alta e media tensione, collegamento a triangolo o stella?

[Adr1]

Non operando su media ed alta tensione mi è sorto un dubbio.

Non avendo queste linee il cavo di neutro, come sono collegati i trasformatori in centrale e nelle cabine?

Se nel lato BT sono collegati a stella, come sono invece nel lato MT o nel lato AT?

La tensione verso terra che si ha da un cavo dell'alta tensione, da cosa deriva ? Da effetti capacitivi o comunque possiamo desumere un "centro" del triangolo che ha potenziale zero?

[Marco Fornaciari]

Vado a memoria degli studi dei primi anni '70 e di letture per aggiornamento, poi sul lavoro di fatto non si serve se non per avere certezza delle connessioni di terra e protezione degli impianti con cabtìina MT/BT dedicata.

Negli anni '80 ho anche collaborato con i tecnici locali Enel quando i primi inverter creavano problemi alle loro linee e apparecchiatura di misura e sicurezza, provocando anche troppi disservizi e lamentele.

 

Faccio riferimento all'Italia, in altri paesi può essere diverso, anzi mi risulta che in alcuni paesi in MT è trasportato anche il neutro, vatti a ricordare quali.

 

I generatori in MT mi risultano sempre collegati a stella, con neutro a terra, magari tramite impedenze.

Importante: da qui in avanti entrano in ballo anche le armoniche.

Tutta la parte AT è isolata da terra.

I trasformatori MT/AT a valle dei generatori non ricordo come sono collegti.

Nei trasformatori MT/AT e AT/MT con un avvolgimento collegato a stella, il centro stella è sempre collegato a terra.

Le linee AT trasportano solo le tre fasi, e il conduttore di protezione che viaggia in cima ai pali è isolato dalle fasi.

I trasformatori AT/MT mi risultano collegati Y/D.

Tutta la parte MT è isolata da terra.

Le linee MT trasportano solo le tre fasi.

I trasformatori MT/BT sono normalmente collegati D/Y, con neutro a terra e distribuito lato BT.

 

 

Poi in giro ci sono tanti impianti spefici e dedicati: trasformatori MT/BT collegati D/D, Y/Y.

Sorvoliamo sui secondari collegati a zig zag.

Sorvoliamo anche sugli autotrasformatori.

 

In alcuni casi in BT ho utilizzato trasformatori di isolamento con potenza di alcuni kW collegati D/D o D/Y.

 

Il mancato collegamento a terra delle linee AT e BT è per limitare le correnti di guasto.

I controlli di isolamento tipicamente sono di tipo capacitivo.

 

In AT e BT bisogna dimenticarsi di quanto presente in BT per quanto riguarda sicurezza e protezione; in AT e BT è fondamentale l'isolamento totale, che non deve mai mancare.

La messa a terra delle masse metalliche, visivamente è costruita come quella in BT, serve per: equipotenziale, intervento dei dispositivi di protezione e controllo dell'isolamento.

 

In ambienti dove sono presenti sia utenze in BT sia in MT, e con varie cabine, è di totale imporanta la costruzione della rete di terra specialmente il colletore generale: situazione che mi sono trovato su impianti che ho realizzato (per la parte MT era presente un progettista abilitato).

 

 

Modificato: ieri dalle 15:13 da Marco Fornaciari

[Adelino Rossi]

"NEUTRO è un termine a cui siamo abituati in ambiente civile, mentre in ambiente di centrali, stazioni, o industriali si usa sempre il termine "centro stella" quando è previsto. 

Partendo da un classico collegamento di un turboalternatore di qualche MW, con generatore sincrono, hai il generatore collegato a stella con il centro stella a terra. il centro stella nelle singole fasi e nel collegamento finale ha vari gruppi di riduttori di corrente che servono per le misure e protezioni di macchina. L'uscita del generatore entra in un trafo MT/At triangolo lato MT, generatore e stella, con centro stella franco a terra, se connesso alla rete publica AT. Il centro stella del trafo lato AT è collegato franco a terra, fa quindi parte integrante della rete magliata di stazione e anche delle strutture metalliche che ne fanno parte compresi i tralicci di trasporto dell'energia AT e quindi anche della fune di guardia. La configurazione permette di trasportare e gestire le tre fasi sia in modo trifase che unipolare e permette inoltre di monitorare costantemente lo stato della linea con opportune protezioni cosidette "distanziometriche" e con altri tipi di misure. L'approfondimento dell'argomento richiede una trattazione abbastanza complessa.

In AT, in genere le misure di tensione vengono realizzate tramite dei tasformatori di tensione, (TV) monofasi che sono formati da una tipica colonna in porcellana con un terminale che si collega in alto ad una delle fasi e l'altro capo dell'avvolgimento è nella terra di stazione. In genere ci sono tre TV nel punto misura e danno in uscita una tensione stellata monofase che vale radice di tre, la concatenata. Poi strumentalmente nei quadri di protezione e misura AT si riporta strumentalmente tramite i rapporti di trasformazione la misura al valore riferito alla linea AT. La linea AT può essere aperta in modo trifase o monofase. Trifase è la classica apertura contemporanea dei tre poli dell'interruttore, mentre l'apertura monofase si attua in genere in caso di fulminazione o cause dove cade l'isolamento di una sola fase. L'apertura monofase e la successiva richiusura rapida non fa perdere il sincrono alla linea, mentre l'apertura trifase richiede per la richiusura l'uso del sincronoscopio. per l'utenza sottesa fino al livello BT, alla rete significa nel caso di apertura monofase avere un abbassamento di tensione  tipico di 60, 80, 100 millisecondi per il 40, 60% della tensione limitatamente alla fase in manovra.

Molte utenze si fermano per effetto dell'abbassamento di tensione monofase ma non c'è mancanza di energia e il danno è limitato. Ho passato molti anni a studiare questa tipologia di problemi anche con strumentazione molto sofisticata in quanto all'interno dei siti industriali questi fenomeni creano notevoli danni di produzione e a volte di sicurezza. Sempre rimanendo all'interno dei grandi siti privati, la distribuzione in mt è realizzata a triangolo, oppure a stella. In ogni caso in mt non c'è un neutro distribuito,

allora nei quadri, ( precisazione, negli ambienti privati  in cui ho lavorato), ci sono installate delle reattanze monofasi con riferimento a terra e quindi dei tv di misura monofasi. Anche in mt i tv hanno un riferimento a terra e quindi le misure e le protezioni gestiscono le tensioni o in monofase radice di tre oppure sulla concatenata.

In MT ho avuto delle esperienze di risonanza che hanno creato, a suo tempo parecchi problemi e qualche danno in un azienda. Lato distribuzione BT, ci sono casi di distribuzione a neutro isolato, che deve essere gestito in modo opportuno, e generalmente la distribuzione è a stella con neutro franco a terra. La descrizione non è certamente esaustiva e come nell'elettronica, ci sono molte varianti di filosofie di progetto legate al cambiamento tecnologico, all'aggiornamento delle leggi e all'inserimento delle fonti energetiche attuali.

[Adr1]

vi ringrazio tutti delle risposte molto articolate che mi leggerò con calma

[Adr1]

e per ora leggere con calma mi è servito per capire che l argomento è estremamente vasto. Ora ricordo che a suo tempo per una tesi diedi un occhio a un libro chiamato "power lines" o roba simile. Niente di intuitivo o banale.

Mi rimane oscuro il fatto che , se il lato AT  e MT della tramissione  e della distribuzione sono isolate da terra, come voi dite,  da cosa deriva la tensione che hanno queste linee verso terra (per dirla in modo semplice, un ramo di un albero che tocca le linee si incendia) ? Io credo effetti capacitivi che con quelle tensioni e correnti, considerando altezza di dieci-trenta metri possono essere molto importanti

[rguaresc]

 

Le linee AT non sono isolate da terra per isolarle dai sostegni alla tensione di fase che a quel livello costa meno che isolarle per la concatenata e per questo il lato AT dei trasformatori e’ a stella con il centro a terra.

 

Le linee MT invece sono iin genere solate un po’ per la maggior continuita’ in caso di singolo guasto a terra e anche perche’ il lato MT dei trasformatori MT/BT e’ a triangolo

[Adelino Rossi]

Quote

Mi rimane oscuro il fatto che , se il lato AT  e MT della tramissione  e della distribuzione sono isolate da terra, 

Non c'è niente di oscuro, forse non hai letto bene quanto scritto, quando si dice che un trafo MT/AT lato AT è a stella e il centro stella è franco a terra significa che la rete at è distribuita con (neutro) il centro stella collegato a terra e su questo collegamento c'è spesso un riduttore di corrente di misura. se l'argomento di interessa non devi interpretare da solo ma fai ulteriori ricerche in internet. Quanto scritto esprime dei termini a volte poco usuali per le attività bt ma sono tipici per le centrali e le reti at. Per entrare in questo tipo di ragionamenti bisogna uscire dalla nostra piccola visione di area casalinga, ci arriva il 400V e noi ci fermiamo li. In realta sopra, ossia nella generazione elettrica e nella distribuzione esiste un grande mondo tecnologico.  

 

 

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 MT, generatore e stella, con centro stella franco a terra, se connesso alla rete publica AT. Il centro stella del trafo lato AT è collegato franco a terra, fa quindi parte integrante della rete magliata di stazione e anche delle strutture metalliche che ne fanno parte compresi i tralicci di trasporto dell'energia AT e quindi anche della fune di guardia. La configurazione permette di trasportare e gestire le tre fasi sia in modo trifase che unipolare e permette inoltre di monitorare costantemente lo stato della linea con opportune protezioni cosidette "distanziometriche" e con altri tipi di misure. L'approfondimento dell'argomento richiede una trattazione abbastanza complessa.

 

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Mi rimane oscuro il fatto che , se il lato AT  e MT della tramissione  e della distribuzione sono isolate da terra, come voi dite,

Devi distinguere il sistema AT da quello MT, sono tecniche di costruzione e d'uso completamente differenti. Entrambi i sistemi hanno dei riferimenti certi e misurabili rispetto alla terra.

 

 

 

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Il centro stella del trafo lato AT è collegato franco a terra, fa quindi parte integrante della rete magliata di stazione e anche delle strutture metalliche che ne fanno parte compresi i tralicci di trasporto dell'energia AT e quindi anche della fune di guardia. L

Rileggi attentamente quanto scritto sopra.

 

 

 

 

 

 

 

[Adr1]

ora ho capito meglio grazie. ma è tutto un argomento da studiare

[Marco Fornaciari]

Il ramo che si incendia quando tocca i fili di MT o AT dipende da come li tocca:

- ne tocca due, quindi se crea un corto circuito, il ramo si scalda subito oltre 250 °C quindi s'incendia

- ne tocca solo 1 quando è ancora attaccato alla pianta, +/-  come sopra, ma in quasto caso è facile che prima intervengano le protezioni della linea

- ne tocca solo 1 quando è sospeso in aria, qui vale il discorso degli uccelli che si posano sui fili

- poi dipende se piove o meno e con intensità.

 

Un uccello non si poserà mai sui fili AT, anzi ci gira ben lontano, ma quai entrano in ballo elettrostatica ed elettromagnetismo.

 

Te lo anticipo, dato che mi aspetto la domanda, per sapere come funzionano le protezioni in MT e AT, oltre a quanto legato indussolubilmente al  mondo dell'elettricità, devi ripassare trigonometria e vettori, e per alcuni fenomeni pure geologia e meteorologia.