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Guida@Shop Editoria Tecnica - Selettività dei sistemi di protezione degli impianti elettrici

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Editoria Tecnica

Scheda Libro 

Categoria: Domotica

Selettività dei sistemi di protezione degli impianti elettrici

Autore: Giuliano Mazzucotelli

Editore: Editoriale Delfino

Edizione: I

Pagine: 176

Anno: 2003

Lingua: Italiano

ISBN: 88-7933-275-9

 

Prezzo listino: € 32,00
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Editore:

Editoriale Delfino
Via Lomellina, 33
20133 Milano (MI) - Italia

Tel. +39.02.70004529
Fax. +39.02.70005054
Web. www.editorialedelfino.it

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Descrizione del libro

Il volume esamina i sistemi di protezione degli impianti elettrici e i loro componenti con particolare riferimento agli impianti in bassa e in media tensione, in presenza o meno di generatori, con l’obiettivo di fornire gli indirizzi per garantire la selettività di funzionamento delle protezioni.

Sono presentate le particolarità dei sistemi di potenza e dei componenti del sistema protettivo, le problematiche dei trasformatori di misura, compresa la risposta dei riduttori di corrente (saturazione in presenza di componenti continue) e di tensione di tipo capacitivo, e del funzionamento delle protezioni in presenza delle correnti distorte causate dalla saturazione, che non sempre sono affrontate negli studi di selettività. Sono inoltre valutati i fenomeni transitori sui circuiti ausiliari che possono influenzare negativamente l’intervento delle protezioni.

Viene illustrata la procedura da seguire per lo studio di selettività delle protezioni, tenendo conto di tutti i parametri d’interesse, in modo che la “selettività sulla carta” non si trasformi, al verificare di un guasto, in un insuccesso di intervento delle protezioni con gravi ripercussioni sulla sicurezza e sulla continuità di servizio degli impianti.

Vengono inoltre forniti elementi utili per le verifiche in campo (collaudi e messa in servizio) e indicazioni per mantenere nel tempo le condizioni di corretto funzionamento di tutto il sistema protettivo.

Indice:

CAPITOLO 1 - SISTEMI DI POTENZA 1.1 – Introduzione .......................................................................................... 7
1.2 - Sviluppo dei sistemi di potenza in AT ................................................ 7
1.3 - Sistemi di potenza in MT e BT ............................................................ 8
1.4 - Condizioni di funzionamento normale del sistema di potenza ....... 9
1.4.1 - Regime statico ................................................................................ 9
1.4.2 - Regime transitorio (inserzioni, avviamenti, riaccelera
zioni, ecc.) ........................................................................................... 10
1.5 - Condizioni di funzionamento anormale degli impianti ................. 11
1.5.1 – Sovraccarico ................................................................................ 12
1.5.2 - Corto circuito ............................................................................... 12
CAPITOLO 2 - SISTEMI DI PROTEZIONE 2.1 – Introduzione ........................................................................................ 21
2.2 – Relè di protezione ............................................................................... 22
2.3 – Caratteristiche indispensabili dei relè di protezione ....................... 26
2.4 – Prestazioni dei relè di protezione ...................................................... 29
2.4.1 – Affidabilità .................................................................................. 33
2.4.2 – Ridondanza ................................................................................. 35
2.5 – Tecnologia disponibile ....................................................................... 38
2.6 – Aumento della potenza trasferita ...................................................... 39
2.7 – Riduzione dei disturbi in rete ............................................................ 42
2.8 – Aspetti economici ................................................................................ 43
CAPITOLO 3 - COMPONENTI DEL SISTEMA PROTETTIVO 3.1 - Stella protettiva .................................................................................... 45
3.2 – Interruttori ........................................................................................... 45
3.3 - Trasformatori di misura per protezioni ............................................ 48
3.3.1 – Trasformatori di tensione .......................................................... 48
3.3.2 - Trasformatori di corrente ........................................................... 48
3.4 – Protezioni ............................................................................................. 50
3.5 - Collegamenti secondari ...................................................................... 53
3.6 - Alimentazioni ausiliarie e circuiti di scatto ...................................... 54
3.6.1 - Protezioni della distribuzione ausiliaria ................................... 59
3.6.2 - Circuiti di controllo delle distribuzioni ausiliarie ................... 61
3.7 - Sistema di supervisione ...................................................................... 63
3.7.1 - Allarmi .......................................................................................... 64
3.7.2 - Misure ........................................................................................... 65
3.7.3 – Caratteristiche comuni dei soistemi d'allarme e misura ......... 65
3.7.4 - Controllo ...................................................................................... 66
CAPITOLO 4 - TRANSITORI NEI CIRCUITI AUSILIARI 4.1 – Introduzione ........................................................................................ 67
4.2 - Sorgenti di transitori nelle stazioni .................................................... 68
4.3 - Caratteristiche dei transitori ................................................................ 68
4.3.1 - Transitori dalle sorgenti d’alta tensione .................................. 68
4.3.2 - Transitori dalle sorgenti di bassa tensione ............................... 72
4.4 - Accoppiamento dei disturbi ............................................................... 74
4.5 - Accoppiamento ai circuiti di controllo ............................................. 76
4.6 - Effetto della schermatura dei cavi ..................................................... 77
4.7 – Conclusioni .......................................................................................... 78
CAPITOLO 5 - SELETTIVITÀ DELLE PROTEZIONI 5.1 – Generalità ............................................................................................. 80
5.2 - Obiettivi del sistema protettivo .......................................................... 81
5.2.1 - Affidabilità ................................................................................... 81
5.2.2 - Selettività ...................................................................................... 82
5.2.3 - Velocità d'intervento ................................................................... 83
5.2.4 - Criterio del guasto singolo ......................................................... 83
5.2.5 - Ridondanza .................................................................................. 84
5.2.6 - Criteri d’intervento ..................................................................... 88
5.2.7 - Semplicità ..................................................................................... 88
5.3 - Elementi dello studio di selettività ..................................................... 88
5.3.1 - Studi di selettività ........................................................................ 88
5.3.2 - Parametri e componenti normalmente presi in considerazione 94
5.3.3 - Parametri e componenti da prendere in considerazione ....... 97
5.4 - Calcolo delle correnti di corto circuito ........................................... 101
5.4.1 - Generalità per il calcolo delle correnti di guasto .................. 103
5.4.2 – Potenze e correnti di cortocircuito della rete esterna ........... 104
5.4.3 – Correnti di guasto tri-bifase .................................................. 104
5.4.4 - Correnti di guasto a terra ........................................................ 105
5.4.5 - Configurazioni di guasto ........................................................ 105 5.5 - Limiti termici delle apparecchiature protette ................................. 105
5.5.1 - Protezione delle apparecchiature principali di potenza ....... 105
5.5.2 - Protezione di componenti accessori ....................................... 106
5.6 - Dimensionamento dei trasformatori di misura .............................. 108
5.6.1 - Criteri di dimensionamento dei riduttori di tensione ........... 108
5.6.1 - Criteri adottati per il dimensionamento dei riduttori di
corrente .............................................................................................. 108
5.7 - Selettività ............................................................................................. 109
5.7.1 - Obiettivi ...................................................................................... 109
5.7.2 - Presupposti ................................................................................. 109
5.7.3 - Studio di selettività .................................................................... 110
- Tipi di selettività ............................................................................. 110
- Preparazione dei diagrammi ......................................................... 113
- Indicazione e tracciatura delle correnti ....................................... 114
- Tempi d’intervento - Gradini di selettività ................................. 118
- Tracciatura delle curve d’intervento e di selettività delle
protezioni .......................................................................................121
5.7.4 - Studio di stabilità statica e transitoria ..................................... 123
- Aspetti generali ............................................................................... 123
- Stabilità in sistemi AT interconnessi ............................................ 124
5.7.5 - Limiti dello studio di selettività ............................................... 129
5.8 - Programmi di calcolo ........................................................................ 130
5.9 - Verifiche in campo ............................................................................ 130
5.10 - Conclusioni ...................................................................................... 131
CAPITOLO 6 - PROGRAMMI DI CALCOLO 6.1 – Panorama ........................................................................................... 133
6.2 - Programmi di calcolo della corrente di cortocircuito ................... 134
6.3 - Programma di calcolo della risposta secondaria dei trasformatori
di corrente ............................................................................................... 136
6.4 - Programmi per lo studio avviamento motori ................................ 141
6.5 - Programmi di verifica della stabilità transitoria ............................ 142
6.6 - Programmi di tracciatura delle curve di selettività ....................... 142
CAPITOLO 7 - VERIFICHE 7.1 – Introduzione ...................................................................................... 144
7.2 - Verifiche del progetto della protezione .......................................... 145
7.2.1 - Prove di tipo .............................................................................. 145
7.3 - Prove e verifiche in fabbrica ........................................................... 146
7.3.1 - Prove e verifiche aggiuntive in fabbrica ............................... 146
- Superamento transitorio della soglia ........................................... 147
- Cortocircuito e saturazione del trasformatore di corrente ....... 147
- Inserzione di un trasformatore di potenza ................................. 148
- Conclusioni ..................................................................................... 149
7.3.2 - Prove di routine ........................................................................ 149
7.4 - Verifiche in campo ............................................................................ 151
7.4.1 - Prove dirette .............................................................................. 152
7.4.2 - Prove indirette ........................................................................... 153
- Prove ad iniezione secondaria ..................................................... 154
7.4.3 – Conclusioni ............................................................................... 155
CAPITOLO 8 - MANUTENZIONE 8.1 – Introduzione ...................................................................................... 157
8.2 - Sistema di prova manuale ................................................................. 158
8.3 - Prove periodiche dei relè elettromeccanici .................................... 159
8.4 - Prove periodiche dei relè digitali .................................................... 160
8.4.1 – Abilità di rilevamento .............................................................. 161
8.4.2 – Frequenza delle prove ............................................................. 162
8.5 - Sistema di prova automatica ............................................................ 163
8.6 - Autodiagnostica ................................................................................. 166
8.7 – Immagazzinamento .......................................................................... 166
8.8 – Installazione ....................................................................................... 167
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................ 169

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