Appunti di Sistemi elettrici per l'industria e i trasporti

SISTEMI ELETTRICI

PER

L'INDUSTRIA

E I

TRASPORTI

SISTEMI ELETTRICI

per

l'INDUSTRIA

e i

TRASPORTI

Power Quality

- Lo studio della power quality è l’insieme degli accorgimenti da considerare in fase di progetto/gestione di rete al fine di garantire una adeguata fornitura di energia.

L’analisi della qualità del servizio elettrico è diventata necessaria a fine anni ‘80 quando si è passati da un monopolio nazionale ad un sistema privatizzato: l’energia elettrica, diventando bene scambiabile, porta appunto all’introduzione della qualità.

[NB] l’utente stesso può essere causa di tutto: se l’utente non fa adeguata manutenzione egli ha dei guasti proprio a cose già buone quali appunto la tensione.

L’obiettivo è di avviere dei rapporti utente-distributore proprio per prevenire questi problemi in rete grazie al regolatore oggi vi sono parecchie regole cui utenti e distributori devono sottostare.

- Il livello di qualità del servizio si sta alzando per i seguenti fattori:

1. Utenti più sensibili = sono sempre più diffusi. Gli apparecchi elettronici principali responsabili delle distorsioni armoniche;
2. Utenti più sensibilizzati = ora che vi è la possibilità nell’utente di monitorare la propria forma d’onda si trasmette in esso la consapevolezza di poteri monitorare la propria forma d’onda;
3. Utenti più esigenti = EBM processi produttivi non devono più fermarsi ed ciò, se succede, può portare ad onerosi danni ed a danni economici elevati;
4. Prosegue generazione distribuita = la diffusione della generazione distribuita tramite impianti di micro-produzione (<10MW), connessi gran parte in Mt, ha portato la rete a non essere più passiva ed a divenire di potenza solamente unidirezionale.

Le reti in MT, nate come canali per poteri alimentare i carichi, a valle partendo dal punto di collega

mento con la rete di trasmissione, stanno divenendo pian piano attive per la connivenza dei grossi carichi di essere allo stesso tempo consumatori e produttori di energia elettrica.

Norma CEI EN 50160

Serie normativa IEC 61000

• Descrivono e regolano
  • la fornitura di en. elettrica
  • e i rapporti distributore-utilizzatore

Concetti di compatibilità elettromagnetica

- Si introducono le seguenti definizioni:

• Ambiente elettromagnetico = insieme dei fenomeni elettromagnetici presenti in un determinato ambiente;
• Compatibilità elettromagnetica = è la capacità di un dispositivo/apparecchio/sistema di funzionare correttamente nell’ambiente elettromagnetico senza immotivati disturbi intollerabili o provocandoli ad altri apparecchi;
• Disturbi condotti = alterazione dell’ampiezza/forma d’onda della tensione che si propagano lungo una linea di alimentazione e vengono appunto condotti lungo le linee;
• Livello di compatibilità elettromagnetica = valore di un disturbo elettromagnetico su un dispositivo/apparchio/sistema che ha elevata probabilità di non essere superato

SORGENTE = SINGOLO DISPOSITIVO/APPARECCHIATURA CHE ORIGINA IL DISTURBO

IMMUNITÀ = CAPACITÀ DI UN DISPOSITIVO/APPARECCHIATURA/SISTEMA DI FUNZIONARE SENZA DEGRADO DELLE PRESTAZIONI IN PRESENZA DI UN DETERMINATO SOVRACCARICO ELETTROMAGNETICO

PAC = PUNTO DI ACCOPPIAMENTO COMUNE: È UN’UTENZA CON LA RETE ELETTRICA PUBBLICA, OVVERO IL RAMO DELLA RETE DI ALIMENTAZIONE PUBBLICA ELETTRICAMENTE PIÙ PROSSIMO ALL’UTENZA

PAI = "PUNTO DI ACCOPPIAMENTO INTERNO" ALL’IMPIANTO UTILIZZATORE CHE È IL PUNTO DELL’IMPIANTO DOVE SONO DERIVATI I CARICHI PIÙ SIGNIFICATIVI

(1) LIMITE EMISSIONE(2) LIVELLO COMPATIBILITÀ(3) LIVELLO IMMUNITÀ

(2) NELLE RETI DI DISTRIBUZIONE IL LIVELLO DI COMPATIBILITÀ È STANDARDIZZATO, MENTRE PER GLI IMPIANTI PRIVATI VENGONO DISTINTE 3 CLASSI CON DIVERSI LIVELLI:

• 1° CLASSE = LIVELLO PIÙ BASSO DI QUELLO DELLA RETE PUBBLICA (AMBIENTI DI ALIMENTAZIONI PROTETTE)
• 2° CLASSE = LIVELLO UGUALE A QUELLO DELLA RETE PUBBLICA (PAI)
• 3° CLASSE = LIVELLO PIÙ ALTO DI QUELLO DELLA RETE PUBBLICA: È UN VINCOLO MENO STRINGENTE, PER LE QUALI IN UN SONO COMMESSI I CARICHI PIÙ GRAVOSI

CLASSIFICAZIONE DEI DISTURBI

- LA IEEE “FA RIFERIMENTO ALLA NATURA DEI DISTURBI, E QUINDI PARLA DI DISSIMMETRIE, ARMONICHE, BUCHI DI TENSIONE, ECC.”

GENERALMENTE LE 2 MACROTIPOLOGIE DI DISTURBI SONO:

• DISTURBI CONDOTTI = SONO PRODOTTI ALL’INTERNO DELLA RETE ELETTRICA O DEI SUOI COMPONENTI (ANCHE UTILIZZATORI) ESSI FANNO PARTE DEI FENOMENI A BASSA FREQUENZA (≤10KHZ)
• DISTURBI IRRADIATI = SONO PRODOTTI DA FENOMENI A ALTA FREQUENZA (DECINE KHZ-GHZ)

CEI EN 50160

CEI

EN

50160

La norma CEI EN 50160 "definisce,