Quadri di distribuzione RMU, quadri con involucro metallico e quadri di distribuzione a tipo fisso: la scelta dell'architettura del quadro di media tensione

Un confronto tra quadri elettrici RMU e quadri in metallo è utile solo quando le alternative svolgono le stesse funzioni di rete e soddisfano gli stessi requisiti di progetto. RMU, quadri in metallo e quadri fissi descrivono diversi aspetti dell'architettura dei quadri; non sono tre classificazioni IEC equivalenti. Selezionare prima il modello operativo, quindi verificare il carico elettrico, la continuità, l'accesso, le interfacce di locale, la manutenzione, l'espansione, i controlli e la documentazione.

La gamma completa di armadi elettrici mostra le possibili configurazioni di prodotto. Una famiglia di armadi deve essere rilasciata solo dopo che i dati di progetto riportati di seguito abbiano identificato la configurazione più adatta.

Inizia con una matrice di selezione dell'architettura.

La matrice di selezione impedisce che un'etichetta familiare, un ingombro ridotto o un prezzo iniziale determinino l'architettura troppo presto. Ogni input richiesto deve portare a una decisione, a un reso definito del fornitore e alla prova di rilascio. Un input non risolto rimane una condizione di blocco.

Domanda sull'architettura Input richiesto Decisione influenzata Rilasciare le prove Mantieni la condizione
Che cosa deve fare ogni baia? SLD, programma delle baie, stati normali e di emergenza, baie future Unità funzionali e dispositivi di commutazione Schema SLD e programma delle baie approvati Le funzioni o i dispositivi non sono bloccati
Qual è il carico elettrico applicabile? Valutazione del sistema, condizioni di servizio, studio del cortocircuito Assemblaggio e valutazioni del dispositivo Schema di valutazione collegato allo studio La revisione dello studio o il dovere non sono chiari
Quale modello di continuità e accesso è richiesto? Scenario operativo, compartimenti accessibili, LSC, requisiti di partizione e IAC ove applicabile Disposizione dei compartimenti e degli accessi Classificazione dichiarata e prove applicabili Al posto delle dichiarazioni si utilizza l'etichetta commerciale.
L'armadio è adatto allo spazio disponibile? Planimetria della stanza, schema dei cavi, accesso, trasporto, fondamenta e percorso di scarico della pressione Architettura fisica e disposizione della formazione Disegni coordinati di assieme e di interfaccia Mancano i dati della stanza o del cavo
Come verrà mantenuto e ampliato? Attività pianificate, perimetro dell'interruzione, strategia di riserva, baie future e direzione dell'estensione Modello di movimentazione fisso, estraibile o modulare Metodo di manutenzione e ampliamento Il piano del ciclo di vita non è definito
Quale ambito secondario è necessario? Programmi di protezione, CT/VT o sensore, misurazione, controllo, interblocco e comunicazione Vano relè/controllo e schema di cablaggio Disegni secondari e matrice di interfaccia La proprietà o le interfacce rimangono aperte
Il progetto è accettabile e ben documentato? Normative di servizio, specifiche di progetto, procedura di deroga e requisiti probatori Idoneità del prodotto e rilascio tecnico Matrice di conformità e registro delle prove L'accettazione o l'applicabilità delle prove non è confermata.

Questa sequenza mette in luce anche false equivalenze. Un'unità RMU può contenere funzioni di interruttore di carico, interruttore-fusibile o interruttore automatico. Un prodotto venduto come "con involucro metallico" deve comunque dichiarare le caratteristiche relative a compartimenti, partizioni, accessibilità e arco interno. La dicitura "tipo fisso" indica come è montato il dispositivo di commutazione principale; non definisce la sicurezza, l'affidabilità o la qualità.

Matrice di selezione dell'architettura dei quadri elettrici di media tensione che collega gli input del progetto alle decisioni, alle evidenze e alle condizioni di mantenimento.
La matrice di selezione mantiene aperta l'architettura del mobile fino a quando non vengono dichiarate le funzioni, il compito, la continuità, lo spazio, il ciclo di vita, i controlli e le prove.

Confronta le tre architetture funzionali

Una configurazione RMU (Remote Mutual Unit) è un'architettura funzionale compatta per reti ad anello di cavi, sottostazioni secondarie, stazioni di commutazione e punti di derivazione o terminali. Può combinare moduli di commutazione di carico, interruttori-fusibili, interruttori a vuoto o interruttori automatici, messa a terra, misurazione e automazione. Sono possibili configurazioni di isolamento in gas, solido e di altro tipo, quindi l'RMU non rappresenta un singolo mezzo di isolamento o livello di protezione.

Il sistema di estrazione con involucro metallico KYN28 utilizza una configurazione interna a compartimenti isolati ad aria con un carrello estraibile per interruttori a vuoto, una camera relè/controllo, un vano cavi, sportelli e interblocchi. Le posizioni di servizio, collaudo ed estrazione supportano un modello di movimentazione definito, ma l'assemblaggio offerto deve comunque dichiarare le sue effettive caratteristiche LSC, di partizionamento, di accessibilità, IAC, di accesso posteriore e di intercambiabilità.

Il percorso a tipo fisso XGN mantiene il dispositivo di commutazione principale fisso all'interno di una linea racchiusa in un involucro metallico. Può comunque utilizzare spazi funzionali separati, interblocchi, dispositivi di messa a terra e disposizioni di accesso specifiche del progetto. Il tipo fisso è una scelta dettata da esigenze di manutenzione e movimentazione, non da una minore sicurezza o qualità.

Punto di confronto RMU estraibile rivestito in metallo Tipo fisso
Applicazione tipica Anello compatto e distribuzione secondaria Linee interne di alimentazione, ingresso, trasformatore e sezione sbarre Area di ascolto al coperto che accetta dispositivi fissi
Unità funzionali Sequenza modulare; il dispositivo varia in base alla funzione Vani quadro elettrico, generalmente con interruttori automatici estraibili Alloggiamenti del pannello con dispositivo principale fisso
Modello di manutenzione Dipende dal modulo e dalla progettazione dell'isolamento Il camion del dispositivo può spostarsi nelle posizioni dichiarate Il circuito interessato è isolato per consentire l'accesso al dispositivo.
Implicazioni sulla stanza Compatto, ma le interfacce per cavi e scarichi sono ancora in vigore Il movimento delle corsie operative e dei camion deve essere coordinato. È vietato il transito dei camion; gli spazi di sicurezza per le porte e la manutenzione rimangono invariati.
Espansione Confermare il metodo di estensione di frame, bus e modulo Confermare l'estensione finale, l'aumento del bus e della sala Confermare l'estensione finale, l'aumento del bus e della sala
Focus sulle prove Dichiarazioni relative a moduli, isolamento e assemblaggio Classificazione dell'assemblaggio e configurazione del camion Classificazione degli assemblaggi e progettazione dell'accesso ai dispositivi fissi

Non esiste una soluzione universale. Il progetto SLD potrebbe privilegiare funzioni modulari compatte, mentre la filosofia di manutenzione potrebbe favorire un dispositivo estraibile, oppure la strategia relativa a spazio e ricambi potrebbe supportare una configurazione fissa. L'insieme completo degli input risolve il compromesso.

Confronto diretto tra architetture di quadri elettrici di media tensione compatti, estraibili e a involucro metallico, e fissi.
Le soluzioni RMU, a scomparsa con struttura metallica e a configurazione fissa rispondono a diverse esigenze in termini di funzionalità, accessibilità, spazio e manutenzione.

Tradurre le esigenze di continuità, accesso e arco interno

La pagina ufficiale della norma IEC 62271-200:2021 riguarda i quadri elettrici e di controllo prefabbricati in acciaio per corrente alternata, in contenitori metallici, per tensioni superiori a 1 kV e fino a 52 kV, con frequenza fino a 60 Hz, per installazione interna o esterna, con compartimenti riempiti d'aria e/o di fluido. Attualmente è presentata con le informazioni consolidate della versione 2021+AMD1:2024 e con le note di riepilogo della revisione pubblica che chiariscono i punti critici di sicurezza (LSC) e gli archi interni. L'acquirente deve comunque indicare l'edizione adottata, le normative nazionali o di settore e le dichiarazioni specifiche del progetto.

Necessità dell'operatore Dichiarazione del progetto Progettazione e risposta basata su dati concreti Falsa scorciatoia Mantieni la condizione
Durante l'accesso, mantenere alimentati i circuiti non interessati. Scenario operativo, compartimento accessibile, LSC e requisiti di partizione Corrispondenza tra la dichiarazione di assemblea offerta e le prove applicabili. “Ritirabile significa continuità” Lo scenario o la classificazione non sono dichiarati
Accedere alle apparecchiature secondarie Condizioni di scomparto e accesso richieste Confermare le regole di separazione, interblocco e accesso. “Ogni pannello rivestito in metallo è identico” L'accordo proposto non è confermato
Controllo degli effetti dell'arco interno Requisiti IAC, lati accessibili, personale e ipotesi relative a locali/ventilazione Confermare la classificazione specifica della configurazione e l'interfaccia di scarico della pressione. "Test IAC" senza corrispondenza della configurazione L'ambito di applicazione o la validità delle prove non sono chiari
La Terra prima dell'accesso Metodo di messa a terra, indicazione di isolamento e sequenza di interblocco Verificare la capacità del dispositivo, la logica e gli schemi Presupponendo che la messa a terra sia adeguata di default La messa a terra e i dispositivi di interblocco non vengono esaminati

I nomi commerciali devono pertanto essere tradotti, ove applicabile, in requisiti dichiarati di continuità, partizionamento, accessibilità, IAC, interblocco, isolamento, messa a terra e sicurezza in pressione. La classificazione supporta la verifica della progettazione; non sostituisce mai le procedure del proprietario in materia di isolamento, prova di inattività, messa a terra, autorizzazione e controllo dell'accesso.

Mappa dei requisiti di continuità, accesso, partizionamento, interblocco, messa a terra e scarico della pressione degli apparecchi di manovra.
Gli scenari operativi devono essere tradotti in caratteristiche di assemblaggio dichiarate, interfacce di ambiente e prove applicabili.

Adattare l'architettura allo spazio disponibile, ai cavi, alla manutenzione e alle possibilità di espansione.

I vincoli fisici e del ciclo di vita spesso determinano la scelta tra architetture che possono tutte soddisfare i requisiti del progetto. Valutare ogni offerta confrontandola con lo stesso rilievo degli ambienti e il piano operativo.

Domanda sulla stanza o sull'operazione Recensione RMU Revisione estraibile rivestita in metallo Revisione di tipo fisso Prova o fermo
Corridoio di accesso e operativo Conferma le esigenze anteriori, posteriori e laterali tramite modulo Consentire il passaggio del camion, l'apertura della porta e l'accesso al pannello Consentire l'apertura della porta e l'accesso tramite dispositivi fissi GA coordinata con zone di accesso
Ingresso e terminazione dei cavi Confermare voci, quantità, piega e terminazione dello schermo Verificare ogni vano cavi e interfaccia della trincea Verificare ogni vano cavi e interfaccia della trincea Schema di cablaggio e terminazione
Trasporto e fondazione Confermare la suddivisione del trasporto, il sollevamento e la slitta/telaio Confermare i gruppi di baie, il percorso di sollevamento e i binari. Confermare i gruppi di baie, il percorso di sollevamento e i binari. Piano di trasporto e fondazione
riduzione della pressione e ventilazione Confermare tramite modulo e sistema di isolamento Verificare la direzione di aspirazione e l'interfaccia con la stanza. Verificare la direzione di aspirazione e l'interfaccia con la stanza. Il percorso di decompressione rimane in sospeso
Manutenzione programmata Definire le politiche di accesso e sostituzione dei moduli. Definire la gestione dei camion, le strutture di prova e il camion di scorta Definire interruzione, accesso al dispositivo fisso e sostituzione Schema della procedura di manutenzione
Prossima estensione Conferma la capacità del frame e il metodo del bus Fine della fila di prenotazione, autobus e crescita delle camere Fine della fila di prenotazione, autobus e crescita delle camere Disegno di ampliamento approvato

È inoltre necessario coordinare le interfacce tra i ponticelli o i condotti, il trasporto delle apparecchiature attraverso porte e corridoi, le tolleranze delle fondazioni, la posizione delle trincee per i cavi, l'accesso per il sollevamento, le procedure di pulizia, i controlli ambientali, la competenza dei tecnici e i futuri limiti di interruzione. Un'unità RMU sigillata o con isolamento solido non significa che non sia necessaria manutenzione. Un interruttore estraibile non autorizza la manutenzione sotto tensione né garantisce un ripristino più rapido. Un dispositivo fisso non è intrinsecamente difficile da manutenere; la sua idoneità dipende dalle attività pianificate, dai limiti di isolamento, dall'accesso, dagli strumenti, dai pezzi di ricambio e dalle procedure del proprietario.

Confronta le offerte sulla base di criteri funzionali e oggettivi

La checklist dettagliata dei dati RFQ per quadri elettrici di media tensione definisce il pacchetto di input più ampio. Per la selezione dell'architettura, normalizzare ogni offerta allo stesso SLD, funzione di baia, carico elettrico, ambito secondario, interfaccia locale, limite del ciclo di vita e pacchetto di documentazione.

Un modulo RMU, un quadro di alimentazione estraibile e un quadro di alimentazione fisso non sono automaticamente equivalenti. Possono contenere diversi dispositivi di protezione, configurazioni di trasformatori di corrente/tensione o sensori, sistemi di misurazione, predisposizione dei cavi, interfacce di automazione, ricambi, strumenti e documentazione. Ingombro o prezzo non sono comparabili finché questi parametri non coincidono.

Utilizzare questa checklist RFQ circoscritta prima del rilascio:

  1. Bloccare l'SLD, la pianificazione delle baie, il dispositivo di commutazione/protezione, gli stati normali e di emergenza e l'assegnazione futura delle baie.
  2. Applicare a tutte le offerte uno studio di cortocircuito, un programma delle condizioni di servizio, un ambito di protezione/controllo e una specifica di progetto approvati.
  3. Dichiarare i requisiti di continuità, accesso, partizionamento, IAC, messa a terra, interblocco, isolamento e sicurezza della pressione, ove applicabile.
  4. Coordinare il disegno generale, il disegno dei compartimenti/accessi, i disegni primari e secondari, la logica di interblocco, i cavi, le fondazioni, i locali e le interfacce di estensione.
  5. Confrontare i dati del produttore relativi alla revisione offerta, le prove di progettazione/tipo applicabili, i piani di test di routine e FAT, le deviazioni, l'accettazione da parte dell'azienda di servizi e le lacune nelle prove.
  6. Allineare le attività di manutenzione, i limiti di interruzione, i pezzi di ricambio, gli strumenti, le procedure di movimentazione, trasporto, i documenti di installazione e il registro finale dei documenti.

Il rilascio tecnico richiede una configurazione tracciabile. Una brochure di famiglia non può concludere il progetto, e un registro di prova generico non può confermare un'altra configurazione interna, un dispositivo di commutazione, una classificazione o una revisione.

Pacchetto di rilascio per l'architettura normalizzata dei quadri elettrici di media tensione, che allinea tre offerte a un unico progetto.
Le offerte comparabili condividono un unico SLD, compito, ambito di protezione, interfaccia di stanza, confine del ciclo di vita, registro delle prove e pacchetto di documenti.

Sospendere una decisione rappresentativa sulla sottostazione secondaria fino a quando l'ambito non sarà allineato

Revisione tecnica rappresentativa, non un progetto di un cliente XIYA POWER, un caso di produzione, una documentazione sul campo, un'installazione collaudata o un risultato di assistenza.

Un acquirente richiede "apparecchiature di manovra compatte in metallo blindato" per una sottostazione secondaria alimentata a cavo. Lo schema unificatore (SLD) mostra due funzioni per cavi ad anello e un'alimentazione per trasformatore, ma il dispositivo di commutazione e protezione in ciascuna unità non è definito. Le dimensioni del locale limitano l'ingombro e l'accesso posteriore; la terminazione dei cavi, lo sfogo della pressione, il trasporto e le future estensioni rimangono da definire. L'acquirente prevede la continuità operativa durante la manutenzione, ma non ha specificato lo scenario operativo, il compartimento accessibile, il sistema di controllo della linea (LSC), la partizione o la strategia per i pezzi di ricambio.

Sono disponibili tre offerte: unità RMU modulari, una linea di unità rimovibili con involucro metallico e una linea di tipo fisso. I loro pacchetti di protezione, le ipotesi di accesso, le prove e l'ambito funzionale differiscono, quindi né l'ingombro né il prezzo sono ancora confrontabili.

Decisione: sospendere la selezione dell'architettura. Riconciliare il pacchetto in quest'ordine:

  1. Blocca le funzioni SLD identiche, i dispositivi di commutazione, gli stati operativi e le disposizioni future.
  2. Applicare a ciascun gruppo proposto i requisiti accettati in termini di carico elettrico e studio di cortocircuito.
  3. Descrivere lo scenario di continuità, i compartimenti accessibili, la classificazione, la messa a terra e i dispositivi di interblocco.
  4. Coordinare la sala, la terminazione dei cavi, il corridoio operativo, lo sfogo della pressione, il trasporto, le fondamenta e l'estensione.
  5. Definire le attività di manutenzione, i limiti di interruzione del servizio, il metodo di sostituzione, le strutture di prova e la strategia per i pezzi di ricambio.
  6. Normalizzare protezione, misurazione, trasformatori di corrente/tensione o sensori, alimentazioni ausiliarie, controlli, automazione e comunicazioni.
  7. Verificare la conformità della configurazione offerta ai disegni, alle prove applicabili, alle deviazioni, all'accettazione da parte delle utenze, al collaudo in fabbrica (FAT), ai documenti, ai pezzi di ricambio, agli strumenti e all'ambito commerciale.

Non viene inventata alcuna architettura, risparmio, dimensione, risultato di interruzione, risultato di sicurezza o esito di messa in servizio. La decisione deve essere rilasciata solo quando lo stesso limite funzionale e probatorio si applica a tutte le offerte. Per la revisione, fornire il diagramma di stato del sistema (SLD), la pianificazione delle baie, le valutazioni e gli studi, la filosofia di continuità/accesso, i dati relativi a locali e cavi, i piani di manutenzione ed espansione, le interfacce di automazione, i requisiti probatori, la quantità, la destinazione e le deviazioni.

Domande frequenti

Un RMU è la stessa cosa di un quadro elettrico blindato?

No. RMU descrive un'architettura funzionale compatta per la distribuzione ad anello e secondaria. Metal-clad è una descrizione commerciale per una disposizione a compartimenti che deve essere tradotta nelle dichiarazioni effettive dell'assemblaggio offerto. Non sono termini di classificazione equivalenti.

Un'unità RMU può utilizzare un interruttore automatico al posto di un interruttore di carico?

Sì. Un'unità RMU può includere moduli di commutazione carico, interruttori-fusibili, interruttori a vuoto o interruttori automatici. La funzione della baia e il carico di protezione determinano il dispositivo richiesto.

I quadri elettrici estraibili con involucro metallico migliorano sempre la continuità del servizio?

No. Un dispositivo estraibile supporta posizioni di servizio, test e estrazione definite, ma la continuità dipende dallo scenario operativo, dal vano accessibile, dall'LSC, dalla partizione, dai dispositivi di interblocco e dalle prove di assemblaggio fornite.

Gli interruttori fissi sono meno sicuri degli interruttori estraibili?

No. Il termine "tipo fisso" descrive il montaggio del dispositivo e l'accesso per la manutenzione. La sicurezza dipende dalla progettazione completa del vano, dai dispositivi di interblocco, dalla messa a terra, dalla classificazione, dalle procedure e dalle prove, non solo dalla rimozione.

Quali elementi del progetto determinano l'architettura del mobile?

Utilizzare le funzioni SLD e bay, il servizio elettrico e di cortocircuito, la filosofia di continuità/accesso, le interfacce di locale e di cavo, la strategia di manutenzione e di ricambio, l'espansione, l'ambito di protezione e automazione, l'accettazione da parte delle utenze e i requisiti di documentazione.

Quali prove dovrebbero essere confrontate prima del rilascio dell'architettura?

Confrontare i dati del produttore specifici della configurazione, i disegni coordinati, le prove di progettazione/tipo applicabili, le specifiche di progetto e lo studio di cortocircuito, i piani di collaudo di routine/FAT, le deviazioni, l'accettazione da parte delle utenze, i pezzi di ricambio, l'ambito di gestione e i documenti finali controllati.

Candy Zhao
Candy Zhao

Candy Zhao, direttrice vendite presso XIYA POWER, coordina le richieste di offerta tecnica per apparecchiature di media tensione, interruttori di carico, sezionatori, fusibili, scaricatori di sovratensione e relative apparecchiature di distribuzione. Si occupa inoltre della comunicazione relativa alle offerte, dei disegni, delle richieste di rapporti di prova, delle condizioni di consegna e dei dettagli degli ordini di esportazione per aziende di servizi pubblici, appaltatori EPC, costruttori di quadri elettrici e distributori.

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