VERIFICHE. Ermanno Peruta SU SISTEMI DI PROTEZIONE. mcter COGENERAZIONE Milano

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1 VERIFICHE SU SISTEMI DI PROTEZIONE Ermanno Peruta mcter COGENERAZIONE Milano

2 Protezioni elettriche Considerazioni Tipologia Diretta e Indiretta Iniezione di corrente Primaria e Secondaria Anomalie riscontrate Norma CEI 0-16 CEI 0-21 Altre protezioni Conclusioni

3 Protezioni elettriche Effetti di un mancato (o non corretto) funzionamento Le protezioni sono utilizzate nei più disparati impianti La scelta e la regolazione influenzano il corretto funzionamento degli impianti

4 Protezioni elettriche Obiettivi del sistema di protezione Limitare i danni alle persone e all impianto Permettere le diverse condizioni di servizio Garantire la massima continuità di servizio alla zone di impianto non affette da guasto Attivare gli automatismi previsti Il sistema di protezione è l insieme di: - relè con le regolazioni adeguate - trasformatori di misura Il relè è solo un componente del sistema di protezione

5 Protezioni elettriche Caratteristiche peculiari Dipendenza: Può essere chiamato ad operare dopo un periodo breve o lungo dall installazione. Comunque deve essere sempre pronto ad operare. Sicurezza: Non deve intervenire quando non è richiesto (anche durante i transitori). Deve permettere le diverse condizioni di esercizio e attivare gli automatismi previsti. Selettività: Deve intervenire solo e quando è necessario, garantendo la massima continuità d esercizio con il minimo distacco dalla rete.

6 Protezioni elettriche Classificazione dei guasti PER DURATA AUTOESTINGUENTI: scompare prima dell intervento della protezioni istantanee (10-20 ms) TRANSITORIO: scompare con la prima apertura dell interruttore ( ms) SEMIPERMANENTE: scompare solo dopo una seconda apertura dell interruttore PERMANENTE: non viene eliminato nemmeno dopo la seconda apertura, obbligando alla messa fuori servizio della parte di impianto interessata. PER TIPOLOGIA IN BASE AL TIPO DI GUASTO: monofase a terra polifase - polifasi a terra.

7 Protezioni elettriche Classificazione e grandezze caratteristiche GRANDEZZA CONTROLLATA: CORRENTE - TENSIONE - FREQUENZA MODALITA DI INTERVENTO: INDIPENDENTE - DIPENDENTE - RITARDATO - ISTANTANEO INTERFACCIA CON INTERRUTTORE: DIRETTO - INDIRETTO ALIMENTAZIONE AUSILIARIA: SOLO GLI INDIRETTI TECNOLOGIA: ELETTROMECCANICA - ELETTRONICA STATICA - ELETTRONICA NUMERICA

8 Protezioni elettriche Tipologie DIRETTO INDIRETTO

9 Principali relè DIRETTI Bordo INTERRUTTORE E MONTATO A BORDO INTERRUTTORE ELETTROMAGNETICO INTERRUTTORI MT ELETTRONICO INTERRUTTORI MT A BARRA PASSANTE O CON TA APRE L INTERRUTTORE TRAMITE RINVIO MECCANICO

10 Protezioni elettriche RITARDO FLUIDODINAMICO RITARDO ROTISMI Tipica curva di sganciatore ELETTROMAGNETICO

11 Principali relè integrati Bordo INTERRUTTORE (integrato) I SENSORI DI CORRENTE I SENSORI DI CORRENTE SONO A BORDO INTERRUTTORE ELETTRONICO STATICO COMPONENTI DISCRETI STATICO MICROPROCESSORE IL SEGNALE DEI SENSORI VIENE LETTO DAL RELE APRE L INTERRUTTORE TRAMITE SGANCIATORE A DEMAGNETIZZAZIONE

12 Principali relè integrati Bordo INTERRUTTORE 1) CONFRONTO CORRENTI_TEMPI IMPOSTATI CON LE CURVE 2) SIMULO UN GUASTO MEDIANTE INIEZIONE PRIMARIA DI CORRENTE 3) VERIFICO L APERTURA DELL INTERRUTTORE CON CORRENTI_TEMPI IMPOSTATI INIEZIONE PRIMARIA DI CORRENTE CONSENTE DI VERIFICARE IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DI TUTTA LA CATENA

13 Principali relè integrati Bordo INTERRUTTORE Tipica curva di sganciatore ELETTRONICO per interruttore MT

14 Principali relè indiretti Bordo QUADRO TRASFORMATORI DI PROTEZIONE (TA-TV) SONO ALL INTERNO DEL QUADRO ELETTRONICO STATICO COMPONENTI DISCRETI STATICO MICROPROCESSORE L ENERGIA AMPEROMETRICA VOLTMETRICA VIENE LETTA DAL RELE APRE L INTERRUTTORE TRAMITE SGANCIATORE D APERTURA

15 Principali relè indiretti Bordo QUADRO 1) CONFRONTO CORRENTI_TEMPI IMPOSTATI CON LE CURVE 2) SIMULO UN GUASTO CON INIEZIONE SECONDARIA DI CORRENTE 3) VERIFICO L AVVENUTA COMMUTAZIONE DEI RELE FINALI INIEZIONE SECONDARIA DI CORRENTE CONSENTE DI VERIFICARE TUTTI I PARAMETRI DEL RELE 4) VERIFICO L AVVENUTA APERTURA DELL INTERRUTTORE

16 Principali relè indiretti Bordo QUADRO 1) INPOSTO UN PARAMETRO ARBITRARIO 2) SIMULO IL GUASTO CON INIEZIONE PRIMARIA DI CORRENTE 3) VERIFICO L AVVENUTA COMMUTAZIONE DEI RELE FINALI INIEZIONE PRIMARIA DI CORRENTE CONSENTE DI VERIFICARE IL CORRETTO FUNZIONAMENTO DI TUTTA LA CATENA 4) VERIFICO L AVVENUTA APERTURA DELL INTERRUTTORE

17 Principali relè indiretti Bordo QUADRO Tipica curva di sganciatore ELETTRONICO multifunzione per interruttore MT

18 Principali relè diretti INTERRUTTORI BT iniezione primaria di corrente Tipica curva di sganciatori ELETTROMAGNETICI

19 Principali relè integrati INTERRUTTORI BT iniezione secondaria di corrente Tipica curva di sganciatore ELETTRONICO a tempo dipendente e indipendente

20 ANOMALIE RISCONTRATE IN CAMPO Relè DIRETTI per INTERRUTTORI MT FLUIDO O MECCANISMO DI RITARDO INEFFICENTI ASTINE DI APERTURA/RIARMO MAL REGOLATE CINEMATISMO DI APERTURA BLOCCATO (INTERRUTTORE) Relè INDIRETTI per INTERRUTTORI MT MALFUNZIONAMENTO RELE MALFUNZIONAMENTO SOLENOIDE DI SGANCIO A DEMAGNETIZZAZIONE NON CORRETTA PROGRAMMAZIONE DEL RELE (ABILITAZIONI DI SGANCIO) MONTAGGIO ERRATO DEL TOROIDALE OMOPOLARE CINEMATISMO DI APERTURA BLOCCATO (INTERRUTTORE)

21 ANOMALIE RISCONTRATE INDAGINE DEL CIGRE (Conference internatioanale des grandes resèau eletriques) elementi soggetti a maggiori rotture sono: RELE 42 % INTERRUTTORI E CIRCUITI DI SGANCIO 26 % CAVETTERIA E CIRCUITI IN C.A. 6,2 % CIRCUITI IN C.C. 4,9 % TA 4,9 % TV 3,8 % RELE AUSILIARI E CONTATTI E MORSETTIERE 2,6 % BATTERIE 1,0 % IGNOTE 4,5 % VARIE 4,1 %

22 CEI 0-16 & CEI 0-21 CEI 0-16 _ allegato B. le prove di seguito descritte sono finalizzate esclusivamente ad accettare il tempo complessivo di intervento del complesso DG+SPG in caso di scatto delle protezioni. PROVA 1:.MASSIMA CORRENTE, riporto al secondario del TA di fase per cui è previsto lo scatto istantaneo. PROVA 2:.MASSIMA CORRENTE OMOPOLARE, riporto al secondario del TA di fase per cui è previsto lo scatto istantaneo. PROVA 3:.DIREZIONALE DI TERRA, applicazione corrente e tensione omopolare con relativo sfasamento.. CEI 0-21 _ allegato A. le prove di verifica in campo sul SPI non integrato devono essere eseguite con l apparecchiatura di cui H : Procedura di prova per funzioni di massima tensione e frequenza 4.3.2: Procedura di prova per funzioni di minima tensione e frequenza ENTRAMBE LE NORMATIVE RICHIEDONO LA PROVA STRUMENTALE

23 CEI 0-16 & CEI 0-21 MOTIVO DELLA PROVA CEI 0-16

24 CEI 0-16 & CEI 0-21 MOTIVO DELLA PROVA CEI0-16

25 CEI 0-16 & CEI 0-21 in BT in MT MOTIVO DELLA PROVA CEI 0-21

26 CEI 0-16 & CEI 0-21 MOTIVO DELLA PROVA CEI 0-21 Diagramma di funzionamento dei relè a sblocco voltmetrico

27 ALTRE PROTEZIONI PROTEZIONE MULTIFUNZIONE GENERATORE PROTEZIONE MULTIFUNZIONE MOTORE DIFFERENZIALE TRAFO CASSETTE PROVA RELE DIREZIONALE OMOPOLARE DI TERRA PROTEZIONI PER AUTOPRODUTTORI MASSIMA CORRENTE DI FASE E RESIDUA CHE SIAMO IN GRADO DI VERIFICARE

28 ALTRE PROTEZIONI TIPI DI PROTEZIONI PRESENTI SULL IMPIANTO

29 CONCLUSIONI Verificare le protezioni significa: corretta funzionalità del relè corretta funzionalità dei trasformatori di misura corretto intervento dell interruttore corretta programmazione del relè Corretto montaggio dei componenti GARANZIA: tutta la catena risponde correttamente l impianto è sempre protetto e selettivo

30 Grazie!!!! per l attenzione. Con le macchine a vapore e con l'elettricità, l'insonnia del mondo è cominciata. Guglielmo Ferrero, Discorsi ai sordi, 1925