Dimensionamento delle sbarre collettore per quadri di media tensione (MV) nelle RMU: innalzamento della temperatura e resistenza a sollecitazioni di breve durata

Dimensionamento delle sbarre collettore per quadri di media tensione (MV) nelle RMU: innalzamento della temperatura e resistenza a sollecitazioni di breve durata

Le specifiche RMU si concentrano spesso sugli interruttori e sul potere di interruzione di guasto, ma la barre di carico barra collettore è la struttura portante che trasporta la corrente continua attraverso l’unità. Un errato abbinamento della barra collettore può causare un eccessivo innalzamento di temperatura, un invecchiamento accelerato dell’isolamento e una ridotta affidabilità.

Questa guida spiega il dimensionamento della barra collettore in termini pratici: quali parametri di portata sono rilevanti, cosa implica l’«innalzamento di temperatura» e come la sopportazione di cortocircuito a breve termine influisce sulla progettazione della barra collettore.

Cosa significa realmente il dimensionamento della barra collettore

Il dimensionamento della barra collettore non riguarda soltanto l’area della sezione trasversale. Nei quadri elettrici MT, le prestazioni della barra collettore dipendono da:

• corrente continua: riscaldamento alla portata nominale
• temperatura ambiente: e condizioni di ventilazione all’interno dell’involucro
• qualità dei collegamenti: la resistenza di contatto ai giunti è un fattore principale nella generazione di calore
• forze di cortocircuito: forze elettromagnetiche durante i guasti

Corrente nominale e innalzamento di temperatura

Gli RMU sono dichiarati con una corrente nominale per il collettore e per le unità funzionali. Il collettore deve rispettare i limiti di innalzamento di temperatura alla corrente dichiarata. Nei chioschi esterni, la gestione del calore è più complessa a causa del guadagno termico solare e dei vani sigillati, pertanto le ipotesi sulla temperatura ambiente devono essere realistiche.

Resistenza al cortocircuito di breve durata e corrente di picco

Durante un cortocircuito, i collettori subiscono:

• tensione termica: riscaldamento per tutta la durata del cortocircuito di breve durata
• sollecitazione dinamica: forze meccaniche proporzionali alla corrente di picco

Ecco perché le specifiche degli RMU includono spesso la corrente di tenuta a breve termine (kA per una determinata durata) e la corrente di picco di tenuta.

Cosa specificare in una richiesta di offerta per un RMU

• Corrente nominale: per sbarre collettore e interruttori ad anello
• Tenuta a breve termine: kA e durata nel punto di installazione dell'RMU
• Tenuta al picco: se richiesto dallo standard del progetto
• Temperatura ambiente: e dalle condizioni di installazione (cabinetto interno/esterno)
• Ciclo di lavoro: eventuali condizioni di sovraccarico o di funzionamento di emergenza note

Affidabilità sul campo: prestare attenzione ai giunti

Anche una barra collettore di dimensioni corrette può surriscaldarsi se i collegamenti sono difettosi. Assicurarsi che:

• sia applicata la coppia corretta e che i collegamenti siano preparati adeguatamente
• venga applicato un trattamento anti-ossidante, ove applicabile
• le istruzioni per la manutenzione relative alle ispezioni dei collegamenti siano chiare

Collegamenti interni

Categoria RMU: Unità Principali Anello .

Categoria quadri MT: Dispositivi di commutazione .

Conclusione

La scelta delle dimensioni della barra collettore per le RMU è un tema legato all'affidabilità del sistema: riscaldamento continuo più sollecitazione da cortocircuito. Se si specificano la corrente nominale, ipotesi realistiche sulla temperatura ambiente e il corretto valore di sopportazione a breve termine, i fornitori potranno dimensionare la barra collettore e il relativo sistema di rinforzo in modo coerente con le esigenze della rete, evitando problemi di surriscaldamento a lungo termine.

Suggerimenti immagini

• Immagine: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "Corrente nominale e requisiti di sopportazione della barra collettore per le RMU nelle reti MT"
• Immagine: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "Progettazione della barra collettore e dei compartimenti negli apparecchi di interruzione MT per il controllo dell'innalzamento di temperatura"