Il sistema elettrico: produzione, trasmissione e distribuzione
Propagazione su linee di tensione e corrente
Il calcolo elettrico delle linee di trasmissione e di distribuzione
Il calcolo meccanico delle linee aeree di trasmissione
Correnti di cortocircuito e relative protezioni
La regolazione della frequenza e della tensione
Stabilità nella trasmissione
Reti di distribuzione: caratteristiche, articolazione, affidabilità e resilienza
Problemi ambientali e qualità del servizio elettrico
Impianti di distribuzione dell'energia elettrica : quaderni di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica / Francesco Iliceto, Sergio Rosati
Rosati, Sergio ; Iliceto, Francesco, Roma : Efesto ; 2018
A. Giorgi, Impianti Elettrici - Esercitazioni, CLUEB Bologna
A. Giorgi, M. Calzati, Appunti di esercizio delle reti elettriche di energia, CLUEB Bologna
G. Malaman, A. Giorgi, M. Calzati, Teletrasmissione al servizio delle reti elettriche di energia, Pitagora Ed., Bologna
Obiettivi Formativi
Il corso si propone la descrizione dei principali elementi costitutivi dei sistemi elettrici per l'energia (SEE) e di illustrarne i principi alla base della loro gestione e funzionamento, con approfondimenti sulla rete di distribuzione.
A tal riguardo, il corso di propone di:
- fornire le conoscenze metodologiche necessarie per comprendere il funzionamento dei SSE
-fornire le capacità di usare in modo appropriato la terminologia tecnica adeguata a:
- descrivere in modo efficace argomenti e problematiche inerenti la disciplina
- discutere in modo critico gli argomenti trattati durante il corso
- comprendere la letteratura relativa al funzionamento dei SEE
Prerequisiti
Nessuno
Metodi Didattici
Lezioni frontali in aula
Altre Informazioni
Nessuna
Modalità di verifica apprendimento
L'esame mira a verificare, attraverso domande teoriche, esercizi e discussioni critiche col docente:
- la padronanza e le capacità operative del candidato in relazione ai concetti chiave illustrati
- la conoscenza delle metodologie principali per l'analisi e la comprensione del funzionamento dei SEE
- la capacità di usare in modo appropriato la terminologia della disciplina
- la capacità di comprendere la letteratura relativa all'analisi e al funzionamento dei SEE
Programma del corso
PARTE A - ING .ALBERTO GIORGI
GENERALITA' SUL SISTEMA DI PRODUZIONE,TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DI
ENERGIA ELETTRICA
-Decreti di liberalizzazione del mercato elettrico
-Rete di trasmissione nazionale
-Decreti relativi all'unificazione della gestione e della proprietà
della rete di trasmissione nazionale
NOZIONI DI IMPIANTI DI PRODUZIONE
-Impianti idroelettrici,termoelettrici.solari fotovoltaici, eolici ,
geotermici, a biomasse
CONSIDERAZIONI SULLA SITUAZIONE ENERGETICA ITALIANA
-il ruolo della generazione distribuita
Impatto delle fonti energetiche rinnovabili non programmabili nei
grandi sistemi elettrici
-Gli impianti a fonti rinnovabili in Toscana
CALCOLO MECCANICO DELLE LINEE AEREE
-Appoggi a livello-Formule della catenaria e della parabola
-Ipotesi di calcolo prescritte dalle Norme CEI
-Equazione del cambiamento di stato e descrizione dell'abbaco Colonnetti
ESERCIZI SUL CALCOLO MECCANICO DELLE LINEE AEREE
COMPONENTI DELLE LINEE AEREE IN ALTA E ALTISSIMA TENSIONE
-Fondazioni,sostegni,armamenti(isolatori e morsetteria),conduttori
,funi di guardia
NOZIONI SUI COMPONENTI DELLE LINEE AEREE IN MEDIA E BASSA TENSIONE
SOVRATENSIONI
-Sovratensioni esterne:prove ad impulso
Sovratensioni interne
Propagazione delle sovratensioni sulle linee
PROTEZIONI CONTRO LE SOVRATENSIONI
-Protezioni preventive e repressive
-Coordinamento dell'isolamento
RICHIAMI SUI SISTEMI TRIFASE
-Componenti simmetrici
Sequenze
CORRENTI DI CORTOCIRCUITO
-Cortocircuito ai morsetti di un alternatore
-Calcolo delle corrent idicortocircuito trifase
-Calcolo delle correnti di cortocircuito dissimmetrico
-Valori delle reattanze
-Passaggio di impedenze da triangolo a stella e da stella a triangolo
ESERCIZI SUL CALCOLO DELLE CORRENTI DI CORTOCIRCUITO
PROTEZIONI CONTRO I CORTOCIRCUITI
-Relè
-Protezioni degli alternatori
-Protezioni dei trasformatori
Protezioni delle linee
REGOLAZIONE DELLA FREQUENZA
-Regolatore astatico e statico
Regolazione della frequenza con centrale pilota
-Regolazione frequenza-potenza
--Regolazione di frequenza primaria,secondaria e terziaria
-Dispacciamento
LA STABILITA' NELLA TRASMISSIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA
-Stabilità in regime permanente
-Stabilità in regime perturbato
-Impedenza di guasto
-Mezzi per migliorare la stabilità
ESERCIZI SUL CALCOLO DELLA STABILITA' DEI SISTEMI
SCHEMA DI UNA STAZIONE DI TRASFORMAZIONE AAT/AT
-Autotrasformatori,interruttori,sezionatori,TA,TV,scaricatori
Impianti blindati
-Controlli sugli impianti AAT e AT
IMPIANTI DI MESSA A TERRA IN RETI AAT e AT
Verifica degli impianti di messa a terra
-Progetto degli impianti di messa a terra
-
NOZIONI DI TELETRASMISSIONI AL SERVIZIO DELLE RETI ELETTRICHE DI ENERGIA
-PROBLEMI AMBIENTALI NEGLI IMPIANTI ELETTRICI
-Tutela del paesaggio
-Campi elettromagnetici
-Rumore acustico
-Radiointerferenze
TRASMISSIONE IN CORRENTE ALTERNATA E IN CORRENTE CONTINUA IAAT
-Sviluppo trasmissione in corrente alternata AAT: l'impianto pilota
1000kV in Italia
-Vantaggi e svantaggi della trasmissione in corrente continua AAT
-Linee HVDC in Italia
IL PIANO NAZIONALE INTEGRATO ENERGIA E CLIMA
PARTE B - ING. GIANLUIGI FIORITI
• Il sistema elettrico e la rete di distribuzione
o Caratteristiche, attori ed evoluzione del sistema elettrico di distribuzione
o Le reti di distribuzione: caratteristiche ed articolazione per livello di tensione, consistenze ed evoluzione di impianti, GD, utenti ed energia distribuita
• Propagazione sulle linee di tensione e corrente
o Equazione dei telegrafisti, onde dirette e riflesse
o Grandezze in regime sinusoidale simmetrico: linee di lunghezza infinita e finita, costante di propagazione, impedenza caratteristica, linee a vuoto, chiusa su impedenza caratteristica
• Costanti fondamentali delle linee
o Resistenza, induttanza, suscettanza, conduttanza: modalità di calcolo
o Confronto linee aeree e in cavo, differenze tra sequenza diretta e omopolare, analisi quantitativa delle grandezze
• Il calcolo delle linee elettriche
o quadripolo di linea, valutazione costanti A, B, C, circuiti equivalenti (pi greco, ipsilon), risoluzione equazioni
o Calcolo linee corte, caduta di tensione (linee e trasformatori), diagramma di Baum-Perryne
• Il calcolo elettrico delle reti e dei flussi di potenza
o Equazioni generali, matrici delle ammettenze e impedenze
o Il calcolo di load-flow: impostazioni, metodo di Newton-Rapson, altri metodi (decoupled load flow, soluzioni semplificate)
• Efficienza delle linee e perdite di rete
o Rendimento di trasmissione in relazione a caratteristiche linea, distribuzione e diagramma dei carichi, rifasamento, GD
o Perdite su reti di trasmissione e distribuzione a media e bassa tensione (linee e cabine)
• La regolazione di tensione
o Regolazione di tensione nelle centrali e nella rete di trasmissione
o Regolazione di tensione nelle reti di distribuzione in media e bassa tensione
• Reti di distribuzione: caratteristiche, articolazione, processi e sistemi per la gestione
o Struttura, componenti, telecontrollo e automazione, la digitalizzazione delle reti
o Processi di rete (sviluppo, manutenzione ed esercizio) e sistemi di gestione (Centri di telecontrollo, WFM, TLC): generalità
• Affidabilità delle reti di distribuzione
o Guastabilità componenti, analisi guasti, affidabilità per struttura e livelli di rete
o Strategie e tecniche manutentive, caratterizzazione per tipologia impianti, ottimizzazione prestazione di rete
• La resilienza delle reti di distribuzione e tematiche ambientali correlate agli impianti
o La resilienza delle reti di distribuzione: correlazione con evoluzione climatica ed eventi meteo, fattori di rischio, azioni di mitigazione
o Tematiche ambientali nella costruzione ed esercizio degli impianti
• Qualità del servizio elettrico
o Forma d’onda, interruzioni (numero, durata) , regolazione output based del servizio elettrico
o Attività finalizzate di sviluppo rete (telecontrollo e automazione, struttura, componenti) e di esercizio