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Qualità Lenergia elettrica è un bene immateriale la cui qualità si estrinseca nella qualità del vettore elettrico con cui è resa accessibile allutilizzatore.

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Presentazione sul tema: "Qualità Lenergia elettrica è un bene immateriale la cui qualità si estrinseca nella qualità del vettore elettrico con cui è resa accessibile allutilizzatore."— Transcript della presentazione:

1 Qualità Lenergia elettrica è un bene immateriale la cui qualità si estrinseca nella qualità del vettore elettrico con cui è resa accessibile allutilizzatore : qualità di prodotto. Laccessibilità al prodotto e la disponibilità del prodotto (energia elettrica) per lutilizzo è conseguenza della qualità del processo di produzione, trasporto, consegna e della gestione dello stesso : qualità di sistema.

2 Qualità di prodotto costanza della frequenza. La costanza della velocità dei motori sincroni ed asincroni e la sincronizzazione di alcuni processi, nonché il corretto funzionamento della gran parte degli utilizzatori, dimensionati per un ben preciso valore della frequenza, dipendono dalla costanza della frequenza. costanza della tensione. L'esigenza della costanza della tensione è conseguenza diretta della scelta fatta del sistema di distribuzione dellenergia che è del tipo in derivazione; il valore della tensione influenza direttamente la potenza assorbita dal dispositivo utilizzatore, dimensionato per un dato valore di tensione, e quindi la sua efficacia di funzionamento e la sua vita. simmetria della terna di tensioni. Nei sistemi trifasi i dispositivi utilizzatori ed il sistema stesso sono dimensionati per funzionare con un vettore elettrico a tensioni simmetriche; il manifestarsi di una dissimetria nelle tensioni comporta una perdita di efficacia di funzionamento del sistema o dei dispositivi e di vita di questultimi. costanza della forma d'onda. Una forma donda non sinusoidale di tensione comporta una perdita defficacia di funzionamento del sistema o dei dispositivi e di vita di questultimi.

3 Qualità di sistema continuità dellalimentazione. L'interruzione dell'alimentazione dell'energia elettrica oggi determina uninterruzione in quasi tutte le attività umane ( di produzione, di servizio, domestiche) con danni economici consistenti e, in alcuni casi, con danni alle persone stesse. accesso alla rete. E definito da regole tecniche e giuridico-commerciali, il non mantenere le caratteristiche indicate nelle regole comporta un danno economico e di fiducia dellutilizzatore del sistema nei confronti del gestore dello stesso.

4 La Power Quality (Qualità della potenza) dovrebbe essere connessa a: Power Quality Tensione e Corrente Qualità della alimentazione (fornitura) Qualità del prelievo Power Quality = Qualità dellalimentazione (della fornitura) e del prelievo

5 Forma donda reale t 0 V + Disturbo a bassa frequenza t 0 V Forme donda ideale t 0 V Qualità della tensione: rappresenta la vicinanza delle forme donda reali a quelle ideali

6 classificazione IEC: fa principalmente riferimento al mezzo di trasmissione dei disturbi e, quindi, parla di disturbi condotti (a bassa ed alta frequenza) e irradiati (a bassa ed alta frequenza) classificazione della IEEE: fa riferimento alla natura del disturbo, e quindi parla ……di dissimmetrie, armoniche, vuoti di tensione, ecc. Classificazione dei disturbi (alta e bassa frequenza)

7 Carico C A.T.M.T. B.T. Andamento delle tensioni in assenza di disturbi Disturbi a bassa frequenza

8 Carico C A.T.M.T. B.T. Convertitori Andamento della tensione in presenza di Distorsioni Cause: componenti non lineari o tempo-varianti (convertitori statici) Disturbi a bassa frequenza

9 Carico C A.T.M.T. B.T. Carico monofase Cause: carichi monofase, dissimmetrie di linee Andamento delle tensioni in presenza di Dissimmetrie Disturbi a bassa frequenza

10 Carico C A.T.M.T. B.T. Forno ad arco Andamento della tensione in presenza di fluttuazione della tensione Cause: carichi con potenze variabili rapidamente Disturbi a bassa frequenza

11 Vuoti di tensione Interruzioni Armoniche e flicker Dissimmetrie (32 %) (24 %) (12 %) (1 %) Statistica di lamentele utenti ****

12 Vuoti di Tensione e interruzioni brevi: definizioni Si definisce vuoto di tensione una diminuzione della tensione di alimentazione, che assume valori compresi tra il 90% e l1% della tensione nominale [EN 50160]. t [s] V V V nom t > 10 % V Vuoto di tensione Si definisce interruzione breve una diminuzione della tensione di alimentazione, che assume valori compresi tra l 1% e lo 0% della tensione nominale, per una durata fino a 3 minuti [EN 50160]. t [s] V V nom t V = 100 % V Interruzione breve

13 Cortocircuiti Vuoti di Tensione: cause Inserzione dei trasformatori Avviamento di motori

14 Vuoti di tensione dovuti a cortocircuiti x x x ATMT L A L B L C L B -L C t [s] I CC ININ VNVN LALA VNVN L B -L C t [s] I CC ININ VNVN LALA VNVN L B -L C t [s] I CC ININ VNVN LALA VNVN L B -L C t [s] I CC ININ VNVN LALA VNVN chiuso aperto Senza richiusura Con richiusura

15 I buchi di tensione dovuti a cortocircuiti sono caratterizzati da: improvviso abbassamento della tensione repentino ripristino della tensione. Andamento nel tempo del valore istantaneo Andamento nel tempo del valore efficace Vuoti di tensione dovuti a cortocircuiti

16 La durata dipende principalmente dai tempi caratteristici dei sistemi di protezione. durata Tensione residua x L A C Vuoti di tensione dovuti a cortocircuiti

17 Cortocircuiti nel sistema La tensione residua (ampiezza) dipende dal tipo di cortocircuito e dal punto in cui esso si verifica durata Tensione residua x L A C stellate concatenate Nel caso di corto circuito trifase: A C B Nel caso di corto circuito bifase: stellate concatenate Nel caso di corto circuito monofase: stellate concatenate

18 Cortocircuiti Vuoti di Tensione e brevi interruzioni: cause Inserzione dei trasformatori Avviamento di motori

19 Inserzione dei trasformatori Il trasformatore può assorbire, allatto della sua inserzione, tre correnti di fase elevate e con alta distorsione armonica I vuoti di tensione dovuti alla inserzione dei trasformatori sono caratterizzati da: improvviso abbassamento della tensione lento ripristino della tensione. Le utenze sono sottoposte ad un buco di tensione di tipo dissimmetrico Andamento nel tempo del valore istantaneo Andamento nel tempo del valore efficace

20 Cortocircuiti Buchi di Tensione e brevi interruzioni: cause Inserzione dei trasformatori Avviamento di motori

21 Il motore asincrono assorbe, allatto dellavviamento, una corrente di valore elevato I vuoti di tensione dovuti allavviamento dei motori asincroni sono caratterizzati da: improvviso abbassamento della tensione lento ripristino della tensione. Le utenze sono sottoposte ad un buco di tensione di tipo simmetrico Andamento nel tempo del valore istantaneo Andamento nel tempo del valore efficace

22 La caratterizzazione dei vuoti di tensione può riguardare: un singolo evento (un vuoto); un nodo del sistema elettrico (più vuoti); un intero sistema elettrico (più vuoti). Caratterizzazione dei vuoti di tensione Essa può avvenire sotto forma di indici; nel caso di più vuoti di tensione si utilizzano anche tabelle o grafici.

23 IEC (IEEE 1564) - Individua due indici congiunti: Tensione residua (ampiezza): minimo rms di tensione durante il vuoto di tensione Durata: tempo nel quale la tensione si mantiene al di sotto dei valori di soglia Caratterizzazione di un singolo evento durata Tensione residua

24 Al fine di caratterizzare completamente un nodo del sistema elettrico nei riguardi dei vuoti di tensione è necessario conoscere: ampiezze; durate; frequenze. Caratterizzazione di un nodo x x x L A L B L C Tabelle o grafici

25 Grafici caratterizzanti il nodo Un esempio tipico sono i grafici che riportano il numero di vuoti di tensione che sono caratterizzati da ampiezza inferiore e durata superiore ad assegnati valori. Tali grafici permettono facilmente di verificare gli effetti dei vuoti di tensione sugli utilizzatori. x x x L A L B L C circa 5 vuoti di tensione hanno du- rata superiore a 100 ms ed ampiezza inferiore al 40% 0s0.2s0.4s0.6s0.8s 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Sag duration circa 15 vuoti di tensione hanno du- rata superiore a 200 ms ed ampiezza inferiore al 90%

26 Vengono impiegati indici che si ottengono a partire dagli indici di sito; essi si riferiscono a: media degli indici sui siti monitorati media pesata degli indici sui siti monitorati percentile al 95% degli indici dei siti monitorati ………….. …………… Caratterizzazione di un sistema

27 Caratterizzazione di un sistema: il SARFI SARFI System Average RMS variation Frequency Index N i numero di utenti che subiscono un vuoto di tensione di ampiezza inferiore ad X% in occasione delli-mo evento N T numero totale di utenti IstantaneousMomentaryTemporary

28 Effetti dei vuoti di tensione Attenzione agli effetti indiretti (danno causato) !!!!!!!!!

29 Curve di suscettibilità Effetti dei vuoti di tensione Componente immune Componente non immune ????

30 Curve CBEMA e ITIC per PC Effetti dei vuoti di tensione CBEMA ITIC

31 AZIONAMENTI Effetti dei vuoti di tensione !!!!!!! MOTORE MACCHINA OPERATRICE RETE CONTROLLO E COMANDO DC AC DC AC

32 Contattori elettromagnetici Effetti dei vuoti di tensione

33 b) Sullinterfaccia utente Interventi a costo crescente d) Sul sistema di distribuzione Utilizzatori Rete Controlli Motori Altri carichi b) su gruppi di apparecchi a) sul singolo apparecchio Vuoti di tensione: provvedimenti

34 Contattori a sgancio ritardato Vuoti di tensione: provvedimenti

35 Altro carico sensibile Vuoti di tensione: provvedimenti

36 UPS cinetico + Gruppo elettrogeno DIESEL Vuoti di tensione: provvedimenti

37 Sistema a sbarra comune in c.c. M M M 3 M 3 Alimentazione in c.a. Sbarra comune in c.c. Sistema accumul. energia Vuoti di tensione

38 Dynamic Voltage Restorer V - V d V V d guasto carico sensibile Voltage Restorer Dynamic Vuoti di tensione: provvedimenti

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44 Responsabilità : tutte le interruzioni Interruzioni : senza preavviso brevi Territorio : Media concentrazione Indicatore : numero di interruzioni per cliente all'anno esercenteregioneProvincia Enel distribuzioneToscanaPISA8,545,014,154,54,18

45 Responsabilità : tutte le interruzioni Interruzioni : senza preavviso lunghe Territorio : Media concentrazione Indicatore : numero di interruzioni per cliente all'anno esercente regio ne Provinci a Enel distribuzione Tos cana PISA4,67,05,24,33,52,92,21,51,8

46 Responsabilità : tutte le interruzioni Interruzioni : senza preavviso lunghe Territorio : Media concentrazione Indicatore : durata media di ciascuna interruzione esercente region e Provinc ia Enel distribuzione Toscan a PISA

47 Responsabilità : tutte le interruzioni Interruzioni : senza preavviso lunghe Territorio : Media concentrazione Indicatore : minuti di interruzioni per cliente all'anno esercente regio ne Provin cia Enel distribuzione Tosca na PISA

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