Corto Circuito In Cabina

[gap51]

Impianto con 2 trasformatori in resina da 630 kVA, gruppo Dyn11, Vcc=6%, V1/V2=20.000/400. Le macchine sono protette con relè VIP 37, il DG generale con relè SEPAM 1000. Non è previsto il funzionamento in parallelo delle macchine ma, contrariamente a quanto previsto in progetto, non sono stati interbloccati tra loro gli interruttori BT e non sono stati realizzati gli interblocchi a trascinamento tra gli interruttori MT e BT delle singole macchine. Per effettuare un intervento di manutenzione sul trasformatore n. 2 vengono aperti i relativi interruttori sul lato MT e BT e viene inserito il sezionatore di terra sul lato MT. Il trasformatore n. 1 funziona regolarmente. Nel corso dell’intervento un operatore chiude erroneamente l’interruttore BT del trasformatore n. 2 rialimentando la macchina dal lato BT e provocando un c.c. franco trifase sulle lame del sezionatore di terra. L’interruttore MT del trasformatore n. 1 apre, ma il trasformatore n. 2 si danneggia irrimediabilmente. Per fortuna non si lamentano danni alle persone. Però io mi chiedo:

1) L’interruttore MT del trafo n. 1 ha visto una corrente di c.c. sicuramente inferiore a quella che avrebbe visto in caso di un c.c. franco ai morsetti. Per calcolarla bisogna considerare la serie delle impedenze delle macchine e degli interruttori BT. Qualcuno ha dei riferimenti per l’impedenza degli interrruttori BT? Come si imposta il calcolo tenendo conto dei rapporti di trasformazione?

2) L’interruttore MT del trafo n. 1 avrebbe dovuto aprire in tempi tali da evitare il danneggiamento del trafo n. 2?

Grazie a chi mi può aiutare a chiarire i termini del problema.

Franco

[MASSIMOPC]

Se non esiste il congiuntore i due trafo possono andare in parallelo come è successo. In questi

casi prima di tutto c'è da aggiungere il blocco chiave sui due generali bt con chiave estraibile in

aperto da interbloccare con la chiave estraibile in aperto del relativo sezionatore di terra lato MT

per evitare simili inconvenienti (la chiave estraibile in chiuso del sezionatore di terra permette

l'accesso al vano trafo)

[gap51]

L'interblocco tra i due interruttori lato BT pare che fosse previsto in progetto ma non era (ancora?) stato realizzato dall'installatore. La mia principale curiosità era però relativa al calcolo della Icc ed al fatto se l'interruttore MT del trafo n. 1 poteva/doveva proteggere dal c.c.

Franco

[rguaresc]

1) L'interruttore MT1 ha visto una corrente di corto a regime inferiore a U/(1,73 2 Ze') = 20000 / (1,73 2 38,1) = 151 A trascurando l'impedenza MT, sbarre e interruttori. Il corto mette in gioco una corrente circa metà di quella di un corto a valle di un singolo trasformatore.

Per un calcolo esatto un'impedenza nel lato BT la puoi trasportare in MT moltiplicando per (20000/400)^2.

2) Probabilmente l'interruttore MT era regolato per un'apertura rapida con corto immediatamente a valle di un trasformatore ed è normale che abbia lasciato il compito all'interruttore BT che, a sua volta, era previsto per un corto piu' alto. Con la serie di due trafi il corto BT era inferiore a circa 7,5 kA e penso che lo scatto istantaneo degli interruttori BT fosse per una corrente piu' alta visto che non sono intervenuti.

Se la cabina era progettata per non andare in parallelo non c'era garanzia di protezione per questa situazione.

[Piero Azzoni]

si e' lavorato molto male !

il problema serio non e' quello delle protezioni contro il parallelo e' quello delle protezioni fondamentali

e' ammissibile che l'esclusione al parallelo venga vista come semplice procedura, lascio una memoria dove segnalo che non e' ammesso il funzionamento in parallelo dei trasformatori, se non per il breve momento della commutazione

a questo punto non metto alcun interblocco al parallelo, diventa possibile l'operativita' del parallelo che serve quando si decide di cambiare al vivo il trasformatore in servizio dall'uno all'altro

e' anche ammissibile che stai poco poco piu' stretto con i dimensionamenti al cto/cto perche' il parallelo e' una operazione presidiata che dura pochissimo

fin qui non ci sarebbe nulla da dire , si potrebbe anche mettere un timer (NON E' una funzione di sicurezza !!) che escluda un interruttore di bt qualora la condizione di parallelo dura piu' di (esempio) 8 minuti

COSA INVECE E' INAMMISSIBILE ?

E' INAMMISSIBILE CHE CI SI SIA DIMENTICATI DELLE PROTEZIONI FONDAMENTALI !!!

la sequenza blocchi (per ognuno dei due trasformatori) deve essere :

il sezionatore di linea mt chiuso abilita la chiusura dell'interruttore mt di linea con giro di chiavi

l'interruttore mt aperto abilita l'apertura del sezionatore mt di linea con giro di chiavi

l'apertura del sezionatore mt abilita la chiusura delle lame di terra mt con meccanica integrata SE ANCHE

l'apertura dell'interruttore bt abilita la chiusura delle lame di terra con giro di chiavi

le lame di terra mt aperte abilitano la chiusura dell'interrutore bt con giro di chiavi

il blocco all'antipompaggio e' solo elettrico

la chiusura delle lame di terra abilitano l'apertura della porta con meccanica integrata

teniamo conto che anche eventuali protezioni contro il parallelo NON GIUSTIFICANO la mancanza di protezioni fondamentali

aggiungo che in un impianto con tutte le carenze evidenziate nessuno si meraviglerebbe se le protezioni installate fossero state completamente starate !!!

Modificato: 19 novembre 2005 da Piero Azzoni

[gap51]

Grazie RQUARESC per la tua risposta. Ze' è l'impedenza interna del trafo da 630 kVA?. Dove posso trovare delle tabelle con i valori delle impedenze interne di trafi e interruttori?

Franco

[rguaresc]

Ze' = (ucc% Un1^2) / (100 Sn)

ucc% tensione di cto cto %

Un1 tensione nominale del lato per il quale si cerca l'impedenza

Sn potenza nominale in VA

Poi con il cosfi del trafo puoi separare R e X

L'impedenza dell'interruttore dal costruttore, ma un interruttore da 1000 A ha un'impedenza bassissima, la corrente viaggia in corte sbarre in lega di rame.

[bellcar]

Concordo pienamente con quanto scritto da Piero Azzoni, con i blocchi nelle manovre non era possibile incorrere nell' errore.

Se inoltre potessi fornirci i valori di taratura dei Vip 37 e dei due interruttori lato BT, si potrebbe verificare la corretta regolazione.

Faccio una ipotesi, se lato BT ci sono due interruttori da 1250A con magnetica 10 In, non potevano intervenire in tempi ragionevoli in quanto la Icc come ha detto perfettamente rguaresc e di circa 7.5 kA, ma vista la potenza delle macchine, io se possibile taro sempre le magnetiche molto piu' basse (4-5 In),in questo modo avrebbero aperto sul guasto.

Comunque ribadisco che a parte le tarature occorre TASSATIVAMENTE usare le "protezioni meccaniche" previste da Piero a cui aggiungo una protezione comportamentale, chi ha effettuato la manovra era "omologato" per tale compito, ovvero era una persona formata ed avvertita?.

Saluti bellcar.

[Piero Azzoni]

non ha gran senso un discorso fine sulle tarature in questa corcostanza, e' solo deviare il problema

la prima considerazione e' una domanda

almeno una taratura circa c'era ?

la seconda un'affermazione

e' successa la cosa in assoluto peggiore, un corto circuito al minimo dell'impedenza possibile in quello specifico impianto contemporaneamente su tutte e tre le fasi

il resto e' arrampicarsi sui vetri

[MASSIMOPC]

Riassumo le manovre corrette per avere la possibilità di entrare nel vano trasformatore in un caso

come questo assai frequente nella realtà (sono in pratica gli interblocchi riassunti da Piero)

- Aprire l'interruttore BT ed estrarre la relativa chiave

- Aprire l'interruttore MT ed estrarre la relativa chiave

- Inserire la chiave estratta dall'interruttore MT nel sezionatore di linea e sbloccarne

la manovra

- Aprire il sezionatore di linea

- Inserire la chiave estratta dall'interruttore BT nel sezionatore di terra e sbloccarne

la manovra

- Chiudere il sezionatore di terra (che è interbloccato meccanicamente con il sezionatore

di linea)

- Estrarre dal sezionatore di terra la chiave che mi permette di accedere al vano trasformatore

per mettere in tensione

- Chiudere la porta del vano trafo ed estrarre la relativa chiave

- Inserire la chiave estratta dalla portella del vano trafo nel sezionatore di terra e sbloccarne

la manovra

- Aprire il sezionatore di terra ed estrarre la chiave che mi permetterà di chiudere l'interruttore BT

- Chiudere il sezionatore di linea ed estrarre la relativa chiave

- Inserire la chiave estratta dal sezionatore di linea nell'interruttore MT e chiuderlo

- Inserire la chiave estratta dal sezionatore di terra nell'interruttore BT e chiuderlo

[gap51]

Grazie a tutti quelli che sono intervenuti nella discussione e che hanno contribuito a chiarirmi le idee. A completamento di quanto già detto aggiungo che, sulla base delle informazioni raccolte, a monte di questo guasto ci sono:

- un progetto della cabina non esecutivo, senza l'indicazione degli interblocchi e delle tarature dei dispostivi di protezione;

- una installazione nata più dalla collaborazione dell'installatore con il promotore tecnico della ditta fornitrice delle apparecchiature, che bypassa spesso la figura del progettista (al quale spesso fa comodo farsi bypassare);

- la mancanza di filtri istituzionali tra l'istallatore e l'utente finale dell'impianto: una volta, quando funzionava meglio l'attività periodica di controllo dei presidi di prevenzione delle ASL e dell'ISPESL, era più probabile che la fesseria fatta dal progettista e/o dall'installatore venisse alla luce prima o poi. Adesso in assenza quasi totale di controlli, almeno dalle mie parti (Umbria), la trappola rimane innescata in attesa di scattare (e chissà quante trappole ci sono in giro);

- la mancanza di professionalità dell'impresa installatrice che mette in servizio un impianto con tante e tali carenze;

- la superficialità del progettista che evidentemente si è affidato ciecamente al tandem promotore tecnico-installatore, che di fatto hanno svolto una parte del suo lavoro; a proposito di questo noto che sempre più spesso si realizza un c.c. tra il committente (ol Direttore dei lavori) e l'impresa installatrice che realizza l'impianto arrangiandosi e basandosi sul supporto tecnico dei venditori; il progettista viene chiamato poi, a cose fatte, per ratificare quanto già fatto e per predisporre la documentazione tecnica a posteriori. Gli uffici tecnici dei comuni non chiedono mai il progetto degli impianti in fase di rilascio della concessione edilizia, come prevede la L. 46/90.

Forse ho detto cose già discusse su questo forum, che ho scoperto di recente. In questo caso me ne scuso.

Franco