Elementi di impianti e centrali elettriche

Il problema è che le equazioni che descrivono il guasto sono scritte in coordinate di fase, per cui per portarle in coordinate di sequenza è necessario moltiplicarle per S E_ojtEdj+E_ij Eg(ocj Idjicj) = chat.

Ora tutte le equazioni sono omogenee e posso risolvere il sistema. Ora è necessario studiare l'accoppiamento dei circuiti, per fare ciò si sottraggono la seconda e la terza equazione riportate nel sistema: E_icjId_ej = F_ocj - F_ocjt Id_cjla-2) I_icj (2-22) E_acj/222) I_icj/222) = 0.

Sostituendo tale soluzione nella seconda equazione si ottiene: i_caj+d_icjF_oc F_ocicj (+) F_occ = I_icaj F_occj = E_icj = Id_j22 0 0 = + = -1.

Allora, dal momento che le correnti sono uguali tra loro i circuiti sono in serie tra loro. Considerando la prima equazione, questa mi dice che il circuito si chiude attraverso un'impedenza pari a 3Zg: 3EgIdjEijEojtEdjt = atassEthiiE 3Eg.

Dall'equazione del circuito si calcola la corrente di cortocircuito: Ed(EthatEthotthi+3Eg)Es IdcjEdj -= Ethd+Ethot.

se I0ccj=0, allora si ottiene che: = -Questo vuol dire che il circuito alla sequenza diretta e inversa sono attraversati dalla stessa corrente, macollegati in modo che essa scorra in verso opposto.Per vedere attraverso quale impedenza sono collegati prendiamo la terza equazione:EgEoj +2Edj +GIicj)+2Eij-lEoj+Edj+d2Eij) (ocj+22Iaj= EEd iEg(-22) Eg (22Eij -2Idj)Edj 2) Idj(22 ==+-(22-2) IdjEij (222)Edj (22- Eg2)- = EthiEtna Ethoocc; -ass EosEosEas -Quindi il circuito alla sequenza diretta e inversa sono collegati in opposizione attraverso l’impedenza Zg.Da tale circuito sappiamo che: E5(EthatEgt IdEthi)Ej= liclocj = =- Ethd Ethi Eg+ +[ojEccs Ic+ 2Iic]dj Id(22Passando alle coordinate di fase: d2 2)+== =- -+Ricaviamo Iccs:2 #3 Ed2 jId6 Ecs2 yπ 22 j2 = =- =- -- EthiEthd+ Eg+-2sNota Iccs posso calcolare Es, ET es ER nel punto di guasto.3) GUASTO BIFASE A TERRA EQUAZIONI DEL GUASTOEQUAZIONI DI RETER ⑳ EEthoS ocjj ICREoj⑧ 0-= =EjEjsT Edj -EthaIdjEjIct" =Eccs =Icar

Ic)Eg(EcsEjsEij EthiijEj =I = -Eg111111111111111

Trasformiamo le equazioni del guasto in coordinate di sequenza:

E = 2ict)Ego5+2d++(loc dj ++Eoca] Edc+dicj= Edcaj+ icaj22 Eoccjt ad+Dalla terza equazione si ottiene:

Eocj+zdj+Eij Eoj+Edjtdic Edj-Eic=Ed122 2)2) Eica](22-=-

Questa condizione ci dice che i circuiti alla sequenza diretta ed omopolare sono collegati senza nessunaimpedenza.

Focj (Idj +IicajlDalla prima equazione invece si ha:

= -Da questa condizione ci dice che i circuiti alla sequenza diretta ed inversa sono collegati al circuitoomopolare in modo che le correnti siano opposte a quella omopolare.

Dalla seconda equazione invece si ha:

(2Focaj g Eicj)122 (22ocaj 27+2) Ida(22Eday 2)+ ++ ++= +Iicj)) Eglzocj-(-Focll+Ed]Eoj Eg(zloj (Idj-= =Focj-Ed]

I circuiti sono connessi tramite un’impedenza che vale

In definitiva si ha: 3Zg Eg-**aEtha EthoId Focc;

Possiamo calcolare le tre correnti, dove quelle alla sequenza inversa ed omopolare sono calcolate tramitepartitore di corrente:

IEthi(Etha+ (Etho +3Ee)IdEdj = Ethi +tho +3EgEdEd5 = Ethi (Etho +3Eg)Ethalf Ethi +tho +3EgI IEFic5 Ed= - SI EthiFoc Id]= - 3Et3Eg+ Ethiho +Da qui, passando alle coordinate di fase, si possono calcolare ICCR (=0), Iccs, IccT e le tre tensioni nelpunto di guasto. thi)Etno-2 EdjEccs jN5= EthitEthatho+EthithoEtnaCalcolo delle correnti di guasto nelle reti di btLe reti di distribuzione BT sono alimentate da cabine secondarie a 400-320 V (concatenata e stellata) e sonoesercite con neutro francamente a terra.Le reti BT possono essere:Reti pubbliche di BT alimentano le abitazioni a piccola realtà industriale di potenza fino a 6-7 MWReti private di BT non sono del distributore, ma di privati e si hanno quando le industrie assorbonopiù di 7 MW e il distributore di energia impone al privato di realizzare le propriecabine MT/BT e la propria rete di distribuzioneRete pubblica-IRETE MT Rete BT privataNelle reti di BT oltre ai tre conduttori di fase abbiamo un altro conduttore che

è il neutro, che prende origine dal trasformatore MT/BT che ha gli avvolgimenti collegati a triangolo-stella con neutro a terra.

Il compito del conduttore di neutro è quello di permettere l’alimentazione monofase con una tensione di 230V alle abitazioni civili, infatti senza neutro sarebbe possibile alimentare tali carichi solo con la tensione concatenata (400 V).

RmSRETE =>MT TN ⑧ UtenzaUtenza Utenzamonofasemonofase trifasea 400Va 230V

Il metodo per il calcolo delle correnti di cortocircuito in MT e AT è un metodo generale e possiamo applicarlo anche alla BT: per il circuito monofase alla sequenza diretta o inversa non cambia nulla, mentre per quello alla sequenza omppolare sarà diverso a causa della presenza del neutro.

Dato che la presenza del neutro non incide su Zthi e Zthd, allora possiamo dire che per il guasto trifase e bifase isolati le formule saranno quelle già studiate: -SB EnEn 1,05Ecc, Eccbifase,1,05 isolatoisolatotrifase, ==

EgEtho+EthitEgEthd +Consideriamo un caso meno gravoso rispetto all'AT dove Enmax=1,1En.Il valore di Ztho è influenzato dalla presenza del neutro e quindi non sarà più quello calcolato con i soli treconduttori.Per il calcolo delle correnti di cortocircuito nelle reti BT non utilizziamo il metodo delle sequenze, ma vediamose con il metodo delle coordinate di fase è possibile trovare un'equazione semplice della corrente di guasto.I guasti che possono avvenire nelle abitazioni civili avendo solo una fase e il neutro sono:1) Guasto fase-neutro TirinnRan ⑧STNIn questo caso trascuriamo le capacità verso terra perché sono molto grandi, ma facciamo attenzione alfatto che fase e neutro sono relativamente vicini, quindi bisogna contare anche una ZmfN.It-EmFwIN-EpwIN+EmF-wEr1,05EBT Eg)(ETR EprScriviamo l'equazione di maglia: = ++ INIT EcFConsiderando il guasto franco (Zg=0) e sapendo che: -N==-(EPR+Ep+ Em=-wIEr-(Emr-n+Ean)

+2Zm=-NIEcr-nIN +EPNEBT (EpiR+E=1.05 + ==Allora: EB1,05ICCF-N= Emr.nZon-2EpR+Ep=+Vediamo ora le varie impedenze: logno())(rEpr r j0,1445