Quando si pianifica la manutenzione o la messa in servizio di apparecchiature isolate con gas SF6, la scelta delle attrezzature di manutenzione è tutt’altro che un dettaglio. Influisce direttamente sulla sicurezza dell’intervento, sulla conformità ambientale e sulla durata effettiva dell’interruzione.
La piattaforma GPU di WIKA è stata progettata proprio per questo scopo: gestire l’intero processo relativo al gas SF6 – riempimento, filtrazione, recupero, evacuazione e sfiato – in modo sicuro, intuitivo e conforme agli standard IEC e alle politiche HSE. Ciò solleva una questione molto pratica: come scegliere, tra i modelli GPU-B-2000, GPU-S-2000, GPU-B-3000 e GPU-S-3000, l’apparecchiatura più adatta alla massa di gas SF6, al volume del compartimento più grande e al tempo di intervento disponibile?

Gas SF6: perché la manipolazione deve essere strettamente controllata

Il gas SF6 è ancora uno dei migliori mezzi isolanti e di estinzione dell’arco per interruttori MV/HV e GIS. Tuttavia, il suo elevato potenziale di riscaldamento globale impone di ridurre al minimo le emissioni durante ogni operazione di manutenzione. Non si tratta più di una semplice operazione di riempimento e svuotamento, ma di un processo strutturato e controllato che comprende: analisi della qualità del gas, evacuazione profonda, recupero completo, trattamento dei sottoprodotti di decomposizione e stoccaggio sicuro.

Le unità GPU sono definite da WIKA come apparecchiature di manutenzione SF6 progettate per gestire l’intero ciclo: dal riempimento iniziale al ricondizionamento del gas, passando per recupero, evacuazione e sfiato di interruttori, quadri elettrici e accelleratori lineari. 

Oltre alle funzioni fondamentali, i requisiti odierni includono: riduzione dei tempi di intervento, tracciabilità completa (pressione, massa, umidità), conformità IEC e politiche HSE interne. È qui che la piattaforma GPU fa la differenza.

Piattaforma GPU: una base comune, quattro varianti

La piattaforma GPU è strutturata attorno a quattro modelli: GPU-B-2000, GPU-B-3000, GPU-S-2000 e GPU-S-3000. Tutti sono progettati per riempire, filtrare, recuperare, evacuare e sfiatare apparecchiature SF6.
Caratteristiche comuni:

  • Compressore SF6 oil-free e compressore a vuoto oil-free
  • Pompa a vuoto aria
  • Cartuccia filtrante combinata (setaccio molecolare, allumina, filtro antiparticolato da 1 μm) per rimuovere umidità e sottoprodotti
  • Opzione filtrazione in loco per asciugare il gas SF6 al livello di umidità richiesto
  • Touchscreen a colori da 10″ (IntelliTouch) per visualizzare pressione, massa e umidità in tempo reale
  • Connessioni DN20 per GIS, bombole e atmosfera
  • Pressioni operative fino a 50 bar abs. per bombole
  • Intervalli di manutenzione superiori a 2.500 ore
  • Porte USB/Ethernet per manutenzione remota e aggiornamenti software.

Due famiglie principali: 
Serie B: prestazioni elevate e semplicità operativa.
Serie S: aggiunge sicurezza funzionale SIL2 e monitoraggio gas.

Modelli GPU-B-2000 e GPU-B-3000

Modelli GPU-B-2000 e GPU-B-3000

I modelli GPU-B-2000 e GPU-B-3000 appartengono alla sere B, incentrata sulle prestazioni e sulla facilità d’uso. Si tratta di unità di servizio SF6 per il riempimento, la filtrazione, il recupero, l’evacuazione e lo sfiato di interruttori automatici, acceleratori lineari e altre apparecchiature riempite con SF6.

Il modello GPU-B-2000 è la versione base completamente automatizzata: compressore SF6 oil-free, compressore a vuoto, pompa a vuoto ad aria, opzione di filtrazione del gas in loco e un controller digitale che sequenzia il recupero, l’evacuazione, la filtrazione e il riempimento. Il controllo digitale del riempimento impedisce il congelamento delle bombole e riduce la manutenzione, coprendo al contempo i compartimenti di medie dimensioni tipici degli interruttori di media tensione e di alcune apparecchiature ad alta tensione.

Il modello GPU-B-3000 utilizza la stessa esecuzione a un livello di prestazioni superiore, con componenti dimensionati per un rapido recupero di SF6 su compartimenti di grandi dimensioni; diventa il riferimento non appena si ha a che fare con grandi volumi o finestre di intervento molto ristrette.

Modelli GPU-S-2000 e GPU-S-3000

Modelli GPU-S-2000 e GPU-S-3000

I modelli GPU-S-2000 e GPU-S-3000 condividono la stessa base tecnica della piattaforma GPU, ma con una forte attenzione alla sicurezza. Come la serie B, forniscono il riempimento, la filtrazione, il recupero, l’evacuazione e lo sfiato delle apparecchiature riempite con SF6, utilizzando un compressore SF6 oil-free, un compressore a vuoto oil-free, una pompa a vuoto e la filtrazione di particelle, umidità e prodotti di decomposizione.

La differenza principale è il controllo di sicurezza SIL2. GPU-S-2000 e GPU-S-3000 integrano un sistema di sicurezza basato su componenti certificati SIL2, sensori ridondanti e un sensore di forza, combinato con il rilevamento del gas SF6. Se il sistema di sicurezza rileva una situazione che potrebbe portare a emissioni di SF6 o a un funzionamento fuori range (gas intorno all’unità, sovrapressione, rischio di riempimento eccessivo della soluzione di stoccaggio), arresta immediatamente l’apparecchiatura. GPU-S-2000 e GPU-S-3000 offrono anche lunghi intervalli di manutenzione di oltre 2.000 ore di funzionamento, rendendoli soluzioni durevoli per gli operatori che devono gestire grandi volumi di SF6 in condizioni di rigidi vincoli HSE e normativi.

Criteri di selezione apparecchiature gas SF6: massa di gas, volume e tempo di risposta

In pratica, la scelta delle apparecchiature di manutenzione SF6 si basa sempre sugli stessi parametri: la massa totale di gas da trattare, il volume del compartimento più grande e il tempo di risposta disponibile. Occorre innanzitutto chiarire come verrà utilizzata l’unità (manutenzione su impianti esistenti, grandi progetti, campagne di messa in servizio multiple), quindi identificare il compartimento più esigente in termini di massa e volume di SF6 e, infine, il tempo massimo consentito per recuperare il gas, raggiungere il livello di vuoto richiesto e ricaricare l’apparecchiatura.

La documentazione GPU fornisce chiari punti di riferimento. Per masse di gas inferiori a 40 kg e volumi dei compartimenti inferiori a 200 litri, sono generalmente sufficienti soluzioni compatte o portatili. A partire da circa 40 kg di SF6 e per volumi tipici compresi tra 200 e 800/1.000 litri, la serie GPU-2000 (GPU-B-2000 o GPU-S-2000) è il punto di partenza naturale. Per volumi compresi tra 1.000 e 2.000 litri e oltre, in particolare su grandi GIS e interruttori HV, si consiglia la serie GPU-3000 (GPU-B-3000 o GPU-S-3000), poiché i suoi componenti ad alte prestazioni riducono i tempi di recupero raggiungendo il vuoto finale richiesto. Il secondo asse di selezione è la sicurezza.

Se la vostra priorità assoluta è la prestazione e i vostri requisiti HSE sono coperti dal funzionamento standard, la serie B (GPU-B-2000 / GPU-B-3000) è generalmente sufficiente. Se, invece, le vostre politiche interne richiedono SIL2, un monitoraggio rinforzato dei gas e la minimizzazione tecnica dei rischi di perdita, la serie S (GPU-S-2000 / GPU-S-3000) è il riferimento.

Partendo dal caso più impegnativo (massa di SF6, volume, tempo di interruzione) e mappandolo su queste linee guida, è possibile identificare rapidamente la famiglia di GPU più adatta, quindi mettere a punto le opzioni (serbatoio da 300 o 600 litri, rack per bombole, bilance, sensore di umidità) e il modello esatto, con il supporto di WIKA o del vostro referente WEgrid Solutions.

Conclusione
Scegliere la giusta attrezzatura di servizio per il gas SF6 non significa solo selezionare un modello da un catalogo, ma anche abbinare la massa di gas, il volume del compartimento, il tempo di risposta e i requisiti HSE. Con le sue serie B e S e le varianti 2000 / 3000, la piattaforma GPU di WIKA copre sia i compartimenti di medie dimensioni che i grandi interruttori GIS e HV, integrando la filtrazione del gas, l’automazione e, dove necessario, la sicurezza SIL2. Partendo dal caso più impegnativo e selezionando apparecchiature di servizio SF6 dimensionate in base alla massa di gas, al volume e al tempo di intervento, è possibile ridurre i rischi di emissione e di non conformità, ottenendo al contempo affidabilità operativa e tranquillità per l’intero ciclo di vita delle apparecchiature isolate a gas.

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FAQ – Apparecchiature di servizio per gas SF6 e serie GPU
Le apparecchiature di servizio per gas SF6 della serie GPU possono essere utilizzate in più siti?
Sì, le unità della serie GPU sono progettate come apparecchiature di servizio mobili. Possono essere spostate da una sottostazione all’altra per eseguire il riempimento, il recupero e il trattamento del gas SF6 in diversi siti, purché vengano seguite le corrette connessioni e le istruzioni di sicurezza. Ciò consente spesso di condividere una singola unità tra diverse sottostazioni MV/HV all’interno della stessa utility o dello stesso operatore.

Perché è così importante monitorare l’umidità del gas SF6?
Un’umidità eccessiva nel gas SF6 può degradarne le proprietà dielettriche, favorire la formazione di sottoprodotti corrosivi e, nel tempo, influire sulla durata delle apparecchiature. Misurando e controllando l’umidità durante le operazioni di manutenzione, tramite filtrazione e, se del caso, un sensore di umidità dedicato, è possibile migliorare sia le prestazioni elettriche che l’affidabilità a lungo termine dell’impianto.

È necessario formare adeguatamente il personale addetto all’utilizzo della serie GPU?
La formazione è fortemente raccomandata, anche se l’interfaccia utente è intuitiva. Aiuta a ribadire le norme HSE relative all’SF6, a spiegare i diversi scenari di manutenzione (riempimento, recupero, evacuazione, filtrazione), a garantire procedure di collegamento corrette e a interpretare correttamente i valori visualizzati (pressione, massa, umidità). Un team formato può sfruttare appieno le capacità della piattaforma GPU e ridurre ulteriormente il rischio di errori durante gli interventi.

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