Piller Presentazione Confindustria 2016

APPLICAZIONI
DI CONTINUITA‘ ASSOLUTA
DEL SERVIZIO ELETTRICO
Confindustria Venezia Giulia
Ronchi dei legionari (GO) 11 febbraio 2016
AGENDA
 Chi siamo
 Soluzione UPS per la power quality
 Cosa è un UPS rotante con flywheel
 I vantaggi tecnici ed economici
 Applicazioni
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Chi siamo
Dal 1909 Piller produce
macchine elettriche con
particolare attenzione
a qualità e affidabilità.
Piller Power Systems GmbH
Osterode / Germania appartiene
al Gruppo inglese
Langley Holdings plc.
3
Chi siamo
 Gruppi rotanti di continuità fino a 2500 kVA ogni singola unità

Gruppi statici di continuità
 Commutatori statici

Regolatori di tensione per le linee di distribuzione

Sistemi di alimentazione aeroportuali 50/400 Hz

Convertitori di frequenza 50/60 Hz

Sistemi di alimentazione per applicazioni militari
4
Chi siamo
 Studi di fattibilità
 Supporto tecnico
 Posa in opera
 Commissioning/training operatore
 Prove di funzionamento
 Manutenzione e riparazione
 Diagnosi e ricerca guasti
 Diagnostica e supporti remoti
 Noleggio UPS rotanti e banchi di carico
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DISTURBI SULLA RETE MT IN EUROPA
Anomalie di tensione MT
rilevate in 9 nazioni
europee
(Fonte UNIPEDE DISDIP)
111
120
Anomalie per anno
100
68
Risultati:
 95% hanno durata
inferiore a 5 s
 almeno il 25% sono
interruzioni di energia
80
60
38
12
40
13
12
20
6
12
20
20
1
6
16
12
1
4
2
1
3
3
0,5 s
3
Da 10 a 30
0
1
0
Fino a 100 ms
0
0
4
Da 30 a 60
Da 60 a 100
100
1s
Durata
3s
20 s
> 20 s
6
DISTURBI SULLA RETE IN ITALIA
Da un recente studio svolto è emerso che sulla nostra
linea elettrica si verificano oltre 128 disturbi di vario genere
ogni mese (oltre 4 al giorno!).
I disturbi più frequenti sono i seguenti:
- 87,2% Abbassamenti di tensione (Buchi)
- 7,4% Innalzamenti della tensione (Spikes)
- 4,7% Assenza di tensione (Black-Out)
- 0,7% Altri disturbi
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CURVA ITC (apparecchi elettronici)
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SOLUZIONE
Qualità della rete
insufficiente
Causa
Effetto
Soluzione
Miglioramento
della qualità
dell‘energia tramite
un Sistema Locale
Carichi
sensibili
Stop della produzione
Prodotto non conforme
Perdita del servizio
Perdita d’immagine
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UPS: SOLUZIONE
Sistema di
miglioramento
dell’energia
Disturbi della rete
 Interruzioni brevi
 Mancanza totale
 Variazioni di
frequenza
 Variazioni di
tensione
 Buchi di tensione
 Armoniche
Disturbi del carico
Qualità intrinseca del
sistema di
miglioramento
dell’energia
 Variazioni di carico
 Carichi sbilanciati
 Sovraccarichi
 Armoniche
 Picchi di corrente
 Cortocircuiti
Il Vostro Sistema di miglioramento dell’energia
deve essere in grado di far fronte a tutto questo
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CURVA ITC (apparecchi elettronici)
V out UPS
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Cosa è un UPS rotante con flywheel
Definizioni
Filtra le anomalie e
regola la tensione
Modulo
UPS
Statico:
inverter
alimenta
il carico
Batteria
stazionaria:
energia
chimica
Accumulo
energia
Supera le interruzioni
e regola la frequenza
Rotante:
macchina
sincrona
al carico
Volano:
energia
meccanica
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Cosa è un UPS rotante con flywheel
Reattanza
Flywheel
POWERBRIDGE™
Moto-generatore
UNIBLOCK™
COMPONENTI PRINCIPALI :

Moto-generatore UNIBLOCK regola la tensione al carico (V ≡ Q – kVAr)

La reattanza disaccoppia la rete dal carico (filtro)

Flywheel POWERBRIDGE ad asse verticale regola la frequenza (f ≡ P - kW)
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
Cuore del Sistema
Cosa è UNIBLOCK:
Macchina sincrona trifase
con doppio avvolgimento
statorico
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
Motore
Generatore
Tecnologia standard fino agli anni “80
Motore di
lancio
Avvolgimento
„motore“
Avvolgimento
„generatore“
Ventola
Macchina compatta mono-rotore
progettata da Piller nell ‘anno 1981
Raddrizzatore
rotante
Eccitatrice
Unica macchina elettrica estremamente affidabile
comprendente motore e generatore
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
Ventola
Eccitazione Brushless
Cuscinetto portante
Avvolgimenti motore e
generatore in un unico
statore
Rotore comune
con avvolgimento
smorzatore
Disposizione verticale
per un minore carico
sui cuscinetti
Pony Motor
Cuscinetto di guida
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
La gabbia di smorzamento
annulla gli effetti dei campi
magnetici rotanti prodotti dalle
correnti armoniche.
Attenuazione delle
armoniche fino al 99%
Assenza di condensatori
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
Ventilatore integrato
Un UNICO ventilatore montato sul
rotore della macchina Uniblock
raffredda il sistema, senza la
necessità di elettroventilatori
elettrici ausiliari
Temperatura max: 40 °C
Media giornaliera: 35 °C
No Condizionamento
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UNIBLOCK: moto-generatore sincrono
Elevata capacità di sovraccarico
a tensione costante:
10% per 60 min
25% per 10 min
50% per 2 min
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REATTANZA: magic choke
CHOKE
M
VM
Rete
50%
Lg = M =
L1*L2
VL
1%
Carico
L2
L1
7%
Ingresso:
Livello di tensione:
+/- 10% permanente
- 20% per 10 minuti
- 50% fino a -100% per 200 ms
Lg
M
G
UNIBLOCK
Riduzione armoniche da rete: 99%
Corrente di corto verso rete: 2 x In
Uscita:
Livello di tensione:
- precisione: +/- 1% permanente
- fattore di cresta: illimitato
Riduzione armoniche da carico: 99%
Corrente di corto verso carico:
- 14 x In
- 3 x In fino a 5 s
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POWERBRIDGE: accumulatore cinetico
Magnete di trazione
Cuscinetto superiore
Eccitazione brushless
Macchina sincrona principale
Volano
Cuscinetto inferiore
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POWERBRIDGE: accumulatore cinetico



Taglie: 6, 16, 21 e 45 MJ




Stabilizza la rete in isola
I volani sono parallelabili
Accoppiamento elettrico con flusso di potenza
bi-direzionale (assorbe o eroga)
Ricarica molto veloce (150 s)
Struttura semplice: solo 2 cuscinetti
Basse perdite (atmosfera in elio)
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POWERBRIDGE: accumulatore cinetico
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UNIBLOCK™ UBT+ con POWERBRIDGE™
Powerbridge
Convertitore
di frequenza
Uniblock
Pannello
comandi
Interruttori rete
uscita e bypass
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RIDUZIONE DEGLI SPAZI OCCUPATI
Carico 2 MW :
Locale UPS statici:
4 x 625KVA UPS con
quadro di parallelo
>120 mq
Locale batterie:
4 x 15 minuti
>95 mq
Spazio totale:
>215 mq
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RIDUZIONE DEGLI SPAZI OCCUPATI
Carico 2 MW
UBT+ 2250KW con 2 x 21MJ: 16 mq
Locale = 40 mq
Risparmio di spazio pari a: 215 – 40 = 175 mq
ossia dell’80% 26
Vantaggi
Finanziari
• Eliminazione dei fermi impianto
• Miglior TCO (Total Cost of
Owernship)
• Bassi costi di manutenzione
• Elevata efficienza
Operativi
•
•
•
•
Eliminazione delle batterie
Eliminazione del CDZ
Carico sempre protetto
Elevata vita attesa (20 anni)
Architettonici
•
•
•
•
Riduzione spazi dell’80%
Sistema modulare
Applicazioni in MT
Sistema integrato GE e UPS
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GSK: industria farmaceutica
 Processo:
produzione di vaccini
 Applicazione: alimentazione n.2 linee di produzione
 Problema:
blocco degli apparati in caso di microinterruzioni e
buchi di tensione con perdita lotti di produzione;
 Soluzione :
1 x UBT+1000kW con Volano PB 21 MJ
1 x UBT+560kW con Volano PB16 MJ
28
29
30
31
12 m
UBT560PB16
6m
UBT1000PB21
32
33
34
35
36
CERIN: industria metalmeccanica
 Processo:
produzione utensili di precisione
 Applicazione: alimentazione macchine utensili a controllo numerico
 Problema:
blocco degli apparati in caso di microinterruzioni e
buchi di tensione con perdita di produzione e danni
sulle macchine;
 Soluzione :
1 x UBT+ 1000kW con Volano PB 21 MJ
37
38
39
40
41
Infocamere SCpA
InfoCamere, la Società di informatica delle Camere di Commercio
italiane, è la struttura di eccellenza per la gestione e la divulgazione del
patrimonio informativo del Sistema Camerale.
Ha realizzato e gestisce il sistema telematico nazionale che collega tra
loro, attraverso una rete ad alta velocità e a elevato standard di
sicurezza, le 105 Camere di Commercio e le loro 300 sedi distaccate.
Assicura il continuo aggiornamento delle strutture informatiche e
fornisce soluzioni tecnologiche all’avanguardia per permettere lo
svolgimento ottimale delle funzioni istituzionali e gestionali di ciascuna
Camera.
La società ha la sede Operativa a Padova e la Direzione Generale a
Roma e conta 520 dipendenti.
Data center principale: Padova.
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L'infrastruttura InfoCamere: Data Center & Disaster Recovery
INFOCAMERE MILANO
INFOCAMERE PADOVA
Router IC
Router
Router IC
Router IC
Router
CE FW
CE FW
CE FW
Dorsale A
CE FW
Router IC
CE WIND
CE WIND
Dorsale B
Linee
simmetriche
Linee
simmetriche
CE FW
CE WIND
Router IC
Router IC
CCIAA
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OBIETTIVI:
 Riqualificazione rete MT/BT
 Ampliamento CED
 Miglioramento efficienza energetica
 Miglioramento affidabilità del sistema
VINCOLI
 Locali tecnici esistenti
 Spazio limitato
 Utilizzo di gruppi elettrogeni e batterie esistenti
 Installazione durante funzionamento CED
SOLUZIONE
 UBT625 con volano da 16,5 MJ
 UBT625 con batterie esistenti
 n.2 x commutatori statici da 1000 A
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Schema elettrico: prima della riqualificazione
45
Schema elettrico: dopo la riqualificazione
46
Layout locali
8m
10 m
47
Foto UBT 625 a batteria
48
Foto UBT 625 con volano da 16,5 MJ
49
SMART GRID: Stabilizzazione tensione e frequenza
durante il funzionamento in isola
Rete
Parco eolico
Parco fotovoltaico
Carico
UNIBLOCK UBT PCD
(Polmone elettrico)
Motori a Gas, turbine, etc.
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SINCROTRONE: centro di ricerca internazionale
 Processo:
studio della luce
 Applicazione: generazione locale con connessione alla rete
 Generazione: trigenerazione a gas naturale in BT
 Problema:
trasferimento dei disturbi dalla rete ai carichi critici;
instabilità di frequenza e tensione dei motori a gas
durante il transitorio rete-isola e l’esercizio in isola
 Soluzione :
1 x UBT 1100 kVA in BT con PowerBridge 16MJ
51
52

La potenza del carico è di 1 MW

Utilizzazione di 3 cogeneratori da 580 kW a gas naturale

Il caldo/freddo prodotto è utilizzato dai laboratori

Energia in eccesso va in rete
Rete
Carico
UBT PCD
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Prove in campo
Evento: mancanza rete
3xCOG (75%): 1305kW
Carico: 600kW
Export: 705kW
Impianto
Hz
PB
Hz
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Gai: industria manifatturiera
 Processo:
produzione di macchine imbottigliatrici
 Applicazione: stabilità della frequenza e della tensione con la
presenza di due cogeneratori e di impianto FV
 Problema:
garantire la qualità di alimentazione ai carichi in base
alla disponibilità di energia prodotta dall’impianto FV
ottimizzando la produzione di energia da fonti
rinnovabili con due impianti di cogenerazione;
 Soluzione :
1 x UBT+ 1500kW con Accumulatore PowerBridge
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La GAI nasce nel 1946 a
Pinerolo, nel 1985 si
trasferisce a Ceresola
d’Alba (CN) dove l’azienda
si espande notevolmente.
Produce
macchine
imbottigliatrici
ed
è
presente in tutto il modo
con la sua capillare rete di
distribuzione.
56
Impianto elettrico
Rete
Carico: 800 kW
Motore a gas: 725 kW
Motore a gas: 236 kW
UBT PCD
Impianto FV: 1200kW
Carico
Motori a gas
FV
57
Inverter FV & Impianto UPS PCD 1.500kW
58
Impianto fotovoltaico 1.200kW
59
Impianto di Cogenerazione 236kW
60
Impianto di Cogenerazione 725kW
61
Pannello di controllo
62
Grazie
Piller Italia Srl
V.le Colleoni 25 -20864 Agrate Brianza (MB)
Tel. 039 6892735; Fax. 039 6899594
Sito: www.piller.com; E-mail: [email protected]
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