Trasformatore distribuzione MT/MT - quale gruppo?

[fabiosge]

Buonasera a tutti,
vi chiedo se potete darmi qualche suggerimento o indicarmi una valida lettura/articolo/guida per approfondire il tema della scelta del corretto gruppo di collegamento per due trasformatori MT/MT 10/6 kV da 5MVA collegati in rete radiale doppia, i quali dovranno alimentare alcune macchine in MT e altri trasformatori MT/bt per la distribuzione finale.

Grazie.

[fpalone]

Ti consiglio di iniziare da un buon testo di impianti elettrici, dove sia ben esposta la trattazione sullo stato del neutro nelle reti di distribuzione.
Sull'Iliceto trovi una trattazione sintetica ed efficace. Di recente è anche uscito il Gatta, che entra più nei dettagli.

Comunque, la prima cosa che devi chiederti è: quale deve essere lo stato del neutro nelle due reti che devono essere interconnesse del trasformatore?
Essendo reti industriali immagino neutro isolato o a terra di resistenza...

[fabiosge]

Ciao fpalone, intanto grazie per la pronta risposta.

Seguirò certamente il tuo consiglio.
Per rispondere alla tua domanda, la parte lato primario, la 10kV, è a neutro a terra tramite resistenza. Sulla parte che devo creare, quindi il secondario a 6kV, dal momento che dovrò alimentare pompe e altri trasfo Mt/bt, mi sono posto il dubbio se considerare un classico trasfo Dy con neutro a terra tramite resistenza, oppure un Yd. So (ma evidentemente devo approfondire) che questa configurazione è quella usata nei casi dei sistemi in MT o AT in quanto gli avvolgimenti del primario vengono (con un Yd) interessati da una minore tensione [U/rad(3)] e quindi ne diminuisce il livello di isolamento richiesto. E al secondario, non essendoci carichi monofase, non ho il problema delle distorsioni armoniche in caso di carichi asimmetrici.

[fpalone]

quindi ne diminuisce il livello di isolamento richiesto

nel tuo caso (classi di isolamento degli avvolgimenti 12 kV e 7.2 kV) questo aspetto è praticamente irrilevante.
Se prevedi che entrambe le reti a 10 e 6 kV siano esercite con neutro a terra su resistenza, chiediti se hai bisogno dell'isolamento galvanico.
Se la risposta è no, allora installa un autotrasformatore (gruppo Ya0): risparmierai in peso, costi e perdite ed inoltre eviterai di installare un'ulteriore resistenza di messa a terra del neutro. Infatti le due reti condivideranno il neutro.
Se invece la risposta è sì, allora è ragionevole prevedere una macchina 10/6 kV con schema di collegamento Dyn; il neutro lato 6 kV ti tornerà utile per il collegamento di una opportuna resistenza di messa a terra, mentre il triangolo consentirà la richiusura della pur debole corrente omopolare in caso di guasto a terra sul lato 6 kV.

[fabiosge]

Grazie molte per la dritta fpalone.
Domani mi arriva il Gatta

[Coulomb]

Nelle rete industriali non ho mai visto l'impiego di autotrasformatori. Dal mio punto di vista preferirei tenere elettricamente divise le due reti divise.
Se l'estensione della nuova rete MT è considerevole, ordine di grandezza vari chilometri di cavo, puoi prendere in considerazione il neutro isolato.
Altrimenti la soluzione con neutro su resistenza è la migliore.

[fabiosge]

Se l'estensione della nuova rete MT è considerevole, ordine di grandezza vari chilometri di cavo, puoi prendere in considerazione il neutro isolato.
Altrimenti la soluzione con neutro su resistenza è la migliore.

In realtà mi risulta il contrario. E' proprio quando la rete è di grandi dimensioni che la reattanza capacitiva complessiva di fase aumenta e genera correnti di guasto elevate.

[Coulomb]

E' proprio quando la rete è di grandi dimensioni che la reattanza capacitiva complessiva di fase diminuisce e genera correnti di guasto più elevate per cui è possibile identificare i guasti a terra con delle protezioni di corrente.

[fabiosge]

genera correnti di guasto più elevate

oltre a sovratensioni più elevate

[fpalone]

Qualche puntualizzazione:
la messa a terra su resistenza di alto valore viene principalmente adottata nelle reti industriali o comunque di limitata estensione per garantire i due seguenti vantaggi:
- eliminazione del rischio di ferrorisonanza
- facilità con la quale si riesce ad ottenere la selettività verso i guasti a terra.
Relativamente al secondo punto, con una resistenza di valore elevato verso terra (diciamo 385 o 770 Ω, valori unificati delle resistenze ENEL DT1110), si ottengono correnti di guasto nell'ordine di grandezza di una decina di A, sufficientemente basse da non richiedere grandi oneri per il contenimento delle tensioni di passo e contatto, ma alti a sufficienza per consentirne una lettura affidabile con dei normali TA toroidali.
In queste semplici reti radiali è quindi possibile effettuare una selettività cronometrica nei confronti dei guasti monofasi a terra con delle semplici protezioni di massima corrente omopolari, senza installare protezioni direzionali di terra.

Ovviamente, per essere efficace, questo approccio richiede che le correnti capacitive della rete siano significativamente inferiori rispetto alla corrente di una decina di A che si richiude nella resistenza; è quindi applicabile per reti di modesta estensione, quali tipicamente reti industriali o rurali (linee aeree).