High voltage products

COMPASSStazioni isolate in ariaprefabbricate compatte

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Indice

4 Focus Factory

6 Introduzione

7 Che cosa è COMPASS?

8 COMPASS-I

9 Trasporto, installazione e manutenzione

11 Nuove caratteristiche

12 Scheda dei dati tecnici

13 Impatto ambientale

14 Schema delle stazioni

18 Qualità

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Focus Factory

Lo stabilimento di Lodi è uno dei centri produttivi italiani del Gruppo ABB. E produce apparecchiature di alta tensione in un’area coperta di oltre 12.000 metri quadrati.

È un’azienda di respiro internazionale e rappresenta un centro di eccellenza per la progettazione e produzione di moduli ibridi di alta tensione. È leader di mercato ed esporta circa l’80% dei propri prodotti in tutto il mondo. La produzione è organizzata secondo il concetto di “Lean Production” (“Produzione Snella”) ed è gestita mediante un sistema ERP integrato.La qualità dei processi produttivi è garantita dal sistema “Six Sigma”. Il sistema qualità è conforme alle norme ISO 9001, il sistema di gestione ambientale alle norme ISO 14001 e il sistema di gestione della sicurezza e della salute alle norme OHSAS 18001 per i cantieri. Tutte le certificazioni sono state rilasciate da un ente indipendente esterno.

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LaboratoriLo stabilimento di ABB dispone di laboratori interni equipaggiati con apparecchiature allo stato dell’arte per eseguire prove di materiali, sperimentali, climatiche, di resistenza meccanica, di compatibilità elettromagnetica, di messa in servizio e dielettiche. Le prove di tipo e di routine valutano se i componenti, le fasi di produzione e i prodotti finiti rispettano i severi requisiti prescritti dalle norme. Il laboratorio prove è accreditato da un ente indipendente esterno in conformità con le norme UNI CEI EN ISO/IEC 17025.

ProduzioneGrazie al nuovo modello di “shop floor”, progettato secondo i principi di “Just In Time”, “Lean Manufacturing”, “Theory Of Constraints”, il flusso di produzione è attualmente gestito sulla base del criterio “Assemble to Order”, ciò significa che ogni modulo viene completamente assemblato e prodotto solo al ricevimento dell’ordine. Da ogni linea di produzione esce un prodotto completamente assemblato e provato, pronto per essere installato e messo in servizio in modo semplice e rapido.

ServiceGrazie alla struttura del Service, lo stabilimento ABB offre una completa assistenza post-vendita per soddisfare le esigenze dei propri clienti: analisi e modifiche delle installazioni esistenti, diagnosi dello stato dei moduli, soluzioni per ridurre i costi del ciclo di vita del prodotto, aggiornamento e ammodernamento per conformarsi a norme e leggi, interventi di retrofitting e rinnovo, addestramento e aggiornamento del personale preposto alla manutenzione, nonché interventi d’emergenza.

Sala prove AT Processo di produzione

Servizi di installazione

Servizi di supporto

Servizi correttivi

Servizi preventivi

Servizi di valore aggiunto

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Nel lontano 1996 ABB lanciava un modulo di alta tensione (da 123 kV a 170 kV) semplice, innovativo e integrato, chiamato COMPASS.

COMPASS unisce i vantaggi delle stazioni installate all’aperto ad un design intelligente e molto compatto, consentendo a committenti e utilizzatori finali di progettare, impiantare e gestire stazioni di alta tensione con minime spese di progettazione, manodopera e costruzione.

COMPASS è la scelta giusta: − nelle nuove stazioni “greenfield”, in cui il costo del ciclo di

vita di una stazione è il fattore determinante; COMPASS è una soluzione economica, soprattutto dove lo spazio ha la massima priorità;

− quando si prevedono interventi di retrofitting e la stazione deve essere ampliata tenendo conto di limiti spaziali oppure quando la superficie esistente deve essere ridotta (ad es. aree suburbane, ecc.).

Tutti questi vantaggi hanno creato una nuova nicchia di mercato in cui ABB ha acquisito una posizione di leader in termini di rapporto prezzo-prestazioni, nonché di pioniere tecnologico: ABB ha venduto oltre 1.300 unità in tutto il mondo negli ultimi 10 anni.

Introduzione

Compass 145 kV installation with NABLA Busbar system

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− un trasformatore di corrente − un trasformatore di tensione − un scaricatore − armadio di comando locale.

COMPASS è disponibile con isolatori in silicone (isolatori in porcellana solo su richiesta).La posizione delle parti sopra indicate è illustrata nello schema sottostante.

Che cosa è COMPASS?

COMPASS significa “COMpact Prefabricated Airinsulated SubStation” (stazione isolata in aria prefabbricata compatta) e riunisce tutte le funzioni di alta tensione di uno stallo in un solo modulo: Ogni fase include:

− un interruttore con il proprio comando BLK (funzionamento sia monofase che trifase)

− due sezionatori con il proprio motore/comando manuale − due sezionatori di terra con il proprio motore/comando

manuale

1 Interruttore2 Interruttore di manovra-sezionatore3 Trasformatore di corrente4 Trasformatore di tensione5 Scaricatore

Layout generale e schema unifilare

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1

2

3

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COMPASS-I

Frutto della lunga esperienza in questo settore, COMPASS-I è una nuova apparecchiatura compatta, multifunzionale, prefabbricata per stazioni della serie COMPASS. È equipaggiata con:

− un interruttore con il comando BLK (funzionamento sia monofase che trifase)

− un trasformatore di corrente − armadio di comando locale.

La posizione delle parti sopra indicate è illustrata nello schema sottostante.

COMPASS-I viene completamente assemblato e provato in fabbrica e può essere trasportato completamente assemblato fino a destinazione, garantendo un’installazione semplice e affidabile.Come COMPASS, anche COMPASS-I può essere equipaggiato sia con isolatori in silicone che in porcellana.Grazie alle sue limitate dimensioni strutturali, questa apparecchiatura è adatta per stazioni con particolari esigenze di spazio. Inoltre, COMPASS-I contiene meno gas SF6, perché il trasformatore di corrente è integrato nell’interruttore.È certificato da Enel Distribuzione.

1 Interruttore2 Trasformatore di corrente 3 Comando BLK4 Armadio di controllo locale5 Struttura di supporto

Layout generale e schema unifilare

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Installazioni all’esterno con isolatori in porcellana ↓ →

Particolare del sistema NABLA

Trasporto, installazione e manutenzione

L’intero modulo COMPASS viene completamente progettato, assemblato e provato in conformità con le norme IEC presso lo stabilimento ABB Adda e può essere trasportato fino al luogo di installazione mediante autocarro o container senza essere in alcun modo smontato. Ciò consente di evitare importanti prove elettriche in loco.

Una stazione COMPASS è molto facile, rapida ed economica da installare, grazie al suo design che non solo riduce le fasi di installazione e messa in servizio, ma consente anche un notevole risparmio di spazio in virtù del sistema di sbarre autoportante NABLA.Ciò significa che non sono necessari isolatori portanti per sostenere il sistema di sbarre, perché il peso è sostenuto dai moduli COMPASS.Tutto ciò comporta notevoli riduzioni dei costi in loco.

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Trasporto con autocarro

Il modulo può essere facilmente sottoposto a manutenzione e ispezione abbassando la parte mobile. Ispezioni e riparazioni possono essere effettuate quindi sul posto. Gli addetti lavorano in piedi, all’interno di una struttura messa a terra (Gabbia di Faraday) a garanzia della sicurezza e dell’efficienza.Nei casi di manutenzione più impegnativi, la parte mobile dello stallo può essere facilmente rimossa e trasportata in officina.

L’intero stallo può essere sostituito completamente in circa tre ore. Ciò minimizza i tempi morti ed eventuali inconvenienti che ne possono derivare. Se l’utilizzatore è particolarmente sensibile ai costi di eventuali danni, si consiglia di prevedere una parte mobile di riserva per lo stallo.

Fase 1 Fase 2

Fase 3 Fase 4

Sequenza di installazione

Trasporto, installazione e manutenzione

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Nuove caratteristiche

Il reparto Ricerca e Sviluppo di ABB ha progettato una nuova versione di COMPASS conforme agli attuali principi per apparecchiature di alta tensione. Questa nuova versione presenta numerose caratteristiche innovative:

− migliore distribuzione del peso, che ottimizza la posizione del baricentro e riduce il peso complessivo di COMPASS

− nuovo comando motorizzato del sezionatore, estremamente semplice e affidabile grazie ad una drastica riduzione del numero di parti mobili (sistema a pignone e cremagliera)

− isolatori passanti in silicone che offrono una migliore rigidità dielettrica e resistenza meccanica

− eccezionali caratteristiche di autopulizia. I passanti in silicone non richiedono infatti particolare manutenzione

− al posto del comando BLK può essere utilizzato il comando motorizzato per manovrare l’interruttore. Si tratta di un motore a controllo digitale che sposta direttamente i contatti dell’interruttore. ABB ha sviluppato un sistema servomotore con controllo digitale in grado di comandare direttamente i contatti dell’interruttore con estrema precisione ed affidabilità. Il numero di parti mobili nel sistema è ridotto ad una sola, ossia l’albero rotante del motore.

− l’armadio di controllo locale UniWire (basato sulla tecnologia PLC) può essere installato all’interno del pannello di controllo proprio come il relè di protezione integrato.

Il pannello UniWire è progettato per sostituire la tradizionale logica di cablaggio in quanto utilizza componenti elettromeccanici con un controllore a logica programmabile, mantenendo al contempo lo stesso comando dell’interruttore, lo stesso comando DS, ecc.

Gli schemi elettrici sono semplici, il pannello è ordinato e formato principalmente da parti standardizzate, con molto spazio disponibile per la canaletta dei cavi, le morsettiere e le apparecchiature del cliente.

Inoltre, il monitoraggio della stazione, comprese le funzio-ni di controllo dell’interruttore e del sezionatore, possono essere integrate in un comune IED di controllo e protezione ad alte prestazioni.

Particolari di Compass

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Scheda dati tecnici

Condizioni d’esercizio normali

Tipo di Installazione Interno - Esterno

Condizioni ambientali

Temperatura massima dell’aria + 40 °C

Temperatura minima dell’aria - 30 °C (*)

Altitudine 1000 m

Velocità massima del vento 130 Km/h

(*) Altra temperatura su richiesta.

Caratteristiche nominali

Caratteristiche generali

Tensione nominale kV 123 145 170

Tensione di tenuta ad impulso

verso terra e tra le fasi kV 550 650 750

fra i contatti aperti kV 630 750 860

Tensione di prova a frequenza industriale

verso terra e tra le fasi kV 230 275 325

fra i contatti aperti kV 265 315 375

Frequenza nominale 50 (60) HZ

Corrente nominale normale 1600 A (fino a 2000 A)

Corrente nominale ammissibile di breve durata

40 kA

Sollecitazione meccanica sui terminali Secondo IEC

Tensione di alimentazione nominale degli apparecchi di chiusura e apertura e dei circuiti ausiliari

110 VDC

Tensione di alimentazione nominale degli apparecchi di chiusura e apertura e dei circuiti ausiliari

400/230 VAC

Grado di protezione degli involucri IP44 (**)

Fattore di resistenza sismica 0,5 g

(**) Altri gradi di protezione su richiesta.

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48

100

100

100

Impatto ambientale

La tutela dell’ambiente è una delle priorità aziendali di ABB. Le questioni ambientali occupano una posizione di rilievo in tutte le nostre fasi di attività.ABB sviluppa e fabbrica i propri prodotti rispettando l’ambiente, in conformità con la norma ISO 14001. ABB progetta i processi e i prodotti con la costante premura di ridurre il più possibile l’impatto sull’ambiente (effetto serra, piogge acide, formazione di foto-ossidanti, buco dell’ozono, ecc.).Considera e valuta attentamente l’impatto ambientale sulla base della Life Cycle Assessment (LCA, ossia valutazione del ciclo di vita), in conformità con la norma ISO 14040.La performance ambientale di un prodotto deve essere stabilita sulla base di una LCA. L’LCA è un metodo molto utile per calcolare l’impatto ambientale di un prodotto.Il modulo COMPASS con isolatori in silicone è il risultato del

nostro impegno a favore dell’ambiente. È stato progettato nel rispetto della filosofia progettuale COMPASS, che prevede la combinazione di sistemi funzionali ed affidabili con materiali in gran parte riciclabili.Inoltre, la compattezza di COMPASS consente di ridurre lo spazio necessario per l’intera stazione di circa il 50% (addirittura oltre il 65% per la sola stazione di alta tensione). Ciò riduce di conseguenza l’impiego di gas e materiali, quali SF6, acciaio, alluminio, ferro, ecc.La struttura compatta di COMPASS e l’utilizzo di materiali eco-efficienti rendono COMPASS con isolatori in silicone un prodotto conforme alle norme dello sviluppo sostenibile riconosciute in tutto il mondo.Per quanto concerne l’effetto serra, COMPASS con isolatori in silicone riduce l’impatto ambientale di circa il 50% rispetto ad una stazione tradizionale completa.

Stazione COMPASS

Stazione standard

Tempo di installazione

Effetto serra

Superficie necessaria

Confronto fra una stazione standard e una stazione Compass

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Schema della stazione

Stazione a uno stallo

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SEZ

.LIN

SEZ

.LIN

SEZ.LIN

10000

Stazione a 3 stalli

Linea arrivo / Sbarre / Stallo trasformatore

NABLA Sistema sbarra

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Stazione a 4 stalli, rete ad anello

Linea arrivo / Sbarre / Stallo trasformatore

NABLA Sistema sbarra

Schema della stazione

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Stazione a 4 stalli, rete ad anello + sezionatore sbarre

Linea arrivo / Sbarre / Stallo trasformatore

NABLA Sistema sbarra

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Qualità

Un esaustivo sistema di gestione dell’ambiente, della qualità, della sicurezza e della salute documenta il nostro costante impegno verso la riduzione dell’impatto ambientale prodotto dai nostri processi e il miglioramento della sicurezza e della salute dei nostri dipendenti.Il Sistema di Gestione della Qualità è certificato ISO 9001 dal 1992, mentre il nostro Sistema di Gestione Ambientale ha ottenuto la certificazione ISO 14001 nel 1998.Grazie a strumenti come l’EPD (Dichiarazione Ambientale di Prodotto) e la Dichiarazione di Performance Ambientale, ABB Adda garantisce le necessarie informazioni sulla performance ambientale dei prodotti per tutto il loro ciclo di vita, nel rispetto dei requisiti normativi (“Requisiti Specifici di Prodotto”).L’obiettivo della nostra Divisione High Voltage Products è connotarci come leader di qualità nel nostro settore ed essere considerati tali dai nostri clienti.Per raggiungere questo traguardo, ABB si impegna a collocare gli aspetti legati alla qualità al primo posto nella scala delle priorità, soprattutto a livello operativo. Tutti i settori funzionali interni ed esterni sono coinvolti nel mantenimento e miglioramento della qualità globale in tutti i processi.Un programma di prove casuali assicura che i materiali in ingresso vengano sottoposti a regolare ispezione.Inoltre, i materiali, gli articoli o i componenti di nuovi fornitori o di fornitori critici sono destinati automaticamente ad un’ispezione completa.

Presso i laboratori ABB vengono condotte speciali prove distruttive e non distruttive. Qui viene verificata la conformità con le specifiche tecniche o con i prototipi mediante prove di sovrapressione, corrosione, durezza, ecc. Tutti gli strumenti e i dispositivi utilizzati per le prove vengono sistematicamente e periodicamente tarati dal laboratorio metrologico. L’esistenza di procedure operative standardizzate è fondamentale per garantire corretti processi di assemblaggio.La documentazione fornisce istruzioni di assemblaggio passo a passo per ogni componente prodotto.Tutte le checklist di assemblaggio e di prova vengono raccolte e appositamente archiviate per garantire che i prodotti e i singoli sotto-materiali siano perfettamente rintracciabili.Le prove finali dimostrano che il prodotto è conforme alle specifiche del cliente e alle vigenti norme internazionali:

− IEC 62271-203 per i quadri isolati in gas SF6

− IEC 60694 per i quadri di alta tensione − IEC 62271-100 per gli interruttori − IEC 62271-102 per i sezionatori/sezionatori di terra − IEC 60044-1 per i trasformatori di corrente − IEC 60137 per i passanti − IEC 61462 per gli isolatori.

I risultati delle prove e la Dichiarazione di Conformità alle specifiche del cliente e alle vigenti norme internazionali sono allegati dal verbale di collaudo.La completezza della fornitura viene verificata durante il collaudo finale eseguito su ogni prodotto.

Certificati ISO Sala prove AT

Contatti

Per maggiori informazioni contattare:

ABB S.p.A. Power Products DivisionUnità Operativa Adda-HVVia dei Ceramisti, sncI-26900 LodiTel: +39 0371 452.1 Fax: +39 0371 452.222

www.abb.it

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t) I dati e le illustrazioni non sono vincolanti. Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche nel corso dello sviluppo tecnico del prodotto.

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