Valvola di prova e di servizio integrata per i misuratori di densità del gas

L'accesso diretto al compartimento del gas del quadro elettrico è necessario per la manutenzione e l'ispezione dei misuratori di densità del gas nei quadri elettrici ad alta tensione isolati in gas. A tale scopo, spesso vengono installate valvole aggiuntive tra il sistema e il misuratore di densità del gas. I principali svantaggi di queste valvole separate, oltre ai costi, sono i punti di connessione aggiuntivi, che possono causare perdite, e l'aumento dello spazio richiesto.

Poiché l'importanza della manutenzione e dei test sta aumentando e allo stesso tempo gli operatori di rete si aspettano un'efficienza sempre maggiore, Trafag offre valvole integrate opzionali per gli attuali misuratori di densità del gas e per i monitor ibridi di densità del gas: Valvole di prova per verificare i punti di commutazione del comparto del misuratore di densità del gas, nonché valvole di servizio per il campionamento e il riempimento del gas isolante e valvole di riempimento con un'ampia sezione trasversale per riempire o svuotare rapidamente l'intero gas isolante. La valvola di prova e la valvola di servizio o di riempimento possono anche essere integrate nel misuratore di densità del gas in combinazione.

Processi di manutenzione semplici, sicuri ed efficienti grazie alle valvole integrate

Senza una valvola di prova, il densimetro di gas dovrebbe essere smontato dal sistema per controllare i punti di commutazione. Ogni processo di smontaggio e montaggio comporta il rischio che i componenti siano mescolati, collegati in modo errato o danneggiati durante il trasporto all'apparecchiatura di test. Tutti questi rischi vengono eliminati integrando la valvola direttamente nel misuratore di densità del gas. Il design più compatto delle valvole integrate non solo fa risparmiare spazio nell'installazione e facilita l'accesso, ma la lunghezza complessiva inferiore riduce anche la distanza tra la massa del misuratore di densità dei gas e il punto di montaggio. Un braccio di leva corto verso le masse vibranti è particolarmente importante per le operazioni di commutazione che possono causare forti vibrazioni. Il design compatto della valvola integrata riduce il carico sul rilevatore di densità di gas causato dalle vibrazioni, riducendo così il rischio di usura, danni e malfunzionamenti come il rimbalzo dei contatti.

Oltre al gas isolante SF₆, i gas alternativi più ecologici sono sempre più utilizzati nei quadri elettrici ad alta tensione, poiché l'uso dell'SF₆ nei nuovi sistemi è sempre più limitato e sarà completamente vietato in tutta l'Unione Europea nei prossimi anni. Per evitare confusioni, i coperchi delle valvole integrate nei misuratori di densità dei gas Trafag sono contrassegnati dai colori abituali: Arancione per l'SF₆, verde per i gas isolanti alternativi C₄FN e blu per le miscele di aria. Come il misuratore di densità dei gas stesso, anche le valvole sono progettate per un gas specifico, sia in termini di resistenza alla pressione (i gas isolanti alternativi richiedono una pressione significativamente più alta rispetto all'SF₆ per avere proprietà isolanti equivalenti) che di materiali di tenuta utilizzati.

Trafag offre una soluzione sicura ed elegante per il funzionamento affidabile e la manutenzione efficiente dei quadri elettrici ad alta tensione, con l'integrazione diretta brevettata di valvole nel misuratore di densità del gas per il controllo dei punti di commutazione, per il campionamento, per il rifornimento di gas isolante e per lo svuotamento e il riempimento degli scomparti del gas.

Valvola di prova DN8 integrata

La valvola di prova integrata consente di controllare i punti di commutazione del densimetro di gas durante l'installazione. Un dispositivo di test esterno può essere collegato tramite una connessione DN8 standardizzata. Per la procedura di test, la valvola chiude l'apertura verso lo scomparto del gas e apre il collegamento alla connessione DN8. Una volta completato il test dei punti di commutazione del misuratore di densità del gas e, se applicabile, del segnale del sensore di densità del gas installato nel monitor ibrido di densità del gas, la valvola viene riportata nella posizione normale e la linea alla connessione DN8 viene chiusa di nuovo. A questo punto il dispositivo di prova può essere rimosso.

Funzione della valvola di prova per il controllo periodico dei punti di commutazione del densimetro.

Normale funzionamento

Modalità test

Valvola di servizio integrata DN8

Se è necessario prelevare campioni di gas isolante a scopo di manutenzione, i dispositivi di campionamento possono essere collegati alla connessione DN8 della valvola di servizio e di ricarica. Aprendo la valvola, si stabilisce il collegamento al comparto del gas, mentre si mantiene il collegamento al misuratore di densità del gas. Il gas può essere ricaricato tramite la connessione DN8. Una volta completato il lavoro di manutenzione, la valvola viene ripristinata al suo stato operativo normale e i moduli esterni possono essere scollegati.

Funzionalità della valvola di servizio, che consente un collegamento diretto al gas del vano : Nel funzionamento normale, la valvola è chiusa (a sinistra); nella modalità di test del monitor, la valvola è aperta (a destra) per il campionamento e la ricarica del gas.

Normale funzionamento

Modalità test

Valvola di riempimento integrata DN20

A differenza della valvola di riempimento descritta in precedenza, la valvola di riempimento integrata offre una sezione trasversale del flusso molto più ampia e consente quindi sia il riempimento iniziale al momento della messa in funzione del sistema, sia la sostituzione dell'intero gas isolante nello scomparto del gas corrispondente in breve tempo. Il collegamento al sistema di riempimento avviene tramite un raccordo DN20, che di solito può essere collegato direttamente al sistema. Tutte le altre funzioni della valvola di riempimento e manutenzione sono identiche a quelle della valvola di servizio e riempimento.

Varianti combinate di valvola di servizio e di riempimento

Oltre alle varianti di valvole individuali, Trafag offre anche l'integrazione combinata di valvola di prova e valvola di riempimento o ricarica. Questo perché la maggior parte dei sistemi non solo richiede il riempimento o il riempimento completo del serbatoio del gas e la manutenzione del gas isolante, ma anche il controllo dei monitor di densità del gas. Le valvole combinate integrate direttamente nel collegamento del monitor di densità del gas eliminano persino la necessità di punti di collegamento aggiuntivi.

Sia le valvole singole che le combinazioni possono essere ordinate in diverse disposizioni, per garantire un accesso ottimale alle connessioni e al densimetro di gas stesso per ogni posizione di installazione.

Valvole integrate per tutti i misuratori di densità Trafag

Le valvole integrate, singolarmente o in combinazione, sono disponibili per tutti i misuratori di densità Trafag e i misuratori di densità ibridi. Da un lato, questo include la nuova generazione 87x9 con il misuratore di densità 8719, il monitor di densità ibrido 8729 con segnale di uscita analogico e il misuratore di densità ibrido 8739 con segnale di uscita digitale Modbus. D'altra parte, le valvole integrate sono anche opzionalmente disponibili su tutti i modelli della generazione precedente 87x6/87x8 (monitor di densità), 878x (monitor di densità ibrido con segnale di uscita analogico) e 879x (monitor di densità ibrido con segnale di uscita digitale Modbus).

Perché le valvole di prova e manutenzione sono utilizzate nei quadri elettrici ad alta tensione isolati in gas?

I misuratori di densità dei gas sono utilizzati per monitorare il gas isolante come l'esafluoruro di zolfo (SF₆) o gas alternativi più ecologici (gas isolanti abasedi C₄FN come EconiQ o g³ e miscele di aria come CleanAir*) nei quadri elettrici ad alta tensione. Si tratta di monitor di densità del gas con elementi di commutazione elettromeccanici, sensori di densità del gas con misurazione elettronica continua della densità o monitor ibridi di densità del gas, una combinazione di monitor di densità del gas e sensore. Questi dispositivi sono collegati al vano gas del quadro elettrico direttamente o tramite valvole aggiuntive. Il solo monitoraggio della densità del gas non è sufficiente per garantire il funzionamento sicuro del sistema: Occasionalmente è necessario prelevare dei campioni dal gas del sistema per analizzare la qualità del gas offline. Se la densità scende al di sotto di un certo valore a causa di perdite, il gas di isolamento deve essere riempito. Inoltre, la corretta commutazione del monitor di densità del gas deve essere controllata regolarmente a causa dei requisiti normativi (regolamento F-Gas). Il controllo regolare del funzionamento degli interruttori è particolarmente importante perché sono impostati su valori di allarme e quindi non è possibile verificarne il funzionamento durante il funzionamento regolare. La ricarica del gas isolante è particolarmente importante per i sistemi più vecchi, mentre i sistemi moderni dei produttori leader sono solitamente installati in modo così stretto che la ricarica non è necessaria o lo è solo molto raramente.

* EconiQ è un marchio di Hitachi Energy
g³ è un marchio di General Electric Company
CleanAir (Aria Pulita) è un termine utilizzato da Siemens Energy

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