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Trasformatore di tensione a condensatori da 36 kV

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CVT da 36 kV

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Trasformatore di tensione a condensatore (CVT) da 36 kV, chiamato anche trasformatore di tensione capacitivo o trasformatore di potenziale a condensatore (CPT), è un trasformatore di misura di tensione che utilizza un divisore di tensione capacitivo combinato con un'unità di trasformazione elettromagnetica per ridurre la tensione dei sistemi a media tensione a uscite standardizzate a bassa tensione per applicazioni di misurazione, protezione, controllo e comunicazione.

A differenza di un trasformatore di tensione induttivo, un CVT utilizza condensatori per abbassare inizialmente la tensione, rendendolo adatto alla misurazione della tensione e alle applicazioni nei sistemi di alimentazione.

Principio di funzionamento
Un CVT da 36 kV è costituito da:
·Divisore di tensione a condensatori (CVD)
·Due condensatori collegati in serie dividono l’alta tensione di rete.
·Trasformatore intermedio (IT)
·Riduce ulteriormente la tensione divisa fino a una tensione secondaria standard.
·Reattore di compensazione
·Compensa la reattanza capacitiva e migliora la precisione.
·Circuito di smorzamento
·Sopprime la ferroresonanza e le oscillazioni transitorie.

Componenti principali
·Pila di condensatori ad alta tensione
·Divisore di tensione capacitivo
·Trasformatore elettromagnetico intermedio
·Reattore di compensazione
·Resistenza di smorzamento e circuito di protezione
·Sistema di isolamento con olio isolante o SF₆
·Alloggiamento con isolatori in porcellana o composito
·Morsetto ad alta tensione
·Scatola morsettiera secondaria
·Morsetto di messa a terra
·Struttura di montaggio

Specifiche tecniche tipiche
·Tensione massima del sistema: 36 kV
·Tensione nominale primaria: 33 kV / 34,5 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: 10–200 VA
·Fattore di tensione: 1,2 in regime continuo, 1,5–1,9 in regime transitorio
·Livello di isolamento: 70/170 kV (tipico)
·Installazione: all’aperto
·Tipo di isolamento: carta impregnata d’olio / SF6 / a secco

Applicazioni
Un trasformatore di tensione a condensatori da 36 kV viene comunemente utilizzato in:
·Sottostazioni di media tensione
·Reti di distribuzione
·Sistemi di alimentazione industriali
·Impianti di energia rinnovabile
·Sottostazioni eoliche e solari
·Sistemi di alimentazione ferroviaria
·Sistemi di commutazione a media tensione

Funzioni
1. Misura della tensione
·Fornisce un segnale di tensione ridotto accurato per:
·Contatori di energia
·Misuratori da quadro
·Analizzatori di qualità dell’energia
2. Protezione
·Fornisce segnali di tensione per:
·Protezione da sovratensione
·Protezione da sottotensione
·Protezione di sincronizzazione
·Protezione a distanza (ove applicabile)
3. Monitoraggio del sistema elettrico
·Utilizzato per:
·Sistemi SCADA
·Sistemi di automazione
·Registrazione dei guasti
·Monitoraggio della tensione

Vantaggi
·Fornisce isolamento ad alta tensione
·Struttura compatta rispetto ai modelli di trasformatori di tensione (VT) convenzionali
·Buona risposta ai transitori
·Adatto per installazioni all’aperto
·Può supportare funzioni di accoppiamento di comunicazione nei modelli di trasformatori di tensione continua (CVT) ad alta tensione
·Misura affidabile della tensione

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

Le uscite secondarie sono collegate a:
·Relè di protezione
·Strumenti di misura
·Apparecchiature di sincronizzazione
·Sistemi SCADA/RTU
·Controllori di automazione

Norme comuni
Un trasformatore di tensione a condensatore da 36 kV è generalmente progettato 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 36 kV
·Rilevamento della tensione sulle sbarre collettrici
·Misura della tensione sulle linee di alimentazione
·Ingresso di tensione dei relè di protezione
·Monitoraggio della rete
·Circuiti di sincronizzazione
·Acquisizione della tensione per sistemi SCADA
·Monitoraggio della qualità dell’energia

Un trasformatore di tensione a condensatore (CVT) da 36 kV garantisce una trasformazione e un isolamento affidabili della tensione per i sistemi di alimentazione a media tensione. La sua tecnologia a divisore a condensatore offre una soluzione compatta ed efficiente per le applicazioni di misura della tensione, protezione e automazione nelle moderne sottostazioni.