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Quadri elettrici media tensione: cosa sono e a cosa servono?

I quadri in media tensione sono dispositivi fondamentali per la distribuzione e l’energia di energia elettrica di una vasta gamma di apparecchiature, le quali possono afferire alle attività industriali come a quelle civili.

Presentano differenze importanti rispetto ai normali quadri elettrici di distribuzione, fornendo garanzie di continuità e sicurezza. Inoltre, sono oggetto di una normativa stringente, di cui va tenuto conto al fine di evitare rischi e sanzioni.

In questa breve ma esaustiva guida parliamo dei quadri in media tensione, delle loro peculiarità, delle loro applicazioni. In chiusura, forniremo riferimento alla normativa vigente.quadri in media tensione

Cosa sono i quadri elettrici di media tensione

I quadri elettrici in media tensione svolgono un ruolo cruciale nella gestione e distribuzione dell’energia. Essi operano generalmente in un intervallo di tensione che va da 1 kV a 52 kV e sono adottati per soddisfare le esigenze di numerose strutture, che vanno dai grandi impianti industriali alle infrastrutture critiche come ospedali, aeroporti e reti di trasporto pubblico.

Il funzionamento di un quadro in media tensione si avvale di una serie di componenti altamente specializzati e sofisticati.

In primo luogo, la corrente elettrica proveniente dalla rete di distribuzione viene introdotta nel quadro attraverso un interruttore generale. Tale interruttore ha il compito di isolare il quadro dalla rete esterna, consentendo interventi di manutenzione o di emergenza. Da qui, la corrente viene distribuita attraverso una serie di componenti, ciascuno dei quali ha un ruolo specifico nel garantire che l'energia elettrica venga distribuita in modo efficace. Ecco i più importanti.

  • Interruttori. Negli impianti in media tensione, gli interruttori sono generalmente di tipo a vuoto o a gas SF6, diversamente da quelli utilizzati nei quadri a tensioni più basse, che sono di tipo magnetotermico. Gli interruttori a vuoto e a gas SF6 sono noti per la loro affidabilità, la resistenza ai cortocircuiti e la capacità di operare efficacemente anche nelle condizioni ambientali più ardue.
  • Fusibili. Nei quadri in media tensione i fusibili sono tipicamente molto robusti. Sono progettati per interrompere correnti molto elevate e sono realizzati con materiali capaci di resistere alle alte temperature e ai sovraccarichi senza riportare danni.
  • Relè. Quelli utilizzati nei quadri in media tensione fanno riferimento a tecnologie avanzate ed esercitano un'importante funzione di protezione. Nello specifico, proteggono dal sovraccarico e dal cortocircuito. Possono svolgere attività diagnostica automatizzata e rilasciano informazioni che possono essere fruite da remoto.

Per quanto concerne le applicazioni, l'utilizzo di quadri in media tensione è riservato a contesti che richiedono un livello elevato di affidabilità e sicurezza. Ad esempio, nelle centrali elettriche, questi quadri sono indispensabili per gestire il flusso di energia elettrica generata. Sono anche comuni in grandi complessi industriali, dove è necessaria una distribuzione di energia elettrica continua, capace di preservare le operazioni di produzione. Stesso discorso per infrastrutture “critiche” come stazioni ferroviarie, aeroporti e ospedali.

Quadri in media tensione vs quadri di distribuzione: le differenze

I quadri di distribuzione trovano utilizzo prevalente in applicazioni residenziali e commerciali (molto banalmente le utenze abitative. I quadri in media tensione, come abbiamo visto, sono invece impiegati in ambienti industriali e infrastrutturali, dove è richiesta una maggiore capacità di gestione dell'energia e una spiccata affidabilità.

Tuttavia, la differenza più importante riguarda la tensione a cui operano. I quadri in media tensione operano a tensioni che variano tra 1 kV e 52 kV, mentre i quadri di distribuzione sono generalmente progettati per tensioni più basse, solitamente inferiori a 1 kV. Giusto per fare un esempio, un normale appartamento non raramente va oltre i 200 V.

Di conseguenza, a cambiare è anche la composizione. Quella dei quadri in media tensione è di solito più complessa rispetto a quella dei quadri di distribuzione. D’altronde, i quadri in media tensione sono progettati per gestire tensioni più elevate e, di conseguenza, hanno bisogno di componenti più robusti e specializzati. La presenza di componenti come interruttori di alta capacità, relè di protezione avanzata e fusibili ad alta capacità di interruzione è molto più comune nei quadri in media tensione di quanto non lo sia in quelli di distribuzione.

Cosa dice la normativa

La progettazione, la costruzione e l'installazione dei quadri in media tensione sono regolamentati da una serie di normative, tra cui spicca la IEC/EN 62271-200, di chiara provenienza comunitaria.

A latere, sono state varate norme più specifiche, che riguardano altre componenti.

  • IEC 62271-102, che regola il sezionatore di terra;
  • IEC 62271-100, che parla degli interruttori;
  • IEC 60071-2 che si riferisce ai meccanismi di isolamento;
  • IEC 62271-106 che fa riferimento ai contattori;
  • IEEE 693 che disciplina i test di qualificazione sismica del quadro.

E’ di fondamentale importanza rispettare queste norme non solo per evitare le sanzioni, ma anche i rischi derivanti da una cattiva gestione dell’energia elettrica, che ovviamente coinvolgono l’integrità delle strutture e la salute di chi opera al loro interno.

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