Software per progettazione elettrica e fotovoltaica

Ampère: nuovo file di progetto con regolazione e verifica delle protezioni

La progettazione elettrica ha affrontato negli ultimi anni, in maniera sempre più diffusa, elementi di maggior complessità sia nella distribuzione civile che nell’analisi di impianti industriali, con elementi di cogenerazione  sempre più presenti.

L’avvento di avviatori elettronici, sistemi di accumulo, generatori fotovoltaici  e la presenza non più sporadica di reti in corrente continua ha reso necessario una radicale revisione del modello dati alla base del file di progetto di Ampère.

Ecco quindi l’adozione di una struttura dati su file con estensione .upex, basata su database SQLite, per ottenere robustezza, flessibilità di gestione e possibilità di estensione futura del modello dati. 

Parallelamente è stata rivista anche la struttura degli archivi dei dispositivi di protezione per poter gestire aspetti puntuali delle apparecchiature, quali i gradini di regolazione delle soglie di intervento di corrente e tempo; in tal modo si può tarare il dispositivo sui valori effettivi consentiti dal costruttore, e su questi ultimi effettuare le verifiche elettriche del sistema.

Infine, è stato esteso il set di dati della protezione con la gestione anche del potere di chiusura della protezione secondo IEC 60947-2, nonché della curva di intervento a lungo ritardo della protezione differenziale / guasto a terra.

Il software Ampère, nella versione 2022, continua quindi la sua evoluzione, confermandosi punto di riferimento di settore ed elemento insostituibile nella progettazione di impianti elettrici.

Nuovo formato file di progetto .upex

Finora, un progetto realizzato con il software Ampère era salvato in un insieme di file e di cartelle. Tra essi ricordiamo i file .upe e .ini, rispettivamente contenenti le informazioni delle utenze e della fornitura, nonché i file .uqu per le definizioni dei quadri e i file .upem per l’interfacciamento con Ampère Mobile; in totale si poteva arrivare ad oltre dieci elementi, considerando anche i file di indice.

Con la nuova versione 2022 della linea Ampère, tutti i dati di progetto sono salvati in unico file con estensione upex; in effetti si tratta di una struttura dati basata su database SQLite, che consente una gestione più robusta ed flessibile dei dati di progetto.

I nuovi progetti, quindi genereranno un singolo file .upex; all’interno di tale file (databse SQLite) sono definite un insieme di tabelle e strutture che raccolgono tutte le informazioni di progetto, compresi elementi grafici (immagini o curve calcolate) caratteristici del progetto.

Un vantaggio evidente risiede nella semplicità della gestione dei dati e la loro archiviazione, come pure il trasferimento a colleghi o al servizio di assistenza.

Progetti antecedenti, all’apertura con la versione 2022, saranno aggiornati automaticamente al nuovo formato, lasciando comunque disponibili i vecchi file nella cartella originaria.

In contemporanea al rilascio della versione 2022, è disponibile sugli store la versione 2.1 di Ampère Mobile che gestisce il nuovo formato .upex, per garantire la portabilità dei dati di progetto su smartphone e tablet.

Nota. Progetti gestiti in multiprogetto continuano a svilupparsi su più file distinti, in questo caso i soli file .upex salvati all’interno della stessa cartella.

Tarature e regolazioni protezioni

Il reparto protezioni, presente nell’archivio Dispositivi, è stato completamente rivisto apportando numerose modifiche. Di seguito riportiamo le più rilevanti.

Regolazioni a gradini o a passo fisso come da catalogo costruttore

Alle protezioni ora è possibile assegnare il valore esatto di regolazione, come previsto dal costruttore.

Descriviamo la finestra Regolazioni della finestra di editazione dati delle protezioni, dedicata alle regole di taratura per tutte le soglie abilitate. 

Ogni soglia regolabile possiede in questa scheda una riga dedicata, denominata Funzione, con informazioni utilizzate per le tarature e per la rappresentazione grafica delle curve di intervento.

A livello grafico, per aiutare l’inserimento dei parametri, le funzioni sono suddivise in cinque tipologie evidenziate da un colore diverso: 

Lungo ritardo in rosso

Corto ritardo in verde

Istantaneo in giallo

Guasto a terra e differenziale in azzurro

Neutro in grigio

Come regola generale, ad ogni soglia può essere associata più di una tipologia (vedi colonna Tipo), che potrà essere scelta nella finestra Tarature.

Analizziamo una per una le proprietà di una funzione per capire come inserire i dati forniti dai costruttori nella scheda.


Tipo

Tipo rappresenta il nome della Funzione, al quale sono associate le proprietà definite nella rispettiva riga. Come detto, ogni Funzione può possedere più tipi, ognuno col suo nome e le relative proprietà, e la loro lista comparirà nella finestra Tarature, divenendo elemento di taratura della protezione.

Un caso particolare sono le funzioni Soglia LR e Tempo LR: il loro Tipo è vincolato/associato alla rispettiva curva definita nella scheda I> Lungo ritardo, da cui prendono il nome. Per aggiungere o togliere tipologie, occorre aggiungere o togliere la curva corrispondente.

Per le altre funzioni, invece, il comando [+] aggiunge una tipologia alla funzione selezionata. Non c'è limitazione nel numero di tipologie associabili, e se del caso, il comando Cestino permette di eliminare il Tipo dalla lista. Ogni tipologia deve possedere un nome univoco, che può richiamare la caratteristica indicata spesso dal costruttore nei cataloghi.


Tolleranza [%]

Si può assegnare l’errore percentuale in termini di corrente o tempo entro il quale può intervenire la protezione.

L’effetto della tolleranza si ha nella rappresentazione delle curve di intervento: se è attiva l’opzione Considera tolleranze protezioni vengono tracciate due curve, inferiore e superiore per descrivere l’area di intervento. Tale area può essere tratteggiata se è attiva l’opzione successiva Tratteggia l’area fra le curve.

Valore

Si stabilisce se la corrente di taratura è un valore Parametrico o Assoluto. Il primo corrisponde al fattore con cui moltiplicare la corrente di riferimento, che può essere la corrente nominale dell’interruttore, la corrente nominale dello sganciatore o la corrente del trasformatore di protezione.

Valori assoluti sono espressi invece in Ampère. Il software permette l’inserimento di due Tipi associati ad una funzione aventi Valore differente, sia Parametrico che Assoluto.

Minimo, Massimo

Rappresentano i limiti minimo e massimo di taratura, in linea con quanto impostato in Valore.

Regolazione

Questo parametro definisce la regola con la quale la protezione permette di muoversi tra il minimo ed il massimo di taratura:

Libero: sono ammessi valori di regolazione senza limiti. Il software non visualizza alcun commento nei parametri Passo e Gradini, ma deve essere considerata una precisione fino a 0.0001 Ampère o secondi.

Discreto: il parametro Passo si attiva, ove è possibile inserire il valore fisso di incremento tra una regolazione e la successiva.

Gradini: il parametro Gradini se attivo, permette di accettare una lista di valori che definiscono i valori finiti di regolazione. Si possono utilizzare diversi caratteri di separazione tra i vari valori, facilitando la possibilità di eseguire i comandi di Copia e Incolla dai cataloghi dei costruttori. Il software cerca di convertire la lista con il separatore | e aggiornare i limiti Minimo e Massimo.

La regolazione Gradini va utilizzata anche tutte le volte che non esiste un Passo fisso tra tutte le possibili regolazioni.

L’utilizzo, laddove richiesto della finestra Tarature, a seconda della Regolazione, permetterà incrementi e decrementi di valore seguendo le regole impostate. In uscita, controllerà che eventuali valori di taratura assegnati ‘a mano’ siano coerenti con la regola.

Inoltre, passando con il cursore sopra i campi di regolazione, il software propone il Passo o i Gradini propri della protezione.


Tolleranza protezioni elettroniche

Come descritto precedentemente, protezioni con soglie di sgancio elettroniche e il campo Tolleranza compilato in alcune o tutte le funzioni, saranno rappresentate nelle Curve d’intervento con una fascia di precisione. Questa ‘semplice’ novità migliora lo strumento per realizzare il coordinamento in selettività tra protezioni, lavoro molto importante e spesso delegato ad esperti del settore o alla stessa casa costruttrice che fornisce le protezioni.


Soglia Lungo ritardo LR0 per lo sgancio a terra

Questa soglia, che ripete anche per il guasto a terra le caratteristiche del lungo ritardo, spesso non trova utilizzo in Italia, dovuto al coordinamento con la 67N e alle regole di allaccio, ma se necessario ora è possibile utilizzarla.

Il software propone la soglia come disabilitata e l'opzione Funzione gestita permette di attivare la scheda per l’inserimento dei valori forniti dalle schede dei costruttori.

Sottolineiamo due aspetti:

• per i Relè sganciatori, la corrente di riferimento per la taratura segue le stesse regole delle soglie istantanee, e può essere la In0 per sganciatori con TA dedicato al guasto a terra;

• il comando Copia lista curve da lungo ritardo riversa tutte le definizioni di curve presenti dalla scheda I> alla scheda Io>. Spesso la prima soglia a terra possiede le stesse funzioni della prima soglia di fase, quindi conviene inserirle una volta e poi copiarle.

Per visualizzare l’intervento della prima soglia a terra nei grafici di selettività, occorre abilitare l’opzione Visualizza sgancio differenziale/guasto a terra nella scheda Opzioni della finestra Curve di intervento tempo-corrente.







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