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Regolatore di media tensione (regolatore MV)

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Regolatore di media tensione

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Un regolatore di media tensione (regolatore MT) è un dispositivo elettrico utilizzato per mantenere e stabilizzare automaticamente il livello di tensione delle reti di distribuzione a media tensione, aumentando o diminuendo la tensione di linea. Migliora la qualità dell’energia, compensa le cadute di tensione lungo le linee di alimentazione e garantisce che le apparecchiature elettriche ricevano una tensione di alimentazione stabile.

Viene comunemente installato nelle reti di distribuzione a media tensione (in genere da 2,4 kV a 35 kV), in particolare su lunghe linee di alimentazione rurali, sistemi di alimentazione industriali e linee di distribuzione delle utility.

1. Funzioni principali
·Regolazione della tensione
·Aumenta la tensione in condizioni di bassa tensione.
·Riduce la tensione in condizioni di alta tensione.
·Mantiene la tensione entro limiti accettabili.

Intervallo di regolazione tipico:
·±5%
·±10%
·±16 gradini (progettazione comune delle aziende elettriche)

2. Componenti principali

1) Trasformatore di regolazione
·Si utilizza comunemente il tipo autotrasformatore.
·Fornisce una tensione regolabile tramite le posizioni delle prese.

2) Commutatore di prese
Due tipi comuni:
Commutatore di prese sotto carico (OLTC)
·Cambia le prese mentre l’impianto è sotto tensione.
·Utilizzato per la correzione continua della tensione.
Commutatore di prese a tensione disinserita
·Richiede lo spegnimento prima della regolazione.
·Utilizzato per impostazioni stagionali fisse.

3) Unità di controllo
Monitora:
·Tensione di linea
·Corrente di carico
·Fattore di potenza
·Impostazioni del ritardo temporale
Controlla:
·Posizione delle prese
·Correzione della tensione
·Comunicazione remota

4) Componenti di bypass e protezione
Include:
·Scaricatori di sovratensione
·Interruttori automatici
·Sezionatori
·Trasformatori di corrente (CT)
·Relè di controllo

3. Valori nominali tipici
·Classe di tensione: 2,4 kV, 4,16 kV, 7,2 kV, 12,47 kV, 13,8 kV, 24,9 kV, 34,5 kV
·Fase: monofase o trifase
·Capacità: da 1 MVA a oltre 30 MVA
·Intervallo di regolazione: da ±5% a ±10%
·Frequenza: 50 Hz / 60 Hz
·Raffreddamento: a bagno d’olio (il più comune)

4. Tipi di regolatori di tensione MT

A.) Regolatore di tensione montato su palo
Utilizzato in:
·Reti aeree di distribuzione delle utility
·Linee di alimentazione rurali
·Linee MT lunghe
Caratteristiche:
·Compatto
·Installazione all’aperto
·Solitamente unità monofase in gruppi di tre

B.) Regolatore di tensione per sottostazioni
Installato presso:
·Sottostazioni di distribuzione
·Sottostazioni industriali
Caratteristiche:
·Capacità superiore
·Funzionamento trifase
·Sistemi di controllo avanzati

C.) Regolatore di tensione a gradini (SVR)
Un comune modello di regolatore di media tensione:
·Utilizza la tecnologia dell’autotrasformatore.
·Fornisce la correzione automatica della tensione delle linee di alimentazione.

D.) Regolatore di media tensione a stato solido
Utilizza l’elettronica di potenza:
·Risposta più rapida
·Assenza di commutatore meccanico
·Manutenzione ridotta
Applicazioni:
·Reti intelligenti
·Reti di energia rinnovabile

5. Applicazioni
·Distribuzione pubblica: controllo della tensione delle linee di alimentazione
·Energia rinnovabile: gestione della tensione solare/eolica
·Settore minerario: linee di alimentazione MT di lunga lunghezza
·Petrolio e gas: stabilizzazione della tensione dei motori
·Impianti di produzione: protezione delle apparecchiature sensibili
·Data center: miglioramento della qualità dell’energia
·Sistemi ferroviari: regolazione della potenza di trazione

6. Vantaggi
Migliore qualità dell’energia
·Riduce le fluttuazioni di tensione.
·Previene gli scatti per sottotensione.
·Maggiore durata delle apparecchiature
Protegge:
·Motori
·Trasformatori
·Azionamenti
·Sistemi di controllo
Maggiore efficienza energetica
·Una tensione stabile migliora le prestazioni dei motori e delle apparecchiature.
Affidabilità della rete
·Aiuta le aziende elettriche a soddisfare i requisiti di tensione dei clienti.

In una rete elettrica a media tensione, un regolatore MV funge da stabilizzatore automatico di tensione, mantenendo la tensione dell’alimentatore entro i limiti previsti tramite la regolazione continua delle prese del trasformatore per compensare le variazioni di carico e le cadute di tensione sulla linea.