Quali apparecchi di manovra sono adatti alla distribuzione di potenza in media e alta tensione?

Quando stai costruendo o potenziando un sistema di distribuzione dell’energia — sia per un data center, un’operazione mineraria, un parco solare o un impianto industriale — una delle decisioni più critiche che dovrai prendere è quale interruttore utilizzare per applicazioni in media tensione (MV) e alta tensione (HV) .

Scegliere l’interruttore sbagliato può compromettere sicurezza, affidabilità e continuità operativa. In quanto fornitore completo di soluzioni per la distribuzione dell’energia, specializzato in quadri di comando e interruttori, abbiamo predisposto questa guida per aiutarti a orientarti tra le principali opzioni: AIS, GIS e le loro varianti ibride .

1. Innanzitutto, comprendi i livelli di tensione

Prima di selezionare la quadristica, verificare la classe di tensione del proprio sistema in base agli standard IEC o ANSI:

Media Tensione (MV): da 1 kV a 52 kV (livelli comuni: 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV, 33 kV)

Alta Tensione (HV): Superiore a 52 kV fino a 300 kV (ad esempio: 66 kV, 110 kV, 132 kV, 220 kV)

La maggior parte dei progetti industriali e commerciali rientra nella fascia MV , mentre la quadristica HV è tipicamente impiegata nelle cabine primarie delle aziende elettriche, nei parchi eolici e nelle grandi reti di trasmissione.

2. La scelta classica: AIS (Quadristica Isolata ad Aria)

AIS utilizza l’aria ambiente come mezzo isolante principale tra le parti in tensione e terra. È stata il cavallo di battaglia dell’industria per decenni.

✅ Vantaggi degli impianti elettrici a isolamento atmosferico (AIS):

Costo iniziale inferiore – costruzione più semplice, componenti ampiamente disponibili.

Ispezione visiva agevole – la struttura aperta consente l’ispezione termografica e controlli visivi.

Manutenzione semplice – la maggior parte dei componenti può essere sottoposta a manutenzione o sostituita senza attrezzi speciali.

Tecnologia ben consolidata – ogni ingegnere elettrico conosce gli impianti elettrici a isolamento atmosferico (AIS).

❌ Limitazioni:

Ingombro elevato – richiede uno spazio significativo per le distanze di sicurezza (soprattutto a tensioni più elevate).

Sensibile all’inquinamento – polvere, sale e umidità possono ridurre le prestazioni di isolamento.

Manutenzione più elevata in ambienti severi.

Ideale per:

Stazioni di trasformazione interne con ampio spazio

Ambienti asciutti e puliti (ad es. fabbriche, edifici commerciali)

Progetti con budget limitati per gli investimenti iniziali

3. Lo specialista del risparmio di spazio: GIS (interruttore ad isolamento in gas)

GIS incapsula tutte le parti sotto tensione in un involucro metallico sigillato riempito con Gas SF₆ (o alternative ecocompatibili), che presenta una resistenza dielettrica molto superiore rispetto all’aria.

✅ Vantaggi del GIS:

Estremamente compatto – impronta fino al 90% più piccola rispetto agli impianti AIS per lo stesso livello di tensione.

Alta affidabilità – costruzione ermetica che elimina la contaminazione ambientale (sale, polvere, insetti).

Bassa Manutenzione – i componenti interni sono protetti per decenni.

Ideale per condizioni severe – piattaforme offshore, regioni desertiche, zone industriali inquinate e cabine di trasformazione sotterranee.

❌ Limitazioni:

Costo Iniziale Più Alto – produzione di precisione e gestione dei gas aumentano l’investimento.

Gestione del gas – richiede controlli periodici delle perdite e la gestione dell’SF₆ conformemente alla normativa ambientale (in alcune regioni sono ormai obbligatorie alternative prive di SF₆).

Formazione specializzata – i team di manutenzione devono possedere competenze specifiche per gli impianti GIS.

Ideale per:

Cabine di trasformazione in aree urbane densamente popolate (il terreno è costoso o non disponibile)

Parco eolico offshore, piattaforme per il petrolio e il gas

Siti ad alta quota o fortemente inquinati

Progetti in cui la disponibilità operativa è assolutamente critica

4. Il meglio di entrambi i mondi: apparecchiature di commutazione ibride

Come suggerisce il nome, dispositivi di commutazione ibridi combinano sbarre collettore AIS con interruttori e sezionatori in stile GIS. Questa configurazione offre una soluzione bilanciata.

✅ Vantaggi:

Impronta più ridotta rispetto alle sole AIS

Costo inferiore rispetto a un sistema GIS completo

Alta affidabilità per quadri critici

❌ Limitazioni:

Richiede comunque più spazio rispetto a un sistema GIS

Meno diffuso, quindi la disponibilità dei componenti può variare da regione a regione

Ideale per:

Espansioni di cabine secondarie in cui lo spazio è limitato, ma non estremo

Progetti di retrofit per il passaggio da impianti AIS

5. Unità di anello (RMU) – Una categoria speciale per la media tensione

Per reti secondarie di distribuzione (ad esempio, alimentatori residenziali, piccoli parchi industriali), un’unità di anello (RMU) è un quadro compatto e sigillato utilizzato per circuiti alimentati a anello. La maggior parte delle RMU è isolata con SF₆ o con isolamento solido (ecocompatibile).

Tensione tipica: Fino a 24 kV (occasionalmente 36 kV)

Classificazione corrente: Generalmente fino a 630 A

Vantaggio Chiave: Di piccole dimensioni, privo di manutenzione e adatto per installazioni all’esterno su basamento

6. Criteri chiave di selezione (oltre al tipo di isolamento)

Quando si decide quale quadro elettrico è adatto al proprio progetto in media o alta tensione, porre le seguenti domande:

Ulteriori considerazioni tecniche:

Potere di tenuta al cortocircuito (kA) – deve corrispondere al livello di guasto del proprio impianto.

Classificazione per archi interni (IAC) – il quadro elettrico deve essere sottoposto a prova secondo la norma IEC 62271-200 per la sicurezza del personale.

Espansione Futura – L’AIS rende più semplice l’aggiunta di nuovi elementi; il GIS potrebbe richiedere banchi di estensione pre-progettati.

Normative Ambientali – L’SF₆ è un potente gas serra. Molte regioni impongono ormai GIS privi di SF₆ che utilizzino tecnologia a vuoto o ad aria pulita. Verificare sempre la conformità alle normative locali.

7. Perché collaborare con un fornitore completo di soluzioni per quadri elettrici?

La scelta di quadri elettrici MT/AT non riguarda soltanto la decisione tra AIS e GIS. Comprende:

Studi di coordinamento – impostazione dei relè di protezione, selettività rispetto ai quadri a valle

Interfaccia civile – ingresso cavi, messa a terra e strutture di fissaggio

Prove di accettazione in fabbrica (FAT) e collaudo sul sito

Supporto per il Ciclo di Vita – ricambi, gestione dei gas e adeguamento

Come un'azienda con esperienza, fornitore di soluzioni per la distribuzione dell’energia , non vendiamo semplicemente quadri elettrici – progettiamo un sistema completo, dalla connessione alla rete di alimentazione fino ai vostri quadri di distribuzione finali. Il nostro approccio chiavi in mano garantisce:

Adeguata tenuta dielettrica e coordinamento dell’isolamento

Integrazione perfetta con i vostri quadri di controllo esistenti

Totale conformità a CE , ISO , oppure norme locali

Consegna puntuale e collaudo professionale

Raccomandazione finale

Scegliere AIS se disponete di spazio sufficiente, di un budget contenuto e di un ambiente interno pulito.

Scegliere GIS se il terreno è costoso, le condizioni ambientali sono severe o è necessaria la massima affidabilità con manutenzione minima.

Considera ibrido per progetti di espansione in cui lo spazio è parzialmente limitato ma il budget non consente l’adozione completa di un sistema GIS.

Ancora indeciso su quale interruttore automatico sia adatto al tuo progetto di distribuzione dell’energia in media o alta tensione? Il nostro team di ingegneria è pronto a esaminare il tuo schema unifilare e le condizioni del sito – senza alcun costo.

#interruttoriAutomatici, # Interruttori Automatici in Media Tensione, #Distribuzione dell’Energia in Alta Tensione, #Soluzioni per Cabine Elettriche, #Selezione degli Interruttori Automatici, #Armadio di controllo della potenza, #Infrastruttura per servizi