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Esercizio - Dimensionamento cavi in parallelo?

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[1] Esercizio - Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto Utenteirolokirt » 29 gen 2020, 11:50

Salve a tutti,
ho alcuni dubbi sul dimensionamento dei cavi, soprattutto quando si devono alimentare carichi a grossa potenza.
per esempio in questo esercizio:
Immagine.jpg


i miei dubbi sono questi:

1) viene chiesto di rifasare, tuttavia i dati del carico C2 non vengono dati. Devo dimensionare la batteria di condensatori solo tenendo conto di C1 o facendo delle ipotesi su C2?

2)per il dimensionamento di L devo calcolare la corrente di impiego.
ora dato che non conosco C2 potrei utilizzare la potenza massima del trasformatore quidni:
I_{B1}=\frac{A_{n}}{\sqrt{3}V_{n}}=577A
oppure potrei fare delle ipotesi sempre su C2 per esempio dire che sono prese... non so
comunque anche considerando solo il carico C1 rifasato ottengo:
I_{B1}=\frac{P_{C1}}{\sqrt{3}V_{n}cos(\varphi )}=425.2A
prendendo per il cavo i coefficienti K:
K1=0.96
K2=0.72->8 linee
K2=0.73->7 linee
la corrente nominale dell'interruttore I1 dai cataloghi la scelgo In=630A dato che deve essere superiore a Ib1
per la scelta della sezione del cavo deve essere:
I_{z0}\geqslant \frac{1.3\cdot I_{n}}{K1\cdot K2}=1185A !!!
è troppo alta come corrente, cosa devo fare?
Mettere più linee in parallelo?
ho letto qualche argomento sul forum dove si dice che anche per linee uguali in parllelo le correnti non sono esattamente simmetriche, per via di molti fattori: mute induzioni, resistenze di contatto ecc...

in questo caso considero la I di ogni linea come Itot/Nlinee?

quindi devo mettere per ogni linea un suo interruttore, "interbloccato" con gli altri?

oppure faccio delle ipotesi sui carichi?

ovvero ipotizzo i coefficienti di contemporaneità e di utilizzo?

3) si chiede di calcolare la Icc, ma se ho messo più linee in parallelo l'impedenza totale dei cavi è il parallelo delle singole impedenze?
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[2] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto UtenteAria » 29 gen 2020, 21:33

1. Puoi considerare una batteria di condensatori a gradini. Fai il dimensionamento sul carico 1 vedi cosa ti viene come richiesta di reattivo, poi consideri un carico 2 che sia in linea con la taglia del trasformatore. Quindi puoi ipotizzare di rifasare anche il carico 2 aggiungendo altri gradini sul tuo banco di rifasamento.
La protezione dei condensatori deve essere adeguata alle tolleranze della capacità e della tensione.
Per la capacità puoi mettere due banchi a stella con collegamento dei due centri stella su cui collegare un' ulteriore protezione di massima corrente che rilevi lo squilibrio in caso di ctocto di qualche banco.
2.ti da già tutti i dati in base alle considerazioni del punto 1.
Ti dice che sono 6 cavi in parallelo o sbaglio?
Non ho capito cosa è 1.3
Il cavo dell'arrivo io lo dimensionerei sulla nominale del trasformatore in termini di portata perché se aggiungi carico in futuro sei già a posto.
Facendo così la caduta in condizioni normali in linea di massima dovrebbe già essere a posto non avendo motori.
Un solo interruttore per la linea, ma stiamo scherzando sul discorso di un interruttore per ogni fase?
La ripartizione di corrente potrà non essere perfettamente divisa ma le differenze non sono sostanziali.
Se progetti dalla parte della ragione prendendoti i tuoi margini considerando sviluppi sicuri dormi tranquillo e in più gli impianti durano di più perché l'equipaggiamento è meno sollecitato elettricamente e quindi anche termicamente per cui l'isolamento si degrada più lentamente.
3. Non ho capito il perché della domanda, la risposta è si, con cavi in parallelo l'impedenza è quelle dei cavi in parallelo.

Posta i conti e poi vediamo.
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[3] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto Utenteirolokirt » 30 gen 2020, 0:04

grazie aria
1) si hai ragione non ci avevo pensato al rifasamento a gradini.
2)pensavo che si riferisse ad altre linee oltre a L però hai ragione dice già lui di mettere 2 line in parallelo.

per dimensionare il cavo devo tenere conto della corrente di sovraccarico quindi per impianti industriali
moltiplico per 1.3, poi ho visto che sui cataloghi della schneider questo conto non lo fa, ma a noi a lezione ci
hanno spiegato così.

si si un interruttore per linea! mi sono spiegato male!

3)Ok era per sicurezza : )

domani posto i risultati
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[4] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto UtenteAria » 30 gen 2020, 13:48

Non è che ti ha detto che il 30% lo devi considerare solo sui condensatori ?
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[5] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto Utenteirolokirt » 30 gen 2020, 22:47

allora ho provato a buttare giù un po di conti.

1)per il rifasamento di C1 non metto le formule tanto sono standard.
Qcond1=119Kvar
Cc1=2.4mF a stella

per C2 ho ipotizzato un carico che assorbe 100A con fattore di potenza analogo C1.
per la seconda batteria di condensatori inserita in parallelo alla prima l'ho dimensionata in modo che rifasasse il
carico totale, tenendo conto anche della prima batteria di condensatori:
HP C2
Pc2=32Kw
Qc2=24Kvar
Quindi ottenco
Qcond2=13Kvar
Cc2=260uF

le protezioni le scelgo con In>=1.43Icn
----------------------------------------
2)considerando la corrente di impiego per L come la massima disponibile, ovvero 577A e un fattore di utilizzo
Ku=0.8, dato che i carichi dovrebbero essere motori visto il fattore di potenza basso.
ottengo:
Ib=230.8A per linea
mettendo due interruttori da 250A, e considerando la corrente di sovraccarico *1.3
K1=0.96
K2=0.73
Izo>=464A => 150mm^2

per la \Delta V calcolo l'impedenza equivalente dei cavi in parallelo:
l'impedenza di un cavo è: z=12.25m\Omega
di due cavi in parallelo zp=6.5m\Omega
quindi la r equivalente è req=0.0714m\Omega/m
la x equivalente è xeq=0.0538m\Omega/m
\Delta V=2.4V->ok
-----------------------------------------
3)calcolo l'impedenza di rete MT lato BT:
R_{MT/BT}=6.4\cdot 10^{-5}\Omega
X_{MT/BT}=3.1\cdot 10^{-4}\Omega
impedenza trasformatore:
R_{T}=5.6\cdot 10^{-3}\Omega
X_{T}=0.023 \Omega
per il cavo considero req e xeq calcolate prima e le moltiplico per 0.07Km

quindi viene una Zeq=0.03ohm
e Icc=7700A
il potere di interruzione sarà 10KA

spero di non aver tirato sfondoni...
ho omesso di scrivere tutte le formule tanto sono tutte abbastanza standard
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[6] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto Utenteirolokirt » 30 gen 2020, 22:49

Aria ha scritto:Non è che ti ha detto che il 30% lo devi considerare solo sui condensatori ?

no sono abbastanza sicuro che era per i cavi in generale
delle protezioni per i condensatori non ricordo che ce ne abbiano parlato, ma ho visto che si usa 1.43
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[7] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto UtenteAria » 31 gen 2020, 20:25

1. Ma hai capito cosa intendevo per rifasamento a gradini?
Calcoli la potenza totale di rifasamento e la dividi per step.
A esempio ti servono 300kVar considerando i due carichi, decidi di mettere 10 gradini da 30kVar gestiti da una centralina.
Non è che i tuoi carichi sono tutti inseriti, esistono anche delle condizioni di carico intermedie oppure completamente a vuoto.
Dovresti in teoria fare pure una stima delle perdite del trasformatore visto che presumo che il fdp lo verifichi allo scambio con il gestore della rete per compensare il funzionamento a vuoto.
2.non ho capito perche usi due interruttori da 250A.
Comunque il cavo dell'arrivo è da dimensionare sulla nominale del trasformatore.
Giusto per curiosità quanto ti viene la caduta considerando anche il trasformatore?
3. I conti a spanne mi sembrano giusti, quella che non torna troppo è la vcc del trasformatore, troppo alta.
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[8] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto UtenteStefanoSunda » 31 gen 2020, 22:38

Esempio. Programmare valori gradini.
Come ha menzionato anche Aria, è’ chiaro che la finezza del controllo è tanto maggiore quanto più numerosi sono i gradini e minore la differenza tra l’uno e l’altro. Le batterie devono essere proporzionate: 1. 2. 4. 8. 16 ecc. Così il numero di combinazioni è molto elevato e si raggiunge una più fine compensazione dell’energia reattiva richiesta.
Ad esempio, un regolatore munito di tre condensatori da 5 – 10 – 20 kvar possono realizzare ben sette combinazioni da 5 a 35 kvar con salti di soli 5 kvar. Supponendo invece di avere tre condensatori da 12,5 kvar le combinazioni possibili sarebbero solo 12,5 – 25 – 37,5 kvar.
I regolatori di potenza reattiva, una volta raggiunto l’equilibrio, intervengono a seguito di una variazione del carico, agendo, sia in inserzione sia in disinserzione, prima sulla batteria più piccola poi sulle alte. Dopo un certo numero di manovre, cioè dopo aver inserito o disinserito una o più batterie, si ottiene il nuovo equilibrio.
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[9] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto Utenteirolokirt » 1 feb 2020, 0:16

Aria ha scritto:
2 da 250 perché sulle due linee mi viene 230.8A per linea, se considero la I nominale del trasformatore (577A) verrebbe 288A per linea quindi ci vanno messi 2 da 400?


Ho letto molto velocemente, non ho guardato i calcoli e spero di aver capito male, NON VUOI METTERE DUE INTERRUTTORI ciascuno dei quali fa "metà linea" vero?.
Lasciamo da parte per un attimo l'esercizio scolastico.
Hai un trasformatore da 400 kVA, se non ci sono in programma grossi ampliamenti per il futuro metterai un interruttore da 630 A e ti servirà una linea con tale portata.

Nel canale insieme alla linea L non ci possono essere altri 5 circuiti da considerare con conseguente riduzione della portata altrimenti bisogna cambiare il progettista.
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[10] Re: Dimensionamento cavi in parallelo?

Messaggioda Foto UtenteGoofy » 1 feb 2020, 9:25

Scusate, specie Foto UtenteAria e Foto Utenteirolokirt, ho ripetuto un mio errore, invece che rispondere con "CITA" al messaggio ho cliccato su "MODIFICA" quindi ho cancellato il messaggio originale ... spero che si capisca


irolokirt ha scritto:
Aria ha scritto:
2 da 250 perché sulle due linee mi viene 230.8A per linea, se considero la I nominale del trasformatore (577A) verrebbe 288A per linea quindi ci vanno messi 2 da 400?



Quello che segue l'ho scritto io (Goofy):
Ho letto molto velocemente, non ho guardato i calcoli e spero di aver capito male, NON VUOI METTERE DUE INTERRUTTORI ciascuno dei quali fa "metà linea" vero?.
Lasciamo da parte per un attimo l'esercizio scolastico.
Hai un trasformatore da 400 kVA, se non ci sono in programma grossi ampliamenti per il futuro metterai un interruttore da 630 A e ti servirà una linea con tale portata.

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