Progetto pilota per la realizzazione di una rete intelligente
La realizzazione del progetto pilota per l’automazione delle linee di media tensione e delle sottostazioni di media e bassa tensione ha comportato l’applicazione di sistemi di controllo remoto e di automazione dell’alimentazione (compresi gli indicatori di corrente di short-circuit), nonché l’ammodernamento e la ristrutturazione delle linee e delle sottostazioni di media e bassa tensione. La soluzione è stata implementata presso la filiale di Bydgoszcz di Enea Operator.
Scopo
progetto
L'obiettivo del progetto nel comune di Dąbrowa Chełmińska, all'interno dell'area di distribuzione di Bydgoszcz, era quello di realizzare una rete intelligente, modernizzarla e potenziare l'alimentazione. Le sottostazioni esistenti montate su palo sono state sottoposte a ammodernamenti di macchinari e linee tecnologiche con controllori microBEL SRS, mentre la sottostazione containerizzata di nuova costruzione è stata dotata di un sistema di automazione basato sul controllore microBEL SX. Il dispositivo microBEL SX funge da indicatore di short-circuit currITt, effettuando misurazioni e controllando le linee di media tensione. Il cuore della sottostazione è costituito dal controllore microBEL ARN che, misurando la tensione dalle sbarre collettrici BT e la tensione sulle linee di alimentazione BT tramite controllori remoti microBEL SENS, insieme al commutatore ECOTAP VPD I-0-II di Reinhausen, è in grado di regolare la tensione tramite le prese del trasformatore. La regolazione avviene in funzione del carico sulle linee BT da parte degli utenti.
L'algoritmo microBEL ARN regola innanzitutto la tensione sulle sbarre delle apparecchiature di commutazione del quadro di distribuzione per trasformatore BT nella sottostazione di trasformazione, in modo che il valore medio, calcolato sulla base delle tensioni delle singole fasi, corrisponda al valore di riferimento. In questa fase, non vengono prese in considerazione le tensioni rilevate dai sensori installati in punti remoti della rete.
Il dispositivo microBEL SX
Una volta che la tensione di media tensione sulle sbarre si trova entro i limiti prestabiliti, il passo successivo consiste nel verificare se le tensioni nelle singole fasi rientrano nell’intervallo specificato. Se si riscontra che la tensione in una qualsiasi fase è al di fuori dell’intervallo consentito, l’algoritmo calcola se la modifica della posizione del commutatore I-0-II, volta a eliminare tale discrepanza, comporterà il superamento dell’intervallo di tensione consentito nelle altre fasi.
Se la valutazione dell’algoritmo indica che, a seguito di una modifica della posizione del commutatore I-0-II, i valori di tensione rientreranno nell’intervallo previsto, viene emesso un segnale di comando per modificare la posizione di tale commutatore. In questa fase, le tensioni provenienti dai sensori installati in punti remoti della rete non vengono prese in considerazione. Se le tensioni di fase sulle sbarre collettrici rientrano nei limiti specificati, il passo successivo consiste nel verificare se le tensioni di fase medie misurate dai sensori situati in punti remoti della rete rientrino nell’intervallo specificato.
Qualora la media tensione di uno qualsiasi dei sensori non soddisfi tale condizione, si valuta se la corrispondente variazione della posizione del commutatore I-0-II, che corregge lo scostamento di tensione rispetto al valore impostato, comporti il superamento delle medie tensioni di fase consentite sulle sbarre collettrici e delle medie tensioni di fase degli altri sensori. Se la condizione di cui sopra può essere soddisfatta, l’azione di comando viene eseguita.
L’algoritmo include interblocchi di sottotensione e sovratensione che monitorano le tensioni di fase in tutti i punti di misura, ovvero sia le tensioni di fase sulle sbarre del quadro di distribuzione per trasformatore BT sia le tensioni di fase provenienti dai sensori di misura remoti (microBEL_SENS). Sulle sbarre del quadro di distribuzione per trasformatore BT viene verificata l’asimmetria di tensione, definita come la massima deviazione della tensione di fase dal valore medio.
Quanto sopra descrive la prima parte di un progetto pilota nell’ambito del Programma Operativo Infrastrutture e Ambiente 2014–2020; Misura 1.4: «Sviluppo e implementazione di sistemi di distribuzione intelligenti operanti a bassa tensione e media tensione», finanziato dal Fondo di Coesione, 2014–2020.
L’esperienza acquisita dal Gruppo Apator durante l’attuazione sopra descritta sarà applicata a ulteriori progetti riguardanti l’implementazione e lo sviluppo di soluzioni innovative, anche nell’ambito della realizzazione di reti elettriche intelligenti, tenendo conto del rapido sviluppo delle fonti di energia rinnovabile.