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Trasformatore di tensione con condensatore da 362 kV

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CVT da 362 kV

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Il trasformatore di tensione a condensatore (CVT) da 362 kV, noto anche come trasformatore di tensione capacitivo o trasformatore di potenziale a condensatore (CPT), è un trasformatore di misura per altissima tensione (EHV) progettato per sistemi di trasmissione della classe 330 kV. Esso riduce le elevate tensioni di trasmissione a uscite a bassa tensione standardizzate utilizzate per la misurazione, la protezione, il controllo, la sincronizzazione e l’automazione del sistema elettrico.

Un CVT da 362 kV utilizza un divisore di tensione capacitivo combinato con un trasformatore elettromagnetico intermedio per fornire una misurazione accurata della tensione e un isolamento affidabile tra la rete EHV e i dispositivi secondari.

Principio di funzionamento
Un CVT da 362 kV opera in due fasi:
1. Divisore di tensione capacitivo
L’alta tensione viene ridotta utilizzando un divisore a condensatori in serie:
·C1 – Sezione di condensatori ad alta tensione
·C2 – Sezione di condensatori a bassa tensione

2. Trasformatore intermedio
·Il trasformatore intermedio converte la tensione ridotta in tensioni secondarie standard per le apparecchiature di protezione e misura.

Componenti principali
·Pila di condensatori ad alta tensione
·Gruppo divisore di tensione capacitivo
·Trasformatore intermedio
·Reattore di compensazione
·Circuito di soppressione della ferroresonanza
·Circuito di resistenza di smorzamento
·Sistema di isolamento in carta impregnata d’olio
·Isolatore in porcellana o gomma siliconica composita
·Terminale ad alta tensione
·Scatola terminale secondaria
·Terminale di messa a terra
·Camera di espansione dell’olio
·Struttura di supporto per il montaggio

Specifiche tecniche tipiche
·Tensione massima del sistema: 362 kV
·Tensione nominale primaria: 330 kV o 345 kV
·Tensione nominale secondaria: 100 V, 110 V, 100/√3 V, 110/√3 V
·Frequenza: 50 Hz / 60 Hz
·Classe di precisione: 0,2, 0,5, 1,0, 3P, 6P
·Carico nominale: 25–500 VA
·Fattore di tensione: 1,2 in continuo, 1,5 per brevi periodi
·Livello di isolamento: 630/1425 kV (tipico)
·Installazione: all’aperto
·Tipo di isolamento: carta impregnata d’olio / isolamento composito

Applicazioni
Un CVT da 362 kV trova ampio impiego in:
·Sottostazioni di trasmissione da 330 kV
·Stazioni di commutazione ad altissima tensione
·Reti di trasmissione delle utility
·Grandi impianti di generazione di energia
·Stazioni di trasmissione di energia rinnovabile
·Sottostazioni industriali ad altissima tensione
·Impianti di interconnessione di rete

Funzioni principali
Misura della tensione
Fornisce segnali di tensione accurati per:
·Misurazione dei consumi a fini di fatturazione
·Sistemi di gestione dell’energia
·Contatori digitali
·Monitoraggio della qualità dell’energia

Applicazioni di protezione
Fornisce ingressi di tensione per:
·Protezione a distanza
·Protezione da sovratensione
·Protezione da sottotensione
·Protezione di sincronizzazione
·Sistemi di riarmo automatico
·Sistemi di registrazione dei guasti

Applicazioni di comunicazione
Molti CVT per l’altissima tensione (EHV) supportano:
·Accoppiamento PLC (Power Line Carrier)
·Comunicazione di teleprotezione
·Sistemi di comunicazione sulle linee di trasmissione

Vantaggi
·Struttura compatta rispetto ai trasformatori di tensione (VT) induttivi ad alta tensione
·Adatto alle reti di trasmissione EHV
·Elevata rigidità di isolamento
·Prestazioni affidabili in ambiente esterno
·Buone caratteristiche di risposta ai transitori
·Supporta funzioni di protezione e misurazione
·Lunga durata
·Bassi requisiti di manutenzione

Uscite secondarie tipiche
Tensioni secondarie standard:
·100 V
·110 V
·100/√3 V
·110/√3 V

Apparecchiature collegate:
·Relè di protezione
·Contatori di energia
·Dispositivi di sincronizzazione
·Sistemi SCADA
·Registratori digitali di guasti
·Sistemi di automazione delle sottostazioni

Norme comuni
Un trasformatore di tensione a condensatore da 362 kV è progettato e collaudato in conformità a:
·IEC 61869-5 – Requisiti aggiuntivi per i trasformatori di tensione a condensatore
·IEC 61869-1 – Requisiti generali per i trasformatori di misura
·IEEE C57.13 – Norme relative ai trasformatori di misura

Applicazioni tipiche in una sottostazione da 362 kV
·Misura della tensione sulle sbarre collettrici
·Monitoraggio delle linee di trasmissione
·Ingresso di tensione dei relè di protezione
·Sincronizzazione della rete
·Acquisizione della tensione per sistemi SCADA
·Misurazione dell’energia
·Automazione dei sistemi di alimentazione
·Registrazione di guasti e perturbazioni
·Comunicazione tramite linea elettrica (PLC)

Caratteristiche principali
·Progettato per sistemi di trasmissione EHV (altissima tensione) di classe 330 kV
·Elevata resistenza dielettrica e meccanica
·Configurazioni multiple dell’avvolgimento secondario
·Adatto ad ambienti esterni particolarmente difficili
·Elevata stabilità di misura
·Compatibile con le moderne sottostazioni digitali

Un trasformatore di tensione a condensatore (CVT) da 362 kV è un componente fondamentale nelle reti di trasmissione da 330 kV, in quanto garantisce una trasformazione accurata della tensione, l’isolamento elettrico e segnali affidabili per i sistemi di protezione, misurazione e automazione. Il suo design compatto e la capacità di supportare sia funzioni di misura che di comunicazione ne determinano l’ampio impiego nelle moderne sottostazioni ad altissima tensione.