Medium voltage products DS1 Sezionatore transient-free a diodi per banchi di condensatori Power and productivity for a better world TM
Indice 4 1. Descrizione del prodotto 14 2. Requisiti di installazione 15 3. Caratteristiche generali 17 4. Service 18 5. Dimensioni d ingombro 19 6. Schema elettrico circuitale 23 7. Dati tecnici 3
1. Descrizione del prodotto Campi d impiego I banchi di condensatori in media tensione sono utili sia nelle sottostazioni di distribuzione per fornire stabilità e affidabilità di servizio, sia negli impianti industriali per fornire localmente potenza reattiva ai carichi induttivi aumentando quindi il fattore di potenza e quindi l efficienza dell impianto. Tuttavia, la manovra di carichi capacitivi comporta alcune difficoltà tecniche. La maggior parte dei problemi riguarda le operazioni di connessione alla rete, in cui pre-ignizione, elevate correnti di inserzione e frequenze di inserzione riducono drasticamente la vita dei condensatori, dell elemento di manovra e di tutti i dispositivi connessi. In aggiunta, transitori di tensione si propagano su tutta la rete di distribuzione, disturbando la stabilità e l affidabilità della rete e degli impianti industriali. Inoltre, il rischio di riaccensione un rischio imprevedibile, ma sempre presente può portare a gravi danni e malfunzionamenti generali del sistema. In breve, la connessione e la disconnessione di batterie di condensatori ha effetti negativi non solo sui condensatori stessi, bensì anche sulle apparecchiature collegate e su tutta la rete. sovratensione a monte Tensione di rete sovratensione a valle Tensione lato condensatori corrente di inserzione Corrente frequenza di inserzione 4
Il DS1 è il primo sezionatore di carico sincrono basato su tecnologia a diodi ed isolato in aria secca specificamente concepito e progettato per banchi di condensatori. Il perfetto accoppiamento regolato dall unità di controllo elettronica tra i semiconduttori e il sincronismo con la rete permette di incrementarne affidabilità, efficienza e di allungare la vita dei componenti connessi grazie a manovre senza alcun transitorio. Vantaggi per la rete Maggiore stabilità grazie all assenza di pre-ignizioni e riaccensioni di manovra Maggiore affidabilità grazie alla diagnostica integrata Aumento della qualità della fornitura elettrica grazie all assenza di transitori Assoluta salvaguardia dei componenti del circuito sensibili alle sovratensioni di manovra Vantaggi della soluzione Sicurezza delle manovre grazie ad interblocchi avanzati del DS1 integrabili col sistema Riduzione degli ingombri grazie alla compattezza del DS1 e all assenza di reattanze di inserzione Facilità di coordinamento grazie alle unità di controllo integrate Lunga durata (50.000 operazioni esenti da manutenzione) Riduzione delle perdite di potenza grazie all eliminazione dei reattori di inserzione Il polo a diodi Il DS1 è basato su un concetto di manovra completamente innovativo che utilizza semiconduttori, ovvero diodi di potenza, per energizzare e de-energizzare il banco di condensatori senza provocare alcun transitorio di tensione e corrente e senza nessuna possibilità fisica di pre-ignizione o riaccensione. Diversi diodi sono collegati in serie a bordo di un circuito stampato e successivamente inseriti all interno di un contenitore, chiamato scatola diodi, isolato con resina. La scatola diodi è poi alloggiata all interno del polo in resina epossidica. All interno del polo viene inserito anche il contatto principale, composto da una parte fissa e una mobile, ed il meccanismo biella-manovella per movimentare il contatto stesso. Tutti i poli sono isolati in aria secca (aria privata di vapore acqueo) rendendo il DS1 una soluzione a bassissimo impatto ambientale, sia dal punto di vista applicativo che costruttivo. Contatto principale fisso Semiconduttori Contatto mobile Aria secca 5
1. Descrizione del prodotto Chiusura senza eventi Il DS1 è in grado di effettuare manovre di chiusura di banchi di condensatori senza alcun transitorio di corrente, tensione, frequenza e possibilità di pre-ignizione. Condizione di sezionatore aperto, il banco di condensatori è disconnesso dalla rete. 6 Il contatto mobile connette il semiconduttore, il quale energizza naturalmente il banco di condensatori allo zero di tensione. Un quarto di ciclo dopo, il contatto mobile chiude il sezionatore permettendo la conduzione senza dispersioni di potenza.
Apertura senza eventi Il DS1 è in grado di effettuare manovre di apertura di banchi di condensatori senza disturbare la rete e senza possibilità di re-ignizione. Condizione di sezionatore chiuso, il banco di condensatori è connesso alla rete. Il contatto mobile connette il semiconduttore, il quale permette la conduzione della corrente. Sia la manovra di apertura che di chiusura avvengono in modo indipendente per i tre poli, in modo da garantire il sincronismo con le tre fasi. Mezzo ciclo dopo, il semiconduttore blocca la corrente esattamente a zero ed il contatto mobile lo disconnette, de-energizzando i condensatori Le manovre sono gestite dall unità di controllo integrata la quale riceve il segnale da un sensore di tensione. 7
1. Descrizione del prodotto Architettura di sistema Il DS1 è nato dalla combinazione di elettronica di potenza e meccanica ad alta precisione e rappresenta un concetto di sezionatore completamente innovativo in grado di garantire alla rete affidabilità, stabilità ed efficienza mai raggiunte finora. 5 7 non incluso 5 6 3 4 4 4 1 2 3 4 1 2 4 4 6 1. Unità di controllo L unità elettronica di controllo gestisce le manovre del DS1 ed il loro sincronismo per ogni fase. Essa è integrata nell apparecchio e pre-calibrata in fabbrica. È costituita da tre moduli, ognuno dei quali controlla il proprio servomotore, creando così un sotto-sistema in grado di effettuare manovre in modo indipendente. Tutti e tre i sotto-sistema sono coordinati dal modulo che controlla la prima fase, creando così un sistema in logica Master - Slave 1 - Slave 2 (da sinistra in figura). L unità di controllo provvede anche ad effettuare controlli di diagnostica sull intero sezionatore, monitorando: Stato catena cinematica (periodico in condizione di chiuso) Precisione dell ultima attuazione (post-attuazione) Stato dei servomotori (continuo) Segnale di sincronismo (continuo) Pressione dell aria secca dei poli (continuo) Stato condensatore di manovra (periodico) Stato dell unità di controllo (continuo) Consultare la sessione Diagnostica per maggiori dettagli. 8
2. Unità di alimentazione L unità di alimentazione provvede ad alimentare le tre unità di controllo e a caricare il condensatore di manovra. 3. Condensatore di manovra Il condensatore di manovra provvede a fornire energia per l attuazione dei servomotori. Grazie a questo condensatore, l energia accumulata è sempre sufficiente a completare la manovra comandata anche in caso di perdita di alimentazione improvvisa durante la manovra. Struttura Il DS1 ha dimensioni di ingombro simili a quelle degli interruttori ABB per interno con stesso passo polare. Questo permette un installazione semplice e rapida o una sostituzione dell apparecchio senza la necessità di riprogettare i pannelli del quadro o le cassette che già ospitano prodotti ABB. 4. Servomotori L attuazione dei contatti mobili del DS1 avviene in modo indipendente per ogni fase attraverso servomotori senza spazzole dotati di encoder ad alta risoluzione. La robustezza di questa soluzione garantisce altissima precisione e controllo di ogni manovra. 5. Pressostato Il pressostato controlla la pressione dell aria secca all interno dei poli con tre livelli di segnalazione: Pressione OK: la pressione è ad un livello adeguato per effettuare manovre in sicurezza. Pressione Warning: la pressione è sufficiente per effettuare manovre in sicurezza, ma è minore del valore attesto. Pressione Low: la pressione non è sufficiente per effettuare manovre in sicurezza. L unità di controllo inibisce qualsiasi comando di apertura o chiusura. Consultare la sessione Diagnostica per maggiori dettagli. 6. Morsettiera La morsettiera permette di interfacciare il DS1 con il sistema di rifasamento, in modo da poter coordinare il sezionatore con apparecchiature di controllo tramite segnali di input, output ed interblocchi. Consultare la sezione Interfaccia per maggiori dettagli. 7. Sensore di tensione L unità di controllo del DS1 riceve il segnale della forma d onda da un solo sensore di tensione posto sulla prima fase (R o A). 9
1. Descrizione del prodotto Applicazione Grazie al suo design compatto, DS1 riduce lo spazio necessario all interno del pannello. Inoltre, la sua capacità di effettuare operazioni senza transitori permette di evitare componenti addizionali come reattanze di inserzione. DS1 è la soluzione perfetta per manovrare banchi di condensatori singoli o in parallelo per compensazione della potenza reattiva, stabilità della rete e correzione del fattore di potenza, sia per utility che industrie. Fusibili Fusibili Fusibili Sezionatore comune Sezionatore comune Sezionatore comune Reattanza di inserzione Reattanza di inserzione Reattanza di inserzione Sezionatore Sezionatore di terra Interruttore Fusibili Fusibili Fusibili Unità arrivo Unità di potenza Diagnostica L unità di controllo integrata nel DS1 provvede al monitoraggio di tutto l apparecchio, grazie a diverse funzioni di diagnostica dell intero sezionatore. In questo modo, il DS1 è in grado di comunicare all utente il suo stato, così da prevenire operazioni fallimentari e pianificare una manutenzione preventiva. La comunicazione avviene attraverso output binari disponibili in morsettiera. I parametri monitorati dall unità di controllo sono: Micro motion control (periodico in condizione di chiuso) L unità di controllo comanda ai servomotori di effettuare 10
micromovimenti ogni 24 ore quando il sezionatore è in condizione di chiuso per monitorare posizione, velocità e coppia di attuazione. Questo controllo ha l importante compito di verificare lo stato della catena di attuazione prima di comandare un apertura, garantendo così altissima affidabilità. Full motion control (post-attuazione) Durante ogni operazione di apertura e chiusura l unità di controllo monitora posizione, velocità e coppia dei servomotori, in modo da comunicare all utente l esito della manovra appena effettuata. Stato dei servomotori (continuo) Lo stato del cablaggio e degli avvolgimenti dei servomotori è costantemente monitorato dall unità di controllo in modo da garantire che gli elementi primari di manovra siano in buono stato. Segnale di sincronismo (continuo) La bontà del segnale di sincronismo è costantemente monitorata in termini di presenza di tensione primaria, frequenza e distorsione armonica. L unità di controllo regola automaticamente l attuazione in base alla variazione di questi ultimi due parametri (entro un certa soglia, consultare Capitolo 2. Requisiti di installazione ) in modo da garantirne sempre un elevato livello di sincronismo. Pressione aria secca (continuo) Grazie al pressostato integrato, l unità di controllo può riconoscere tre livelli di pressione di aria secca all interno dei poli (OK, Warning, Low) in modo da garantire l isolamento dielettrico durante una manovra o in condizione di aperto. Condensatore di manovra (periodico) La tensione del condensatore di manovra è controllata periodicamente in modo da garantire che l energia per una completa attuazione sia sempre disponibile prima che venga comandata. Stato dell unità di controllo (continuo) L unità di controllo processa costantemente un autodiagnostica in termini di temperatura dell unità e di tensione e correnti circolanti in essa, in modo da garantirne sempre il corretto funzionamento. Per maggiori dettagli su come interpretare e gestire gli output per operazioni di diagnostica, consultare il Manuale di Installazione e Manutenzione del DS1. Interfaccia L unità di controllo e di alimentazione del DS1 si interfaccia col sistema esterno in modo semplice tramite contatti in morsettiera per fornire alimentazione ed input e output binari. Alimentazione L unità di alimentazione necessita di una costante fonte di energia secondo le caratteristiche riportate in tabella: Alimentazione unità di controllo Tensione nominale (Vsupply) Potenza di mantenimento Potenza di picco per carica condensatore Tempo carica completa condensatore Tempo esecuzione diagnostica completa all accensione Input 110-220 V DC < 100 W < 200 W 10 s 1 min Sono disponibili tre input in logica binaria: Open (comando): comando di apertura quando il DS1 è in stato di chiuso. Close (comando): comando di chiusura quando il DS1 è in stato di aperto. Interlock: interblocco di manovra. Questo input permette di integrare il DS1 con la logica di controllo di qualsiasi sistema, in modo da impedire la manovra del sezionatore aprendo l anello di input, quando la logica di sistema lo richiede. L anello dell interblocco di manovra viene automaticamente aperto dal cablaggio interno nel caso in cui la pressione all interno dei poli scenda al livello Low. Si consiglia di coordinare in logica cablata la gerarchia di interblocchi del sistema con questo input in modo da aprirne l anello quando la manovra del DS1 deve essere evitata. In particolare, dato che il DS1 non può effettuare manovre su corto circuito, i seguenti interblocchi sono consigliati: interblocco con l interruttore di protezione a monte. In questo modo si evita che il DS1 manovri quando l interruttore a monte sta manovrando. interblocco col sezionatore di terra a valle. In questo modo si evita che il DS1 manovri quando il sezionatore di terra a valle è in posizione di chiuso. Le caratteristiche elettriche dei contatti per gli input sono riportati in tabella: Input binari Tensione nominale Aperto (comando) Chiusura (comando) 110-220 V DC Interlock Tensione di attivazione 80 V DC Potenza input per attivazione < 7 W < 7 W Tempo di mantenimento per attivazione 20 ms 20 ms Corrente nominale < 0,05 A Tipo di contatto Alimentato da +Vsupply 11
1. Descrizione del prodotto Output Sono disponibili otto output in logica binaria. Output di stato Open (stato): quando attivo, il DS1 è in condizione di aperto. Close (stato): quando attivo, il DS1 è in condizione di chiuso. Le caratteristiche tecniche degli output di stato sono riportate in tabella: Output di stato Open (stato) Close (stato) Tensione nominale Corrente nominale a 250 V Tipo di contatto 250 V AC / DC 16 A AC / 0.3 A DC Contatto pulito Output di diagnostica del sezionatore Ready: quando attivo, il DS1 è pronto per effettuare una manovra di chiusura o di apertura. Alarm: quando attivo, il DS1 presenta un anomalia a seguito di un operazione effettuata. Il DS1 non può operare. Le caratteristiche tecniche degli output di diagnostica del sezionatore sono riportate in tabella: Output di diagnostica sezionatore Ready Alarm Tensione nominale Massima corrente nominale a 30 V Tipo di contatto 240 V AC / DC 6 A Contatto pulito Le caratteristiche tecniche in corrente continua degli output di diagnostica del sezionatore sono riportate nel grafico: Massima capacità interruttiva di carico in corrente continua 300 200 Output di autodiagnostica dell unità di controllo Watchdog: quando lampeggia, il sistema di controllo del DS1 è attivo. Le caratteristiche tecniche dell output di autodiagnostica dell unità di controllo sono riportate in tabella: Output di autodiagnostica unità di controllo Tensione nominale Corrente nominale Tipo di contatto Watchdog 250 V AC / DC < 100 ma Stato solido Output di diagnostica della pressione Pressure OK: quando attivo, la pressione di aria secca nei poli è al di sopra della soglia di normale funzionamento. Da 4.7 bar (valore nominale) a 4.0 bar assoluti. Pressure Warning: quando attivo, la pressione di aria secca nei poli è al di sotto della soglia di normale funzionamento, ma sufficiente per operare. Da 4.0 bar a 3.7 bar assoluti. Pressure Low: quando attivo, la pressione di aria secca nei poli non è sufficiente per operare. Minore di 3.7 bar assoluti. Il DS1 non può operare. Le caratteristiche tecniche degli output di diagnostica della pressione sono riportate in tabella: Output di diagnostica pressione Tensione nominale (Vsupply*) Corrente nominale Tipo di contatto Pressure OK Warning Low 110-220 V DC 0,05 A Alimentato da +Vsupply* * Vsupply è la tensione a cui viene alimentata l unità di controllo Gli output possono essere gestiti a piacimento attraverso logica cablata. Per maggiori dettagli su come interpretare e gestire gli output, consultare il Manuale di Installazione e Manutenzione del DS1. Tensione Continua (VDC) 100 50 40 30 carico resistivo 20 10 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 Corrente Continua (A) 12
Input per manutenzione ed inizializzazione Questi input devono essere utilizzati solo ed esclusivamente da personale autorizzato per operazioni di manutenzione ed inizializzazione in condizioni di completo isolamento e assenza di tensione primaria. Consultare il manuale di installazione e manutenzione prima di utilizzarli. ABB declina ogni responsabilità in caso di uso improprio dei seguenti input. Upstream CB interlock: interblocco interruttore a monte. Permette al DS1 di operare senza sincronismo in modo da effettuare sequenze di apertura e chiusura in assenza di tensione primaria alla sbarra. In questa condizione, il ritardo di 5 minuti tra un apertura e la successiva chiusura è eliminato. Anche l implementazione di questo interblocco è consigliato, in modo da coordinare l attivazione di questo input con lo stato di aperto e isolato dell interruttore di protezione a monte. L attivazione di questo input in condizioni di tensione primaria alla sbarra presente è assolutamente vietata. Homing: inizializzazione. Permette al DS1 di portarsi in condizione di aperto per inizializzare la sua posizione. Questo comando fa parte delle procedure di installazione e manutenzione e può essere processato dal DS1 solo quando l input di Upstream CB Interlock è attivo e la tensione primaria di sbarra è assente. L attivazione di questo input in condizioni di tensione primaria alla sbarra presente è assolutamente vietata. Reset Permette di resettare la condizione di allarme del DS1. L attivazione di questo input in condizioni di tensione primaria alla sbarra presente è assolutamente vietata. La rimessa in servizio del DS1 dopo un operazione di reset è assolutamente vietata. Il DS1 è equipaggiato con una memoria interna che tiene traccia di ogni evento e operazione richiesta al sezionatore. I tecnici ABB hanno pieno accesso a questa memoria. ABB declina ogni responsabilità e garanzia nel caso in cui venga identificato un uso improprio degli input sopra descritti. Input per manutenzione ed inizializzazione Tensione nominale Tensione di attivazione Upstream CB Interlock Reset 110-220 V DC 80 V DC Homing Potenza input per attivazione < 2 W < 7 W < 7 W Tempo di mantenimento per attivazione 1000 ms 20 ms 20 ms 13
2. Requisiti di installazione Indoor Il design del DS1 rende il sezionatore sincrono adatto ad applicazioni per interni. Distorsione armonica in tensione Il DS1 è in grado di effettuare manovre sincrone anche con elevati valori di totale distorsione armonica sulla tensione (THDV). Questo valore non deve però essere tale da causare attraversamenti multipli dello zero della forma d onda della tensione. Frequenza nominale Il DS1 è in grado di effettuare operazioni sincrone anche quando la frequenza di rete subisce variazioni rispetto al valore nominale, aggiustando automaticamente il suo tempo di attuazione. Tali variazioni non devono però eccedere ± 1.4 Hz. Condensatori con centro stella isolato da terra La logica di acquisizione del segnale di sincronismo del DS1 è adatta ad operare solamente su banchi di condensatori. Tali condensatori devono avere centro stella isolato da terra. In caso di retrofit su un condensatore già esistente e con reattanze di inserzione, tali reattanze devono essere eliminate oppure il DS1 deve essere posizionato a valle delle stesse. Scarica dei condensatori Quando un banco di condensatori viene scollegato dalla rete, le unità capacitive rimangono cariche alla tensione a cui vengono disconnesse. Esse richiedono quindi di essere scaricate fino ad un valore di tensione minore o uguale a 50 V entro 5 minuti, prima di essere connesse nuovamente, in accordo alla norma IEEE C37.99. Per evitare la richiusura prima della scarica dei condensatori, una volta effettuata la manovra di apertura, il comando di chiusura del DS1 è inibito per 5 minuti dall unità di controllo, garantendo così l impossibilità di effettuare manovre di chiusura sui banchi di condensatori carichi. Il DS1 è in grado di effettuare la seguente sequenza operativa: C 300 ms O 5 min C Contattare ABB nel caso in cui ci fosse necessità di modificare il tempo di inibizione. In ogni caso, la chiusura su un banco non scaricato non deve mai essere effettuata col DS1. Sensore di tensione Il DS1 necessita della misura di tensione di sbarra sulla fase R (A), tramite un sensore di tensione. Un solo sensore è necessario, essendo il carico simmetrico (centro stella flottante) e puramente capacitivo. Il DS1 è stato testato e certificato col sensore ABB KEVA 24 A3. ABB consiglia l utilizzo del sensore KEVA 24 A3 o equivalente. Terna diretta La logica sulla quale le operazioni di apertura e chiusura sono basate richiede che la sequenza della rete trifase di alimentazione primaria segua la terna diretta R, S, T (A, B, C). Chiusura su corto circuito Il DS1 non è in grado di effettuare una chiusura su corto circuito. Per questo motivo, il DS1 deve essere propriamente integrato nel sistema in modo da minimizzare le probabilità e gli impatti di questo evento. In caso di necessità, contattare ABB per ricevere un supporto tecnico nella valutazione di tali requisiti. 14
3. Caratteristiche generali Norme I sezionatori sincroni DS1 rispondono alle specifiche delle seguenti norme: IEC 62271-1 High-voltage switchgear and controlgear Part 1: Common specifications IEC 62271-103 High-voltage switchgear and controlgear Part 103: Switches for rated voltages above 1 kv up to and including 52 kv): special purpose switch for switching capacitor banks IEC 62271-100 High-voltage switchgear and controlgear Part 100: Alternating-current circuit-breakers: 6.111.9.1.4 - Three-phase capacitor bank (single or backto-back) current switching tests IEC 61000-4-2, /-3, /-4, /-5, /-6, -/8, -/9, /-12, /-16, -/17, /-18, /-29 Electromagnetic compatibility (EMC) IEEE C37.90-1/-2/-3 IEEE Standard for Relays and Relay Systems Associated with Electric Power Apparatus Compatibilità elettromagnetica Il sezionatore DS1 garantisce il funzionamento anche in presenza di disturbi provocati da apparecchiature elettroniche, da perturbazioni atmosferiche o scariche di natura elettrica. È inoltre esente dall apportare disturbi ad eventuali apparecchiature elettroniche esistenti in prossimità dell installazione. Quanto sopra in accordo alle Norme IEC TS 61000-6-5, IEC 61000-4 e IEEE C37.90. Resistenza alle vibrazioni I sezionatori sincroni DS1 sono insensibili alle vibrazioni generate meccanicamente o per effetto elettromagnetico. Tropicalizzazione I sezionatori DS1 sono costruiti secondo le più severe prescrizioni riguardanti l impiego in clima caldo-umido-salino. Tutte le parti metalliche più importanti sono trattate contro fattori corrosivi corrispondenti alla classe C secondo le Norme UNI EN 12500. La zincatura viene eseguita conformemente alla Norma UNI ISO 2081, codice di classificazione Fe/Zn 12, con spessore pari a 12x10-6 m, protetta da uno strato di conversione costituito in prevalenza da cromati secondo la Norma UNI ISO 4520. Tali caratteristiche costruttive rendono tutti i DS1 rispondenti alle Norme IEC 60068-2-30 (Test Db: Damp Heat, cyclic) e IEC 60068-2-78 (Test Cab: Damp heat, steady state). Altitudine La proprietà isolante dell aria diminuisce con l aumentare dell altitudine, pertanto occorre tenerne conto per l isolamento esterno delle apparecchiature. Il fenomeno deve essere sempre considerato in fase di progettazione degli elementi isolanti delle apparecchiature che devono essere installate al di sopra dei 1000 m sul livello del mare. In questo caso si deve considerare un coefficiente correttivo, ricavabile dal grafico a pagina seguente costruito in base alle indicazioni delle Norme IEC 62271-1. L esempio seguente dà una chiara interpretazione delle indicazioni sopra esposte. 15
3. Caratteristiche generali Grafico per la determinazione del fattore di correzione Ka in funzione dell altitudine H = altitudine in metri; m = valore riferito a frequenza industriale e alle tensioni di tenuta ad impulso atmosferico e tra fase e fase. Ka 1,50 m (H 1000)/8150 Ka = e (IEC 60071-2) M = 1 Esempio 1,40 Altitudine di installazione 2000 m Impiego alla tensione nominale di 12 kv Tensione di tenuta a frequenza industriale 28 kv rms Tensione di tenuta ad impulso 75 kvp Fattore ka ricavabile dal grafico = 1,13. 1,30 Considerando i suddetti parametri l apparecchiatura dovrà sopportare (in prova ad altitudine zero cioè al livello del mare): tensione di tenuta a frequenza industriale pari a: 28 x 1,13 = 31,6 kvrms tensione di tenuta ad impulso pari a: 75 x 1,13 = 84,7 kvp. 1,20 1,10 Da quanto sopra si deduce che per installazioni ad un altitudine di 2000 m sul livello del mare, con tensione di impiego di 12 kv, è necessario prevedere un apparecchiatura avente tensione nominale di 17,5 kv e caratterizzata da livelli di isolamento a frequenza industriale di 38 kvrms con 95 kvp di tensione di tenuta ad impulso. 1,00 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 H Programma per la tutela dell ambiente I sezionatori sincroni DS1 sono realizzati nel rispetto delle Norme ISO 14000 (Linee guida per la gestione ambientale). I processi produttivi sono attuati nel rispetto delle Norme per la tutela dell ambiente in termini di riduzione sia dei consumi energetici e di materie prime che di produzione degli scarti. Tutto ciò grazie al sistema di gestione ambientale dello stabilimento di produzione delle apparecchiature di media tensione. La valutazione dell impatto ambientale nel ciclo di vita del prodotto, ottenuta minimizzando il consumo di energia e di materie prime complessive del prodotto, si è concretizzata nella fase di progettazione mediante la scelta mirata dei materiali, dei processi e degli imballi. Ciò al fine di consentire la massima riciclabilità alla fine del ciclo di vita utile dell apparecchio. Sistema gestione ambientale Conforme alle Norme ISO 14001, certificato da ente terzo indipendente. Sistema gestione salute e sicurezza Conforme alle Norme OHSAS 18001, certificato da ente terzo indipendente. Documentazione tecnica Per approfondire aspetti tecnici e applicativi dei sezionatori sincroni DS1 richiedeteci le seguenti pubblicazioni: Sistema qualità Conforme alle Norme ISO 9001, certificato da ente terzo indipendente. Laboratorio prove Conforme alle Norme UNI CEI EN ISO/IEC 17025, accreditato da ente terzo indipendente. Technical Application Papers No. 8 Power factor correction and harmonic filtering in electrical plants ABBACUS Metal enclosed capacitor bank EMPAC Metal enclosed capacitor bank KEVA 24 A Indoor voltage sensor DS1 Installation and Maintenance Manual Service PowerCare cod. 1SDC007107G0202 cod. DPD 2572 ABB cod. 2GPC400100A002 cod. 1VLC000583 cod. 2RDA026079 cod. 1VCP000486-1410 16
4. Service Parti di ricambio Polo completo (*) Unità di controllo e alimentazione (*) Ripartitore gas e pressostato (*) Servomotore ed encoder esterno (*) Condensatore di attuazione Cablaggio di potenza servomotore Cablaggio encoder servomotore Cablaggio encoder esterno servomotore Per la disponibilità e l ordinazione delle parti di ricambio contattare il nostro Service specificando il numero di matricola del DS1. (*) Sostituzione possibile solo da parte di personale addestrato e/o nelle nostre officine. ABB Power Care ABB Power Care permette di gestire in modo ottimale il sistema di elettrificazione, assicurando continuità di esercizio e ottimizzando le risorse economiche disponibili. In funzione del profilo di ciascuna società, ABB è in grado di proporre un ampia gamma di servizi di assistenza, permettendo al cliente di scegliere quelli più consoni alle esigenze di impianto. La piattaforma ABB Power Care è basata su una matrice di servizi che il cliente seleziona, in funzione delle proprie necessità, al momento dell attivazione del contratto di assistenza. I servizi proposti spaziano dalla possibilità di avere un accesso dedicato, a una gamma completa di servizi di supporto per ciascuna tipologia di apparecchiature. Tutti i servizi sono forniti da personale qualificato e certificato ABB. La matrice dei pacchetti ABB Power Care è costituita da cinque aree e quattro livelli di servizio, in cui ogni area è orientata a diverse esigenze dei clienti e il grado di supporto ABB offerto aumenta di pari passo con i livelli. ABB Power Care Livello base Livello 1 Livello 2 Livello 3 Comprende servizi di formazione e aggiornamento del personale. Lo scopo dei corsi su prodotti e applicativi è fornire a tutti i partecipanti le necessarie conoscenze e competenze riguardo alle apparecchiature ABB, mentre i servizi di formazione continua aiutano i responsabili di manutenzione a elaborare una strategia per la formazione costante del personale in funzione delle mansioni svolte. Servizi per lo sviluppo delle competenze Elenco dei corsi di formazione sui prodotti Corsi di formazione sui prodotti Corsi di formazione applicativi Formazione continua Offre un assistenza rapida in situazioni di emergenza. Un accesso dedicato garantisce una linea diretta in caso di richiesta di assistenza a chiamata mentre il supporto tecnico e il pronto intervento assicurano di ricevere l adeguato supporto in tempi definitivi. Il contratto può includere anche la gestione delle parti di ricambio strategiche presenti in impianto. Servizi di manutenzione in emergenza Accesso dedicato Assistenza tecnica in tempi definiti Pronto intervento in tempi definiti Valutazione e gestione delle parti di ricambio Consente di conoscere le condizioni delle apparecchiature e monitorare gli aspetti di sicurezza, nonché di definire gli interventi necessari per contenere eventuali rischi. Il pacchetto ABB, in tale area, include ispezioni periodiche o l installazione di un sistema di monitoraggio per la valutazione delle condizioni delle apparecchiature stesse. Include servizi di assistenza al personale di impianto in modo da renderli in grado di eseguire senza problemi le operazioni straordinarie grazie alla possibilità di consultare online la documentazione dei prodotti, alla chat con gli esperti ABB o all accesso on-line dedicato alla piattaforma ABB, dove sono custoditi i file/documenti delle apparecchiature dell impianto. ABB offre consulenze di carattere tecnico e interventi di manutenzione preventivi volti a mantenere le apparecchiature in buone condizioni, riducendo al minimo il rischio di fuori servizio e di guasti rilevanti alle apparecchiature elettriche. Servizi di diagnosi e valutazione delle condizioni Assistenza al personale di impianto Servizi di manutenzione in impianto MT BT Valutazione iniziale e documentazione relativa alla base installata Resoconto sullo stato del ciclo di vita della base installata Misura delle scariche parziali con periodicità annuale Valutazione tecnica periodica Valutazione delle condizioni e probabilità di rischio delle apparecchiature ( ) Monitoraggio delle apparecchiature Manuali e Supporto istruzioni online online per il personale di impianto Manutenzione delle unità di protezione e controllo Servizi per prodotti Manutenzione degli interruttori Servizi avanzati per prodotti Monitoraggio da remoto delle apparecchiature File storage Manutenzione dei quadri Servizi avanzati per quadri (**) (**) Questi servizi sono disponibili per il sistema impianto/quadro 17
5. Dimensioni d ingombro DS1 Le versioni DS1 50 e DS1 60 differiscono solo per la configurazione dell unità di controllo. Le caratteristiche dimensionali sono identiche. 612 600 80 2x 18 Vista da A 210 210 15,5 32 310 310 21,5 43 655 618,5 8 A 306,5 266,5 A 473 602 618 10,5 561 13 115 13,6 322 35 385 18
6. Schema elettrico circuitale Schema delle applicazioni 1VCD400238 Segni grafici per schemi elettrici Effetto termico Terminale o morsetto Raddrizzatore a due semionde Bobina di comando (segno generale) Effetto elettromagnetico Presa e spina (femmina e maschio) Contatto di chiusura Relè di massima corrente con caratteristica di ritardo a tempo lungo regolabile Comando a pulsante Ingresso binario digitale isolato Contatto di apertura Relè di massima corrente con caratteristica di ritardo a tempo lungo inverso Terra (segno generale) Condensatore (segno generale) Contatto di chiusura a posizione mantenuta e ripristino con azionatore manuale Relè di massima corrente con caratteristica di ritardo a tempo breve regolabile Massa, telaio Motore (segno generale) Contatto di posizione di chiusura (fine corsa) Relè di massima corrente istantaneo Conduttore in cavo schermato (es. due conduttori) Sensore di corrente Contatto di posizione di apertura (fine corsa) Relè di massima corrente per guasto a terra con caratteristica di ritardo a tempo lungo regolabile Connessioni di conduttori Sensore di corrente con secondario avvolto e con primario costituito da tre conduttori passanti Interruttore di potenza ad apertura automatica Lampada (segno generale) 19
6. Schema elettrico circuitale Schema 1VCD400238 20
Schema 1VCD400238 -XDB Terminal board inside the DS1 21
6. Schema elettrico circuitale Schema 1VCD400238 Stato di funzionamento rappresentato Lo schema è rappresentato nelle seguenti condizioni: sezionatore DS1 aperto circuiti in assenza di tensione pressione del gas aria secca al valore nominale di servizio (0,47 MPa assoluti). Legenda = Numero di figura dello schema -BAS = Sensore di tensione sulla fase L1 -RF = Filtro sull alimentazione in ingresso -AA = Unità elettrica di controllo e attuazione -BPS = Pressostato con due soglie di intervento: Intervento per pressione gas bassa (-BPS1). Il contatto 11-12-14 commuta, rispetto alla posizione indicata nello schema, quando la pressione del gas da 0,47 MPa assoluti raggiunge un valore inferiore a 0,40 MPa assoluti. In caso di ripristino della pressione nominale lo stesso contatto commuta nuovamente quando, partendo da un valore inferiore a 0,40 MPa assoluti, si raggiunge il valore di circa 0,42-0,43 MPa assoluti Intervento per pressione gas insufficiente (-BPS2). Il contatto 21-22 commuta quando la pressione del gas da 0,40 MPA assoluti raggiunge un valore inferiore a 0,37 MPa assoluti. In caso di ripristino della pressione nominale, lo stesso contatto commuta nuovamente quando la pressione passa da 0,37 MPa assoluti a circa 0,40 MPa assoluti -BGB11 = Micro di posizione fase L1 stato CHIUSO -BGB12 = Micro di posizione fase L1 stato APERTO -BGB21 = Micro di posizione fase L2 stato CHIUSO -BGB22 = Micro di posizione fase L2 stato APERTO -BGB31 = Micro di posizione fase L3 stato CHIUSO -BGB32 = Micro di posizione fase L3 stato APERTO -MAD1 = Motore azionamento polo fase L1 -MAD2 = Motore azionamento polo fase L2 -MAD3 = Motore azionamento polo fase L3 -CA = Condensatore di manovra 350V -QBS = Sezionatore DS1 -XDB = Morsettiera di consegna dei circuiti dell interruttore Connettori per il modulo Master dell unità di controllo -AA -XK1 = Connettore Ingressi/uscite digitale -XK2 = Connettore ingresso analogico -XK3 = Connettore per linea 350V DC -XK4 = Connettore trifase per motore -MAD1 -XK5 = Connettore per l encoder assoluto del motore -MAD1 -XK6 = Connettore per l encoder relativo del motore -MAD1 -XK7 = Connettore USB per trasferimento dati Connettori per il modulo Slave 1 dell unità di controllo -AA -XK8 = Connettore Ingressi/uscite digitali -XK9 = Connettore per linea 350V DC -XK10 = Connettore trifase per motore -MAD1 -XK11 = Connettore per l encoder assoluto del motore -MAD2 -XK12 = Connettore per l encoder relativo del motore -MAD2 -XK13 = Connettore USB per trasferimento dati Connettori per il modulo Slave 2 dell unità di controllo -AA -XK14 = Connettore Ingressi/uscite digitali -XK15 = Connettore per linea 350V DC -XK16 = Connettore trifase per motore -MAD1 -XK17 = Connettore per l encoder assoluto del motore -MAD3 -XK18 = Connettore per l encoder relativo del motore -MAD3 -XK19 = Connettore USB per trasferimento dati Connettori per il modulo di alimentazione dell unità di controllo -AA -XK20 = Connettore di alimentazione Descrizione figure Fig. 1 = Collegamento del sensore di tensione. Fig. 2 = Collegamento dell unità di alimentazione. Fig. 3 = Circuito di controllo della pressione del gas. Esso comprende i contatti per la segnalazione a distanza di pressione gas normale, bassa e insufficiente. Per i valori d intervento del pressostato -BPS vedere in legenda. Fig. 4 = Contatti di posizione dello stato aperto/chiuso delle singole fasi. Fig. 5 = Circuito di controllo dei motori di azionamento delle singole fasi. Fig. 6 = Lista dei segnali sulla morsettiera di collegamento. Incompatibilità Nessuna incompatibilità. Note A) L interruttore viene corredato delle sole applicazioni specificate nella conferma d ordine. Per la stesura dell ordine consultare il catalogo dell apparecchio. B) Attenzione! Prima di operare sui circuiti ausiliari, togliere la tensione di alimentazione e attendere almeno 5 minuti perche il condensatore -CA si scarichi completamente. 22
7. Dati tecnici Caratteristiche elettriche DS1 50 DS1 60 Frequenza nominale Hz 50 60 Tensione nominale kv 17.5 15 Corrente nominale A 630 600 Tensione di tenuta a frequenza industriale Fase-Fase e Fase-terra kv 38 (1) 36 (1) Tra i contatti aperti kv 45 45 Tensione di tenuta ad impulso atmosferico (BIL) Fase-Fase e Fase-terra kv 95 95 Tra i contatti aperti kv 110 110 Corrente nominale ammissibile di breve durata ka (s) 20 (0.5) 20 (0.5) Corrente di picco ammissibile di breve durata kap 52 52 Altre caratteristiche Operazioni meccaniche CO 50.000 Dimensioni massime d ingombro P P H [mm] 655 W [mm] 618 D [mm] 575 P [mm] 210 Peso kg 130 Temperatura di funzionamento C -15 +55 Massima altitudine di installazione mslm 4.000 Pressione assoluta nominale di aria secca MPa 0,470 (1) Contattare ABB per versione a 42 kv 23
Contatti ABB S.p.A. Electrification Products Division Medium Voltage Products Via Friuli, 4 I-24044 Dalmine Tel: +39 035 6952 111 Fax: +39 035 6952 874 E-mail: info.mv@it.abb.com ABB AG Calor Emag Medium Voltage Products Oberhausener Strasse 33 Petzower Strasse 8 D-40472 Ratingen D-14542 Glindow Phone: +49(0)2102/12-1230 Fax: +49(0)2102/12-1916 E-mail: powertech@de.abb.com Dati e immagini non sono impegnativi. In funzione dello sviluppo tecnico e dei prodotti, ci riserviamo il diritto di modificare il contenuto di questo documento senza alcuna notifica. Copyright 2016 ABB. All rights reserved. 1VCP000580 Rev.-, it DS1 Technical Catalogue 2016.05 (mt) www.abb.com Power and productivity for a better world TM