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Trasformatore di distribuzione da 12 kV, una delle classi di trasformatori più diffuse nei sistemi di distribuzione a media tensione

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Trasformatore di distribuzione da 12 kV

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Il trasformatore di distribuzione da 12 kV è un trasformatore di media tensione utilizzato per ridurre la tensione proveniente da una rete di distribuzione a 12 kV a livelli di bassa tensione adatti agli utenti residenziali, commerciali e industriali. Viene solitamente installato su pali della rete elettrica, su basamenti a terra o nelle sottostazioni.

Specifiche tipiche
·Tensione massima del sistema: 12 kV (o 12,47 kV in alcuni sistemi)
·Tensione primaria: 12 kV, 11 kV o 12,47 kV
·Tensione secondaria: 400/230 V, 415/240 V, 480/277 V o 240/120 V
·Potenza nominale: 25–2500 kVA
·Frequenza: 50 Hz o 60 Hz
·Numero di fasi: monofase o trifase
·Metodo di raffreddamento: ONAN (olio, aria naturale)
·Isolamento: olio minerale o olio a base di esteri naturali
·Gruppo vettoriale: Dyn11, Dyn5, Yyn0, ecc.
·Commutatore di prese: commutatore fuori circuito (tipicamente ±2 × 2,5% o ±5%)

Potenze nominali comuni
Le potenze standard tipiche includono:
·25 kVA
·50 kVA
·75 kVA
·100 kVA
·160 kVA
·200 kVA
·250 kVA
·315 kVA
·400 kVA
·500 kVA
·630 kVA
·800 kVA
·1000 kVA
·1250 kVA
·1600 kVA
·2000 kVA
·2500 kVA

Componenti principali
·Nucleo magnetico
·Avvolgimento ad alta tensione (12 kV)
·Avvolgimento a bassa tensione
·Serbatoio del trasformatore
·Olio isolante
·Radiatori o alette di raffreddamento
·Passanti ad alta tensione
·Passanti a bassa tensione
·Conservatore (nelle unità di grandi dimensioni)
·Dispositivo di scarico della pressione
·Indicatore del livello dell’olio
·Alloggiamento per termometro
·Morsetti di messa a terra
·Commutatore di prese fuori circuito

Rapporti di tensione comuni
·12 kV / 400 V
·12 kV / 415 V
·12 kV / 480 V
·12 kV / 240 V
·12,47 kV / 480Y/277 V
·12,47 kV / 208Y/120 V

Applicazioni
·Quartieri residenziali
·Edifici commerciali
·Strutture industriali
·Impianti di energia rinnovabile
·Elettrificazione rurale
·Reti di distribuzione delle utenze

Prestazioni
·Rendimento tipico: 98,5–99,5%
·Classe di isolamento: A, F o H (a seconda del modello)
·Durata prevista: 25–40 anni con una corretta manutenzione

Caratteristiche di protezione
·Fusibili di espulsione ad alta tensione o limitatori di corrente
·Scaricatori di fulmini/sovratensioni
·Dispositivo di scarico della pressione
·Monitoraggio della temperatura
·Protezione da sovracorrente
·Protezione da guasto a terra
·Relè di Buchholz (tipicamente su unità di grandi dimensioni di tipo conservatore)

Prove di routine in fabbrica
Le prove tipiche eseguite secondo le norme internazionali includono:
·Resistenza degli avvolgimenti
·Verifica del rapporto di tensione e del gruppo vettoriale
·Resistenza di isolamento
·Perdite e corrente a vuoto
·Perdite sotto carico e tensione di impedenza
·Prova di tenuta alla tensione applicata
·Prova di tenuta alla tensione indotta
·Prova di dispersione
·Prova di rigidità dielettrica dell’olio (unità a bagno d’olio)

Norme applicabili
·IEC 60076 – Trasformatori di potenza
·IEC 60076-11 – Trasformatori di potenza a secco
·Serie IEEE C57.12 – Norme sui trasformatori di distribuzione
·IEC 60296 – Oli isolanti minerali

Un trasformatore di distribuzione da 12 kV è una delle classi di trasformatori più diffuse nei sistemi di distribuzione a media tensione, in quanto garantisce una conversione sicura ed efficiente della tensione di alimentazione a 12 kV ai livelli di bassa tensione richiesti dagli utenti finali. È disponibile sia nella versione a bagno d’olio che in quella a secco, con potenze nominali comprese tra 25 kVA e 2500 kVA a seconda dell’applicazione.