ELECTRIC POWER DISTRIBUTION, UTILIZATION AND SMART GRIDS

Modulo SMART GRIDS

Il Secondo Modulo (SG) del Corso si prefigge l'obiettivo di fornire approfondimenti su strutture di reti elettriche di distribuzione, funzioni, metodi di analisi, nonché criteri di controllo, automazione e protezione delle reti pubbliche di MT e BT, sia per reti "tradizionali" che "avanzati", cioè secondo il paradigma innovativo delle "Smart Grids", finalizzate principalmente all'integrazione ottimale dei sistemi di generazione distribuita da fonti rinnovabili e dei sistemi di accumulo dell'energia elettrica, come anche delle infrastrutture di ricarica dei Veicoli Elettrici, al coinvolgimento attivo dell'Utenza/CLienti FInali, nonché all'ottimizzazione del funzionamento e delle interazioni tra reti di Trasmissione e di Distribuzione, nell'ottica specifica dello Sviluppo Sostenibile e della Decarbonizzazione del Sistema.

Sono previste prevalemteente lezioni frontali teoriche ma nache esercitazioni con l'utilizzo di software specifici, mirate alla verifica di alcune nozioni teoriche, nonchè a sviluppare modelli complementari alle competenze teoriche acquisite.

Conoscenze di base di Elettrotecnica, con specifico riferimento alla conoscenza delle leggi relative ai campi elettrici ed elettromagnetici, all'analisi dei circuiti elettrici radiali e magliati, in corrente continua ed alternata sinusoidale, in regime stazionario e transitorio, nonché al funzionamento dei Sistemi Elettrici di Potenza, sia monofase che trifase, simmetrici ed equilibrati e non.

Conoscenza delle principali Macchine Elettriche (trasformatori di potenza, macchine sincrone, asincrone e convertitori elettronici di potenza) e dei loro principi di funzionamento e modellazione di base.

Conoscenze acquisite tramite il Primo Modulo ("Electric Power Distribution and Utilization") del Corso.

Nozioni di base relative ai Mercati dell’Energia Elettrica.

La frequenza del Corso non è obbligatoria ma se ne consiglia fortemente la frequenza, poichè il Corso  prevede, oltre alle lezioni teoriche, esercitazioni numeriche partecipate e attività di gruppo, incluse visite tecniche.

0) Introduzione ai contenuti del Corso

Le reti elettriche di distribuzione passive "tradizionali" e la loro evoluzione in "intelligenti" (Smart Grids) nel Sistema Elettrico di Potenza (SEP); argomenti didattici correlati alla transizione energetica.

Presentazione del Progetto PAN (Puglia Active Networks), durata 2014-2024, vincitore del bando NER300 indetto dalla Comunità Europea, che realizza in Puglia la prima regione “smartizzata” d’Italia e del mondo (fonte e-distribuzione SpA).

1) Panoramica internazionale sulle strutture di Reti di Distribuzione per sistemi pubblici in Media e Bassa Tensione (MT e BT).

Reti magliate, ad anello, radiali e magliate ad esercizio radiale; riconfigurabilità per manutenzione e casi di guasto, possibilità di contro alimentazione delle linee. Nozioni di base sui vantaggi del telecontrollo rispetto alla gestione manuale della rete.

2) Nozioni di base sui vantaggi del telecontrollo dei componenti di rete rispetto alla gestione manuale.

La norma CEI EN 50160: “Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distribuzione dell’energia elettrica”. Continuità del servizio ed evoluzione delle Delibere dell’Autorità nazionale (ARERA).

3) Metodo generale di analisi del regime di corto circuito “vicino ai generatori” in reti magliate e squilibrate.

Analisi dei guasti monofase a terra (GMT), bifase e trifase, con e senza collegamento a terra.

4) Stato del neutro nelle reti trifase e influenza sul GMT.

Analisi degli effetti del GMT. Protezioni Direzionali di Terra contro i GMT.

5) Cabine Primarie (CP) AT/MT: struttura e digitalizzazione per la gestione delle Smart Grids.Il concetto di CP “estesa” (prevista da e-distribuzione SpA).

6) Protezioni delle reti di distribuzione MT e BT "tradizionali" passive e radiali (e-distribuzione SpA)

Protezioni da Sovraccarico, Corto-Circuito polifase e GMT per linee alimentate da  CP; Centri Satellite; Cabine Secondarie (CS), Reti BT e Utenze Civili.Esempio di selettività tra le diverse protezioni.

7) Evoluzione delle protezioni e primi esempi di automazione (FRG and FNC) delle reti di distribuzione MT gestite da e-distribuzione SpA.

8) Effetto sulle reti elettriche di Trasmissione e di Distribuzione della Generazione Distribuita. 

9) Cabine Secondaria (CS): Struttura, Componenti, Regole di Connessione degli Utenti MT attivi e passivi (CEI 0-16).

10) Criteri di Regolazione della Tensione nelle reti di distribuzione MT e BT tradizionali introdotti da ENEL Distribuzione SpA.

11) Criteri di Regolazione Avanzata della Tensione nelle Smart Grids gestite da e-Distribuzione SpA.

12) Criteri avanzati di telecontrollo, protezione e automazione nelle Smart Grids gestite da e- Distribuzione SpA.

13) Panoramica sui diversi Paradigmi Innovativi legati al concetto di Smart Grid.

1) Pubblicazioni e Reports tecnici redatti da professionisti del Settore Elettrico Internazionale (in Inglese).

2) Materiale didattico fornito dal docente (in Italiano e in Inglese).

3) Norme CEI, CENELEC e IEC (in Italiano e in Inglese).

4) Marconato, "Electric Power Systems", Vol. I e II, pubblicato da CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) - In Inglese.

La verifica dell’apprendimento viene di norma effettuata tramite una prova orale in presenza,
ma potrà essere effettuata anche a distanza per via telematica qualora estreme condizioni lo dovessero richiedere.

Non identificabili.