Whatsapp
I quadri sono la spina dorsale di ogni moderno sistema di alimentazione elettrica. Dai terminali del generatore di una centrale elettrica all'ultimo pannello di distribuzione in un edificio commerciale, i quadri svolgono le funzioni essenziali di commutazione, protezione, isolamento e monitoraggio che mantengono il flusso di energia sicuro e affidabile. Senza di esso non sarebbe possibile né il funzionamento controllato né la gestione sicura dei guasti delle reti elettriche.
Poiché la domanda globale di elettricità cresce, le reti elettriche diventano più complesse e l’integrazione delle fonti energetiche rinnovabili accelera, i requisiti imposti ai quadri elettrici si evolvono rapidamente. Valori nominali di resistenza al cortocircuito più elevati, un coordinamento più intelligente della protezione, l’integrazione del monitoraggio digitale e standard di prestazioni ambientali più rigorosi stanno rimodellando le specifiche richieste dai servizi pubblici, dagli operatori industriali e dagli sviluppatori di infrastrutture in tutto il mondo.
Questo white paper fornisce un esame approfondito della tecnologia dei quadri in tutte le classi di tensione: dai quadri di distribuzione a bassa tensione alle unità principali ad anello di media tensione e ai quadri con involucro metallico ad alta tensione. Copre i principi ingegneristici alla base di ciascuna categoria di prodotto, i parametri prestazionali chiave e gli standard che governano le specifiche, i domini di applicazione primari e una metodologia di approvvigionamento strutturata per guidare le decisioni di selezione della tecnologia.
Lugao Power Co., Ltd. è un produttore leader con sede in Cina dell'intera gamma di tensioni di quadri elettrici, che offre prodotti certificati secondo gli standard IEC, ANSI e IEEE con capacità OEM, forte supporto tecnico personalizzato e vasta esperienza di esportazione globale. Questo documento presenta inoltre il portafoglio di prodotti, le capacità produttive e il posizionamento competitivo di Lugao Power come partner di fornitura affidabile per progetti globali di quadri elettrici.
La capacità di generazione elettrica installata globale ha superato i 9.000 GW nel 2024 e continua a crescere di circa il 3% annuo. Ogni watt di tale capacità, sia esso generato da carbone, gas, nucleare, energia idroelettrica, solare o eolica, deve passare più volte attraverso i quadri elettrici nel suo viaggio dal generatore al consumatore. Il funzionamento affidabile e sicuro di questa infrastruttura di quadri non è semplicemente una considerazione ingegneristica; è un prerequisito per il funzionamento della società moderna.
L’accesso all’elettricità, l’affidabilità della rete e la velocità di espansione delle infrastrutture sono determinanti fondamentali della competitività economica. Le interruzioni di corrente causate da guasti ai quadri costano alle economie industriali miliardi di dollari ogni anno in perdita di produzione e danni alle apparecchiature. Al contrario, sistemi di quadri ben progettati e adeguatamente mantenuti consentono reti ad alta disponibilità che sostengono qualsiasi cosa, dalle operazioni ospedaliere alla fabbricazione di semiconduttori ai servizi di data center.
Il mercato globale dei quadri elettrici è stato valutato a circa 127 miliardi di dollari nel 2023 e si prevede che crescerà a un CAGR del 6,8–7,9% fino al 2030, raggiungendo una stima di 200–215 miliardi di dollari. I principali fattori di crescita includono:
| Regione | 2023 (miliardi di dollari) | 2030F (miliardi di dollari) | CAGR | Conducente principale |
| Asia-Pacifico | 52,4 USD | 87,6 USD | 7,6% | Industrializzazione |
| Europa | 28,1 USD | 44,8 USD | 6,9% | Potenziamento della rete, eliminazione progressiva di SF₆ |
| America del Nord | 24,6 USD | 39,4 USD | 7,0% | Invecchiamento infra, creazione di RE |
| Medio Oriente e Africa | 12,3 USD | 22,1 USD | 8,7% | Elettrificazione |
| America Latina | 9,6 USD | 15,7 USD | 7,2% | Espansione della griglia |
Tabella 1 – Mercato globale dei quadri per regione, 2023-2030 (indicativo)
Il termine "quadri" si riferisce collettivamente alla combinazione di sezionatori elettrici, fusibili, interruttori automatici e apparecchiature di controllo, protezione, misurazione e monitoraggio associate assemblate come un sistema coordinato e integrato. Il quadro controlla, protegge e isola le apparecchiature elettriche nei sistemi di alimentazione. È l'interfaccia tra la rete elettrica e i carichi che serve e il meccanismo di applicazione degli schemi di protezione e controllo che mantengono sicura la rete.
La scala fisica di un quadro elettrico può variare da un singolo quadro di distribuzione a bassa tensione che occupa poche centinaia di millimetri di spazio sulla parete, a una sottostazione ad alta tensione isolata in gas che si estende su migliaia di metri quadrati. Nonostante questo intervallo di scala, tutti i quadri svolgono lo stesso insieme di funzioni fondamentali.
| Funzione | Descrizione e importanza |
| Commutazione | Creazione e interruzione di circuiti elettrici in condizioni operative normali. Consente riconfigurazioni di rete pianificate, trasferimenti di carico e isolamento delle apparecchiature per la manutenzione. |
| Protezione | Rilevamento di condizioni anomale (sovracorrenti, cortocircuiti, guasti a terra, escursioni di tensione) e avvio di interruzioni rapide del circuito per limitare i danni alle apparecchiature e prevenire guasti a cascata. |
| Isolamento | Creazione di un'interruzione elettrica comprovata, visibile e sicura in un circuito, consentendo al personale di lavorare su apparecchiature diseccitate senza il rischio di rieccitazione involontaria. |
| Misurazione e misurazione | Misurazione di tensione, corrente, potenza, energia, fattore di potenza e armoniche per la fatturazione, il monitoraggio, la gestione del carico e la valutazione della qualità dell'energia. |
| Monitoraggio e controllo | Fornire visibilità locale e remota dello stato del circuito, delle condizioni di allarme e dello stato delle apparecchiature; consentendo operazioni di commutazione remota tramite SCADA o sistemi di automazione delle sottostazioni. |
Tabella 2 — Le cinque funzioni principali dei quadri
La funzione più critica e tecnicamente impegnativa del quadro è l'interruzione della corrente di guasto. Quando si verifica un cortocircuito in un sistema di alimentazione, le correnti di guasto possono raggiungere valori da 10 a 50 volte superiori alla normale corrente operativa in pochi millisecondi. Se non interrotte rapidamente, queste correnti di guasto causeranno danni termici e meccanici catastrofici a cavi, trasformatori e altre apparecchiature.
L'interruttore, il dispositivo di interruzione primario in un quadro elettrico, deve eseguire tre azioni in rapida sequenza: rilevare il guasto (tramite i relè di protezione associati), separare i contatti elettrici ed estinguere l'arco che si forma tra i contatti di separazione. Il meccanismo di estinzione dell'arco è il principale elemento di differenziazione tra le diverse tecnologie degli interruttori automatici ed è discusso in dettaglio nel Capitolo 7.
La classificazione fondamentale dei quadri è in base al livello di tensione al quale funziona. Il livello di tensione determina le distanze di isolamento richieste, i livelli di energia dell'arco, le dimensioni dell'apparecchiatura e gli standard applicabili. La classificazione della tensione standard del settore è:
| Classe di tensione | Intervallo di tensione | Applicazioni tipiche | Standard primari |
| Bassa tensione (BT) | Fino a 1.000 V CA | Distribuzione degli edifici, controllo motori, quadri industriali | IEC 61439, IEC 60947, UL 508A |
| Media tensione (MT) | 1 kV – 52 kV | Distribuzione primaria, fornitura industriale, progetti RE | IEC 62271-100/-200/-202 |
| Alta tensione (HV) | 52 kV – 800 kV | Sottostazioni di trasmissione, interconnessioni alla rete | IEC 62271-100/-203, IEEE C37 |
| Altissima tensione (UHV) | Oltre 800 kV | Dorsale di trasmissione HVDC/HVAC a lunga distanza | IEC 62271 (speciale) |
Tabella 3 — Classificazione dei quadri per livello di tensione
Nota:Le definizioni di "media tensione" e "alta tensione" variano a seconda degli organismi di normazione e delle convenzioni regionali. Nella terminologia IEC, l'alta tensione copre tutte le tensioni superiori a 1 kV, con un'ulteriore distinzione tra "alta tensione" (1–52 kV, a volte chiamata MV dai professionisti) e "altissima tensione" (EHV) superiore a 52 kV. Questo white paper utilizza la convenzione del professionista: LV ≤1 kV; MT = 1–52 kV; Alta tensione = 52–800 kV.
Oltre al livello di tensione, i quadri sono classificati anche in base a diverse altre dimensioni importanti:
| Dimensione | Categorie |
| Mezzo di isolamento | Isolamento in aria (AIS), isolamento in gas SF₆ (GIS), vuoto, olio (legacy), dielettrico solido |
| Tipo di custodia | Chiuso in metallo, rivestito in metallo, di tipo cubico, di tipo aperto (esterno) |
| Mezzo di interruzione | Soffio d'aria, olio, vuoto, SF₆, CO₂/aria pulita (emergente) |
| Interno/esterno | Quadri interni (ambiente controllato); Quadri da esterno (costruzione resistente alle intemperie) |
| Fisso/Estraibile | Interruttori automatici a montaggio fisso (costo inferiore, minore flessibilità) rispetto a interruttori estraibili/estraibili (manutenzione più semplice, sostituzione a caldo) |
Tabella 4 — Dimensioni aggiuntive per la classificazione dei quadri
I quadri a bassa tensione funzionano a tensioni di sistema fino a 1.000 V CA (o 1.500 V CC), coprendo la fase finale della distribuzione dell'energia agli utenti finali. I quadri di bassa tensione sono i più numerosi per numero di unità di qualsiasi categoria di quadri: letteralmente miliardi di unità sono installate in tutto il mondo in edifici residenziali, commerciali e industriali, data center, ospedali e impianti di produzione. Nonostante il livello di tensione inferiore, il quadro BT non è semplice; i moderni sistemi BT devono gestire grandi correnti di guasto, ambienti armonici complessi, elevate densità di carichi collegati e requisiti sempre più sofisticati di qualità dell’energia e di gestione dell’energia.
Un quadro di manovra e controllo a bassa tensione (LVSCA), definito dalla norma IEC 61439, incorpora tipicamente i seguenti componenti funzionali:
Figura 1 — Quadro di distribuzione principale a bassa tensione
La norma IEC 61439 definisce diversi tipi di quadri e apparecchi di controllo a bassa tensione (LVSCA) in base alle loro caratteristiche costruttive e funzionali:
| Parametro | Descrizione e valori tipici |
| Tensione nominale (Ue) | La tensione operativa dell'assieme. Valori comuni: 230/400 V, 400/690 V, 1.000 V. |
| Corrente nominale (In) | Corrente continua massima che il gruppo può sopportare senza superare i limiti di temperatura. Gamma: da 63 A a 6.300 A. |
| Resistenza al cortocircuito (Icw) | Corrente di picco e di breve durata. Valori tipici: 25 kA, 50 kA, 80 kA (1 s o 3 s). |
| Potere di interruzione (Icu/Ics) | Potere di interruzione in cortocircuito ultimo (Icu) e di servizio (Ics) degli interruttori automatici. Deve superare la corrente di guasto massima prevista nel punto di installazione. |
| Grado di Protezione (IP) | Minimo IP3X per ambienti industriali interni; IP54 o IP65 per ambienti esterni o difficili secondo IEC 60529. |
| Forma di separazione interna | I moduli IEC 61439 1–4b definiscono la separazione tra unità funzionali e sbarre collettrici. Le forme più elevate migliorano la sicurezza e il contenimento dei guasti. |
Tabella 5 — Principali parametri tecnici del quadro BT
I quadri di media tensione operano nell'intervallo da 1 kV a 52 kV e rappresentano il livello primario di commutazione e protezione per le reti di distribuzione dell'energia. Si trova nei terminali secondari delle sottostazioni di trasmissione di massa, nelle sottostazioni di distribuzione primaria, nei grandi impianti industriali, nel punto di connessione di impianti di energia rinnovabile e all'interno delle sottostazioni di trasformazione box-type. I quadri MT determinano la velocità di eliminazione dei guasti, la selettività della protezione e la flessibilità operativa della rete di distribuzione.
Il segmento MT sta attraversando la trasformazione tecnologica più significativa di qualsiasi categoria di quadri, guidata dall’eliminazione graduale del gas SF₆, dall’integrazione della protezione e del monitoraggio digitale e dalle esigenze delle architetture delle reti intelligenti.
| Tipo di costruzione | Caratteristiche e applicazioni |
| Quadri con custodia metallica | Tutte le parti sotto tensione racchiuse all'interno di una custodia metallica messa a terra, con scomparti separati per sbarre collettrici, dispositivi di commutazione e collegamenti dei cavi. Norma per i moderni impianti MT interni (IEC 62271-200). |
| Quadri rivestiti in metallo | Una sottocategoria con barriere metalliche complete tra tutte le parti e i compartimenti sotto tensione. Livello massimo di contenimento dei guasti interni (IEC 62271-200 LSC2B). |
| Quadri di tipo a cubicolo | Pannelli di cubicoli non resistenti all'arco elettrico assemblati in allineamenti. Più economico ma con prestazioni di guasto dell'arco inferiori. |
| Quadri isolati in gas (GIS) | Tutte le parti sotto tensione racchiuse in involucri sigillati riempiti di SF₆ o con gas alternativo. Estremamente compatto, adatto per installazioni con vincoli di spazio. |
| Quadri isolati in aria (AIS) | Utilizza l'isolamento dell'aria all'interno di involucri metallici o strutture aperte. Ingombro maggiore ma più semplice ed economico. |
L'unità principale ad anello (RMU) è un gruppo di quadri MT compatto, sigillato in fabbrica, progettato per reti di distribuzione ad anello: la topologia standard per i sistemi di cavi MT urbani e suburbani. Una RMU in genere fornisce due posizioni dell'interruttore dell'alimentatore ad anello più una o più posizioni dell'alimentatore del trasformatore con dispositivi di protezione.
Figura 2 — Ring Main Unit (RMU): quadri MT compatti per reti di distribuzione
Le RMU sono disponibili in due varianti di isolamento primario:
| Tecnologia | Principio di funzionamento | Vantaggi principali | Limitazioni |
| CB sottovuoto | Arco spento in un contenitore per interruttore ad alto vuoto | Lunga durata (>10.000 operazioni), senza gas, compatto, manutenzione ridotta | Limitato a ≤52 kV |
| SF₆ CB | Il flusso di gas spegne l'arco nella camera pressurizzata | Elevato potere di interruzione, ottimo isolamento, compatto | GWP elevato (~23.500), preoccupazioni ambientali, monitoraggio del gas richiesto |
| CB a getto d'aria | L'aria ad alta pressione spegne l'arco | Nessun gas pericoloso, adatto per uso esterno | Ampia metratura, elevata manutenzione, in gran parte obsoleta |
Tabella 6 – Confronto delle tecnologie degli interruttori automatici MT
| Parametro | Intervallo/valori tipici |
| Tensione nominale | 3,6 kV, 7,2 kV, 12 kV, 17,5 kV, 24 kV, 36 kV, 40,5 kV, 52 kV |
| Corrente normale nominale | 630 A, 1.250 A, 1.600 A, 2.000 A, 2.500 A, 3.150 A, 4.000 A |
| Corrente di interruzione di cortocircuito | 12,5 kA, 16 kA, 20 kA, 25 kA, 31,5 kA, 40 kA, 50 kA |
| Resistenza a breve termine | Tipicamente 1 s o 3 s alla corrente di cortocircuito nominale |
| Resistenza all'impulso di fulmine (LIWV) | Da 60 kV (classe 7,2 kV) a 250 kV (classe 52 kV), secondo IEC 62271-1 |
| Meccanismo operativo | Motore a molla (standard); opzioni manuali o elettromagnetiche |
| Norma applicabile | IEC 62271-100, IEC 62271-200, GB/T 3906, ANSI C37.20 |
Tabella 7 — Specifiche tecniche dei quadri MT
I quadri ad alta tensione funzionano a tensioni di sistema superiori a 52 kV, con tensioni comunemente utilizzate di 72,5 kV, 145 kV, 245 kV, 420 kV e 550 kV. Queste apparecchiature costituiscono l’infrastruttura critica di commutazione e protezione della rete di trasmissione di massa, il livello energetico più elevato del sistema energetico, responsabile del trasporto di grandi quantità di energia elettrica su lunghe distanze tra i centri di generazione e i centri di carico regionali.
Le conseguenze di un guasto dei quadri ad alta tensione sono gravi: un singolo interruttore difettoso in una delle principali sottostazioni di trasmissione da 220 kV può disconnettere centinaia di megawatt di generazione o carico. I danni alle apparecchiature dovuti a correnti di guasto a livelli di alta tensione possono essere catastrofici e costosi. Questo contesto spiega le prestazioni estremamente esigenti e i rigorosi requisiti di prova che i quadri AT devono soddisfare.
Nella tecnologia AIS, i componenti del quadro AT - interruttori automatici, sezionatori, sezionatori di terra, trasformatori di misura - sono installati in strutture all'aperto con l'aria che fornisce isolamento tra le parti sotto tensione e la terra. Le sottostazioni AIS rappresentano da decenni lo standard per la commutazione a livello di trasmissione e rimangono comuni a livello globale grazie alla semplicità, ai costi inferiori e alla facilità di manutenzione e ispezione.
Le sottostazioni AIS richiedono un'area terrestre significativa per mantenere le distanze di sicurezza. Una tipica sottostazione AIS da 220 kV può richiedere 1-3 ettari, con diversi metri di spazio tra le fasi e verso terra.
Nella tecnologia GIS, tutti i componenti sotto tensione sono alloggiati all'interno di involucri cilindrici di alluminio sigillati, riempiti di gas SF₆. Le proprietà dielettriche superiori dell'SF₆ consentono di ridurre drasticamente le distanze tra fase e terra e tra fase e fase, riducendo l'ingombro della sottostazione al 10-15% dell'area AIS equivalente.
Il GIS è preferito in ambienti con vincoli di spazio come sottostazioni urbane sotterranee, piattaforme offshore, siti ad alta quota e aree industriali fortemente inquinate.
Figura 3 - Sottostazione di trasmissione di quadri isolati in gas ad alta tensione (GIS).
I quadri ibridi integrano più funzioni primarie (interruttore automatico, sezionatore, sezionatore di terra, trasformatore di corrente) all'interno di un unico modulo compatto riempito con SF₆. Ciò offre una riduzione intermedia dell'impronta tra AIS e GIS, a un costo compreso tra i due. L'HGIS è sempre più utilizzato nelle estensioni delle aree dismesse e nell'aggiunta di capacità dove il GIS completo ha costi proibitivi.
L'interruttore automatico di tipo puffer o self-blast SF₆ è la tecnologia ad alta tensione dominante. I miglioramenti nella geometria del contatto e nel controllo dell'arco riducono l'energia operativa, consentendo meccanismi affidabili azionati a molla invece di grandi attuatori idraulici/pneumatici. Le alternative in fase SF₆ per l'alta tensione (miscele CO₂/O₂, ampolle sotto vuoto) sono ancora in fase di ricerca, con una diffusione commerciale limitata a partire dal 2026.
| Parametro | Specifiche dei quadri ad alta tensione di Lugao |
| Intervallo di tensione | 3.600 V – 40.500 V (conforme alle definizioni della classe di tensione IEC 62271-1) |
| Corrente normale nominale | Fino a 4.000 A |
| Resistenza al cortocircuito | Fino a 50 kA (1 s di breve durata) |
| Tipo di custodia | Armadio completamente isolato in metallo; configurazioni interne ed esterne |
| Mezzo di isolamento | Isolamento in aria (AIS)/isolamento solido; Disponibili configurazioni SF₆ |
| Conformità agli standard | IEC 62271-100, IEC 62271-200, IEC 62271-1, GB/T 3906, serie ANSI/IEEE C37 |
| Certificazioni | CE, ISO, CCC; Testato da terzi |
Tabella 8 — Specifiche tecniche del quadro ad alta tensione Lugao Power
Quando i contatti dell'interruttore si separano sotto carico o sotto corrente di guasto, l'energia elettrica sostiene un arco plasma tra i contatti. Le temperature raggiungono i 5.000–20.000 K, trasportando tutta la corrente di guasto fino allo spegnimento. La capacità di estinzione dell'arco dell'interruttore (velocità di interruzione con corrente naturale pari a zero) determina la massima corrente di guasto interrompibile (capacità di interruzione) e l'energia lasciata passare.
I mezzi di interruzione, la geometria dei contatti e la progettazione del meccanismo operativo definiscono le prestazioni dell'interruttore e i requisiti di manutenzione.
| Medio | Intervallo di tensione | Prestazioni eccezionali | Impatto ambientale | Manutenzione | Tendenza |
| Vuoto | BT – 52 kV | Eccellente | Nessuno | Molto basso | Crescente |
| SF₆Gas | MV – ALTA | Eccellente | GWP 23.500 ⚠ | Basso (sigillato) | Regolamentato ↓ |
| Aria (ACB) | LV | Bene | Nessuno | Moderare | Stabile |
| Olio (sfuso) | MV (precedente) | Bene | Rischio incendio | Alto | Eredità ↓ |
| Miscela di CO₂ | MV-HV (sviluppo) | Emergente | GWP ~1 | Da definire | Fase di ricerca e sviluppo |
Tabella 9 – Confronto dei mezzi di estinzione dell'arco tra le categorie di quadri
Il Regolamento UE sui gas fluorurati (UE 2024/573) elimina gradualmente gli SF₆ per i nuovi impianti MT a partire dal 2030. Altre regioni stanno adottando norme simili. Le risposte del settore includono:
⚠ NOTA SUGLI APPALTI
Per progetti con durata di 20-30 anni, la scelta della tecnologia senza SF₆ evita costi di sostituzione anticipati. I quadri di media tensione con isolamento solido e sottovuoto di Lugao Power forniscono alternative conformi e a prova di futuro. Coinvolgi l'ingegneria di Lugao per soluzioni ottimali senza SF₆.
| Parametro | Definizione e importanza |
| Tensione nominale (Ur) | La tensione di sistema più alta alla quale il quadro può funzionare in modo continuo. Deve superare la tensione operativa massima al momento dell'installazione. |
| Corrente di interruzione nominale di cortocircuito (Isc) | Massima corrente di guasto che l'interruttore può interrompere in modo affidabile. Deve superare la potenziale corrente di guasto del sistema. |
| Resistenza nominale a breve termine (Icw) | Il quadro elettrico può sopportare la corrente massima per un tempo definito (1 s o 3 s) senza danni strutturali. |
| Corrente normale nominale (Ir) | Corrente di carico continua massima entro i limiti termici, con margine di crescita del carico. |
| Livelli di isolamento (LIWV / SIWV) | Tensioni di tenuta ad impulso di fulmine e di tenuta ad impulso di commutazione. Deve coordinarsi con la protezione da sovratensione. |
| Classificazione dell'arco interno (IAC) | Le categorie IEC 62271-200 (A, B, AB) definiscono il contenimento sicuro dei guasti da arco interno. |
| Perdita di continuità del servizio (LSC) | Le categorie LSC1/LSC2/LSC2B della norma IEC 62271-200 definiscono se i vani adiacenti rimangono sotto tensione durante la manutenzione. |
Tabella 10 — Parametri tecnici critici del quadro
| Standard | Corpo | Ambito |
| CEI 62271-1 | CEI | Specifiche comuni per quadri e apparecchiature di controllo AT: tutte le classi di tensione. |
| CEI 62271-100 | CEI | Interruttori automatici CA: standard primario interruttore MT/AT. |
| CEI 62271-200 | CEI | Quadri CA in involucro metallico per quadri MT da 1 kV a 52 kV. |
| CEI 62271-203 | CEI | Quadri blindati isolati in gas (GIS) per >52 kV — GIS di trasmissione. |
| CEI 61439-1/-2 | CEI | Assiemi di quadri BT: verifica della progettazione e prove di routine. |
| Serie ANSI/IEEE C37 | IEEE | Riguarda gli interruttori automatici CA AT (C37.04/06/09), i quadri MT (C37.20), i test. |
| GB/T3906 | SAC | Standard cinese per quadri con involucro metallico da 3,6–40,5 kV. Equivalente alla norma IEC 62271-200. |
| Serie IEC 60947 | CEI | Quadri e apparecchiature di controllo BT: norme sui dispositivi per interruttori, sezionatori, contattori. |
Tabella 11 — Principali norme internazionali per i quadri
| Fare un passo | Attività | Domande chiave e risultati finali |
| 1 | Analisi del sistema | Condurre/rivedere l'analisi dei cortocircuiti. Determinare la massima corrente di guasto potenziale in ciascuna posizione. |
| 2 | Definizione di carico e tensione | Definire la corrente normale nominale, la tensione del sistema, la regolazione della tensione e i requisiti OLTC, se applicabili. |
| 3 | Selezione della tecnologia | Selezionare la classe di tensione (LV/MV/HV), il mezzo di interruzione (vuoto/SF₆/aria), il tipo di custodia (AIS/GIS/con custodia in metallo), configurazione interna/esterna. |
| 4 | Definizione degli standard | Identificare gli standard applicabili, specificare le certificazioni richieste (IEC, ANSI, CE, CCC, DNV, ecc.) nella RFQ. |
| 5 | Coordinamento della protezione | Definire le funzioni del relè, il coordinamento tempo-corrente, il protocollo di comunicazione (IEC 61850, Modbus, DNP3), i requisiti IAC/LSC. |
| 6 | Condizioni del sito | Definisci temperatura, altitudine, umidità, inquinamento, zona sismica, installazione interna/esterna. Determinare le specifiche di declassamento e custodia. |
| 7 | Richiesta di offerta e valutazione | Emettere specifiche tecniche. Valutazione delle offerte: conformità, prove di tipo, consegna, supporto, TCO. |
Tabella 12 — Specifiche dei quadri e processo di approvvigionamento in sette fasi
| Scegli i quadri di media tensione isolati in vuoto/solido quando... | Scegli SF₆ GIS quando... |
| SF₆ vietato o regolamentato; a prova di futuro e a basso rischio ambientale; MT ≤ 40,5 kV; bassa manutenzione; preferenza per interni | Area del sito fortemente vincolata; tensione >40,5 kV; ambiente esterno altamente inquinato; intervallo di manutenzione prolungato; prestazioni ermeticamente sigillate |
Tabella 13 — Guida alla selezione della tecnologia: Vuoto/SI vs SF₆ GIS
💡 APPROFONDIMENTI CHIAVE
Analisi TCO: su una durata di servizio di 20 anni, i costi totali di manutenzione e fine vita dei quadri di media tensione in SF₆ superano le alternative con isolamento solido/vuoto del 15–25% (incluso il recupero di SF₆). Si consiglia vivamente di quantificarlo prima dell'impegno.
Lugao Power Co., Ltd.è un produttore specializzato leader con sede in Cina di quadri elettrici, trasformatori di potenza e sottostazioni di trasformazione box-type. Con un focus dedicato sulle apparecchiature di distribuzione dell'energia, Lugao ha sviluppato una profonda esperienza ingegneristica nell'intera gamma di tensione, dai quadri di distribuzione a bassa tensione agli armadi con custodia metallica ad alta tensione, al servizio di servizi di pubblica utilità, appaltatori EPC, operatori industriali e sviluppatori di progetti di energia rinnovabile in tutti i mercati globali.
La fornitura diretta in fabbrica combinata con una forte capacità OEM, conformità multi-standard e un team di supporto tecnico altamente reattivo rendono Lugao un partner di fornitura preferito per progetti internazionali che richiedono qualità, conformità e prezzi competitivi.
Figura 4 — Impianto di produzione di Lugao Power Co., Ltd
| Prodotto | Intervallo di tensione/corrente | Standard | Certificazioni |
| Quadro di distribuzione principale BT (MDB) | Fino a 1.000 V / fino a 6.300 A | IEC 61439-1/-2, Gran Bretagna | CE, ISO, CCC |
| Centro controllo motori BT (MCC) | Fino a 1.000 V / fino a 4.000 A | CEI 61439-4, CEI 60947 | CE, ISO, CCC |
| Quadri di media tensione con custodia metallica | 3,6 kV – 40,5 kV / fino a 4.000 A | IEC 62271-200, GB/T 3906 | CE, ISO, CCC, omologato |
| Unità principale Ring (RMU) | 12 kV – 40,5 kV | IEC 62271-200, IEC 62271-1 | CE, ISO, CCC, omologato |
| Armadio con custodia in metallo completamente isolato | 12 kV – 40,5 kV / fino a 4.000 A | CEI 62271-200 | CE, ISO, omologato |
| Quadri AT | 3.600 V – 40.500 V / fino a 4.000 A, 50 kA | IEC 62271-100/-1, ANSI C37 | CE, ISO, CCC, omologato |
| Quadri personalizzati/OEM | Secondo specifica del cliente | IEC / ANSI / GB / BS (per progetto) | Per requisito del progetto |
Tabella 14 – Portafoglio di prodotti dei quadri di potenza Lugao
Le attività di produzione e ingegneria di Lugao Power sono certificate ISO 9001, con un sistema di gestione della qualità (QMS) che copre tutte le fasi della realizzazione del prodotto, dall'ispezione dei materiali in entrata al controllo del processo di produzione, ai test del prodotto finito e al supporto post-consegna. Il sistema di gestione della qualità comprende procedure controllate per la revisione della progettazione, la qualificazione dei fornitori, la gestione delle apparecchiature di prova calibrate, il trattamento delle non conformità e le azioni correttive.
Le prove di tipo, condotte su unità prototipo presso laboratori di prova ad alta tensione accreditati di terze parti, verificano che il progetto soddisfi tutti i requisiti prestazionali specificati. Le linee di prodotti standard di Lugao sono testate in conformità con gli standard IEC e GB applicabili. I rapporti sui test di tipo di laboratori riconosciuti (tra cui KEMA, TÜV Rheinland, SGS, CPRI e CEPRI) sono disponibili per la revisione come parte del pacchetto di documentazione di prequalificazione.
Le prove di tipo per quadri MT (IEC 62271-200) includono:
| Prova di routine | Standard/Criteri di accettazione |
| Resistenza alla frequenza di alimentazione | Tensione applicata al livello di isolamento nominale per 1 minuto: senza flashover o scariche disturbanti |
| Resistenza di isolamento | Test Megger a 2,5 kV o 5 kV CC; risultato rispetto al valore di riferimento e alla soglia minima di accettazione |
| Prova di funzionamento meccanico | Meccanismi di comando dell'interruttore e del sezionatore sottoposti a ciclo; tempi di funzionamento e viaggi misurati |
| Verifica dell'interblocco | Tutti gli interblocchi di sicurezza (meccanici ed elettrici) sono stati verificati per impedire sequenze di commutazione errate |
| Test funzionale del relè di protezione | Tutte le funzioni di protezione configurate sono state testate rispetto alle impostazioni dei relè; tempi di viaggio verificati secondo specifica |
| Controllo del cablaggio e del circuito di controllo | Tutta la continuità, la polarità e l'isolamento del cablaggio secondario e di controllo sono verificati rispetto ai disegni approvati |
| Ispezione visiva e dimensionale | Tutti i componenti, le etichette, i contrassegni delle sbarre collettrici e le connessioni verificati rispetto ai disegni di produzione approvati |
Tabella 15 — Programma di test di routine di potenza di Lugao per quadri
IMPEGNO PER LA QUALITÀ
Ogni spedizione di quadri Lugao Power è accompagnata da un pacchetto completo di documentazione tecnica: rapporto di prova di routine con tutti i valori misurati e criteri di accettazione, riferimenti ai certificati di prova di tipo, certificati dei materiali, registri di calibrazione per apparecchiature di prova, registri di ispezioni dimensionali e disegni as-built. Su richiesta è possibile organizzare ispezioni di terze parti e FAT assistiti.
