dispositivi vienerichiamata nella norma:

ANSI/IEEE C37.2---1979

La norma CEI 3---6 è stata sostituita perquanto riguarda la definizione dei dispositividi protezione dalla Norma:

CEI EN 60617---7 del 03---1998

Si possono utilizzare i codici numerici solocome commenti ai simboli richiamati nellanorma sopracitata.

10 AllegatoSegni grafici e codici di identificazione

delle protezioni

59N Massima tensione omopolare Protezione per il rilevamento di perdita d’isolamento

63 Pressione Rilevamento di guasto interno al trasformatore (gas, pressione)

64 Massima corrente omopolare Protezione contro il guasto a terra ritardato:

corrente residua misurata direttamente su un solo TA toroidale

64REF Differenziale di terra ristretta Protezione contro il guasto a terra di un avvolgimento trifase collegato a stella conneutro messo a terrra

64G Terra statore 100 % Rilevazione della perdita d’isolamento dell’avvolgimento statorico (neutroimpedente)

66 Limitazione del numero di avviamenti Protezione che controlla il numero di avviamenti di un motore

67 Massima corrente di fase direzionale Protezione contro il cortocircuito in una direzione determinata

67N/67NC Massima corrente omopolare direzionale Protezione contro il guasto a terra in una direzione determinata

NC: Neutro Compensato

78 Relè misuratore dell’angolo di fase

78PS Perdita di sincronismo (perdita di passo) Rilevazione della perdita di sincronismo delle macchine sincrone collegate allarete

79 Richiusore Logica di richiusura dell’interruttore dopo apertura su guasto

81H Massima frequenza Protezione contro una frequenza di rete elevata

81L Minima frequenza Protezione contro una frequenza di rete bassa

81R Derivata di frequenza (df/dt) Protezione di frequenza per un distacco rapido tra due reti

87B Differenziale di sbarra Protezione contro i guasti interni ad un sistema di sbarre

87G Differenziale generatore Protezione contro i guasti interni al generatore

87L Differenziale di linea Protezione contro i guasti interni ad una linea

87M Differenziale motore Protezione contro i guasti interni ad un motore

87T Differenziale trasformatore Protezione contro i guasti interni ad un trasformatore



Bibliografia

Protezione delle reti elettricheGuida delle protezioni 2003Schneider Electric

Guida al sistema Bassa Tensione2005---2006Schneider Electric

Specifica DK5600 ed. IV marzo/2004

Bibliografia


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Dossier tecnico n° 3/MT-BT -...

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