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Trasformatore di distribuzione da 33 kV per sottostazioni di distribuzione primaria, impianti industriali e impianti di energia rinnovabile

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Trasformatore di distribuzione da 33 kV

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Il trasformatore di distribuzione da 33 kV è un trasformatore di media tensione utilizzato per ridurre la tensione elettrica da una rete di distribuzione a 33 kV a tensioni inferiori, quali 11 kV, 6,6 kV, oppure direttamente a 400/230 V, per applicazioni industriali, commerciali e di pubblica utilità. Viene comunemente installato in sottostazioni di distribuzione primarie, impianti industriali e impianti di energia rinnovabile.

Specifiche tipiche
·Tensione massima del sistema: 36 kV
·Tensione primaria: 33 kV
·Tensione secondaria: 11 kV, 6,6 kV, 3,3 kV, 415/240 V, 400/230 V
·Potenza nominale: 100–10.000 kVA (0,1–10 MVA)
·Frequenza: 50 Hz o 60 Hz
·Numero di fasi: trifase (disponibile anche in versione monofase per applicazioni specializzate)
·Metodo di raffreddamento: ONAN, ONAF
·Isolamento: olio minerale o fluido a base di esteri naturali/sintetici
·Gruppo vettoriale: Dyn11, Dyn5, YNd11, Yyn0
·Commutatore di prese: commutatore fuori circuito o commutatore sotto carico (OLTC) per le unità di maggiore potenza
·Impedenza: tipicamente 4–8% (a seconda della potenza nominale)

Potenze nominali comuni
Le potenze nominali standard dei trasformatori includono:
·100 kVA
·200 kVA
·315 kVA
·500 kVA
·630 kVA
·1000 kVA
·1250 kVA
·1600 kVA
·2000 kVA
·2500 kVA
·3150 kVA
·5000 kVA
·6300 kVA
·10.000 kVA (10 MVA)

Componenti principali
·Nucleo in acciaio laminato
·Avvolgimento ad alta tensione da 33 kV
·Avvolgimento a bassa tensione
·Serbatoio principale
·Olio isolante per trasformatori
·Radiatori di raffreddamento
·Passanti ad alta e bassa tensione
·Serbatoio del conservatore (per unità di tipo con conservatore)
·Sfiato con gel di silice
·Commutatore di prese fuori circuito o sotto carico
·Dispositivo di scarico della pressione
·Relè di Buchholz (tipo con conservatore)
·Indicatore di livello dell’olio
·Indicatori di temperatura dell’olio e degli avvolgimenti

Rapporti di tensione comuni
·33 kV / 11 kV
·33 kV / 6,6 kV
·33 kV / 3,3 kV
·33 kV / 415 V
·33 kV / 400 V

Applicazioni
·Sottostazioni di distribuzione primaria
·Impianti di produzione industriale
·Attività minerarie
·Centrali eoliche e solari
·Complessi commerciali
·Reti di distribuzione dei servizi pubblici
·Progetti infrastrutturali quali aeroporti e ferrovie

Prestazioni
·Rendimento tipico: 99,0–99,7%
·Durata di vita prevista: 25–40 anni con una corretta manutenzione
·Progettato per il funzionamento continuo in condizioni ambientali esterne

Caratteristiche di protezione
·Interruttore di alta tensione o interruttore con fusibile
·Scaricatori di sovratensione
·Protezione differenziale (unità di grandi dimensioni)
·Protezione da sovracorrente e da guasto a terra
·Relè di Buchholz (tipo con serbatoio di olio)
·Dispositivo di scarico della pressione
·Monitoraggio della temperatura dell’olio e degli avvolgimenti
·Monitoraggio del livello dell’olio

Prove di routine in fabbrica
Le prove di routine tipiche includono:
·Misura della resistenza degli avvolgimenti
·Verifica del rapporto di tensione e del gruppo vettoriale
·Misura della resistenza di isolamento
·Perdite a vuoto e corrente di eccitazione
·Perdite sotto carico e tensione di impedenza
·Prova di tenuta alla tensione alternata applicata
·Prova di tenuta alle sovratensioni indotte
·Prova di rigidità dielettrica dell’olio del trasformatore
·Prova di tenuta
·Controlli funzionali degli accessori

Norme applicabili
IEC 60076 – Trasformatori di potenza
IEC 60076-11 – Trasformatori di potenza a secco
Serie IEEE C57.12 – Trasformatori di distribuzione
IEC 60296 – Oli isolanti minerali
IEC 60137 – Passanti isolati

Vantaggi principali
·Elevata efficienza energetica con basse perdite di funzionamento
·Funzionamento affidabile nelle reti di distribuzione e industriali
·Adatto per installazioni interne ed esterne
·Disponibile nelle versioni a bagno d’olio e a secco
·Rapporti di tensione e impostazioni dei tap flessibili
·Lunga durata con manutenzione ordinaria

Un trasformatore di distribuzione da 33 kV è un componente essenziale dei sistemi di distribuzione dell’energia a media tensione, in quanto converte la tensione di alimentazione di 33 kV in tensioni inferiori per garantire una distribuzione sicura ed efficiente agli utenti o alle sottostazioni a valle. Le potenze nominali standard variano in genere da 100 kVA a 10 MVA, rendendo questi trasformatori adatti a un’ampia varietà di applicazioni nel settore dei servizi pubblici, industriale e delle energie rinnovabili.