La bobina di scarica in olio per installazione esterna ad alta quota FDE è un’unità monofase in cassa per sistemi di potenza in CA a 50Hz/60Hz, progettata per l’installazione di banchi di condensatori ad altitudini fino a 5000 m s.l.m. È collegata in parallelo al banco di condensatori shunt ad alta tensione. Quando il gruppo di condensatori viene scollegato dal sistema, la bobina fornisce un percorso di scarica definito che riduce la tensione residua del banco a un valore sicuro entro cinque secondi, proteggendo il personale operativo e le apparecchiature a valle.
In alta quota l’aria è più rarefatta, pertanto la tenuta dell’isolamento esterno e la dissipazione del calore diventano più critiche rispetto al livello del mare. Questa versione utilizza quindi boccole in porcellana per esterno con distanza di fuga ampliata e maggiori distanze in aria, insieme a una cassa in acciaio sigillata riempita di olio che gestisce l’isolamento interno e il carico termico. I terminali primari sono riportati attraverso due boccole inclinate di 19° ciascuna in disposizione a V, e l’avvolgimento secondario funge da indicatore di tensione durante il normale funzionamento, con configurazioni 3P e 6P disponibili per la protezione tramite relè di tensione residua.
Panoramica delle Caratteristiche Nominali Principali
| Voce | Valore |
|---|---|
| Designazione del tipo | FDE-11/√3-4.0-1W |
| Frequenza di sistema | 50Hz / 60Hz |
| Rapporto di tensione nominale | 11/√3 : 0.1/√3 : 0.1/√3 kV |
| Potenza del banco di condensatori abbinato | 4.0 Mvar |
| Classe di precisione e potenza nominale | 0.5/3P → 50/100VA; 0.5/6P → 50/100VA |
| Potenza di scarica | 4 Mvar |
| Livello di isolamento nominale | 12/42/75 kV |
| Tempo di scarica residua | < 5s a tensione sicura |
| Temperatura ambiente | -40℃ ~ +40℃ |
| Altitudine | ≤ 5000m (versione alta quota) |
| Fase / installazione | Monofase / esterno |
| Mezzo isolante | Olio minerale, cassa in acciaio sigillata |
| Peso totale | Circa 84 kg |
| Normativa | DLT653-2009 e specifiche richieste del cliente |
Funzionamento Operativo
La bobina di scarica è collegata in parallelo ai morsetti del banco di condensatori shunt ad alta tensione, tra la sbarra collettrice e il punto di neutro del banco. Mentre il banco è in tensione, la bobina funziona come un trasformatore di tensione e il suo avvolgimento secondario fornisce una bassa tensione proporzionale utilizzata per l’indicazione della tensione o per i relè di protezione. Quando il banco di condensatori viene spento, l’energia elettrostatica immagazzinata nei condensatori si scarica attraverso gli avvolgimenti della bobina; la tensione residua viene dissipata a un livello sicuro entro cinque secondi.
Costruzione e Design
Il nucleo e gli avvolgimenti sono assemblati all’interno di una cassa in acciaio sigillata con guarnizioni, riempita di olio minerale, che funge sia da mezzo isolante che da mezzo di raffreddamento, conferendo all’unità una forte capacità di tenuta agli impulsi di fulmine. Per il servizio in alta quota, l’isolamento esterno è rinforzato: le boccole in porcellana per esterno presentano percorsi di fuga più lunghi e i terminali superiori utilizzano un collegamento 2-M12 con maggiore distanza in aria, con le due boccole impostate a 19° + 19° in disposizione a V. La cassa è dotata di un bocchettone di riempimento olio e di una valvola di sfogo pressione, un bullone di messa a terra sulla parete della cassa, una scatola morsettiera secondaria separata e anelli di sollevamento per la movimentazione. Il peso complessivo è di circa 84 kg. Il design è conforme alla norma DLT653-2009 e può essere realizzato secondo specifiche richieste del cliente.
Parametri tecnici
Condizioni di Servizio
- Posizione di installazione: Tipo per esterno
- Temperatura ambiente: -40℃ ~ +40℃
- Altitudine: Non superiore a 5000m (versione alta quota)
- Frequenza di sistema: 50Hz / 60Hz
- Mezzo isolante: Olio minerale in cassa d’acciaio sigillata
- Atmosfera: Nessun gas corrosivo; nessuna polvere conduttiva o esplosiva
Dati Tecnici
| Tipo | Rapporto di tensione nominale (kV) | Classe di precisione e potenza nominale (VA) | Livello di isolamento nominale (kV) | Potenza di scarica (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDE-11/√3-4.0-1W | 11/√3:0.1/√3:0.1/√3 | 0.5/3P-50/100; 0.5/6P-50/100 | 12/42/75 | 4 / <5s |
Normative
- I prodotti sono conformi alle norme DLT653-2009 e ad alcune richieste speciali
- Frequenza nominale: 50Hz / 60Hz
- Livello di isolamento nominale: 12/42/75 kV
Installazione e cablaggio
Schema di Installazione
L’unità poggia su una fondazione piana con la base della cassa in bolla; prevedere uno spazio libero attorno alla cassa per le distanze di fuga rinforzate delle boccole e per l’accesso alla scatola morsettiera secondaria e alla valvola di sfogo pressione. Le boccole primarie si collegano al punto di neutro del banco di condensatori e alla sbarra collettrice; la cassa è collegata alla rete di terra tramite il bullone di messa a terra. Nei siti in alta quota, mantenere le distanze in aria specificate verso le strutture messe a terra, poiché l’aria più rarefatta riduce la tenuta dell’isolamento esterno degli spazi in aria. Fare riferimento al disegno d’ingombro approvato per i lavori di fondazione e sbarre.
Schema di Cablaggio
L’avvolgimento primario è collegato tra il neutro del banco e la terra come mostrato nello schema di cablaggio. Gli avvolgimenti secondari 3P/6P alimentano i circuiti di indicazione della tensione e di protezione della tensione residua, con i terminali a triangolo aperto (da/dn) che alimentano il relè di protezione. Conferire i contrassegni dei morsetti, la polarità e la messa a terra rispetto al disegno di cablaggio approvato prima della messa in tensione.
Dimensioni d’Ingombro Principali
- Altezza totale: 750 mm (boccole primarie incluse)
- Boccole primarie: inclinate 19° + 19° in disposizione a V, terminale superiore 2-M12
- Interasse boccole: 360 mm; larghezza cassa 340 mm (vista frontale); base laterale 360 mm, sbalzo boccola 100 mm
- Sagoma coperchio: 400 mm × 360 mm, 325 mm tra i centri delle flange delle boccole
- Fori di montaggio: interasse 215 mm, asole larghe 13 mm, 4 pz (M10)
- Messa a terra: bullone di messa a terra M8 sulla parete della cassa
- Sul coperchio: bocchettone di riempimento olio e valvola di sfogo pressione; sulla parete della cassa: targhetta
- Peso: circa 84 kg
Applicazioni
- Banchi di condensatori shunt HT per esterno in sottostazioni in alta quota (regioni altopiano, montane e collinari)
- Installazioni di compensazione dell’energia reattiva e rifasamento fino a 5000 m s.l.m.
- Schemi di protezione per banchi di condensatori che richiedono avvolgimenti secondari 3P/6P
- Banchi di condensatori di classe 10 kV di nuova costruzione o ristrutturati dove la nominale standard a 3000 m non è sufficiente
Selezione e domande frequenti
Guida alla Selezione
- Indicare l’altitudine del sito. Questa versione è nominale fino a 5000 m; per siti a o sotto i 3000 m, il modello standard FDE-11/√3-1.7-1W è solitamente la scelta più economica.
- Indicare la tensione primaria nominale. Il tipo standard è 11/√3 kV; altri rapporti sono disponibili su accordo.
- Indicare la potenza del banco di condensatori (Mvar). Il 4.0 nella designazione del tipo è la potenza del banco abbinato; il compito di scarica è 4 Mvar.
- Scegliere la configurazione secondaria. 3P o 6P, classe di precisione 0.5 con uscita 50/100VA, per indicazione e/o protezione tramite relè.
- Confermare la frequenza di sistema e l’ambiente. 50Hz o 60Hz, ambiente -40℃~+40℃, livello di isolamento 12/42/75 kV.
Domande Frequenti (FAQ)
D1: Come si legge la designazione del modello FDE-11/√3-4.0-1W?
FD = bobina di scarica, E = con avvolgimento secondario, 11/√3 = tensione primaria nominale in kV, 4.0 = potenza massima del condensatore abbinato in Mvar, 1 = monofase, W = dispositivo per esterno.
D2: Qual è la differenza tra questa versione per alta quota e l’FDE standard?
Entrambi sono unità monofasi in olio per esterno con lo stesso rapporto 11/√3 kV e livello di isolamento 12/42/75 kV. La versione per alta quota è nominale per siti fino a 5000 m invece di 3000 m, utilizza un isolamento esterno rinforzato con maggiore distanza di fuga delle boccole e distanze in aria più ampie, abbina un banco da 4.0 Mvar invece di 1.7 Mvar, ed è fisicamente più grande, circa 84 kg contro circa 47 kg. Consultare la pagina standard Bobina di Scarica in Olio per Esterno FDE per la versione a 3000 m.
D3: Perché la tabella tecnica mostra 4 Mvar mentre il tipo indica 4.0?
Il 4.0 nella designazione del tipo è la potenza del banco di condensatori abbinato in Mvar, e la potenza di scarica nella tabella è il corrispondente compito di scarica di 4 Mvar entro cinque secondi, quindi le due cifre concordano per questo modello. Sul tipo 1.7 il banco abbinato è più piccolo mentre il compito di scarica rimane 4 Mvar.
D4: Quale configurazione secondaria devo scegliere, 3P o 6P?
Scegliere 3P quando l’avvolgimento secondario è necessario per l’indicazione della tensione più un’alimentazione di protezione della tensione residua a triangolo aperto. Scegliere 6P quando lo schema di protezione richiede anche la terza armonica o un segnale di tensione residua più completo sul lato del neutro del banco. Entrambi hanno classe di precisione 0.5 con potenza nominale di 50/100VA.
D5: Le unità monofasi possono essere applicate su un banco di condensatori trifase?
Sì, una bobina per fase, tre unità in totale. Se si preferisce una singola unità trifase in cassa comune, consultare la Bobina di Scarica Trifase in Olio per Esterno FDGEC, progettata per banchi a doppia sezione di classe 35 kV.
D6: Quali dati devo fornire al momento dell’ordine?
Si prega di indicare la tensione e la frequenza nominali di sistema, la potenza e il metodo di collegamento del banco di condensatori, l’altitudine effettiva di installazione, il numero di avvolgimenti secondari con classe di precisione e potenza nominale, e eventuali condizioni ambientali speciali come freddo estremo, nebbia salina o requisiti sismici. I dati oltre gli intervalli della tabella tecnica sono concordati tra costruttore e acquirente.