Sommario

1. Introduzione
2. Principi di funzionamento di una sottostazione 33/11 kV
3. Componenti chiave di una sottostazione 33/11 kV
4. Analisi numerica
5. Soluzioni aziendali globali per apparecchiature elettriche
6. Riferimenti

Introduzione

Una sottostazione da 33/11 kV funge da nodo cruciale nella rete di distribuzione dell'energia elettrica, trasformando i livelli di tensione da 33 kV a 11 kV per facilitare una distribuzione sicura ed efficiente dell'energia ai consumatori finali. Queste sottostazioni sono generalmente situate più vicine alle aree urbane e alle zone industriali dove la domanda di energia è elevata.

Principi di funzionamento di una sottostazione 33/11 kV

La funzione principale di una sottostazione 33/11 kV è quella di abbassare la tensione da 33 kV a 11 kV utilizzando trasformatori di potenza. Questa trasformazione di tensione consente la distribuzione dell'elettricità su brevi distanze a diversi centri di carico. L’operazione prevede diverse fasi:

• Trasformazione Step-Down: i trasformatori di potenza sono fondamentali per il processo di conversione della tensione.
• Operazioni sui quadri: gli interruttori automatici e gli isolatori controllano, proteggono e isolano le apparecchiature elettriche.
• Elementi di protezione: relè e fusibili salvaguardano la sottostazione rilevando e interrompendo i guasti.
• Misurazione e monitoraggio: i trasformatori di misura e i sistemi SCADA monitorano i parametri operativi e lo stato.

Componenti chiave di una sottostazione 33/11 kV

I seguenti componenti sono parte integrante del funzionamento di una cabina 33/11 kV:

• Trasformatori di potenza: tensione di riduzione da 33 kV a 11 kV, con valori nominali tipici che vanno da 5 MVA a 20 MVA.
• Interruttori automatici: gli interruttori automatici in aria, SF6 o sotto vuoto vengono utilizzati in base ai requisiti dell'applicazione.
• Isolatori: garantiscono una manutenzione sicura scollegando fisicamente le sezioni del circuito.
• Sbarre collettrici: conduttori che raccolgono energia dalle linee in entrata e la distribuiscono alle linee in uscita.
• Scaricatori di fulmini: proteggono le apparecchiature dalle sovratensioni indotte dai fulmini.

Analisi numerica

L’analisi delle prestazioni di una cabina 33/11 kV comporta la valutazione di diversi parametri:

• Fattore di carico: il rapporto tra carico medio e carico di picco. I valori ottimali sono generalmente compresi tra 0,6 e 0,7.
• Efficienza del trasformatore: generalmente rientra nel 98-99,5% in condizioni di pieno-carico.
• Regolazione della tensione: mantenuta entro ±5% per garantire un'erogazione stabile della tensione.
• Corrente di cortocircuito: calcolata utilizzando la formula \(I_{sc} = \frac{V}{Z}\), dove \(Z\) è l'impedenza.

Soluzioni aziendali globali per apparecchiature elettriche

Global Power Equipment continua a fornire soluzioni innovative per l'ottimizzazione delle sottostazioni:

• Trasformatori avanzati: caratterizzati da perdite inferiori e maggiore efficienza.
• Sistemi di protezione intelligente: protezione avanzata dei relè e tecnologie di automazione.
• Integrazione SCADA: facilita il monitoraggio e il controllo remoto per una migliore efficienza operativa.
• Quadro personalizzabile: adattabile a specifici requisiti operativi e condizioni ambientali.

Riferimenti

• Smith, J. (2021).Sistemi di alimentazione elettrica in pratica. Pubblicazione di sistemi energetici.
• Jones, R. e Taylor, E. (2019).Fondamenti di progettazione di sottostazioni elettriche. Testi di Ingegneria Ltd.
• Global Power Equipment Group Inc. (2020). Catalogo prodotti.
• IEEE Società di ingegneria energetica (2022).Standard per le apparecchiature di trasmissione e distribuzione.

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