maggiorazione potenza per calcolo trasformatore MT/BT

[qwerty]

salve a tutti. avrei un piccolo quesito, più che altro un chiarimento pratico.
per la scelta della potenza del trasformatore da impiegare in una cabina MT/BT, una volta valutati tutti i carichi che verranno alimentati dal trasformatore ed il fattore di potenza medio dell'impianto (quello di rifasamento), quali sono i fattori da tenere in considerazione per il sovraqdimensionamento del trasformatore?
partendo per esempio da una potenza totale dei carichi pari a 290 kW, considerando un f.d.p. medio pari a 0,95 otterrei una potenza apparente pari a circa 305 kVA. la taglia commerciale immeiatamente superiore sarebbe di 315 kVA, molto vicina al valore del carico massimo impiegato. dovrei allora prevedere dei fattori di maggiorazione, sia in funzione di una possibile espansione futura dell'impianto (ma questo dato è difficilmente valutabile ora, è solo un esempio per chiarirmi le idee), sia in funzione del fatto che il trasformatore dovrebbe funzionare in condizioni di rendimento massimo, generalmente attorno ai 3/4 di carico (75%). prendendo in considerazione queste condizioni, di quanto dovrei "maggiorare"?
il testo "impianti elettrici" di gaetano conte prevede a tal proposito una potenza di margine pari al 30% della potenza totale dei carichi. è un dato a cui potersi riferire in generale o ci sono delle valutazioni più precise da effettuare?
grazie a chiunque voglia rispondermi.

[nikio]

parere da neofita: terrei conto anche del carico medio, al di sotto del massimo il rendimento cala molto più rapidamente che superandolo, quindi se sei ragionevolmente certo che per gran parte del tempo il carico sarà al 100% varrà la pena di sovradimensionarlo, altrimenti, se i picchi sono rari, tenderei a prenderne uno appena sufficiente, ma lascio la parola agli esperti!

[gekus]

parere da neofita: terrei conto anche del carico medio, al di sotto del massimo il rendimento cala molto più rapidamente che superandolo, quindi se sei ragionevolmente certo che per gran parte del tempo il carico sarà al 100% varrà la pena di sovradimensionarlo, altrimenti, se i picchi sono rari, tenderei a prenderne uno appena sufficiente, ma lascio la parola agli esperti!

Concordo con Nikio...
Tra l'altro i trafi possono lavorare anche in sovraccarico e quindi se sei sicuro che la tua potenza massima sarà sempre dell'ordine dei 300 kVA un trafo da 315 kVA può andare bene.
Logicamente se vuoi lasciarti un margine di sicurezza ulteriore, perche reputi che nell'impianto ci possano essere ampiamenti futuri, sali ulteriormente a 350-400KVA....

[foxone1978]

io nn sono una "cima" in materia, ma dall'esperienza sul campo ho potuto notare che più il trafo lavora a bassa temperatura, e più dura nel tempo (salvo eccezioni date da difetti di fabbrica).... quindi se lo carichiamo al 95% credo che lavori ad una temperatura media di 85-90°C... una vita caricato così... nn sarà tanto lunga... comunque passo la parola agli amministratori...

[admin]

Dipende da come lo vuoi sfruttare, dai sovraccarichi che prevedi ci possano essere, dal tipo di trasformatore che hai intenzione di scegliere (quelli in resina sopportano meglio i sovraccarichi). Non c'è un criterio assoluto essendo troppe le variabili in gioco e solo il progettista dell'impianto le può conoscere. Se vuoi lavorare al massimo rendimento e se questo si verifica al 75% del carico, 315 kVA sono pochi; ti occorre almeno un 400 kVA

[qwerty]

grazie per tutte le risposte!

avrei un altro quesito, questa volta sul calcolo della corrente di guasto trifase al secondario del trasformatore.
tra i dati a mia disposizione per quanto riguarda il trasformatore ci sono la potenza nominale (400 kVA), le tensioni V1 (20 kV) e V2 (400V), i valori di Pcc% (1%) e di Vcc% (6%), oltre ai valori della corrente di cortocircuito nel punto di consegna 12,5 kA) ed a quella di guasto a terra con neutro isolato (190 A).
vorrei illustrare il mio procedimento e chiedere a voi se ho risolto correttamente.

- da Pcc% ricavo la Pcc= (Pcc% * Sn) / 100 = 4 kW
- da Vcc% ricavo la Vcc= (Vcc% * V1n) / 100 = 1200 V
- In = An/(rad.q. 3 * V1n) = 11,55 A
- cos.fi.cc = Pcc%/Vcc% = 0,166 = Pcc / (rad.q. 3 * Vcc * In)
ho calcolato qualcosa di troppo ma non fa mai male esercitarsi un po'... ma i dubbi arrivano adesso. per il calcolo della corrente di cortocircuito trifase al secondario del trasformatore ho fatto così:
- Z2cc = (Vcc% * V20^2) / (100 * Sn) = 24 mOHM
- R2cc = Z2cc * cos.fi.cc = 4 mOHM
- X2cc = Z2cc * sen.fi.cc = 23,66 mOHM
- Icc3 = (1,1 * U0) / Z2cc = (1,1 * 230 V) / 24 mOHM = 10,542 kA

ho fatto bene o male? grazie

[qwerty]

provo addirittura a rispondermi da solo!
citando un articolo su questo forum,Il massimo valore della corrente di corto circuito si ha per guasto trifase all' inizio della conduttura e coincide con il valore efficace della componente simmetrica della corrente di corto circuito.

tenendo per buona la Z2cc precedentemente utilizzata, il dubbio resta sul valore della tensione. nella precedente formula, ricavata da una guida tecnica, la tensione era quella di fase , mentre il coefficiente 1,1 non so che fosse.
ora, la tensione dovrebbe essere proprio quella di fase perché il neutro è distribuito, per cui avrò:
- Icc3 = 230 V / (rad.q. 3 * 24 mOHM) = 5,53 kA

qual è il procedimento giusto?

[qwerty]

mi rispondo ancora una volta da solo, qualora l'argomento possa interssare qualcun altro.
rimando all'appendice A del testo "fondamenti di sicurezza elettrica" del carrescia per il calcolo delle correnti di corto circuito.
i calcoli da svolgere sono in parte giusti, per cui si tiene buono quanto fatto per il calcolo dell'impedenza di cortocircuito del trasformatore.
c'è da calcolare l'impeddenza della rete a monte, partendo dal valore della corrente di cortocircuito nel punto di sonsegna, si ricava la potenza di cortocircuito della rete:
- Scc = rad.q. 3 * V1 * Icto = 1,73 * 20 kV * 12,5 kA = 433 MVA
da questa si ricava l'impedenza della rete a monte del trasformatore (lato MT) riportata al secondario:
- Za = (3 * U0^2) / Scc = (3 * 230^2) / 433 MVA = 0,37 mOHM
considerando che il fattore di potenza di tale rete è compreso tra 0,1 e 0,2 di solito, non si commette un grosso errore se si confonde Xa con Za e si trascura la Ra
a questo punto, tramite questa formula

si calcola il valore della corrente di cortocircuito trifase subito a valle del trasformatore (nella formula non consideriamo i parametri dell'impedenza della linea Rf e Xf)
il valore di corrente così calcolato è pari a 9,52 kA, e dovrebbe essere corretto. (almeno spero!)

[admin]

qual è il procedimento giusto?

Il primo. Nel secondo metti una radice quadrata di tre di troppo: in un sistema trifase a 400 V la tensione di fase è non
1,1 è un coefficiente che maggiora del 10% la tensione, che non è obbligatorio usare

[qwerty]

qual è il procedimento giusto?

Il primo. Nel secondo metti una radice quadrata di tre di troppo: in un sistema trifase a 400 V la tensione di fase è non
1,1 è un coefficiente che maggiora del 10% la tensione, che non è obbligatorio usare

si, alla fine ragionandoci sopra mi sono reso conto dell'errore.
grazie per le sue risposte, e per quelle di tutti gli altri, questo forum è fondamentale a dir poco!