DIMENSIONAMENTO E SCELTA DI UN SISTEMA DI RIFASAMENTO INDUSTRIALE

DIMENSIONAMENTO E SCELTA DI UN SISTEMA DI RIFASAMENTO INDUSTRIALE

Ortea Next, grazie all’integrazione dei brand Ortea, Icar ed Enersolve, offre una gamma completa di soluzioni per la power quality e l’efficienza energetica.

In particolare l’acquisizione del brand ICAR, ha reso possibile offrire soluzioni nel campo del rifasamento industriale.

Le soluzioni proposte vanno dai sistemi di rifasamento fisso e automatico ai più sofisticati filtri di sbarramento e assorbimento, progettati per affrontare le sfide poste dalle armoniche e dai carichi non lineari. La scelta del sistema più adatto, sia in termini di dimensioni che di configurazione, viene effettuata in base a un’analisi accurata delle esigenze specifiche dell’impianto, garantendo così la massima efficacia del rifasamento.

COME DIMENSIONARE E SCEGLIERE UN SISTEMA DI RIFASAMENTO

Per rifasare correttamente un impianto elettrico bt bisogna partire dallo scopo che si vuole ottenere:

  • un fattore di potenza superiore a quello imposto dall’autorità competente per non incappare in penali per eccesso di consumo di energia reattiva, e/o rischiare il distacco dalla rete;
  • la riduzione delle correnti (e quindi delle dissipazioni joule e delle cadute di tensione) nelle tratte più lunghe e gravose, in termini di corrente trasportata.

In funzione delle utenze elettriche presenti in impianto (ciclo di lavoro, potenza, fattore di potenza), della topologia (radiale, ad anello, etc) e dell’estensione dell’impianto stesso, una volta calcolato il fabbisogno di potenza rifasante si deciderà come intervenire nell’impianto.

Le modalità di rifasamento più comuni sono il rifasamento distribuito (ognuna delle utenze viene dotata della propria unità rifasante, tipicamente fissa) ed il rifasamento centralizzato (viene installato un unico rifasatore automatico asservito a tutto l’impianto). È poi possibile realizzare soluzioni “miste” in funzione delle peculiarità dell’impianto.

CRITERI DI SCELTA IN FUNZIONE DEL TIPO DI IMPIANTO

La scelta della taglia di rifasatore necessario all’impianto va fatta valutando i dati progettuali dell’impianto e, ove possibile, le bollette dell’energia elettrica.

La scelta della tipologia di rifasamento deve essere effettuata in funzione del tasso di distorsione armonica della corrente dell’impianto THDIR% e del rapporto tra la potenza reattiva QC (in kvar) del rifasatore da installare e la potenza apparente AT (in kVA) del trasformatore MT/bt.

In situazioni particolari (armoniche impresse da altri rami della rete, presenza di armoniche pari o di rango multiplo di 3) la garanzia di una scelta corretta dell’apparecchiatura si ha solo a seguito di una campagna di misura di analisi armonica della rete e di calcoli appropriati.

RIFASAMENTO STANDARD

Il rifasamento standard viene utilizzato in quegli impianti dove non ci sono correnti pesantemente deformate (verificare il dato di THD% della corrente di impianto, che deve essere minore del THDIR% della famiglia di rifasatori scelta) nè problematiche di risonanza.

Se nell’impianto la presenza di armoniche non è trascurabile, preferire soluzioni con condensatori rinforzati (ovvero con tensione nominale più elevata di quella della rete).

RIFASAMENTO CON INDUTTANZE DI BLOCCO

Il rifasamento con induttanze di blocco (tale soluzione è chiamata in diversi modi nella letteratura tecnica ad esempio “filtri di sbarramento”, o “rifasamento detuning”, o “rifasatori sbarrati”, etc) è una soluzione che viene utilizzata quando nell’impianto elettrico circola una corrente con un elevato contenuto armonico (THD) e/o con alto rischio di risonanza con il trasformatore MT/bt.

In questi casi l’installazione di un rifasatore “normale”, privo di induttanze di sbarramento, può causare il rapido degrado dei condensatori e provocare pericolose sollecitazioni elettriche e meccaniche nei componenti di potenza dell’impianto (cavi, sbarre, interruttori, trasformatori).

Le induttanze di sbarramento proteggono i condensatori dalle armoniche e, al contempo, escludono il rischio di risonanze; lasciano però inalterato il contenuto armonico della corrente dell’impianto (nel caso si voglia ridurre il contenuto armonico dell’impianto, bisogna installare dei filtri attivi).

Questa tipologia di rifasamento è quindi da preferirsi per impianti con importanti carichi distorcenti (illuminazione non a filamento, elettronica di potenza, inverters, soft starters, forni ad induzione, saldatrici ecc.).

Ortea Next propone due tipologie di soluzioni di rifasamento con induttanze di sbarramento: una con frequenza di blocco pari a 180Hz (accordo pari a 3,6 volte la frequenza di rete) ed una con accordo 135Hz (2,7). È bene sottolineare che tanto è minore la frequenza di accordo tanto più robusto è il quadro, poiché le induttanze devono avere un nucleo in ferro maggiormente dimensionato.

Le soluzioni Ortea Next di rifasamento con induttanze di sbarramento sono realizzate con induttanze prodotte all’interno. Inoltre vengono utilizzati solo condensatori a tensione nominale superiore di quella di rete, per garantire maggiore robustezza e durata contrastando l’effetto Ferranti (sovratensione permanente sul condensatore causata dall’induttanza di blocco).

SCELTA DEL TA, SUO POSIZIONAMENTO NELL’IMPIANTO E COLLEGAMENTO AL RIFASATORE AUTOMATICO

Il regolatore elettronico a bordo del rifasatore automatico calcola il cosφ dell’impianto da rifasare misurando una tensione concatenata e la relativa corrente “in quadratura”.

Il cablaggio per acquisire il segnale in tensione è realizzato internamente al rifasatore, quindi per ottenerne il corretto funzionamento bisogna solo scegliere, posizionare e cablare correttamente il TA, che non è fornito con l’apparecchiatura.

Il TA deve essere scelto in funzione delle caratteristiche del carico da rifasare.

CONCLUSIONI

L’approccio tecnologicamente avanzato di Ortea Next nel campo del rifasamento e della gestione della qualità dell’energia si traduce in soluzioni che non solo rispondono alle immediate esigenze operative delle aziende ma contribuiscono anche alla loro sostenibilità a lungo termine. Attraverso l’innovazione continua e un’attenzione scrupolosa alle specificità di ogni progetto, Ortea Next si conferma come partner strategico per l’industria, guidando i propri clienti verso un futuro energetico più efficiente e sostenibile.

Scopri la gamma Ortea di Sistemi di rifasamento bt: https://www.orteanext.com/it/prodotti/sistemi-di-rifasamento-bassa-tensione/