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La sottostazione montata su telaio offre una soluzione flessibile e integrata in fabbrica per la distribuzione dell'energia elettrica

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Sottostazione montata su telaio

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Una sottostazione montata su skid è una sottostazione elettrica modulare assemblata in fabbrica e installata su un telaio di base in acciaio (skid) per facilitare il trasporto, consentire un’installazione rapida e semplificare la messa in servizio. Integra le principali apparecchiature elettriche, quali quadri di media tensione, trasformatori, quadri di bassa tensione, sistemi di protezione, quadri di comando e sistemi ausiliari, in un pacchetto pre-ingegnerizzato.

A differenza delle sottostazioni convenzionali costruite in loco, le sottostazioni montate su skid vengono prodotte, cablate, collaudate e messe in servizio in un ambiente di fabbrica controllato, per poi essere trasportate come unità completa al sito di installazione.

Sono ampiamente utilizzate in impianti petroliferi e del gas, siti minerari, impianti di energia rinnovabile, impianti industriali, piattaforme offshore e impianti elettrici temporanei.

Caratteristiche principali
·Progettazione modulare realizzata in fabbrica
·Montate su un telaio in acciaio per impieghi gravosi
·Pre-cablate e collaudate in fabbrica
·Rapida installazione in loco
·Requisiti di ingegneria civile ridotti
·Facilità di trasporto e ricollocazione
·Ingombro ridotto
·Adatte a località remote
·Protezione e automazione integrate
·Configurazione modulare espandibile

Configurazione tipica
Una sottostazione montata su skid può includere:

1.) Sezione di media tensione
Apparecchiature:
·Quadri di media tensione (AIS/GIS)
·Interruttori a vuoto (VCB)
·Interruttori di carico
·Relè di protezione
·Trasformatori di corrente (CT)
·Trasformatori di tensione (VT)
·Unità di misurazione

Livelli di tensione tipici:
·3,3 kV
·6,6 kV
·10 kV
·12 kV
·24 kV
·35 kV
·40,5 kV

2.) Sezione trasformatori
Opzioni di trasformatori:
·Trasformatori a bagno d’olio
·Trasformatori a secco
·Trasformatori in resina colata
Funzioni:
·Conversione di tensione MT/BT
·Isolamento elettrico
·Distribuzione di potenza
Potenze tipiche:
·500 kVA
·1.000 kVA
·2.500 kVA
·5.000 kVA
Disponibili potenze nominali superiori

3.) Sezione a bassa tensione
Comprende:
·Quadri di bassa tensione
·Centro di controllo motori (MCC)
·Quadri di distribuzione
·Avviatori graduali
·Azionamenti a frequenza variabile (VFD)
·Sistemi di misurazione
Tensioni BT tipiche:
·400 V
·415 V
·480 V
·690 V

4.) Sistemi di controllo e ausiliari
Possono includere:
·Quadri di protezione e controllo
·Sistemi PLC
·Comunicazione SCADA
·Sistema UPS
·Alimentatore CC
·Caricabatterie
·Sistema HVAC
·Sistema di rilevamento incendi
·Illuminazione e prese di corrente

Componenti principali
·Telaio su pattini in acciaio: supporto strutturale e base di trasporto
·Quadri di media tensione: commutazione e protezione a media tensione
·Trasformatore: conversione di tensione
·Quadri di bassa tensione: distribuzione a bassa tensione
·MCC: controllo motori
·Relè di protezione: rilevamento e isolamento dei guasti
·PLC/SCADA: monitoraggio e automazione
·Sistema UPS/corrente continua: alimentazione di controllo di riserva
·HVAC: controllo della temperatura
·Sistema di cavi: collegamento elettrico interno

Specifiche tecniche tipiche
·Tensione nominale MT: 3,3–40,5 kV
·Tensione nominale BT: 400–690 V
·Frequenza: 50/60 Hz
·Corrente MT: 630–3150 A
·Corrente del bus principale BT: 1000–6300 A
·Potenza del trasformatore: 500 kVA–10 MVA+
·Livello di cortocircuito: 25–100 kA
·Grado di protezione: IP54–IP66
·Temperatura ambiente: da -40 °C a +50 °C
·Installazione: interna / esterna
·Durata di vita utile: 25–30 anni

Tipi di sottostazioni su skid
1.) Sottostazione su skid aperta
Caratteristiche:
·Installazione all’aperto
·Apparecchiature a vista ma protette da involucro/tettoia
·Adatta a cantieri industriali
Applicazioni:
·Parchi solari
·Siti minerari
·Alimentazione elettrica temporanea

2.) Sottostazione su skid chiusa
Caratteristiche:
·Locale elettrico completamente chiuso
·Climatizzazione controllata
·Maggiore protezione ambientale
Applicazioni:
·Settore petrolifero e del gas
·Piattaforme offshore
·Ambienti difficili

3.) Sottostazione su skid con trasformatore
Caratteristiche:
·Trasformatore montato su skid
·Collegamento MT/BT integrato
·Design compatto
Applicazioni:
·Energia rinnovabile
·Impianti industriali

4.) Sottostazione su skid containerizzata
Caratteristiche:
·Struttura elettrica in stile container
·Elevata mobilità
·Soluzione completa plug-and-play
Applicazioni:
·Progetti in località remote
·Sistemi di alimentazione di emergenza

Principio di funzionamento
·L’energia in entrata a media tensione (MT) entra attraverso il quadro di commutazione MT.
·I dispositivi di protezione monitorano e controllano l’alimentazione in entrata.
·Il trasformatore riduce la tensione da MT a bassa tensione (BT).
·Il quadro di commutazione BT distribuisce l’energia ai carichi dell’impianto.
·I quadri MCC controllano i motori e le apparecchiature di processo.
·I sistemi di controllo monitorano il funzionamento tramite PLC/SCADA.
·I sistemi di alimentazione di riserva in corrente continua (CC) e gli UPS mantengono le funzioni critiche durante le interruzioni di corrente.

Vantaggi
Rapida implementazione
·L’assemblaggio in fabbrica riduce al minimo gli interventi in loco
·Breve periodo di installazione
·Tempi di messa in servizio ridotti
·Interventi edili ridotti
·Richiede solo fondamenta e collegamenti via cavo
·Minori lavori di costruzione
Alta qualità
·Ispezioni e collaudi in fabbrica
·Ambiente di produzione controllato
·Riduzione degli errori di installazione
Mobilità
·Possibilità di trasferimento
·Adatto a progetti temporanei
·Resistenza ad ambienti difficili
Adatto per:
·Aree desertiche
·Siti offshore
·Siti minerari
·Impianti industriali remoti

Applicazioni tipiche
Energia rinnovabile
·Impianti solari fotovoltaici
·Parchi eolici
·Sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS)
Impianti industriali
·Attività minerarie
·Acciaierie
·Cementifici
·Stabilimenti chimici
·Petrolio e gas
·Raffinerie
·Piattaforme offshore
·Impianti di GNL
·Impianti petrolchimici
Infrastrutture
·Ferrovie
·Aeroporti
·Impianti di trattamento delle acque
·Cantieri edili

Norme applicabili
·IEC 62271 – Apparecchiature di commutazione e controllo ad alta tensione
·IEC 61439 – Quadri di bassa tensione
·IEC 60076 – Trasformatori di potenza
·IEC 60529 – Gradi di protezione degli involucri
·IEC 60364 – Impianti elettrici
·Norme IEEE / NFPA (ove applicabili)

Riepilogo dei valori nominali tipici
·Tensione MT: 3,3–40,5 kV
·Tensione BT: 400–690 V
·Potenza nominale del trasformatore: 0,5–10 MVA+
·Quadri di media tensione: AIS/GIS
·Quadri di bassa tensione: MCC/quadri di distribuzione
·Alloggiamento: skid aperto / skid chiuso
·Protezione: IP54–IP66
·Installazione: all’aperto / al chiuso
·Automazione: PLC / SCADA
·Durata di vita: ≥25–30 anni

Una sottostazione su skid offre una soluzione di distribuzione dell’energia flessibile e integrata in fabbrica che combina mobilità, rapidità di installazione e prestazioni elettriche affidabili. È particolarmente indicata per progetti industriali in località remote, impianti di energia rinnovabile, applicazioni offshore e siti in cui la realizzazione di sottostazioni tradizionali risulta difficile o richiede molto tempo.