Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione

Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Descrizione del Sistema di Distribuzione: Rete, Impianti,
P t i i Telecontrollo,
Protezioni,
T l
t ll A
Automazione
t
i
eC
Conduzione
d i
d
della
ll
Rete Elettrica
Bari, 22 Marzo 2012
g Emilio Salvatore Brancelli
ing.
Capo Unità Telecontrollo e Verifiche Impianti
1
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
2
inserire classificazione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
3
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Definizioni: Esercizio della rete
Secondo la norma CEI EN 50110
50110-1
1 per “esercizio
esercizio della rete
rete” si
intendono tutte le attività lavorative necessarie al funzionamento
degli impianti elettrici.
Tali attività comprendono le operazioni di manovra, di controllo, di
verifica e manutenzione, nonché
é i lavori elettrici e non elettrici.
Manovre di esercizio
Possono essere distinte in manovre di rete e manovre per lavori.
• Manovre di rete
Sono quelle manovre di esercizio necessarie per la ricerca
di un guasto e/o per la modifica dell’assetto di rete.
• Manovre per lavori
Sono quelle manovre di esercizio strettamente necessarie
per la messa fuori servizio o in servizio (consegna e
successiva riconsegna) di impianti in occasione di attività
lavorative
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Rete Elettrica
La rete elettrica è il complesso degli impianti di trasmissione e
distribuzione dell’energia dalle centrali di produzione ai clienti AT,
MT e BT, dei servizi ausiliari e dei dispositivi di interconnessione
con la rete elettrica europea.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Alti i
Altissima
T
Tensione
i
380 kV
220 kV
Stazione AAT/AT
Alt T
Alta
Tensione
i
150 kV
132 kV
Cabina primaria AT/MT
Media Tensione
15 kV
20 kV
Cabina secondaria MT/BT
Bassa Tensione
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
230/400 V
Re
ete di
distrib
buzione
e
R
Rete
di
tras
smissione
Rete Elettrica e livelli di tensione
Uso:
Rete Elettrica
Rete
Nazionale
AAT
Rete AT
Cabina
Primaria
Cliente AT
22 Marzo 2012
Rete MT
Cab.
Sec.
Rete BT
Cliente MT
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Clienti
BT
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
La Rete Elettrica di Alta Tensione 132
132-150
150 kV
Isola
Isola
adiacente
Isola
Stazione
adiacente
RETE DI TRASMISSIONE
Stazione
Nodo di
alimentazione
Radiale
Arteria
Trasversale
Arteria
Arteria
C bi
Cabine
P
Primarie
i
i
Linea di
Nodo di
collegamento alla
alimentazione
isola adiacente
Petalo con gamba
Linea a petalo
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Rete Elettrica di Enel Distribuzione
1.
Rete di distribuzione MT: tensione unificata 20 kV (15 kV in alcune DTR). Lo
stato del neutro sta evolvendo da isolato a compensato (collegato a terra
mediante la bobina di Petersen). La rete MT è esercita in maniera mista. Lo
schema di base,
base infatti,
infatti è magliato,
magliato con congiungenti
congi ngenti MT da Cabina Primaria
P ima ia a
Cabina Primaria che alimentano in “entra-esce” un certo numero di Cabine
Secondarie. La rete, però, viene esercita in maniera radiale, secondo assetti
ottimali definiti in funzione delle rialimentazioni e dei flussi di potenza. Questa
soluzione permette di dare maggiore flessibilità di esercizio, anche grazie al
telecontrollo delle Cabine Secondarie.
2.
Rete di distribuzione BT : tensione unificata di 230/400 V. Lo stato del neutro
è a terra. La rete BT è esercita totalmente radiale; le linee BT partono da Cabine
Secondarie e, attraverso una serie di sezionamenti BT, alimentano i Clienti finali
in derivazione
derivazione. La rete BT non è telecontrollata.
telecontrollata
P.S:La Rete di distribuzione AT (Terna) ha tensioni di 150 o 132 kV. Lo
stato del neutro è a terra ed il sistema di protezione basato sulle
distanziometriche;
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Rete Elettrica - configurazioni tipiche
Linee AT
In conduttori nudi
In cavo sotterraneo
Sostegni in acciaio a tronchi innestabili o a
traliccio
Corda di alluminio-acciaio
Ø 22,8 mm (307,7 mm2)
Cavo 1600 mm2 con isolamento in polietilene
reticolato
Ø 31,5 mm (585,3 mm2)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
10
Uso:
inserire classificazione
La Rete Elettrica - configurazioni tipiche
Linee MT
In conduttori nudi
In cavo aereo
• Sostegni c.a.c., in acciaio a
sezione ottagonale o a sezione
poligonale in tronchi innestabili
• Sostegni c.a.c., in acciaio a
sezione ottagonale
• Posa direttamente interrata
• Cavo tripolare in alluminio
cordato su fune portante di
acciaio:
• Cavo tripolare in alluminio ad
elica visibile
• Conduttori in rame 16-35 mm2
• Conduttori in lega di alluminio
35 70 mm2
35-70
• Conduttore in alluminio-acciaio
150 mm2
• 3x35+1x50
3 35 1 50 mm2
• 3x50+1x50 mm2
• 3x95+1x50 mm2
• 3x150+1x50 mm2
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
In cavo sotterraneo
• Posa in tubazione
• 3x(1x70) mm2
• 3x(1x185) mm2
Uso:
inserire classificazione
La Rete Elettrica - configurazioni tipiche
Linee MT
Linea su isolatori
sospesi Mensole M
.
.
2,40 m
Linea su isolatori
rigidi
22 Marzo 2012
.
.
.
0,90
,
m
1,20 m
12 m
12 m
Linea su isolatori
sospesi Mensole
Boxer
.
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
14-27 m
.
.
0,70 m
0
.
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
13
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT - Amarro linea AT
L’amarro Linea AT è l’ultimo traliccio della linea
dal quale il conduttore cala in Cabina Primaria.
Il palo d’amarro è generalmente situato
all’interno dell’area di cabina
PALO GATTO
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT - Stallo linea AT
TVC
SEZIONATORE
TA
INTERR. AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Stallo linea AT
E L
E’
L’insieme
insieme delle apparecchiature di potenza dedicate al
trasferimento di energia dalla linea AT alla Sbarra di Cabina
Primaria.
E’ Costituito da:
E
-TVC
-SEZIONATORE AT LATO LINEA
-TA
-INTERRUTTORE AT
-SEZIONATORE AT LATO SBARRA
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Sistema di Sbarre
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Sistema di Sbarre
E ll’insieme
E’
insieme dei conduttori (sbarre) necessari a mettere in
comunicazione tra loro i montanti della Cabina Primaria.
E’ costituito da:
- SBARRA IN ALLUMINIO O IN CORDA
- SEZIONATORE LONGITUDINALE
MEDIANTE IL SISTEMA DI SBARRE VIENE GARANTITO L’ENTRAESCE DI CABINA PRIMARIA
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Stallo Trasformatore
SCARICATORE AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Stallo Trasformatore
E L
E’
L’insieme
insieme delle apparecchiature di potenza dedicate al
trasferimento di energia dal sistema di sbarre AT al
Trasformatore AT/MT.
E’ Costituito da:
E
-SEZIONATORE AT LATO SBARRA
-INTERRUTTORE AT
-TA
-SCARICATORI
-TRASFORMATORE AT/MT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Vista dall’alto
SISTEMA DI
SBARRE
STALLO LINEA AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
STALLO
O TR
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Vista laterale
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Sezionatore AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – TVC e OCV
BOBINA ONDE
CONVOGLIATE
TVC
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – TA e Interruttore
per Tipo di Estinzione
per Tipo di Comando
9a molla
9oleodinamico
9pneumatico
9SF6
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
9in olio
9aria compressa
9SF6
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Complesso COMPASS
TA
Comando
interruttore
Interruttore
22 Marzo 2012
Distanza
Isolamento
Meccanismo
di scorrimento
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Ibrido AT
PASSANTE
T.A.
SEZIONATORE
22 Marzo 2012
CAMERA
INTERRUZIONE
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
COMANDO
INTERRUTTORE
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Ibrido AT
Isolatore passante
Interruttore
TA Toroidale
Comando
interruttore
Sezionatore con
lame di terra
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Ibrido AT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Trasformatore AT/MT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Trasformatore AT/MT – Commutatore Sotto Carico
COMANDO
C.S.C.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione AT – Trasformatore AT/MT – Commutatore Sotto Carico
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT
Sezione
MT
LINEE MT
LINEE MT
Parti dimensionate per la portata di
sovraccarico trasformatore: 1250 o 2500 A
Parti dimensionate per la portata di linea: 630 A
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT – Tipologia in aria
A GIORNO
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
PROTETTA
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT – Tipologia Blindata in SF6
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT – Tipologia in aria Bipiano
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
CELLA MT PROTETTA
VISTA IN SEZIONE
Uso:
inserire classificazione
Cella arrivo
li
linea
Sezionatore di
terra
Cella
interruttore
TA
Terminali del
cavo MT
Fronte
quadro
Isolatori
passanti
Otturatore
di sostegno
g
sbarre
Innesti fissi
interruttore
Vano
sbarre
TA toroidale
Carrello interruttore
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
CELLA MT PROTETTA
PARTICOLARE VANO ARRIVO CAVI
TA
Sezionatore di
terra
Terminali del
cavo
Isolatori
passanti
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
CELLA MT PROTETTA
Uso:
inserire classificazione
PARTICOLARE CELLA CON OTTURATORE CHIUSO
OTTURATORE
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
CELLA MT BIPIANO
Uso:
inserire classificazione
VISTA IN SEZIONE
Innesti sfilabili e
isolatori passanti
x
Interruttore
superiore
Cassetto
protezioni
Terminale linea
superiore
Sbarre
x
Interruttore
inferiore
22 Marzo 2012
Terminale linea
inferiore
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
CELLA MT BIPIANO E INTERRUTTORE
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
SEZIONE MT BLINDATA IN SF6
Uso:
inserire classificazione
VISTA E SEZIONE
CONDOTTO
SBARRE
ARRIVO CAVI
TERMINALE A
SPINA
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
INTERRUTTORE
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT – Tipologia interruttori MT – Estinzione in SF6
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione MT – Tipologia interruttori MT – Estinzione in Vuoto
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Sezione compensazione del neutro – Bobina a traferro variabile
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Il Terminale Periferico di Teleoperazioni (TPT)
Il TPT è l’interfaccia tra l’impianto AT e
l’elaboratore del sistema di telecontrollo.
La sua funzione è quella di raccogliere dati
dalle apparecchiature di CP, interpretarli e
trasmetterli al calcolatore; inoltre riceve i
comandi impartiti dall’unità di elaborazione.
centrale (quindi dagli operatori CO) e li
smista all’apparecchiatura interessata
(attuatore del comando).
T P T TRADIZIONALE
T.P.T.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
Il Terminale Periferico di Teleoperazioni (TPT) – versione 2000
Nuova RTU
di
Cabina Primaria
TPT2000
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
TPT 2000
Architettura apparato
pp
‡ sottosistema
di I/O
(uno o due rack, a
seconda della taglia
dell’apparato)
‡ unità
nità
di elaborazione
elabo a ione
UEL (eventualmente
ridondata)
‡ cassetto
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
condensatori
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
TPT 2000
• Funzioni di Correlazione
• Funzioni di Automazione locale
• Protezioni di impianto “a selettività logica”
• Automatismi per la realizzazione di “sequenze
sequenze di manovre”
manovre
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
TPT 2000 – Funzioni di Correlazione
L’apparato
pp
è dotato di un SW ((automi)) che permette
p
il trasferimento al Centro
dell’evento già correlato; il “Correlatore” presenta caratteristiche superiori
rispetto a quello del FECP oggi implementato su STM/STU-X :
‹
‹
il DB di cabina viene configurato localmente tramite TMF e a Centro tramite
il configuratore STM (il Sistema Centrale verificherà la congruenza dei due
DB);
la diagnostica sugli
s gli interruttori
inte tto i e sulle
s lle protezioni
p ote ioni è più precisa;
p ecisa
‹
a seguito di guasto del vettore di telecomunicazione gli eventi vengono
bufferizzati ed inviati alla successiva connessione;
‹
l’orario degli eventi è assegnato dal TPT stesso che è sincronizzato dal
Centro tramite protocollo NTP o localmente tramite GPS;
‹
‹
non esistono comunizzazioni di segnali;
i TC di inclusione/esclusione richiusure possono essere effettuati per singola
linea;
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
TPT 2000 – Funzioni di Automazione Locale
Per ll’attivazione
attivazione delle funzioni di automazione locale è
necessaria la presenza in cabina del pannello DV928 (MOIM)
che fornisce i segnali necessari al TPT2000;
Le automazioni sono effettuate in base alla elaborazione e
correlazione, a livello centralizzato di cabina, dei dati resi
disponibili dai vari pannelli dei montanti MT e dei TR AT/MT.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
La Cabina Primaria – Struttura e componenti
TPT 2000 – Funzioni di Automazione Locale – Selettività Logica
Protezioni di impianto
p
“a selettività logica”
g
• intervengono a fronte di un mancato intervento delle protezioni di linea MT,
anticipando l’intervento delle protezioni del trasformatore;
• protezione di rincalzo per guasto monofase a terra;
• protezione di rincalzo per guasto di massima corrente;
• protezione
t i
per arco intermittente
i t
itt t e guasto
t evolutivo
l ti
su linee
li
successive;
i
• l’ipotesi alla base di tali automazioni è che nella maggior parte dei casi non c’è
contemporaneità dei guasti in cabina e quindi è possibile individuare
univocamente la linea sede del guasto.
guasto
• l’individuazione della linea sede del guasto avviene, per quanto possibile, in
modo selettivo, aprendo un interruttore alla volta;
• a ciascuno stallo MT viene assegnato in configurazione un ordine di importanza
(in funzione ad esempio del carico o di utenze privilegiate) per poter ottimizzare
la sequenza di apertura degli interruttori.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
54
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Rete MT – Struttura
Sez. AT (150-132 kV)
CP tradizionale
(max 2x63 MVA)
Interruttore MT
t f
trasformatore
t
Interruttore
di parallelo
Interruttore
li
linea
Rete MT (20-15 kV)
max 20 linee
li
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
CP semplificata
(
(max
1 25 MVA)
1x25
Interruttore MT
trasformatore
Interruttore
linea
Rete MT (20-15 kV)
max 10 linee
li
Uso:
inserire classificazione
Rete MT – Struttura
Radiale a Congiungenti
C bi
Cabina
Dorsale
Primaria
A
C bi
Cabina
Primaria
Derivazione
B
Cabina secondaria MT/BT
Cabina di confine
I sezionamenti telecontrollati definiscono le controalimentazioni della rete
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Rete MT – Struttura
Radiale a Congiungenti
I1
I2
Assetto di esercizio normale
Cabina rimaria
A
Cabina Primaria
B
T
IV
M
S
IMS in cabina secondaria
o su palo
I1 + I2 < ILT
Assetto di esercizio in emergenza
Cabina Primaria
A
22 Marzo 2012
Cabina Primaria
B
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Rete MT – Struttura
Aerea o mista con dorsale controalimentabile
C.P. AT/MT A
Per aree a
media e bassa concentrazione
Rete a due ordini
- dorsali e derivazioni ¾ schema a congiungenti con dorsali
sezione costante e rialimentabili;
a
¾ Cabine alimentate in entra-esce (cabine
nodo sulla dorsale) o in derivazione
C bi
Cabina
secondaria
d i MT /BT
C.P. AT/MT B
22 Marzo 2012
Cabina cliente
Posto di trasformazione su palo
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Rete MT – Assetti di rete
In cavo sotterraneo
Alt densità
d
ità di carico
i - ambiente
bi t urbano
b
• Alta
• Rete a un ordine: solo dorsali
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
inserire classificazione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
61
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Introduzione
Nelle reti trifase simmetriche il neutro è costituito dal centro stella dei
trasformatori e dei generatori alimentanti.
Nei sistemi a “quattro fili” (generalmente BT), esiste un conduttore di neutro
vero e proprio. In quelli a “tre fili” (AT ed MT) il neutro è sempre identificabile
con il centro stella di una terna di impedenze simmetriche derivate dalle tre fasi.
La modalità di connessione a terra (detta semplicemente “stato”)
stato ) del neutro, nel
normale esercizio in regime sinusoidale simmetrico della rete elettrica, non ha
influenza sul potenziale del medesimo che risulta uguale a quello del terreno.
Viceversa lo stato del neutro fa variare il regime delle correnti nei guasti
dissimmetrici
a
terra
e
l’ampiezza
delle
sovratensioni
di
origine
interna
(temporanee e dovute a manovre o a guasti).
Mentre nelle reti di trasmissione AT e di distribuzione AT e BT è pressoché
generalizzato l’impiego del neutro francamente a terra, nelle reti MT non esiste
una soluzione univoca nella scelta dello stato del neutro che dipende dalle
caratteristiche della rete stessa.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Stato del neutro
Lo stato del neutro delle reti MT prevede due possibilità:
‰
neutro isolato (NI)
‰
neutro a terra tramite impedenza (neutro compensato – NC)
I fattori da considerare nella scelta dello stato del neutro sono:
9 valore della corrente di guasto monofase a terra;
9 dimensionamento degli impianti di terra chiamati a disperdere la corrente di
guasto;
9 valore delle sovratensioni indotte;
9 sollecitazioni dielettriche sull’isolamento;
9 auto estinzione del guasto (se transitorio);
9 evoluzione di guasti monofase in polifase.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro isolato - Generalità
Correnti di guasto
La corrente di guasto monofase a terra è limitata solo dalle capacità verso terra delle linee.
Essa risulta molto minore nelle reti aeree rispetto a quelle in cavo (~ 1/66). Le correnti di
guasto sono pertanto modeste nelle reti aeree ma tendono ad aumentare con l’estensione
delle reti ed in particolar modo se vengono utilizzati diffusamente i cavi.
Sovratensioni di origine interna
Sono di particolare rilevanza quelle dovute agli archi intermittenti. Si tratta di guasti che si
estinguono e si riadescano in uno o pochi periodi, che portano gradualmente la rete a
tensioni molto elevate (5-6 volte la tensione nominale).
Negli impianti MT ciò pur non comportando un sovradimensionamento dell
dell’isolamento
isolamento (in
particolare nelle reti aeree), può facilmente determinare l’evoluzione dei guasti monofase
verso guasti polifase. Durante i guasti franchi le fasi sane si portano alla tensione
concatenata.
Sistema di protezione
Le protezioni differiscono da quelle impiegate per la rilevazione dei guasti polifase e
sfruttano il fatto che la linea guasta è interessata da correnti omopolari in opposizione di
fase rispetto a quelle sane e di modulo maggiore.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro isolato – Correnti di guasto monofase a terra
La corrente di guasto è in
opposizione di fase rispetto a
quella delle fasi sane: il sistema di
protezione più sicuro è quello
basato su grandezze varmetriche
IsT
IsS
I0g
I0g
I0s
IgT
IgS
Iguasto
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
V0
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro compensato - Generalità
Correnti di guasto
Quando si verifica un guasto monofase a terra,
terra la bobina fa fluire nel punto di guasto una
corrente induttiva che compensa la corrente capacitiva della rete.
La bobina può avere reattanza variabile in modo continuo (tipo mobile), capace di
seguire l’evoluzione dell’assetto della rete e della sua capacità, o a gradini fissi.
Dal punto di vista teorico (trascurando la conduttanza verso il terreno delle linee),
linee) se la
reattanza induttiva della bobina è identica a quella capacitiva della rete, nel punto di
guasto non circola alcuna corrente. Ciò comporta la sicura autoestinzione dei guasti
transitori e, al tempo stesso, rende molto improbabile l’evoluzione dei guasti monofase
in polifase.
polifase
Inoltre, poiché la tensione che si presenta ai capi del guasto (tensione di ristabilimento)
durante il transitorio di estinzione cresce gradualmente da zero fino a portarsi alla
tensione di fase, l’arco può essere estinto con elevata probabilità (ripristino
dell isolamento).
dell’isolamento)
Sovratensioni di origine interna
La bobina di Petersen, estinguendo gli archi a terra, previene di per sé i guasti
intermittenti.
Sistema di protezione
Con questo tipo di messa a terra del neutro è possibile utilizzare solo relé che rilevino la
tensione omopolare o la corrente che fluisce nella bobina. Poiché generalmente si
inserisce anche una resistenza in parallelo alla bobina, il sistema di protezione è di tipo
wattmetrico.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro compensato – Correnti di guasto monofase a terra
IsT
IsS
I0g
I0g
L
δ
IgT
IgS
R
I0s
Iguasto
IL
V0
IR
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro compensato – Correnti di guasto monofase a terra
Caratteristica d’intervento
VARMETRICA
Caratteristica d’intervento
WATTMETRICA
SETTORE DI
INTERVENTO
I0g
I0g
δ
I0s
SETTORE DI
INTERVENTO
I0s
V0
V0
¾
La corrente omopolare nelle linee sane è sempre a 90° in anticipo rispetto alla tensione omopolare;
¾
La fase della corrente omopolare nella linea guasta è variabile;
¾
L’angolo
L
angolo δ:
9
dipende dalle condizioni di rete e di compensazione;
9
è indipendente dalla resistenza di guasto.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro isolato – Taratura protezioni
Il sistema di protezione a Neutro Isolato, come detto, si basa sulla rilevazione delle
grandezze omopolari e su relè sensibili alla potenza reattiva (relè varmetrici).
I pannelli di protezione ante-A2 garantiscono la selettività dei soli guasti a NI con le
seguenti soglie di intervento:
¾ massima corrente:
9 51.1: sovraccarico (minimo tra 120% della corrente al limite termico della linea
e 85% della Icc trifase all’estremità della linea) – ritardo 1”;
9 51.2: 800 A - ritardata di 0,25”;
9 51.3: 1400 A - tempo base.
¾ direzionale di terra:
9 67.1
9 67.2
9 67.3
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro compensato – Taratura protezioni
Il sistema di protezione a NC, come visto, si basa su relè wattmetrici sensibili alla
potenza attiva della fase guasta.
Per avere selezione del guasto sia in caso di NI che di NC, sono stati predisposti pannelli
in g
grado di g
garantire la selettività in tutti i casi di stato del neutro (
(A2NC e A2NCI).
)
I pannelli di protezione delle linee MT prevedono le seguenti soglie di intervento:
¾ massima corrente:
9 51.1: sovraccarico (minimo tra 120% della corrente al limite termico della linea
e 85% della Icc trifase all’estremità della linea) – ritardo 1”;
9 51.2: 800 A - ritardata di 0,25”;
9 51.3:
51 3: 1400 A - tempo base.
base
¾ guasto monofase a terra:
9 67.1: alta resistività
9 67.2:
67 2 guasto
t tradizionale
t di i
l (varmetrico)
(
t i )
9 67.3: doppio guasto a terra
9 67.4: guasto intermittente
9 67.5: guasto evolutivo
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
CONFRONTO EFFETTI DI SOVRATENSIONE
PER CORRENTE DI GUASTO MONOFASE DIVERSE
A neutro isolato
A neutro compensato
Corrente di guasto a terra di circa 250 A
Corrente di guasto a terra < 50 A
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Apparecchiature per la messa a terra del neutro MT
La messa a terra del neutro può avvenire:
•
Tramite trasformatore AT/MT: centro stella del trasformatore;
•
Tramite trasformatore formatore di neutro (TFN): stallo MT;
Le soluzioni di messa a terra prevedono, al crescere della corrente di guasto a terra:
•
resistenza semplice;
•
impedenza
pede a (o
(ohmico
co induttiva)
du
a) co
con bobina
o
a fissa;
ssa;
•
impedenza (ohmico induttiva) con bobina mobile;
Nel caso di bobina mobile,
mobile il DAN,
DAN Dispositivo Analizzatore del Neutro,
Neutro garantisce l’analisi
dello stato della rete (capacità equivalente) e l’accordo.
Il GSN Gestore dello Stato del Neutro), garantisce la logica di apertura/chiusura degli IMS
del sistema di messa a terra e gestisce lo stato del neutro.
Gli IMS permettono la manovra da remoto degli organi di inserzione/disinserzione
delle bobine, secondo le logiche del GSN.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Apparecchiature per la messa a terra del neutro MT
Complesso bobine di messa a terra
Sezionatori di bobina
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Apparecchiature per la messa a terra del neutro MT
DAN - Dispositivo Analizzatore del Neutro
ASSN -Automatismo di Selezione
dello Stato del Neutro
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
Neutro compensato – Vantaggi attesi
¾ Riduzione delle interruzioni transitorie monofase (autoestinzione del guasto)
¾ Riduzione corrente di guasto monofase a terra
¾ Benefici nel dimensionamento impianti di terra (chiamati a disperdere una
minore corrente di guasto)
¾ Minore danneggiamento dei componenti
¾ Riduzione delle possibilità di riadescamento dell’arco (tensione di
ristabilimento crescente gradualmente – maggiori possibilità di ripristino
dell isolante)
dell’isolante)
¾ Monitoraggio isolamento linee
¾ Possibilità di selezionare il guasto,
guasto senza interruzione sul montante in uscita
dalla CP (utilizzo RG-DAT lungo la direttrice con automatismi di rete)
¾ Possibilità di discriminare i guasti evolutivi ed intermittenti.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
76
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
LINEA AT
LINEA AT
27
minima tensione
50/51 massima corrente
Z
59
massima tensione
DRA 79
60
protezione differenziale
79
richiusura automatica
Z
distanziometrica
≠
differenziale di corrente o tensione
I > 50
Stallo AT
I > 51c
TR AT/MT
TR AT/MT
REG V
Stallo TR
Stallo MT
Sbarra MT
I > 51
U0 > 59 V0
I > 50
I > 50
I > 50
- Q 67
- Q 67
- Q 67
DRA 79
V > 59
V > 59
≠
LINEA MT
LINEA MT
22 Marzo 2012
LINEA MT
RIFASAMENTO
RIFASAMENTO
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
SA
LINEA MT
77
LINEA MT
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
LINEA AT
LINEA AT
27
minima tensione
50/51 massima corrente
Z
59
massima tensione
DRA 79
60
protezione differenziale
79
richiusura automatica
Z
distanziometrica
≠
differenziale di corrente o tensione
I > 50
Stallo AT
I > 51c
TR AT/MT
TR AT/MT
REG V
I > 51
U0 > 59 V0
I > 50
I > 50
I > 50
- Q 67
- Q 67
- Q 67
DRA 79
V > 59
V > 59
≠
LINEA MT
LINEA MT
22 Marzo 2012
LINEA MT
RIFASAMENTO
RIFASAMENTO
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
SA
LINEA MT
78
LINEA MT
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT
Le linee AT vengono normalmente gestite in modo magliato ad
isole e con neutro francamente a terra.
Le poche linee esercite in modo radiale offrono in caso di guasto,
una continuità del servizio più scarsa rispetto alla gestione della
linea in modo magliato, infatti:
RETE AT RADIALE
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT
In caso di guasto in una rete AT esercita in modo magliato viene
disalimentato il solo tronco interessato al guasto, lasciando in
servizio tutti gli impianti AT:
RETE AT MAGLIATA
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT
La gestione delle linee AT in modo magliato e con neutro
francamente a terra comporta forti correnti anche per guasti a
terra, con necessità di eliminare anche tali guasti molto
rapidamente.
Inoltre è impossibile realizzare un sistema di protezione selettivo
e veloce impiegando protezione a massima corrente.
Le protezioni usate per isolare i guasti dalla rete AT si chiamano
distanziometriche (o selettive)
Le protezioni distanziometriche consentono di eliminare solo il
tronco di linea guasto lasciando in servizio le altre linee e
garantiscono in ogni caso una riserva lontana che permette di
li it
limitare
il disservizio
di
i i iin caso di mancato
t ffunzionamento
i
t di una
protezione.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT – Protezione distanziometrica
Viene introdotto un ritardo crescente all
all’aumentare
aumentare della
distanza di guasto per intervenire come riserva su guasti su altre
linee che partono da stazioni adiacenti.
La protezione in (A) permette di eliminare i guasti localizzati
sulla linea protetta (l1) nel minor tempo possibile
avviamento
3° gradino
Tempo
2° gradino
1° gradino
Distanza del guasto
a
(A)
22 Marzo 2012
l1
b
c
(B)
l2
d
e
(C)
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
l3
f
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT – Protezione distanziometrica
Nel caso di guasto sulla linea l2 che collega le stazioni (B) e (C)
9
intervento in 1° gradino delle protezioni (c) e (d)
9
in caso di mancato funzionamento della protezione (c),
intervento di riserva della protezione (a)
9
in caso di mancato funzionamento della p
protezione (d),
( ),
intervento di riserva della protezione (f)
avviamento
3° gradino
Tempo
2° gradino
1° gradino
Distanza del guasto
a
(A)
22 Marzo 2012
l1
b
c
(B)
l2
e
d
(C)
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
l3
f
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo AT – Protezione distanziometrica – Schema a Blocchi
MISURA DELLA
DIREZIONE
Uo
IUBornS
ho
o
i ’ Iubbn
Bi orDO
S
ho
DEEo
DAui rnS
u
bu.uzo
ni uS
vDbu
LOGICA DI SC ATTO
sit32MEL5ffM
Lit M0kM
5sVv2ikkMv2i
AUTODIAGNOSI
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
LINEA AT
LINEA AT
27
minima tensione
50/51 massima corrente
Z
59
massima tensione
DRA 79
60
protezione differenziale
79
richiusura automatica
Z
distanziometrica
≠
differenziale di corrente o tensione
I > 50
I > 51c
TR AT/MT
TR AT/MT
REG V
Stallo TR
Sbarra MT
I > 51
U0 > 59 V0
I > 50
I > 50
I > 50
- Q 67
- Q 67
- Q 67
DRA 79
V > 59
V > 59
≠
LINEA MT
LINEA MT
22 Marzo 2012
LINEA MT
RIFASAMENTO
RIFASAMENTO
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
SA
LINEA MT
85
LINEA MT
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo TR – Lato AT – DV920
™ Massima corrente:
51S1 AT - a 3 equipaggi, interviene in caso di corto circuiti
sulla sbarra MT
51S2 AT - a 3 equipaggi, interviene in caso di corto circuiti
nel trasformatore
™ Allarme/Scatto Buchholz (trasf-vsc)
™ Allarme/Scatto Massima temperatura
™ Allarme Minimo livello olio (trasf-vsc)
Segnali e
comandi
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Sistema di Protezioni
Stallo TR – Lato MT – DV925
™ Massima corrente:
51S1 MT - a 2 equipaggi, interviene per sovraccarico della
sbarra MT
™ Massima tensione di sbarra
™ Massima tensione omopolare di sbarra
Segnali
S
li e
comandi
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
LINEA AT
LINEA AT
27
minima tensione
50/51 massima corrente
Z
59
massima tensione
DRA 79
60
protezione differenziale
79
richiusura automatica
Z
distanziometrica
≠
differenziale di corrente o tensione
I > 50
I > 51c
TR AT/MT
TR AT/MT
REG V
Stallo MT
I > 51
U0 > 59 V0
I > 50
I > 50
I > 50
- Q 67
- Q 67
- Q 67
DRA 79
V > 59
V > 59
≠
LINEA MT
LINEA MT
22 Marzo 2012
LINEA MT
RIFASAMENTO
RIFASAMENTO
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
SA
LINEA MT
88
LINEA MT
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo Linea MT – DV901
La rete MT viene gestita in modo radiale e con neutro isolato o a terra tramite
bobina di Petersen (o di accordo).
Le CP a cui sono attestate linee che ora vengono ancora gestite con neutro
isolato a breve verranno dotate della bobina di Petersen.
Petersen
Questa gestione offre il vantaggio di avere piccole correnti dovute a guasti verso
terra, ma richiedono un sistema di protezione assai più complesso di un normale
relè di massima corrente.
corrente
Segnali e
comandi
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo Linea MT – DV901
Il pannello 901/A2NCI:
• comanda l’apertura e la chiusura dell’interruttore MT
• contiene la protezione direzionale di terra (67) per i guasti a terra
• contiene le protezioni di massima corrente (51) per i guasti polifase
• contiene l’automatismo di richiusura (79).
La protezione di massima I (51) si avvale dei 2 TA MT per rilevare
sovracorrenti che si verificano nelle linee MT. Sono p
previste 3 soglie
g
d’intervento( In = corrente nominale della linea MT):
51S1
1.2In
rit. 1s
sovraccarico
51S2
2 7I
2.7In
rit.
it 0.25s
0 25
cto
t cto
t lontano
l t
d
da CP
51S3
4.7In
rit. 0s
cto cto vicino a CP
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo Linea MT – DV901
Le basse correnti che si originano in seguito ad un guasto verso
terra fanno si che le normali protezioni di massima corrente non
possano discriminare la corrente di guasto da quella del normale
carico.
Serve quindi una protezione particolare detta direzionale di
terra (67) che avvalendosi di un TA toroidale che legge la
corrente residua della linee MT (I0) e dei TV MT che collegati in
modo opportuno (triangolo aperto) forniscano la tensione
omopolare della sbarra MT (V0) per discriminare la linea MT
guasta.
La corrente che si determina per un guasto a terra è funzione
dell’estensione e del tipo di rete sottesa alla sbarra MT.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Protezioni
Stallo Linea MT – DV901
Anche per il sistema MT vale il fatto che le perturbazioni che si
verificano sono spesso di natura transitoria e quindi una volta
eliminate per intervento delle protezioni, è possibile richiudere
l’interruttore.
Data la maggior possibilità di scatti per interventi di origine
transitoria il circuito di richiusura è assai più articolato rispetto a
quello AT:
RR
RL1
0.3"
22 Marzo 2012
30"
RL2
RL3
120"
120"
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
93
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Introduzione
Il Sistema
Si t
di Telecontrollo
T l
t ll di Enel
E l Distribuzione
Di t ib i
permette
tt il controllo
t ll da
d remoto
t
degli impianti.
Attraverso le postazioni STU-X
STU X e STM è possibile comandare a distanza gli organi di
interruzione e di manovra, rilevare lo stato degli stessi, modificare l’assetto della rete,
operare le manovre di rialimentazione su guasto e le manovre di normale esercizio
(lavori, ecc.).
E’ inoltre possibile monitorare alcuni parametri fondamentali quali: intervento
delle protezioni, allarmi e variazioni di stato, misure on-line, ecc.
Infine, la registrazione e l’elaborazione fuori linea dei dati provenienti dai Sistemi di
Telecontrollo permette di:
• certificare le interruzioni ai fini dell’Autorità per l’Energia Elettrica;
• determinare informazioni sul funzionamento della rete di distribuzione;
• formulare le strategie migliori per il suo esercizio.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Struttura
L'architettura prevede un livello elaborativo centrale (STU-X) ed un livello
elaborativo locale (STM).
Il sistema,
sistema nella sua configurazione completa,
completa risulta costituito dai seguenti
elementi:
• Sistema di telecontrollo STU-X, situato presso la sede della DTR o
capoluogo di regione;
• Sistemi di telecontrollo STM, situati presso le sedi di Esercizio e
collegati al sistema STU-X;
• Vettori di telecomunicazione tra Centro (STU-X e STM) e Cabine
Primarie;
• Apparati di Telecontrollo e di Comunicazione installati presso le
Cabine Primarie (TPT-TPT2000) e Secondarie (UP).
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Funzioni ed Architettura del Sistema
Le principali Funzioni del Sistema di Telecontrollo sono:
•
•
il telecontrollo
t l
t ll delle
d ll Cabine
C bi
P i
Primarie
i (disponibile
(di
ibil sia
i su STUX che
h su STM);
STM)
la supervisione e controllo della rete MT (disponibile solo su STM).
L'architettura del Sistema di Telecontrollo comprende:
• Centri di Telecontrollo a livello di regione (CO AT/MT), dotati di un certo
p
Distrettuali/Zonali
/
((SOD/SOZ),
/
), stampanti
p
e
numero di Stazioni Operative
plotter, e di una Sala Apparati contenente gli apparati di elaborazione e
comunicazione.
• Centri di Telecontrollo a livello di Esercizio (
(CO MT),
), dotati di un certo
numero di Stazioni Operative Zonali (SOZ), stampanti e plotter, e di una Sala
Apparati contenente gli apparati di elaborazione e comunicazione.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Il Sistema di telecontrollo
Cabine AT/MT
Terna
linea AT
AT
MT
cabina primaria
linea MT
STUX / STM
cabina secondaria
MT
BT
Sistema Informativo
linea BT
Cabine MT/BT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Aziendale
Uso:
REGIONALE AT
CO
IL SISTEMA DI
TELECONTROLLO DI ENEL
DISTRIBUZIONE
DIALOGO
VIA GSM
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Funzioni ed Architettura del Sistema
• I Terminali Periferici di Teleoperazioni (TPT), installati presso le
C bi
Cabine
P i
Primarie
i e prepostii alla
ll trasmissione
i i
all Centro
C
O
Operativo
i
d ll
delle
informazioni di campo (segnali, allarmi e misure) ed alla esecuzione dei
comandi trasmessi dal Centro.
• Le Unità Periferiche di Teleoperazioni (UP), installate presso le Cabine
Secondarie e predisposte alla trasmissione al Centro Operativo delle
informazioni di campo (segnali, allarmi) ed alla esecuzione dei comandi.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Rappresentazione rete AT e Cabine Primaria
Schema Generale
Schema Topologico AT
Schema di Cabina
Schema di Montante
22 Marzo 2012
La rete AT viene vista dal Sistema
su diversi livelli di dettaglio:
¾ Schema generale:
informazioni riassuntive di tutte le
CP di competenza;
¾ Schema topologico:
rappresentazione topologica della
rete AT;
¾ Schemi di Cabina Primaria:
contenente tutti gli elementi
telecontrollati di CP.
¾ Schemi di Montante:
contenenti le informazioni dei
montanti telecontrollati.
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Rappresentazione rete MT
Schema di direttrice
Schema di CS
Schema Generale
La rete MT viene vista dal Sistema
su diversi livelli di dettaglio:
¾ Schema generale
¾ Schemi di Cabina Primaria
Schema di CP
Schema di Tronco
Schema Topologico MT
Schema di CS
Schema Montante
¾ Schemi di montante MT
¾ Schema topologico MT
riassuntivo (liv. 2, 3 e 4)
¾ Schema
S h
t
topologico
l i
MT
completo (liv. 0 e 1)
¾ Schema di direttrice
¾ Schema di tronco
¾ Schema di Cabina Secondaria
Schema di rete BT
Schema Completo (Topologico di livello Ø)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Ordini Funzionali e Comandi
La modifica
L
difi dello
d ll stato
t t di un elemento
l
t di rete
t telecontrollato
t l
t ll t sii attua
tt
attraverso:
tt
• ordine funzionale
• comando
Per ordine funzionale si intende una richiesta da operatore di modificare
la rappresentazione dello stato di un dispositivo elettrico all’interno del Sistema,
senza generare alcun
l
comando
d verso organii di manovra installati
i t ll ti in
i cabina.
bi
Attraverso un ordine funzionale, quindi, l’operatore inserisce manualmente lo
stato
t t di un componente
t per dare
d
congruità
ità all Sistema
Si t
( d esempio
(ad
i a seguito
it di
manovre in locale da parte di personale in cabina) .
Per comando
P
d (telecomando)
(t l
d ) sii intende
i t d una richiesta
i hi t da
d operatore
t
di modificare
difi
lo stato di un dispositivo elettrico in maniera automatica (da remoto) attraverso
la movimentazione di organi di manovra installati in cabina.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Esempi di operatività STU-X
Schema di Cabina
Schema di montante
Telecomando
Schema di componente
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
103
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Eventi
Funzione fondamentale del Sistema di Telecontrollo é quella di
rendere noti agli operatori gli eventi che si verificano negli
impianti controllati.
Gli eventi sono notizie sintetiche, ottenute correlando tra loro i
dati elementari provenienti dal campo, in grado di descrivere
situazioni, anche complesse, caratteristiche dello stato di
funzionamento della rete.
Gli eventi, risultanti dalle logiche di correlazione interne del
Sistema, vengono presentati agli operatori delle Stazioni
Operative
su
video
e
e,
contemporaneamente
contemporaneamente,
registrati
cronologicamente sul Protocollo di Servizio.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Eventi
Le informazioni tabulari sono suddivise in tre grandi categorie:
9Variazioni di stato, se si riferiscono ad eventi definiti che
modificano
difi
l stato
lo
t t di connessione
i
d ll rete
della
t controllata;
t ll t
9Allarmi, se si riferiscono ad eventi ininfluenti sullo stato di
connessione della rete;
9Allarmi di sistema,, se si riferiscono agli
g
apparati
pp
che
compongono il Sistema.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Eventi
Gli eventi vengono presentati in tre pagine:
• Pagina Allarmi e Variazioni di Stato da Acquisire, cioè gli eventi che
l'Operatore deve acquisire manualmente.
• Pagina Allarmi e Variazioni di Stato Persistenti, cioè gli eventi già
acquisiti che evidenziano scostamenti permanenti della rete rispetto allo stato
definito come normale.
• Pagina
P i
All
Allarmi
i di Sistema,
Si t
cioè
i è gli
li eventi
ti già
ià acquisiti
i iti che
h evidenziano
id
i
un’anomalia tra gli apparati che compongono il Sistema.
In queste pagine, gli eventi sono organizzati in ordine cronologico e rappresentano il punto di
riferimento per la verifica dello stato della rete da parte dell‘operatore, il quale deve adoperarsi per
mantenerle il più possibile vuote.
L'azione
L
azione di acquisizione degli allarmi può essere manuale se ll'Operatore
Operatore deve acquisire personalmente,
personalmente
sollecitato da segnalazioni acustiche e visive, o automatica se il Sistema memorizza direttamente gli
eventi nella pagina di persistenza.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Sistema di Telecontrollo STU
STU-X
X e STM
Interpretazione degli eventi: Il Protocollo di Servizio
Gli eventi acquisiti dal Sistema di Telecontrollo vengono direttamente registrati sul
Protocollo di Servizio.
Le informazioni riportate nel Protocollo, solitamente, sono:
• data, ora, minuti e secondi dell’insorgenza dell’allarme;
• Esercizio;
• Cabina Primaria;
• Acronimo dell’ente e del suo stato.
Attraverso le
Att
l informazioni
i f
i i in
i esso contenute
t
t è possibile
ibil ricostruire
i
t i
gli
li eventi
ti sugli
li
impianti, le sequenze di manovre effettuate, lo stato dei montanti comandati,
certificando le interruzioni secondo i criteri dell’Autorità.
L’elaborazione (in linea o fuori linea) del Protocollo di Servizio permette,
inoltre,, di ricavare informazioni sullo stato degli
g impianti
p
al fine di indirizzare
la manutenzione delle reti AT, MT, BT.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
108
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Architettura del Sistema di telecontrollo STM
Canali telegrafici
Dedicati
CO
CP
Rete cellulare
CS
CS
CS
STM
Rete
telefonica
CS
STM
CS
CS
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Trasformatore
MT/BT
Funzioni ed Architettura del Sistema
3
UP
1. IMS motorizzati
Quadro
BT
servizi
ausiliari
2. Rivelatori di g
guasto
4. Quadro BT
servizi
i i ausiliari
ili i
6 Sistema di
6.
comunicazione
Altre utenze
5
1
IMS/E
6
DC
E
M
RG
22 Marzo 2012
Quadro
BT
di potenza
DTE + DCE
3. Unità periferiche
5. Unità centrale
4
2
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
UC
CO
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Esempi di operatività STM
Schema di rete MT
l
d
Telecomando
22 Marzo 2012
Schema di Cabina Secondaria
Schema di componente
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
A cosa serve?
¾
telecomando
l
d manuale
l IMS delle
d ll CS;
CS
¾
monitoraggio rete (stato e funzionamento);
¾
automazione rete MT
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
La Trasmissione dei dati
Centro STM
Vettore telefonico
Unita’ Periferica
(UP)
Interruttori di manovra
Rilevatori di guasto
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
La trasmissione dei dati
Principali vettori telefonici:
¾ linea tel. Digitale ISDN
¾ linea tel. analogica
¾ telefonia cellulare (in quasi tutte le cabine)
¾ linea dedicata
Il vettore più comune e
e’ costituito da una linea digitale ISDN alla
quale da questa viene collegato un modem ISDN (installato
presso il centrino STMT), mentre l’apparato ricetrasmittente di
cabina e’ costituito da un modem cellulare (collegato all’UP e
alimentato )
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
La trasmissione dei dati
¾
Il protocollo utilizzato per la comunicazione si chiama IEC
¾
L’implementazione delle funzioni IEC e’ diversa tra UP di
fabbricazione diversa (es: ABB - SELTA)
¾
Esiste un p
protocollo di sicurezza basato sul riconoscimento
del numero del chiamante, gestito dal modem di cabina, e,
una volta connessi, da una specie di login/password
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
L’Unità Periferica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
L’Unità Periferica
Tipologie:
¾ Standard: gestisce 4 IMS e 4 RG
¾ Estesa: gestisce 8 IMS e 8 RG
¾ Dedicata: gestisce solo i quadri dedicati (5 linee max + 5 RG max)
Tutte le tipologie di UP gestiscono anche i segnali di mancanza tensione di
sbarre RVS (mancanza 220V di alimentazione), oltre ai segnali diagnostici
provenienti
i ti dalla
d ll stazione
t i
di energia
i e dalla
d ll UP stessa.
t
Inoltre, possono gestire alcuni segnali personalizzabili (aperto/chiuso), che
possono diventare allarmi tipo “apertura porta cabina”.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
La Stazione di Energia dell’Unità Periferica
La stazione di energia e’ composta da un alimentatore
220V ac / 24 V dc,, con uscite supplementari
pp
a 12V ((cellulare e
modem).
A monte e’ protetta da interruttore magnetotermico esterno.
Sono presenti
S
ti 2 batterie
b tt i tampone
t
d 12V - 25 Ah,
da
Ah collegate
ll
t in
i
serie, in grado di fornire energia per molte manovre
La stazione di energia provvede alla carica delle batterie,
batterie oltre al
controllo intelligente dello stato delle stesse, segnalando i
problemi alla UP (es. bassa VCC)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Gli scomparti con IMS motorizzati
Gli scomparti motorizzati sono simili, nelle dimensioni e nella forma, ai normali
scomparti con IMS manuali. Fanno eccezione gli scomparti di un particolare tipo
detto “ridotto”, con IMS isolato in SF6, leggermente piu’ piccolo dei normali
scomparti (largo 50 cm al posto di 70),
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Quadri isolati in SF6
QUADRO MOTORIZZATO E
TELECONTROLLATO IN SF6,
2 linee + trasf
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
IMS da PALO
Sono “sezionatori”
S
“
i
t i” tripolari
t i l i da
d palo,
l
con la
l
differenza che montano un IMS in SF6 al posto
del sezionatore in aria.
L’IMS e’ motorizzato ed e’ comandato da una
UP per esterno munita di cellulare.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
DY800
9Il DY800 è un interruttore
9le sue dimensioni ridotte ne consentono
l’installazione in cabina secondaria.
9Il tempo massimo di apertura è
paragonabile a quello di un interruttore
di Cabina primaria (<70ms).
(<70ms)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
122
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Rivelatore di guasto
I rivelatori di guasto RG-DAT sono dispositivi che, mediante l’azione
combinata di 3 toroidi posizionati sui cavi in uscita da ciascuna cella, sono
in grado di individuare il passaggio delle correnti relative al guasto a terra
oppure al corto circuito.
Il segnale corrispondente alla tipologia di guasto rilevato, viene inviato
alla UP, che, a seconda della programmazione, puo’ decidere di effettuare
anche manovre di selezione automatiche (automazione della rete).
rete)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Rivelatore di guasto
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Criteri per il telecontrollo delle cabine secondaria
Cab. sec. di confine
Cabina Primaria A
Cabina Primaria B
X
Cab. sec. telecontrollate
(da 1,5 a 3,5 CS per linea MT)
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Telecontrollo ed Automazione della Rete MT
Criteri per il telecontrollo delle cabine secondaria
- indicatori Authority;
- numero medio di interruzioni della linea;
- numero di clienti della linea;
- accessibilità degli organi di manovra.
- posizionamento CS con logica dicotomica;
- suddivisione in tratte omogenee (n° clienti);
- punti di rialimentabilità;
- accessibilità cabine;
- altri elementi (clienti sensibili, allestimento CS, ecc)..
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
Agenda
9 La Rete Elettrica
9 La Cabina Primaria – Struttura e Componenti
9 La Rete MT
9 Stato del Neutro e Sistemi di Protezione MT
9 Sistemi di Protezioni
9 Sistema di telecontrollo (STU-X ed STM)
9 Telecontrollo ed automazione della rete MT
9 Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
127
inserire classificazione
Uso:
inserire classificazione
Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
La Gestione della Rete Elettrica è demandata ai Centri Operativi (CO)
‰ Garantire l’ottimale gestione dell’esercizio in regime normale e perturbato
delle reti MT, BT e precedentemente anche AT;
‰ Favorire la corretta ed uniforme gestione delle informazioni provenienti dalla
clientela, al fine di consentire l’esatta individuazione della natura e
dell’estensione dei guasti sulle reti;
‰ Assicurare uniformità di impostazione nella rilevazione dei dati relativi alla
qualità del servizio, da fornire all’Autorità per l’Energia Elettrica e per il Gas.
‰ Ottimizzare le attività relative alla g
gestione dei p
piani di lavoro.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
Centri Operativi – dislocazione ed ambiti di competenza
‰ Esercizio della rete MT
‰ Esercizio della rete AT
22 Marzo 2012
i Centri Operativi hanno di norma competenza
regionale.
regionale
Per la DTR PUB, data l’estensione e la complessità
della rete MT, i centri operativi sono presenti a Bari,
Lecce e Potenza.
Potenza
i Centri Operativi hanno competenza regionale, in
quanto la rete AT presenta una configurazione
marcatamente strutturata sul territorio di
ciascuna regione.
Per la DTR PUB i centri operativi che curano l’AT
sono Bari e Potenza
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
Uso:
inserire classificazione
Conduzione ed Esercizio della Rete Elettrica
Centri Operativi – Attività
‰
Supervisione della rete
governo della
d ll rete
t AT):
AT)
(ove si tratti di Centri Operativi deputati anche al
9 effettuare le manovre sull’interruttore AT di linea, d’intesa con il Gestore
della Rete (Terna) o secondo piani predisposti dalle strutture di Enel
Distribuzione (PLA Alta Tensione, Zone, TLV);
9 effettuare le manovre sull’interruttore AT del trasformatore AT/MT e sugli
interruttori MT;
9 coordinare le manovre della rete di competenza.
‰
Esercizio della rete per lavori programmati:
9 verificare
ifi
l compatibilità
la
tibilità dei
d i piani
i i di lavoro
l
con l’assetto
l’
tt di rete
t MT e loro
l
approvazione.
‰
Gestione guasti:
9 gestire la ricezione dei guasti sulla rete MT e BT;
9 effettuare le manovre con telecomando o tramite le
Unità
à Operative
O
Rete, delegando
d l
d lle Zone, in casi particolari,
l
alla conduzione degli impianti MT.
22 Marzo 2012
Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione