Il Sistema di Distribuzione di Enel Distribuzione
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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
