Qualità

Questa voce riguarda la qualità nell'accezione più usata
quando ci si riferisce ad un bene, materiale o immateriale,
che viene prodotto per un determinato utilizzo.

In generale, la misura della qualità indica una misura delle
caratteristiche o delle proprietà di una entità (una persona,
un prodotto, un processo, un progetto) in confronto a
quanto ci si attende da tale entità, per un determinato
impiego.
Qualità

L'uso che si intende fare è importante, poiché la
valutazione della qualità varia a seconda dell'utilizzo. Per
esempio, una persona può essere un ottimo scrittore, ma
avere una valutazione molto bassa come atleta. Allo stesso
modo, un gruppo di dati può avere un'alta qualità quando
usati come informazione generica, divulgativa, ma una
bassa qualità per un utilizzo di alta precisione.

Per questi motivi, il concetto di qualità è applicabile in
quasi tutti i campi ogni volta che un oggetto, una persona o
altro viene confrontato con quello che ci si attende da lui.
Qualità

La qualità può in generale essere definita come
 Qualità di prodotto (QP)
 Qualità di sistema (QS.
Qualità di prodotto

La QP è strettamente legata ad un prodotto ben identificato
quale può essere ad esempio un’auto nei confronti della
quale l’utente finale si aspetta che:
 Rispetti le specifiche dichiarate (prestazioni)
 Abbia un elevato livello di affidabilità
 Abbia costi di esercizio e manutenzione contenuti

La QP così definita è orientata all’utilizzatore finale. Chi
produce il prodotto deve comunque garantirsi che il
processo produttivo sia in grado di garantire la qualità del
prodotto finale.
Qualità di sistema

E’ quindi necessario introdurre un nuovo concetto legato
alla capacità del sistema produttivo di garantire la qualità
del prodotto finale.

Si definisce quindi la QS che è un concetto più globale che
coinvolge più soggetti sia prima che durante che dopo la
realizzazione del prodotto.

Es.: auto:
 Fase a monte: disponibilità del prodotto, della rete di produzione,
distribuzione e vendita, …..
 Fase di acquisto: finanziamenti, documenti, consegna, ….
 Fase a valle: esistenza servizi postvendita (riparazioni, tagliandi,
ricambi, …)
Qualità di sistema nei Sistemi Elettrici

“Obiettivo di un Sistema Elettrico è (produrre), trasmettere,
distribuire e consegnare all’utente finale l’energia sotto
forma elettrica rispettando opportuni vincoli”.

Tale obiettivo viene perseguito gestendo il sistema elettrico
in condizioni di sicurezza e rispettando i vincoli di qualità.

Le condizioni di sicurezza imposte al sistema elettrico
(security) sono tali da garantirne il funzionamento anche in
condizioni di perturbazioni impreviste.

I vincoli di qualità che devono essere rispettati sono relativi
alla
 Qualità di sistema, intesa come qualità del servizio
 Qualità di prodotto inteso come vettore
Qualità di sistema nei Sistemi Elettrici
Osservazione
1
I sistemi elettrici, dopo una fase iniziale, sono stati sviluppati a V
costante (o in derivazione) a seguito di tutta una serie di
motivazioni.
Nei sistemi elettrici il bene oggetto della qualità di prodotto
trasportato e consegnato è energia, cioè un bene immateriale.
Poiché la qualità di tale prodotto è, in base a quanto prima
rilevato, strettamente legata a quella della V, è naturale
identificare prioritariamente la qualità del prodotto “energia”
con quella del suo vettore “tensione”.
Osservazione
2
Nei sistemi verticalmente integrati l’energia elettrica era un
servizio e quindi era definita la QS. Nei sistemi liberalizzati
l’energia elettrica è un prodotto da cui si introduce la QP.
Qualità del Servizio nei Sistemi Elettrici

La qualità del servizio nei Sistemi Elettrici presenta due
aspetti riconducibili a:
 Disponibilità del prodotto
 Accessibilità del prodotto

All’interno di ciascuno di tali aspetti possono essere
catalogate ulteriori problematiche.
Qualità del Servizio: disponibilità del prodotto

Continuità di alimentazione: riesco a fornire energia?
(interruzioni brevi/lunghe….)

Interruzione dell’alimentazione: a livello locale per
problemi alla rete di distribuzione; a livello di aree più
vaste per problemi di back-out (aspetti di security)
Qualità del Servizio: accessibilità del prodotto

Problemi di safety (posso accedere al prodotto ma devo
rispettare regole che salvaguardino la sicurezza delle
persone)

Interazione con l’ambiente (campi ELM, visual impact, ….)

Rapporti con gli utenti/clienti.
Qualità del Prodotto nei Sistemi Elettrici

I vincoli di qualità del prodotto nei SE sono riconducibili a:
 Costanza della frequenza (della tensione)
 Costanza della tensione (in modulo)
 Simmetria della terna di tensioni
 Mantenimento della forma d’onda sinusoidale
Qualità di sistema nei Sistemi Elettrici
Qualità di sistema nei Sistemi Elettrici
Qualità del Prodotto nei Sistemi Elettrici

In base a quanto detto ci concentreremo sulla qualità di
prodotto, cioè sulla qualità del vettore.

In particolare i vincoli di qualità che vengono tipicamente
imposti alla tensione sono:
 Costanza della frequenza
 Costanza del modulo della tensione
 Mantenimento della forma d’onda sinusoidale
 Mantenimento della simmetria della terna trifase di tensioni
Vincoli della QP

Costanza della frequenza. La frequenza influisce direttamente
sulla velocità dei motori e quindi sul corretto
funzionamento dei carichi ad essi applicati. La frequenza
influisce anche sulla sincronizzazione di alcuni importanti
processi.

Costanza del modulo della tensione. Come già detto, i SE sono
stati sviluppati a V costante (in derivazione); il corretto
funzionamento dei carichi (P/Q) dipende in modo
determinante dalla tensione.
Vincoli della QP

Mantenimento della forma d’onda sinusoidale. Una forma
d’onda non sinusoidale comporta un funzionamento non
efficiente degli utilizzatori finali con una riduzione della
loro vita utile (es.: risonanze)

Mantenimento della simmetria della terna trifase di tensioni.
Una terna di tensioni dissimmetrica può comportare anche
in questo caso un funzionamento non efficiente degli
utilizzatori finali con una riduzione della loro vita utile (es.:
3° e 5° armonica)
Rispetto dei vincoli della QP

Nei grandi sistemi elettrici, nelle condizioni di esercizio
normali, la gestione è operata mantenendo la più grande
libertà di prelievo possibile da parte degli utenti finali
(inseguimento del carico); di conseguenza i SE devono
garantire il soddisfacimento della domanda in tempo reale
e nel rispetto dei vincoli di sicurezza e qualità. Tali funzioni
vengono sviluppate per mezzo di sofisticati sistemi di
controllo parzialmente o totalmente automatici:
 Sistema di regolazione della frequenza
 Sistema di regolazione della tensione
 Sistemi di protezione
 Sistemi per il mantenimento della forma d’onda
Rispetto dei vincoli della QP

In generale tutti i sistemi di controllo sono tra loro
interagenti; l’obiettivo è infatti quello di mantenere il
sistema in uno stato di funzionamento normale e sicuro
(assenza di violazioni dei vincoli con opportune
ridondanze). In tale stato di funzionamento la gestione del
sistema è operata secondo criteri di tipo economico.

Quando il sistema passa da uno stato normale e sicuro ad
uno stato non normale la gestione del sistema è operata
secondo criteri di tipo esclusivamente tecnico con
l’obiettivo di riportare il sistema in uno stato sicuro nel più
breve tempo possibile.
Rispetto dei vincoli della QP