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Natura Dei Buchi Di Tensione Linee At/mt - origine dei guasti e dei transitori


Del_user_23717

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E' da parecchio tempo che vorrei levarmi questa curiosità, è un problema abbastanza diffuso quello dei buchi di tensione, soprattutto nelle aree industriali, relativo alle linee MT (ma forse anche AT ?) dichiarate "obsolete", quello che di preciso vorrei capire, è la natura di questi fenomeni, nello specifico (cosa che capita sovente anche nello stabilimento in cui lavoro) da cosa dipendono e come avvengono quei rapidi transitori che comportano la disalimentazione e rialimentazione della rete della durata di alcuni decimi di secondo, ma probabilmente il tempo reale del transitorio sarà minore, e poi perchè ciò capita in maniera a volte concatenata, nel senso che il problema si ripete più volte in uno spazio di dieci minuti e poi più nulla fino alla volta successiva.

Fondamentalmente il problema più grosso è quello di proteggere le apparecchiature, soprattutto quelle elettroniche dagli spike che possono venirsi a creare al ritorno dell' energia elettrica, ed escludendo l'inserzione di un temporizzatore che al ritorno/ristabilizzarsi della tensione di rete, ritardi il processo di alimentazione dei vari quadri a valle del QGBT, cosa rimane da fare?

grazie

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La maggior parte dei guasti per corto a terra o tra fasi di quelle linee non sono immediatamente distruttivi e gli interruttori sono programmati per aprirsi, ed estinto l'arco richiudersi subito dopo. Di solito il guasto e' risolto, altrimenti riprovano e dopo un po' di tentativi restano aperti.

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Nel forum qualità dell'energia elettrica vi sono vari interventi in materia.

Possiamo dire che ogni utenza fa storia a se in merito alla qualità dell'energia elettrica.

Nei sistemi at, prevalentemente i guasti sono causati dagli effetti delle perturbazioni atmosferiche sugli elettrodotti.

Data la meccanica della distribuzione aerea il guasto è prevalentemente monofase verso terra.

Gli strumenti identificano la fase guasta, (minima impedenza di linea) e aprono in monofase con richiusura temporizzata, (il tempo di spegnere l'arco verso terra)

In questo modo la richiusura è rapida e senza sincronoscopio e le macchine generatrici rimangono in parallelo con la rete.

Se il guasto persegue si ritenta la manovra, dopo n tentativi falliti c'è l'apertura trifase con blocco della linea.

Le manovre hanno tempi tipici di anomalia di 60 - 100 - 120 - 200 millisecondi a seconda del fenomeno.

L'utente può essere direttamente interessato ai fenomeni se gli eventi di guasto interessano la linea della propria rete di appartenenza ma può essere

coinvolto anche negli abbassamenti legati alla rete in generale se questa perde una delle sue maglie importanti. La rimanente rete si deve sobbarcare

istantaneamente il carico che apparteneva a quella andata fuori servizio, se la rimanente rete è debole ci può essere un abbassamento di tensione subito livellato.

Nella mia attività ho potuto registrare nel passato ben 60 fenomeni di abbassamento nel solo mese di agosto di anni fa.

Rete debole per le molti centrali ferme e i molti temporali estivi.

Se la rete è debole anche frequenti manovre sulle linee con spostamento dei carichi possono determinare degli abbassamenti di tensione.

Gli abbassamenti per manovra sono in genere più contenuti e sono trifasi bilanciati mentre le aperture monofasi provocano abbassamenti

sulle singole fasi e possono essere anche del 50%.

Ci sono in commercio vari strumenti anche di costo contenuto che si utilizzano per registrare questi fenomeni in tempo reale.

Per limitare il danno di questi fenomeni avevamo in alcune situazioni praticamente diviso le utenze in due alimentazioni.

La potenza per così dire, alimentata con interruttori a ritenuta e a lancio di corrente, nessuna apertura per fenomeni inferiori a 300millisecondi, e

alimentazione privilegiata per tutta l'automazione. gli uffici, il ced, i plc ecc. ecc.

La convenienza economica del costo di uno o due ups dipende dal danno indotto alla produzione.

In una centrale turbogas da 100mw c'erano due ups da 100kw in parallelo fisso.

Nelle realtà industriali il fenomeno può portare dei danni piuttosto significativi.

Vi sono poi anche altre cause che possono influire sulla qualità dell'energia elettrica.

Modificato: da Adelino Rossi
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Grazie rguaresc, in effetti pensavo qualcosa di simile, la mia ipotesi era quella di scariche di una o più fasi verso terra, essendo la linea mt a poca distanza dal mare, magari in corrispondenza di qualche punto di giunzione malmesso.

Potresti farmi un esempio degli interruttori menzionati? E poi, se sono programmati per richiudersi successivamente all' estinzione dell' arco, quindi tempi brevissimi se pensiamo a spegniarchi in SF6 (o altro?) essi non discernono un guasto "temporaneo" (scarica) da un guasto franco? Si aprono definitivamente solo dopo successivi tentativi di richiusura non andati a buon fine?

grazie ancora

ops! grazie anche a te Adelino molto interessante ;) , penso che molto significativo sia in particolare

Se la rete è debole anche frequenti manovre sulle linee con spostamento dei carichi possono determinare degli abbassamenti di tensione.

potrebbe essere questo il problema, però ciò dovrebbe comportare un unico transitorio, e non un sfilza di 2/5 buchi consecutivi intervallati di alcuni secondi (o anche pochi minuti). :huh:

Modificato: da redox
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Anomaliatensionedirete.jpg

Esempio di anomalia di rete.

Se hai problemi frequenti e significativi, dovresti installare uno strumento analizzatore di rete e registrare su un registro l'evento

la data, il tempo meteo in zona e a livello regionale e il danno subito in azienda con il dettaglio delle macchine e della mancata produzione.

Se puoi procurati o fatti un disegno unifilare semplificato della rete che ti alimenta, (per quanto possibile)

Lo storico ti potrà essere molto utile per valutare la situazione.

Io l'ho fatto in più occasioni su grandi aziende.

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Ciao Adelino,

I buchi di tensione di cui soffriamo, hanno un andamento molto randomizzato, tendenzialmente sono maggiori nei periodi di forte pioggia, ma penso che quello sia un accavallamento di condizioni avverse, a volte capitano in giornate con tempo buono, nella zona , ma bisognerebbe vedere eventuali disturbi provenienti da altre linee, io posso solo dirti un dato che avevo dimenticato di fornire, che a circa 2 km dallo stabilimento è sita una centrale elettrica di tipo turbogas (centrale E.Majorana per la precisione), e suppongo che le forniture locali, anche se in maniera diversa (privilegiate e non) vengano proprio da essa.

Le perdite produttive per quanto mi riguarda non sono molto significative, quando non si tratta di buchi transitori, è capitato solo raramente, 2/3 volte l' anno di buchi superiori ai 10 minuti.

Il danno maggiore è come dicevo all' inizio quello relativo a potenziali/possibili guasti (è già successo svariate volte) su componenti elettronici installati sui vari bordo macchina e sui quadri di automazione, purtroppo sia in fase progettuale che successivamente anche a casua delle scarse risorse economiche, nonchè anche dal fatto che tali problemi di micro blackout non sono alla fine così frequenti e dannosi da far muovere qualcuno dai piani alti per correre ai ripari, poi mettici che diluendosi negli anni, scopri che in 11 anni sono stati spesi 8/10.000 € per guasti dovuti agli spike in questione, e capirai che per 1000/annui, nessuno se la sente di "INVESTIRE" in UPS o altre tecnologie.

In effetti si sarebbe dovuta però fare un analisi dei punti deboli e provare quantomeno a mettere sotto protezione di backup i componenti più sensibili, in un certo senso ci stiamo pensando un pò tardi, però è la strada che vorremmo prendere, anche se siamo ancora all' alba!

Modificato: da redox
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A proposito, leggendo una discussione sul problema della qualità dell'energia, nel vecchio forum, Mario Maggi accennava a delle soluzioni attraverso flywheels, per impianti con potenza installata di alcune centinaia di kVA, che sarebbe poi il mio caso.

Ho fatto una ricerca molto veloce e approssimativa, ma ho trovato solo link in inglese che richiederebbero una lettura approfondita, c'è qualcuno che potrebbe per intanto accennarmi di cosa si tratta di preciso?

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e' ancora attivo

be, su questo non ne dubito :superlol:

comunque grazie per il suggerimento Ivano :thumb_yello:

Modificato: da Attilio Fiocco
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  • 1 month later...

Ciao Redox,

rispondo all'invito che mi hai mandato oggi.

Vedo che ti hanno gia' risposto due dei massimi guru sull'argomento per quanto riguarda le cause.

Sulle soluzioni per il tuo caso purtroppo non c'e' niente di diverso dai piccoli UPS per proteggere solo alcune parti.

Tutte le soluzioni per la protezione totale dello stabilimento si scontrano con il R.O.I.: sono troppo pochi 10.000 euro all'anno di danni per giustificare un investimento da centinaia di migliaia di euro, come nel caso di supervolano o UPS a media tensione con batterie allo zolfo, o UPS con batterie al sodio/nickel. Neanche parlare degli accumulatori superconduttivi, dopo le prime installazioni di 15 anni fa sono pian piano spariti dalla produzione.

Altre apparecchiature - come ad esempio i DVR (Dynamic Voltage Restorer) sono valide solo per tempi di richiusura degli interruttori piu' brevi di quelli che trovi in Italia.

Esistono anche altre soluzioni, ma il R.O.I. e' comunque alto.

Ciao

Mario

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Del_user_127832

Ringrazio anche te Mario,

Be, in questo perido (mi riferisco alla nostra situazione) parlare di ritorno d'investimento è cosa ardua, c'è una chiusura della produzione all' orizonte se i progetti di riconversione non dovessero andare in porto, e comunque sia quello che tutti pensano è che eliminando l' industria dell' auto, sarà comunque difficile mantenere sia l'occupazione attuale, sia alcune tipologie di impianti troppo settorializzati (com' è logico che sia essendo nati come indotto per un polo automobilistico)

PS: tra l'atro la stima che avevo buttato in maniera molto spannometrica era di un migliaio di euro/annui (non 10.000), ma non è neanche un analisi, e soprattutto non ho considerato i pezzi difettosi dovuti all' arresto in marcia dell' impianto, e quindi al valore economico della perdita produttiva e della mancata produzione, nonostante ciò, non credo si arrivi ugualmente a quella stima (10.000 €) che in ogni modo mi pare di capire, non giustifichi (almeno, di certo, con le attuali prospettive) un investimento "serio" per risolvere il problema.

saluti e grazie ancora

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