Struttura di un sistema elettrico
per l’energia
Caratteristiche peculiari:
- grande estensione;
- stretta integrazione;
- impossibilità di accumulo di energia elettrica in forma
diretta.
Conseguenze (valide a livello europeo):
- elevato coordinamento tra produzione e carico;
- necessità di una gestione coordinata.
Specifiche di base
- Sistema trifase
- Tensione costante (valore efficace)
- Frequenza costante (rete sincrona a 50 Hz) ed uguale
in tutta l’Europa Occidentale
Caratteristiche particolari
- Distanza tra centri di produzione e centri di carico,
- Necessità di trasportare potenza attiva.
- Necessità di trasportare potenza reattiva.
- Impossibilità di trasferire potenza lungo un percorso
assegnato.
Il sistema elettrico italiano
Funzioni di un sistema elettrico
- Produzione
- Trasmissione
- Distribuzione
Potenza installata (2004)
[MW]
- Termoelettrica
- 62.432
- Idroelettrica
- 17.055
- Geotermo
-
778
- Eolico e fotovoltaico
-
1.138
- Totale
-
81.403
Vincoli per la gestione degli
impianti di produzione
- Impianti termoelettrici: minimi tecnici elevati, difficoltà di
modulazione, numero limitato di cicli di start up e shut
down con elevati tempi di ciclo, tempi di avviamento
elevati, indisponibilità programmata e accidentale, ecc.;
problemi particolari per gruppi geotermici.
- Impianti idroelettrici: energia primaria limitata, alcune
difficoltà di modulazione (Francis, Kaplan), piccola potenza
unitaria dei gruppi, vincoli idrogeologici e ambientali, ecc.;
problemi particolari per gruppi di pompaggio (presa di
carico).
- Fonti rinnovabili: aleatorietà della disponibilità, disponibilità
di energia limitata.
Trasmissione e subtrasmissione
- Caratteristiche delle reti di trasmissione:
- Tensione 380 e 220 kV
- Stazioni di trasfomazione 380-220/150-132 kV
- Struttura magliata
- Raggio d’azione inter-regionale o regionale
- Caratteristiche delle reti di subtrasmissione:
- Tensione 132 e 150 kV
- Stazioni di trasformazione 150-132/10-15-20 kV
- Struttura magliata
- Raggio d’azione provinciale (1 MW/km2) o comunale (10
MW/km2)
Distribuzione
- Caratteristiche delle reti di distribuzione in MT:
- Tensione 10, 15 e 20 kV
- Stazioni di trasfomazione AT/MT 150-132/10-15-20 kV
- Struttura radiale
- Raggio d’azione da 1 a 30 km
- Caratteristiche delle reti di distribuzione in BT:
- Tensione 380 V
- Cabine di trasformazione MT/BT 10-15-20/0.380 kV
- Struttura radiale
- Raggio d’azione da 0.1 a 1 km
Carico
- La richiesta di potenza (e quindi di energia) varia
continuamente nel tempo con andamenti di tipo
ciclico che sono strettamente legati alle attività
umane.
- Si possono identificare:
- andamenti giornalieri della richiesta di potenza
attiva
- andamenti stagionali della richiesta di potenza
attiva
- variazione negli anni della richiesta di energia
Carico: andamento giornaliero
- La richiesta di potenza nel giorno è del tipo
(18/06/02:
Italia-Corea)
Carico: andamento stagionale
- La richiesta di potenza durante l’anno è del tipo (2001):