Nel precedente articolo si sono approfondite le configurazioni intrinseche e impiantistiche per l’inserimento di UPS (Uninterruptible Power Supply) in un impianto elettrico. Ora tratteremo la valutazione delle protezioni elettriche, l’interfaccia con i generatori elettrogeni e gli accumulatori per l’immagazzinamento dell’energia da utilizzare durante la mancanza rete.

In caso di mancanza rete, il carico può essere alimentato solo dall’inverter. Per cui, in caso di cortocircuito, la tensione viene abbassata affinchè la corrente in uscita rientri nei limiti massimi previsti (es. 1,5 In) per un tempo massimo previsto (es. 200 ms).

La protezione a monte dei gruppi di continuità può essere una protezione magnetotermica, tipicamente in curva C. Se il sistema di alimentazione è di tipo TN-S (conduttore di neutro collegato a terra, con distribuzione separata) non è necessaria la protezione differenziale.

Nel caso si usino protezioni differenziali a monte dell’UPS, queste dovranno essere di tipo A per circuiti monofase e di tipo B per circuiti trifase, ritardati di almeno 300 ms o tarabili in tempo e tarabili in corrente. La Idn (corrente differenziale nominale di intervento) dovrà essere valutata sommando le correnti di dispersione sia dell’UPS che dei carichi a valle.

La protezione a monte dell’UPS deve essere in grado di proteggere l’impianto anche a valle dell’UPS (gli UPS non proteggono l’impianto). Si può considerare come riferimento che l’UPS alimenti il carico attraverso il sezionatore di manutenzione.

Nel caso la linea di neutro venga aperta a monte dell’UPS (es. intervento di una protezione quadripolare oppure commutazione Rete-GE), per cui il neutro non è collegato a terra ed il sistema diventa momentaneamente IT, la norma CEI 64-8 ne permette il funzionamento senza dovere inserire un controllore di isolamento, in quanto è bassa la probabilità di un secondo guasto durante il funzionamento momentaneo da batteria.

Per una corretta scelta della potenza del Generatore Elettrogeno (GE), devono essere presi in considerazione:

L’UPS, secondo le proprie caratteristiche costruttive, può prevedere spunti alla alimentazione (ponte dodecafase con trasformatore), distorsioni di corrente reiettate (la condizione peggiore sono ponti monofasi o trifasi a SCR (Silicon Controlled Rectifier) senza PFC (Power Factor Correction), tempi di accensione del raddrizzatore a carico, ricarica della batteria. Quindi è necessario conoscere:

Zs: reattanza subtransitoria o Vcc%

La norma EN 50171 indica che possono essere utilizzati UPS per alimentare sistemi essenziali di sicurezza, conformi alla norma di prodotto degli UPS (EN 62040-1) e alle prescrizioni aggiuntive della norma EN 50171.

Tipologie di batterie al piombo acido:

La norma di riferimento è la EN 50272-2, dove viene indicato come installare e ventilare correttamente le batterie. La norma contiene le formule per la corretta diluizione dell’idrogeno emesso dagli accumulatori ed il dimensionamento delle aperture per la ventilazione naturale. La norma prevede un margine di 5 volte inferiore alla minima concentrazione esplosiva di idrogeno (4%). I parametri che condizionano la vita reale dell’accumulatore sono:

Nel prossimo articolo approfondiremo i concetti di base per la gestione della manutenzione ordinaria e straordinaria dei gruppi statici di continuità.

Autore Lodovico Piermattei, consulting & solutions engineer di Emerson Network Power in Italia per ElettricoMagazine