LA SICUREZZA ELETTRICA
IN BASSA TENSIONE
Il progetto (5)
15.6.2 Protezione
da corto circuito e sovraccarico
La massima corrente di
corto circuito che può sollecitare la linea in esame è quella
che si verifica per un guasto immediatamente a valle del trasformatore
(Fig. 15.3 - guasto A). Questo tipo di verifica normalmente
non è effettuata poiché si considera, se i collegamenti sono
eseguiti a regola d’arte, molto improbabile che un tale evento
si verifichi. In ogni caso, per questo tipo di guasto, interviene
la protezione del lato media tensione. Più interessante ai
fini pratici è il guasto che potrebbe verificarsi subito dopo
l’interruttore generale di bassa tensione (fig. 15.3 - guasto
B). Comunque, per meglio analizzare il problema, si ritiene
utile verificare la protezione da corto circuito per entrambi
i guasti. La verifica può essere così condotta (vedi anche
capitolo “Cabine di trasformazione
d’utente”):
Fig.
15.3 – Guasti in cabina
·
Guasto
punto "A"
1.
Si procede innanzitutto alla determinazione dei parametri
del circuito di guasto:
- l’impedenza della rete
di media tensione vale:
- le due componenti dell’impedenza,
RMT e XMT, sono date da:
-
per semplificare, il valore dell’impedenza del lato media
tensione può essere assunto con buona approssimazione come
puramente reattivo (essendo 
) quindi si può normalmente ritenere:
2.
rilevando i parametri caratteristici del trasformatore
dalle tabelle fornite dai costruttori si può calcolare l’impedenza
e le sue componenti:
- la resistenza del trasformatore
è data da:
- la reattanza
del trasformatore è data da:
- l’impedenza
di corto circuito a valle del trasformatore vale quindi:
3. Si può determinare ora la
ICC (BT) sul lato bassa tensione:
4. Si riferisce la ICC (BT)
di bassa tensione al lato media tensione dividendola
per il rapporto di trasformazione kT:
5. Si determina il tempo di intervento
t del fusibile di protezione lato media tensione alla corrente di corto
circuito ICC (MT) ora riferita al lato media
tensione che in questo caso corrisponde a (fig. 15.4):
Utilizzando un interruttore automatico
il risultato non cambia di molto (fig. 15.5). Si ha, infatti,
un intervento praticamente istantaneo per corrente
6.
Disponendo ora del tempo di intervento della protezione e
conoscendo la corrente di corto circuito massima lato bassa
tensione ICC (BT) è possibile verificare se il
cavo è in grado di sopportare l’energia specifica passante.
Ricordando che il coefficiente K per un cavo isolato in EPR
vale 143 e che si hanno due conduttori per fase in parallelo
deve essere:
L’energia specifica sopportabile
dal cavo è superiore all’energia specifica passante per cui
il conduttore risulta idoneo all’installazione. Conoscendo
la ICC (BT) e i tempi di intervento delle protezioni
si può calcolare la sezione minima necessaria per il conduttore
equipotenziale che collega la massa del trasformatore al nodo.
Se usiamo un conduttore isolato in EPR si ha:
Alla luce di questi risultati
si può scegliere una sezione di 95 mm2 (la sezione
potrà essere modificata in fase di verifica delle tensioni
di contatto sulle masse di cabina per migliorare, se necessario,
le condizioni di protezione delle persone) o, visto il breve
tratto, per uniformità con gli altri conduttori di protezione
di 120 mm2.
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Fig. 15.4
– Curve di intervento di fusibili MT
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Fig.
15.5 – Curve di intervento di uno sganciatore
elettromagnetico
per interruttore MT
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