SISTEMI DI ALIMENTAZIONE DI EMERGENZA

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Gilda Toscano
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1 SSM D LMNZON D MGNZ Un sistema di alimentazione di emergenza è un sistema elettrico in grado di alimentare, per un periodo di tempo più o meno lungo, un certo numero di utenze in caso venga a mancare l alimentazione principale, ( la quale è garantita dall ente di distribuzione dell energia elettrica ). sistemi di emergenza si distinguono in: limentazione di riserva; limentazione di sicurezza, ( in questo caso la normativa C è particolarmente garantista ). L alimentazione di sicurezza non è automatica, pertanto richiede l intervento di un operatore. n base al tempo di intervento, questi sistemi si distinguono in gruppi: di continuità; a tempo brevissimo, ( 0,15 s ); ad interruzione breve, ( tempo max 0,5 s ); ad interruzione media, ( tempo max 15 s ); ad interruzione lunga. SOGN P L LMNZON D SVZ D SCUZZ Possono essere costituite da batterie di accumulatori, oppure da pile, ( se il grado di affidabilità non è elevato ). L alimentazione del sistema di emergenza deve essere garantita da un generatore indipendente da quello che alimenta il sistema principale, ( ad esempio gruppo elettrogeno con motore diesel ). Normalmente, i generatori impiegati per l alimentazione di sicurezza o di riserva, devono essere ubicati o collocati in appositi locali, con accesso riservato a personale autorizzato o addestrato alle eventuali emergenze, e, con una linea di alimentazione completamente indipendente da quella ordinaria. Le cause che possono, in qualche modo interrompere il servizio di alimentazione ordinario o principale può dipendere da: mancanza di rete, guasto del circuito dell utilizzatore, intervento di un dispositivo di protezione, interruzione per un tempo più o meno breve per fenomeni atmosferici, variazioni di tensione improvvise, interruzioni del servizio per manovre errate, armoniche di ordine superiore su delicati dispositivi elettronici di potenza, ecc. ecc. noltre, se la rete ordinaria e il sistema di emergenza sono indipendenti, occorre provvedere a protezioni per il contatto indiretto e per il corto circuito, distinte e ad inserire blocchi meccanici che escludono la possibilità di un funzionamento in parallelo dei due sistemi. gruppi di continuità nel loro intervento assicurano stabilità, in termini di frequenza e tensione, maggiore di quella ordinaria. gruppi di continuità o UPS, ( Uninterruptible Power System ), si distinguono in due grandi gruppi: statici, ossia senza parti in movimento; dinamici, ossia con parti in movimento. 1

sistemi di emergenza si distinguono in: limentazione di riserva; limentazione di sicurezza, ( in questo caso la normativa C è particolarmente garantista ).

2 n genere, i gruppi di continuità, sono posti a valle della rete ordinaria e collegati opportunamente con i carichi prioritari, cioè i carichi per i quali è fortemente dannosa l interruzione dell alimentazione energetica. Quindi i gruppi di continuità, in caso di mancanza dell alimentazione ordinaria, assicurano per l appunto la continuità dell alimentazione, con tensione e frequenza costanti, ( nei limiti di tolleranza dell UPS ). sempio schematico della situazione sopra indicata: Utenze non prioritarie Utenze prioritarie Centrale di comando Gruppo UPS Un gruppo di continuità o un UPS è in genere costituito dai seguenti elementi costituenti: un raddrizzatore o convertitore C / DC; batterie di accumulatori; o convertitore DC / C, che mantiene stabili tensione e frequenza, ma filtra anche i disturbi. Possiamo aggiungere che i gruppi UPS possono essere anche classificati in: OFF LN; ON LN. Nel caso degli UPS, OFF LN, il gruppo stesso viene attivato in assenza dell alimentazione della rete ordinaria, o, nel caso in cui le condizioni della rete siano inaccettabili per i carichi stessi. costi di questo tipo di gruppo sono ridotti, sono adatti per potenze fino a kv e possono tollerare un interruzione dell alimentazione per 5 ms. Nel caso degli UPS, ON LN, possiamo dire che il gruppo è permanentemente inserito, ossia il gruppo raddrizzatore inverter è sempre collegato ai carichi e, la parte raddrizzatrice ha il compito di caricare le batterie di accumulatori e mantenerle cariche. n questo caso non viene tollerato nessun tipo di break. Quando la corrente richiesta dall utilizzatore supera la capacità di sovraccarico dell inverter, esso viene 2

Quindi i gruppi di continuità, in caso di mancanza dell alimentazione ordinaria, assicurano per l appunto la continuità dell alimentazione, con tensione e frequenza costanti, ( nei limiti di

3 distaccato, dall alimentazione dei carichi, mediante l impiego di commutatori statici, mentre il raddrizzatore continua la carica delle batterie di accumulatori. nfine, nel gruppo ON LN, è presente un by pass manuale che consente il sezionamento e la manutenzione dell UPS, senza interrompere l alimentazione ai carichi. CONFGUZON NV OFF LN UNZ add CONFGUZON NV ON LN Comm Statico UNZ o CCH add

nfine, nel gruppo ON LN, è presente un by pass manuale che consente il sezionamento e la

4 Un altro schema della CONFGUZON NV ON LN Questa configurazione si sviluppa nel caso in cui l UPS è in manutenzione. y - pass UNZ Comm Stat radd CSCH CNCH DGL UPS SC dati tecnici per la loro realizzazione sono: potenza apparente Sn potenza attiva Pn tensione di ingresso e di uscita in emergenza tempo di ricarica delle batterie utonomia, che è legata alla capacità Q di accumulo delle batterie Si ricorda che la capacità di carica di un accumulatore è data come: Q = t e si esprime in mpere ora, dove rappresenta poi la corrente che l accumulatore cederà al carico, senza venirne danneggiato, ( da qui si capirà l autonomia complessiva dell accumulatore stesso ). 4

in emergenza tempo di ricarica delle batterie utonomia, che è legata alla capacità Q di accumulo delle batterie Si ricorda che la capacità di carica di un

5 GUPP D CONNU DNMC O ON gruppi di continuità dinamici o rotanti possono essere distinti in due grandi gruppi: Gruppi rotanti a riserva limitata, ( l autonomia è legata alla capacità delle batterie o degli accumulatori ); Gruppi rotanti a riserva illimitata, ( in questo caso viene utilizzato un motore primo con alimentazione a combustibile ). Si può pensare, come la migliore soluzione per le interruzioni dell alimentazione con un tempo superiore ai 15 0 minuti ed oltre. Vediamo ora lo schema, di un gruppo di continuità rotante, a riserva limitata con motore in corrente continua: UNZ M G l gruppo di continuità a riserva illimitata ha il seguente schema di principio: UNZ Motore Diesel G 5

Si può pensare, come la migliore soluzione per le interruzioni dell alimentazione con un tempo superiore ai 15 0 minuti ed oltre.

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