Novità sulla scelta degli interruttori di protezione

[arabino1983]

Si ok ma,
Ri-riporto la frase

La conseguenza è che il rapporto tra il potere d’interruzione nominale limite di cortocircuito Icu ed il potere di chiusura nominale in cortocircuito Icm corrispondente, nelle normali condizioni dei sistemi di distribuzione, può essere inadeguato

Rifaccio la domanda.
Perche' si fa riferimento ad un rapporto tra Icu e Icm?

[gtedeschi]

In pratica credevo di aver già risposto.
Quando avviene un cortocircuito a valle di un trasformatore MT/BT la corrente di guasto permanente Icu, ad esempio 50 kA, viene raggiunta dopo un transitorio. Il picco di corrente massimo Icm che nel primo ciclo si può manifestare si può calcolare e misurare. Se il suo fattore di potenza ad es. vale 0,25 (valore previsto dalla norma ) il picco di corrente può raggiungere il valore massimo pari a 2,1 volte il valore efficace della corrente di cortocircuito permanente, ad es. 50 kA x 2,1 = 105 kA.
Gli interruttori vengono provati effettivamente in apertura con 50 kA e in chiusura con 105 kA. Se il circuito provoca la stessa corrente di cortocircuito, 50 kA, ma con un fattore di potenza inferiore a 0,25, ad esempio a 0,2 il valore del picco di corrente che si può manifestare vale 2,2 volte 50 kA, cioè 110 kA, per cui un interruttore con potere di interruzione di 50 kA non è stato provato in chiusura.
La norma ricorda ( si badi bene non spontaneamente !) nelle righe da Lei riportate che i rapporti tra Icu e Icm previsti dalla norma, che tratta gli interruttori, sono idonei nelle applicazioni ordinarie, ma non sempre.
Il fatto grave è che i rapporti citati previsti dalla norma che tratta le prestazioni degli interruttori, sono oggi praticamente sempre inadeguati nelle applicazioni in quadri elettrici posti a valle di trasformatori MT/BT di media e alta potenza. I rapporti cui si allude, e per niente rappresentati nella norma CEI 64-8, risultano inadeguati anche in applicazioni ordinarie, quale quella dei quadri a valle di trasformatori .
A mio avviso non solo risultano inadeguati per quanto attiene al potere di chiusura, ma anche altrettanto gravemente nei confronti del potere di apertura per le ragioni che qui non richiamo.
Quel che a me sta a cuore è dimostrare che la norma tecnica non si fa certo in quattro per non far cadere il progettista in errore. Se il progettista è raggiunto da una contestazione il valore economico del risarcimento di una tale contestazione può essere elevato su più fronti. Cosa costerebbe all'ambiente normativo un serio approfondimento del problema e l'offerta chiara ed esaustiva di una soluzione ufficiale condivisa tra norma impianti e norma costruttori che possa sollevare i progettisti e i quadristi da impreviste responsabilità? Cosa pare a Lei e a chi ci legge ?

[arabino1983]

gtedeschi
Beh trovo sia importante.

Ok chiarissimo tutto cio' che ha detto e le chiedo scusa se magari lo ha gia' scritto:
Lei scrive che ad oggj sono inadeguati...ecc...
Questo perche' negli ultimi anni c'è stato qualche cambiamento riferito ai trasformatori?

[gtedeschi]

Si! Una legge di qualche anno fa prevede per i trasformatori un rendimento migliore che per il passato e pertanto si è abbassato anche il fattore di potenza delle relative correnti di cortocircuito. Comunque il problema era stato sollevato ed ne era stata riconosciuta l'esistenza già nel 1999 o giù di li nella rivista AEIT. Successivamente però nessuno per una quindicina d'anni si è mosso per dare una risposta, che è arrivata parziale e in ritardo se non ricordo male 8-10 anni fa, su forte sollecitazione esterna all'ambiente normativo.
Nelle navi e nelle piattaforme off-shore il problema è ben conosciuto e per quanto ne so nemmeno presso i relativi esperti esiste una risposta convincente, anzi ....

[arabino1983]

gtedeschi
Ok grazie.
Come mai aumentando il rendimento diminuisce il COSFicc ?

Le faccio queste domande per poter poi argomentare.

[gtedeschi]

Il circuito di guasto viene modellizzato con un circuito Rl, il cui fattore di potenza è dato da R/Z. Le perdite sono proporzionali a R, mentre Z nel contesto dipende quasi per niente da Z. Pertanto perdite minori a parità di corrente nominale del Tr implicano una R resistenza minore e un fattore di potenza minore.
Il problema esiste però ufficialmente dal 1999 circa , quando lo denunciai sulla rivista AEIT e l'allora Segretario Tecnico del CEI e il prof.Parise, oggi Presidente AEIT, ne ammisero sulla stessa rivista la sussistenza.
Io sono in pensione ma chi avesse da realizzare quadri importanti a valle di TR può rivolgere domande precise ai costruttori che devono fornire gli interruttori per detti quadri.

[gtedeschi]

Non sento intervenire i colleghi come vorrei sull'argomento che è stato introdotto.
Argomento che tra l'altro è di stretta e maggiore attualità con il miglioramento imposto anni fa per legge del rendimento dei trasformatori MT/BT.
Una nuova questione si può ancora porre.
Siamo sicuri che il valore efficace della corrente di cortocircuito da considerare per la scelta dell'interruttore di protezione sia quello della corrente di cortocircuito permanente del circuito guasto e non sia invece il valore efficace della corrente di cortocircuito che l'interruttore è chiamato ad interrompere, che dipende da più fattori contingenti e che può risultare maggiore del valore efficace della corrente di cortocircuito permanente.

[Mike]

Buongiorno ing. Tedeschi, non ci conosciamo, ma io conosco lei da quando ho iniziato il mestiere di progettista dal 1994. Ad oggi non ho ancora risposte su questo tema che lei sta portando avanti da decenni. Probabilmente non è un tema di così stretto interesse nel settore o comunque può interessare chi progetta grandi impianti industriali in alta tensione.

[gtedeschi]

Rispondo a Mike.
Invero da sempre il problema, di cui si tratta in questa sede, l'ho riferito alle reti in BT immediatamente a valle dei trasformatori MT/BT, quindi di indubbio interesse per tanti progettisti.
E' anche vero che la stessa norma CEI 64-8 è stata costretta bene o male a recepire già anni fa almeno l'esistenza del problema nel commento all'articolo 533.3.2.
Il mercato americano riconosce da sempre il problema e le relative norme forniscono tabelle ufficiali di declassamento degli interruttori in cortocircuito quando da utilizzare su valori del fattore di potenza inferiori a quelli di prova.
La cosa non riguarda solo impianti elettrici di grande importanza.
A me meraviglia la scarsa partecipazione dei colleghi nel difendere i propri interessi. Anche solo sapere che ti possono contestare un quadro elettrico di media e grande consistenza non dovrebbe far piacere.
In futuro si potrebbe introdurre nell'ambito della progettazione un nuovo elemento a favore dei progettisti : se gli interruttori sono passibili di declassamento nel caso di utilizzo su fattori di potenza delle correnti di cortocircuito inferiori a quelli di prova, allora possono essere al contrario surclassati nel caso vengano utilizzati su fattori di potenza superiori a quelli di prova : con le stesse regole del declassamento da usarsi all'inverso ! Quindi non sempre gli interruttori sarebbero da sostituire nel caso di aumento della potenza di cortocircuito?

[arabino1983]

gtedeschi
Quindi il problema si porrebbe solo in chiusura?