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Valutazione delle problematiche connesse all’installazione di un dispositivo SFCL in una rete MT a 9kV e del suo comportamento in rete in condizioni di guasto

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Valutazione delle problematiche connesse all’installazione di un dispositivo SFCL in una rete MT a 9kV e del suo comportamento in rete in condizioni di guasto

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:14 pm

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Studi sullo Sviluppo del Sistema Elettrico e della Rete Elettrica Nazionale – Sicurezza delle infrastrutture del sistema elettrico” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. In questo lavoro è descritta sinteticamente la progettazione di dispositivi limitatori della corrente di corto circuito per reti elettriche di media tensione, basati sull’impiego di materiali superconduttori, e denominati con la sigla SFCL (dall’inglese Superconducting Fault Current Limiter). Tale progettazione è stata eseguita secondo i criteri generali e utilizzando i modelli di simulazione numerica del comportamento in rete di un SFCL in caso di corto circuito, che sono stati appositamente sviluppati da ERSE. Si è ipotizzato l’impiego di due differenti tipi, BSCCO e YBCO, di materiale Superconduttore ad Alta Temperatura critica (SAT). I risultati delle simulazioni numeriche di supporto alla progettazione di SFCL resistivi trifase, per una rete di media tensione a 9 kV, hanno mostrato come sia possibile ottenere riduzioni rilevanti della corrente di corto circuito. In particolare sono stati preliminarmente dimensionati due dispositivi SFCL, il primo per una corrente nominale di 220 A da realizzarsi con avvolgimenti ad una via in BSCCO, mantenuti a 65 K, aventi una lunghezza per fase di 600 m ed una reattanza di shunt in parallelo di 0,6 Ohm, il secondo per una corrente nominale di 1000 A da realizzarsi con avvolgimenti a due vie in parallelo in YBCO, mantenuti a 65 K, aventi una lunghezza per via e per fase di 100 m ed una reattanza di shunt in parallelo di 0,6 Ohm. Le simulazioni hanno indicato come l’impiego dei due dispositivi SFCL determini fattori di riduzione della corrente di corto circuito a transitorio esaurito pari a circa 2,4, con temperature del SAT a fine guasto inferiori a 250 K.

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