Produttore di quadri professionali che offre soluzioni di alimentazione affidabili

Cos'è il quadro?

Il quadro elettrico (noto anche come quadro metallico o apparecchiatura di distribuzione assemblata) è un sistema elettrico integrato composto principalmente da interruttori automatici e relativi dispositivi di controllo.

Combina componenti come interruttori automatici, sezionatori di carico, sezionatori, fusibili, trasformatori di misura, dispositivi di protezione da sovratensione, sbarre collettrici e sistemi di isolamento all'interno di un involucro metallico.

Tali componenti vengono assemblati secondo uno schema elettrico unifilare definito, formando un'unità di distribuzione standardizzata e modulare.

Le principali funzioni del quadro includono:

• Commutazione di circuiti elettrici
• Controllo e protezione del sistema
• Misura e monitoraggio dei parametri elettrici

I quadri di bassa tensione vengono generalmente utilizzati nelle reti di distribuzione fino a 1000 V CA, mentre i quadri di media tensione vengono applicati in sistemi che vanno da 3,6 kV a 40,5 kV.

Tipi di quadri

I quadri possono essere classificati in base al livello di tensione, alla tecnologia di isolamento, alla progettazione strutturale e alla funzione dell'applicazione.

1. Classificazione per livello di tensione

2. Classificazione per mezzo di isolamento

Quadri isolati in aria

Utilizza l'aria come mezzo isolante primario. Presenta una struttura matura, una facile manutenzione ed è ampiamente utilizzato nei sistemi di distribuzione tradizionali. Esempi tipici includono armadi di bassa tensione e sistemi di commutazione con involucro metallico di media tensione.

Quadri isolati in gas

Racchiude tutti i componenti ad alta tensione all'interno di un compartimento sigillato riempito con SF₆, azoto o aria secca. Offre eccellenti prestazioni di isolamento, struttura compatta e forte adattabilità ambientale.

Quadri ad isolamento solido

Utilizza la resina epossidica per incapsulare i componenti sotto tensione, fornendo una forte resistenza agli ambienti difficili come umidità, polvere e inquinamento.

3. Classificazione per Struttura

Quadri di tipo fisso

Tutti i componenti sono fissati all'interno del mobile. Presenta una struttura semplice e un design conveniente, comunemente utilizzato nei sistemi di distribuzione standard.

Quadro estraibile

L'interruttore o unità funzionale è installato su un carrello mobile, consentendo una facile manutenzione e sostituzione. Questa struttura migliora la modularità e la flessibilità operativa. Un tipico esempio è il quadro di media tensione montato centralmente.

Tipi tipici di quadri

Anello dell'unità principale

Le unità principali ad anello sono sistemi di distribuzione compatti progettati per l'alimentazione di reti ad anello. Utilizzano interruttori-sezionatori combinati con protezione con fusibili per controllare e isolare i guasti.

Le RMU sono ampiamente utilizzate nelle reti di distribuzione urbana, nelle comunità residenziali, negli edifici commerciali e negli impianti industriali. Sono disponibili in design con isolamento in aria e in gas, offrendo dimensioni compatte, funzionamento semplice e prestazioni affidabili.

Quadro a montaggio centrale

Il quadro montato centralmente è un sistema di distribuzione di media tensione estraibile rivestito in metallo, generalmente utilizzato a 3,6 kV–12 kV.

La sua struttura è divisa in tre scomparti:

• Vano sbarre e strumenti
• Scomparto interruttore
• Vano cavi

Questo design migliora la sicurezza e l'isolamento tra le unità funzionali. È ampiamente utilizzato nelle centrali elettriche, negli impianti industriali, nelle sottostazioni e per l'avviamento di motori ad alta tensione. Supporta inoltre funzioni di protezione interbloccate per garantire il funzionamento sicuro del sistema.

Quadri isolati in gas

I quadri isolati in gas racchiudono tutti i componenti elettrici all'interno di un involucro metallico sigillato riempito di gas isolante.

È altamente resistente agli influssi ambientali come umidità, polvere, inquinamento e atmosfere corrosive. È ampiamente utilizzato nel trasporto ferroviario urbano, negli impianti petrolchimici, nella metallurgia e nelle regioni ad alta quota.

Rispetto ai sistemi isolati in aria, C-GIS è più compatto, richiede uno spazio di installazione notevolmente inferiore e offre una lunga durata con requisiti di manutenzione minimi.

Aree di applicazione dei quadri

I quadri sono ampiamente utilizzati in:

• Sistemi di generazione di energia
• Sottostazioni di trasmissione e distribuzione
• Impianti industriali e minerari
• Edifici residenziali e commerciali urbani
• Data center e progetti infrastrutturali

Le RMU sono comunemente utilizzate nelle reti di distribuzione e nelle sottostazioni compatte. I quadri montati centralmente vengono applicati principalmente nei sistemi di controllo di media tensione e di avviamento dei motori. I quadri isolati in gas sono preferiti in ambienti difficili con limitazioni di spazio.

Come selezionare il quadro adatto

La scelta del quadro giusto richiede la valutazione di diversi fattori chiave:

1. Condizioni operative elettriche

È necessario considerare il livello di tensione, la capacità di corrente, la frequenza e le caratteristiche del carico per garantire un funzionamento stabile e sicuro.

2. Condizioni ambientali

Temperatura, umidità, altitudine, livello sismico e grado di inquinamento influiscono direttamente sulle prestazioni di isolamento e sulla durata delle apparecchiature.

3. Requisiti di cortocircuito

La corrente nominale di breve durata e il potere di interruzione devono corrispondere ai livelli di guasto del sistema. I sistemi a media tensione utilizzano in genere una valutazione di 3 secondi, mentre i sistemi a bassa tensione utilizzano spesso una valutazione di 1 secondo.

4. Caratteristiche del carico

Diversi tipi di carico richiedono configurazioni diverse, come pannelli con interruttori automatici o sistemi di sezionamento del carico.

5. Ambiente applicativo

• Aree interne generali: quadri isolati in aria
• Aree con spazio limitato: sistemi compatti o isolati in gas
• Distribuzione secondaria: sistemi RMU
• Espansione industriale: utilizza un sistema modulare ed estraibile.

6. Tipo di progetto

Le nuove installazioni utilizzano in genere sistemi moderni e ad alta efficienza, mentre i progetti di retrofit possono seguire configurazioni esistenti.

7. Requisiti di manutenzione

La progettazione delle apparecchiature dovrebbe consentire una facile manutenzione, con elevate prestazioni anticorrosione e antinquinamento.

Quadri nelle sottostazioni prefabbricate

Una sottostazione prefabbricata integra quadri ad alta tensione, trasformatori, quadri a bassa tensione e sistemi di controllo in un involucro compatto.

Lato alta tensione

Comprende quadri di media tensione come i sistemi KYN28A-12 o RMU, dotati di relè di protezione e sistemi di comunicazione.

Trasformatore

Utilizza tipicamente trasformatori a bagno d'olio o a secco con basse perdite e alta efficienza.

Lato bassa tensione

Utilizza sistemi di quadri a bassa tensione di tipo estraibile per una facile manutenzione e una distribuzione affidabile dell'energia.