La protezione delle apparecchiature del sistema di alimentazione è fondamentale per salvaguardare l’infrastruttura elettrica, le apparecchiature e il personale da vari guasti elettrici, anomalie e disturbi che possono verificarsi all’interno del sistema di alimentazione. Il motivo principale per cui le apparecchiature del sistema di alimentazione necessitano di protezione è garantire l’affidabilità, la sicurezza e l’efficienza delle reti di alimentazione e distribuzione elettrica. Guasti elettrici come cortocircuiti, sovraccarichi e guasti all’isolamento possono portare a conseguenze catastrofiche come danni alle apparecchiature, interruzioni di corrente, incendi e rischi per la vita umana.
La necessità di protezione in un sistema elettrico nasce dalla complessità intrinseca e dalla natura interconnessa delle reti elettriche. I sistemi di alimentazione gestiscono grandi quantità di energia elettrica su grandi distanze, rendendoli suscettibili a vari disturbi e guasti. I guasti elettrici possono avere origine da guasti alle apparecchiature, fattori ambientali, errori operativi o eventi esterni come i fulmini. I dispositivi e i sistemi di protezione sono essenziali per rilevare tempestivamente questi guasti e isolare le aree interessate per prevenire interruzioni diffuse e ridurre al minimo i danni.
Il ruolo della protezione in una rete di sistemi elettrici è multiforme. Implica l’impiego di relè di protezione, interruttori automatici, fusibili e altri dispositivi progettati per rilevare condizioni anomale e rispondere rapidamente per isolare sezioni difettose della rete. I relè di protezione monitorano continuamente parametri elettrici quali tensione, corrente, frequenza e angoli di fase per rilevare deviazioni dalle normali condizioni operative. Quando viene rilevato un guasto, i relè inviano segnali agli interruttori automatici o ad altri dispositivi di commutazione per disconnettere la sezione difettosa dal resto del sistema, prevenendo così ulteriori danni e mantenendo la continuità dell’alimentazione elettrica.
La protezione elettrica è necessaria per garantire la sicurezza del personale che lavora su o in prossimità di apparecchiature e installazioni elettriche. I guasti nei sistemi di alimentazione possono provocare condizioni pericolose come scosse elettriche, archi elettrici e incendi, comportando rischi significativi per gli operatori, il personale di manutenzione e il pubblico in generale. I dispositivi di protezione mitigano questi rischi isolando rapidamente i guasti e riducendo la probabilità di incidenti e lesioni associati ai rischi elettrici.
Nel complesso, la necessità di protezione nei sistemi elettrici è guidata dall’imperativo di mantenere l’affidabilità del sistema, proteggere risorse preziose, garantire la continuità operativa e migliorare la sicurezza negli impianti e nelle reti elettriche. Schemi di protezione efficaci sono componenti essenziali dei moderni sistemi energetici, poiché forniscono un supporto fondamentale per la fornitura ininterrotta di elettricità e la protezione delle infrastrutture e del personale da potenziali rischi e interruzioni.