Settore ferroviario

SIAP non è un semplice UPS ( Uninterruptaple Power Supply ), ma è un sistema completo di alimentazione progettato principalmente per l’alimentazione di sistemi di segnalamento ferroviario.
SIAP può comunque trovare applicazione in qualunque sistema analogamente critico per ambiente di utilizzo e per affidabilità richiesta.
Tale prodotto è destinato alla trasformazione, rigenerazione e filtraggio dell’alimentazione normale da distributore pubblico al fine di incrementarne la qualità e la disponibilità attraverso l’impiego di uno o più Gruppi di Continuità e di un Gruppo Elettrogeno.
L’intero sistema è stato progettato, da un punto di vista architettonico e funzionale, per massimizzare la disponibilità e la continuità del servizio. E’ caratterizzato da elevata flessibilità e modularità: sono disponibili diverse dimensioni (da 10kVA fino a 360 kVA come standard e fino a 640kVA con specifica richiesta) per consentire l’installazione della configurazione più efficiente sulla base dei requisiti energetici del cliente.
Il sistema è costituito da diversi sottosistemi, collocati all’interno di quadri affiancati e facilmente accessibili per manutenzione, con moduli posti su pannelli scorrevoli per garantire eccellenti livelli di MTTR (Mean Time To Repair <15 minuti).

Lo shelter ambulante nasce dalla necessità di dover gestire il periodo transitorio di sostituzione di una vecchia centralina durante il quale è necessaria un’alimentazione provvisoria che permetta di avere il tempo sufficiente per dismettere la vecchia e installare la nuova.
In molti casi, data l’assenza di locali disponibili, il periodo di transizione rappresenta un problema di difficile risoluzione, per questo è stato pensato di installare un SIAP all’interno di uno shelter che a sua volta è stato alloggiato su un carrello ferroviario.
A completare il SIAP, in pieno accordo alla norma IS732D, è presente anche il relativo Gruppo Elettrogeno, installato su un secondo carrello.

La novità principale apportate ai sistemi tradizionali a specifica IS394B, riguarda la capacità di auto riconfigurarsi durante un guasto sulla linea a 1000Vac oppure su un apparato sia Q. Elevatore che Q. Abbassatore.

Il Q. Elevatore (QE) è posto generalmente in stazione ed è alimentato da una sorgente No break ad esempio un SIAP.
Tale quadro ha lo scopo di innalzare la tensione di ingresso a 400Vac, portandola a 1000Vac con trasformatore a IS365.
Lo scopo è quello di ottenere una linea di trasmissione di energia che abbia poche perdite e rimanga in bassa tensione BT con i vantaggi che ne conseguono, nell’utilizzo di componenti e di costi connessi.

Il Q. Abbassatore (QA) è invece posto lungo linea ed ha lo scopo di convertire la tensione di linea a 1000Vac in una tensione utilizzabile dalle utenze “standard” tipicamente 230Vac (monofase o trifase) o 150Vac.
Tale quadro è composto essenzialmente da un ingresso/uscita della linea a 1000Vac realizzato con due sezionatori motorizzati e un trasformatore abbassatore a specifiche IS365.
Una tratta è quindi generalmente realizzata con due QE posti agli estremi della linea a più QA posti lungo linea.

L’automazione dei quadri è gestita da controllori PLC adeguati a lavorare in ambienti esterni così come indicato nella IS402.
Nei QE sono presenti dei monitor touch con la funzione di HMI per consentire il monitoraggio e gestione della tratta in locale, mentre nei QA è presente un PLC di gestione, ma senza HMI.
Tali quadri sono connessi tra di loro tramite una connessione ethernet in anello in modo da evitare che una interruzione del cavo di rete (o fibra) possa pregiudicare la funzionalità.

A loro volta i QE hanno una porta di comunicazione ethernet dedicata all’interfacciamento del sistema da remoto qualora sia richiesto.
Generalmente sono previsti due server (per ridondanza) da installare in un posto centrale o qualunque altro luogo che verrà scelto dal cliente per centralizzare i dati provenienti da una o più tratte.
È poi possibile creare delle postazioni utente per operare sulla tratta.

Il seguente alimentatore è caratterizzato dalla costruzione modulare hot-plug, costruzione robusta adatta ad impieghi gravosi e di grande affidabilità.
Costituisce per il sistema SIAP la parte DC ed è omologato secondo la IS732 D.

Il convertitore AC/DC DRMI-48-RW, è un particolare alimentatore progettato in maniera dedicata al mercato ferroviario.
Questo alimentatore ha come caratteristica principale quella di soddisfare i requisiti di isolamento richiamati nella specifica IS732D (tenuta a 2,8 kV 50Hz e 6 kVp impulso).

Oltre a questo, ha caratteristiche particolarmente apprezzate dai progettisti di impianti IS: in particolare una elevata corrente di corto circuito e un hold-up time che consente di collegarlo in uscita ad un UPS senza creare buchi di tensioni durante commutazioni asincrone tra inverter e rete di bypass.

Le peculiarità di questo prodotto sono:

I sistemi di alimentazione con convertitori statici permettono l’erogazione di energia in corrente alternata trifase a 50Hz ad apparecchiature lungo linea, specialmente i tutti quei casi in cui l’accessibilità e/o lo spazio a disposizione sono carenti.
In particolare, in questo elaborato, si fa principalmente riferimento ai convertitori da catenaria da installare in riserva al cavo a 1000V, in modo tale da garantire la ridondanza necessaria per l’alimentazione dei carichi lungo linea (quali BTS, Fermate, Passaggi a Livello...). Infatti, installando questi convertitori si viene a creare una ridondanza nell’alimentazione che garantisce la massima affidabilità per quanto riguarda l’intero sistema.
Questi livelli di affidabilità e ridondanza si rendono necessari soprattutto nell’ottica di alimentazione delle BTS (Base Transceiver Station), le quali svolgeranno un ruodo fondamentale nella futura implementazione del sistema ERTMS.
Questa tipologia di convertitore, che solitamente viene installata direttamente sui pali (M o LS) che sostengono la catenaria stessa, viene realizzata nel rispetto delle caratteristiche tecniche e costruttive vigenti, ed inoltre risponde alle prescrizioni previste dalle norme sulla sicurezza e della buona tecnica.
In particolare, questi convertitori presentano uno stadio di conversione isolato che riceve in ingresso la tensione di catenaria, in questo caso 3,6kVcc, e restituisce in uscita una tensione customizzabile a seconda delle esigenze, in questo caso, una linea a 220Vac e una linea a 48Vdc. La potenza nominale di questo prodotto è circa 3kW.


L’armadietto di cui sopra e un esempio di installazione sono riportati in Fig. 1 e Fig. 2.
Parte integrante del convertitore, anche se tecnicamente fuori dall’armadietto di contenimento, è il sistema di sezionamento, composto da sezionatore, fusibile e scaricatore.
Infatti, per permettere il collegamento del convertitore alla linea di contatto, è necessario predisporre lo stadio intermedio costituito dal sezionatore.
Inoltre, tale sezionatore, che presenta la manovra ad altezza uomo, è necessario anche per poter mettere fuori tensione il convertitore, in modo tale da poter eseguire tutte le eventuali opere di manutenzione e/o riparazione.