Appunti di Elementi di impianti e centrali elettriche (parte 1)

Name: Appunti di Elementi di impianti e centrali elettriche (parte 1)
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Author: PaoloFaragalla

Revisionato il 18/07/2026

di PaoloFaragalla

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Quaderno di Elementi di impianti e centrali elettriche scritto vedendo le lezioni del professor Gatta, docente del corso di Elementi di impianti e centrali elettriche che è un esame del …

Esame Elementi di impianti e centrali elettriche

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Gatta Fabio Massimo

Università Università degli Studi di Roma La Sapienza

A.A. 2021-2022

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Elementi di impianti e centrali elettriche

Informazioni generali sull'esame

Professore: Fabio Massimo Gatta
Esame: scritto di 3 ore + orale con 2 domande teoriche

Caratteristiche dell'energia elettrica

L'energia elettrica è un'energia che ha il grande vantaggio di poter essere trasportata a grandi distanze (maglia di km) e in grandi quantità con rendimenti molto elevati (circa 95%). Essa viene prodotta da centrali (fonti di energia: vapori, convenzionali (vapore), nucleari, centrali idrauliche, solari, ecc.) all'interno delle quali vengono commentati impianti di produzione dell'energia e distribuiti successivamente.

La rete di trasmissione è di tipo magliato. I valori di tensione sono concatenati ed efficaci. In casa ho il monofase e la tensione è tra la fase e il neutro ed è: 400V/√3 = 230V.

Principali tecnologie di produzione dell'energia elettrica

Impianti termoelettrici a vapore a combustibile fossile
Impianti nucleoelettrici a vapore
Impianti termoelettrici con turbine a gas (a ciclo aperto)
Impianti combinati gas-vapore chiamati cicli combinati
Impianti idroelettrici
Impianti eolici
Impianti fotovoltaici

1963 → Nazionalizzazione del sistema elettrico
ENEL → Ente Nazionale per l’Energia Elettrica

Rete di trasmissione nazionale

La rete di trasmissione nazionale è una rete con una struttura magliata. Le linee sono sostanzialmente alte con ciascuna fase costituita da 3 conduttori per fase o due conduttori per fase.

Rete di subtrasmissione

Rete Radiale - è la più semplice
Rete ad Anello - dispersioni migliori rispetto alla rete radiale
Rete ad Isola - permette di dare maggior continuità di rete

Nei centri urbani le linee sono in cavo interrate e 20kV solitamente.

Sistema di produzione dell'energia elettrica in Italia

Eolico - 11,000 MW
Fotovoltaico - 22,000 MW
Idroelettrico - 22,000 MW
Centrali a carbone - 10,000 MW
Centrali a gas naturale - 60,000 MW

Totale ≈ 120 GW installati in Italia.

Costo di produzione del kWh

Per una valutazione di prima stima del costo di produzione del kWh, si può utilizzare la nota formula binomia:

_C_kWh = _A/_{N_e} + B_{[€ / kWh·anno]}
A = [€ / kW] dove
B = [€ / kWh] dove (C_f · 860) / (r_gio · P_ci)

Costo fisso annuale:
C_kW = P_m · f_a

Costo variabile annuale:
C_kγ = E_e · 860

f_a = fattore di rata annuale
f_a = i · (1+i)^m/(1+i)^m−1

Costo annuo (C_a) = costo fisso annuale + costo variabile annuale
C_a = C_kW · P_m · i (1+i)^m/(1+i)^m−1 + C_kγ · E_e · 860

Divido adesso entrambi i membri per la potenza nominale dell'impianto:
C_a/_{P_m} = C_kW · P_m · i (1+i)^m/(1+i)^m−1 + C_kγ · 860 · E_e/P_m

Linee elettriche

Le linee elettriche permettono di portare la potenza prodotta dalle centrali ai carichi.

Materiale	P^co [Ω·mm²/km·T]	λ_°C−1	k_D%	λ^p [cal/cm³·h]	C_H cal/cm³
Rame	17.8	0.00392	8900	0.0925	300-340
Alluminio	28.6	0.00427	7000	0.247	475-205
Lega di Alluminio	32.0	0.00362	7000	0.231	50-180
Acciaio Zincato	100-250	0.0045	7850	0.144	0

L'acciaio è più costoso dell'alluminio, quindi solitamente uso l'ALLUMINIO.

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