Selezione del trasformatore trifase su basamento: alimentazione radiale rispetto a quella ad anello, kVA e disposizione del sito

 I trasformatori trifase su basamento integrano il trasformatore e i vani per cavi a prova di manomissione in un'installazione esterna a livello del suolo.

Iniziare dal sistema di distribuzione, non dalle dimensioni dell'armadio

Un trasformatore trifase su basamento è comunemente utilizzato nei sistemi di distribuzione sotterranea per sviluppi commerciali, siti industriali, impianti di energia rinnovabile e reti di pubblica utilità. Il suo aspetto è familiare, ma la configurazione corretta dipende dal sistema elettrico e dall’interfaccia con la rete di pubblica utilità. La scelta basata esclusivamente sulla potenza nominale in kVA può portare a incompatibilità riguardo ai morsetti, alla protezione, agli interruttori o allo spazio disponibile per i cavi.

Il processo di selezione deve iniziare con la configurazione della rete primaria, quindi verificare la potenza nominale, la tensione, il collegamento a terra, la protezione, le condizioni del sito e l’accessibilità per la manutenzione. La norma IEEE C57.12.34 è comunemente citata per i trasformatori di distribuzione trifasi su basamento di tipo compartimentale, mentre le specifiche delle aziende di pubblica utilità possono aggiungere requisiti dettagliati relativi all’interfaccia.

Alimentazione radiale o alimentazione ad anello

Un’alimentazione radiale fornisce energia al trasformatore da un unico circuito primario in ingresso. È una soluzione semplice e adatta nei casi in cui la rete non deve proseguire attraverso il punto di installazione del trasformatore. Un’alimentazione ad anello prevede invece connessioni primarie sia in ingresso sia in uscita, consentendo così al circuito di proseguire verso un altro punto. Questa configurazione può supportare le pratiche di commutazione da parte del gestore della rete e di ripristino del servizio, ma il metodo operativo esatto è definito dal proprietario della rete.

La tipologia di alimentazione modifica la disposizione del compartimento ad alta tensione, i pozzetti per i bushing, i dispositivi di commutazione e le distanze di sicurezza per i cavi. La richiesta di offerta (RFQ) deve quindi specificare se l’alimentazione è radiale o ad anello e includere la configurazione preferita dal gestore per i bushing e i dispositivi di commutazione.

Selezionare i kVA in base al profilo di carico effettivo

Il carico connesso non è la stessa cosa della richiesta di potenza del trasformatore. Esaminare il carico diversificato, l’avviamento dei motori, i carichi che generano armoniche, la crescita prevista e il profilo giornaliero del carico. Un dimensionamento eccessivo può ridurre il tasso di utilizzo e aumentare il costo iniziale, mentre un dimensionamento insufficiente può innalzare la temperatura e accorciare la vita utile. Per carichi rinnovabili o ciclici, fornire il profilo operativo anziché un singolo valore di picco.

Se le unità dovranno funzionare in parallelo, occorre eseguire una verifica coordinata del gruppo vettoriale, del rapporto di trasformazione, della posizione del tap e dell’impedenza. Anche nel caso in cui venga acquistata attualmente una sola unità, va comunque incluso un piano per espansioni future.

Tensione, messa a terra e dati fondamentali sull’isolamento

Indicare la classe di tensione primaria, la tensione primaria nominale, la tensione secondaria, la frequenza, il numero di fasi e la configurazione di messa a terra. Specificare inoltre il livello fondamentale di isolamento all’impulso richiesto e la configurazione del neutro. I sistemi di distribuzione possono utilizzare interfacce primarie e pratiche di protezione diverse anche alla stessa tensione nominale; pertanto, è fondamentale fare riferimento alle specifiche tecniche dell’ente distributore di destinazione.

Protezione e comando

I trasformatori in cabina possono includere fusibili interni, protezioni di tipo baionetta, fusibili limitatori di corrente, interfacce loadbreak o deadbreak, interruttori e accessori, in base al progetto. Queste denominazioni non sono interscambiabili. La protezione deve essere coordinata con la rete a monte, con la corrente di spunto del trasformatore, con il potere di interruzione richiesto a valle e con le pratiche manutentive dell’ente distributore.

Chiedere al fornitore di fornire un elenco chiaro dei componenti e una rappresentazione unifilare. Le scelte relative alla protezione devono essere confermate durante la revisione tecnica, anziché essere dedotte da una fotografia del prodotto.

Vanetti cavi e layout del sito

Confermare il numero, le dimensioni, il materiale e il raggio di curvatura dei cavi primari e secondari. Il vano deve consentire una terminazione sicura e l'accesso per la manutenzione. L'ingresso dei cavi avviene normalmente dal basso, pertanto l'apertura nella soletta in calcestruzzo e le posizioni dei tubi di protezione devono corrispondere al disegno approvato del trasformatore.

Il piano del sito deve prevedere lo spazio di lavoro necessario, la ventilazione, i dissuasori, lo smaltimento delle acque, il livello finale del terreno e l'accesso per l'installazione o la sostituzione. Il trasformatore non deve essere posizionato in punti dove le porte non possano aprirsi completamente o dove veicoli, acqua di allagamento o elementi del paesaggio ostacolino un accesso sicuro.

Involucro e ambiente

Le apparecchiature esterne richiedono un involucro e un sistema di rivestimento adeguati all'ambiente locale. Fornire la temperatura ambiente, l'altitudine, l'umidità, l'esposizione a inquinamento costiero o industriale, i requisiti sismici e qualsiasi colore o finitura speciale. La resistenza alla manomissione non esime dall'obbligo di un posizionamento controllato e dal rispetto delle distanze di sicurezza locali.

Cosa gli acquirenti dovrebbero richiedere prima dell'approvazione

Richiedere il disegno schematico, la disposizione dei compartimenti, lo schema unifilare, l'elenco delle targhette, i dati sui morsetti, l'elenco degli accessori, le perdite, l'impedenza e il piano di prova. Confermare il progetto della base in calcestruzzo e dei canali solo dopo che il disegno approvato dal produttore è disponibile. Per i progetti ripetuti, conservare i dati di interfaccia approvati come riferimento per le unità future.

Riepilogo della selezione

Una specifica affidabile per trasformatori di tipo pad-mounted collega il funzionamento della rete all'installazione fisica. Definire, come pacchetto coordinato, l'alimentazione radiale o a anello, il regime di carico, la tensione, il collegamento a terra, la protezione, le interfacce per cavi e le condizioni del sito. Apex Electrics può organizzare questi dati e preparare la chiarificazione tecnica necessaria per la selezione del prodotto e per la quotazione.