CONSEIL INTERNATIONAL DES GRANDS RESEAUX ELECTRIQUES
INTERNATIONAL COUNCIL ON LARGE ELECTRIC SYSTEMS
COMITATO NAZIONALE ITALIANO
41ma Sessione Generale Cigre
Parigi, 27 agosto – 1 settembre 2006
Comitato di Studio B3
SUBSTATIONS
Enrico Colombo (CESI)
Membro italiano
Giornata di diffusione dei risultati della sessione Cigre 2006 – Milano, 30 ottobre 2006
Sessione Tecnica SC B3
Scenario e Contesto di riferimento
crescita domanda di energia
ottimizzazione della rete (stazione elettrica)
concetti/architetture
mantenimento/rinnovo
sviluppi e tendenze
Giornata di diffusione dei risultati della sessione Cigre 2006 – Milano, 30 ottobre 2006
Sessione Tecnica SC B3
Temi preferenziali
1. Life Management of Substations

la gestione del ciclo di vita della stazione, con particolare riguardo ai costi (LCC), all’uso
degli assets (dynamic loading), alle soluzioni per il rinnovamento/sostituzione, gestione del
fine vita
2. Substation Technology Developments and Implementation

lo sviluppo di nuove concezioni di stazione (nuovi schemi) e l’implementazione tecnologica
(nuovi componenti), con riferimento ai progetti a tecnologia mista (aria+SF6), alla
integrazione di nuove funzionalità di stazione, all’impatto delle nuove interfacce tra
sistema primario e secondario (IEC 61850)

la possibilità di standardizzazione futura delle soluzioni che si affacciano come innovative
3. The Environment

la progettazione e la manutenzione degli impianti rivolta alla compatibilità ambientale ed
alle condizioni ambientali estreme
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Sessione Tecnica SC B3
Argomenti specifici

condivisione della proprietà delle stazioni elettriche

gestione delle apparecchiature/scomparti isolati in SF6:
ermeticità, corrosione

manutenzione: impatto sulla statistica guasti, tempo del fuori
servizio, efficacia dei sistemi di monitoraggio/esperti, perdita di
conoscenze, “outsourcing”

strategie del fine vita: estensione o rifacimento, “eco-design”

nuove soluzioni tecnologiche e rifacimento degli
impianti: IEC 61850, “NCIT”, isolamenti in materiale polimerico
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Sessione Tecnica SC B3
Posizioni emerse (1)

la condivisione fisica dell’area su cui si sviluppa la stazione elettrica
(multiproprietà) è considerata perseguibile purché siano chiaramente
individuati i confini di proprietà e di responsabilità e gli aspetti
regolatori

la perdita di SF6 rimane la causa principale dei costi degli interventi
manutentivi e dei fuori servizio. EdF/RTE ha presentato una tecnica
di recupero di sigillatura delle guarnizioni di scomparti “blindati”
applicabile senza fuori servizio

statistiche generali non sempre quantitativamente significative per
correlazioni utili: tasso di guasto con l’età di esercizio, l’influenza di
azioni manutentive o di tecniche di rinnovamento (tasso di guasti di
GIS con compartimentazione verticale doppio di quelli orizzontale)
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Sessione Tecnica SC B3
Posizioni emerse (2)

la diffusione dell’impiego del codice IEC61850 nelle stazioni sta
seguendo un processo evolutivo guidato principalmente da
preoccupazioni “post black-out” che da un processo rivoluzionario
come auspicato dai costruttori

l’esigenza di migliorare i tempi di installazione, la flessibilità e la
disponibilità dei componenti in esercizio porta ad un sempre più
diffuso utilizzo di apparecchiature a tecnologia mista (aria + SF6)

l’impiego di trasformatori di misura non convenzionali (TA e TV
combinati) presenta ancora problemi di accettazione, tra cui la
necessità di riconsiderare la logica degli schemi di protezione

la progettazione delle stazioni è alla ricerca del corretto bilancio
“economico-ecologico” (“eco-design”, “LCA”)
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Riunione del comitato di studio B3
AMBITI STRATEGICI
Mutazione
dell’ambiente
operativo:
“sviluppo
sostenibile”, tendenze nel settore “EPI” e implicazioni sulla
stazione
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Riunione del Comitato di Studio B3
Direzioni Tecniche Strategiche
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
New substation concepts
Environmental issues
Maintenance
Life cycle management
Substation management issues
Strategies
Evolution of electrical equipment in power stations
Guides for users
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Riunione del Comitato di Studio B3
type
number
AG
SAG
Strategic Advisory Group
Study Committee strategy + management
AG
CAG
Customer Advisory Group
To ensure that the work of SC B3 addresses the needs of the
Target Groups
AG
TAG
Tutorial Advisory Group
To educate / train a range of target audiences in SC B3
activities
CG
title
B3/B5/A3 SCB3/SCB5/SCA3
field of activity - task
Co-ordination of activities in the area secondary systems
between the SCs A3, B3, B5
WG
B3-01
Substation Concepts
Substation evolution over the next 10 to 20 years
WG
B3-02
Gas Insulated Substations
Aspects related to gas insulated S/S (GIS)
WG
B3-03
Air Insulated Substations
Aspects related to air insulated S/S incl. impact on the
environment
WG
B3-05
Secondary Systems
Design, construction, operation and maintenance of substation
secondary systems
JWG
B3-06
Substation Management
Management strategies, life
outsourcing, benchmarking
TF
B3-07
Sharing of Substations
Identify and study the technical, regulatory and other
considerations arising in S/S sharing
JWG
assessment,
maintenance
B3/B1-09 Application of long high Collect information on existing GIL in structures, identify
capacity gas insulated lines in issues to be considered when installing GIL, give information
structures
how to handle large scale projects
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WG
B3-10
Primary/Secondary system interface Summarizing reasons for change to digital, investigate
modelling for total asset performance possibilities of future secondary functionality upgrading
optimisation
without primary outages, study possible improvements of
primary equipment utilization and lifetime extension
WG
WG
WG
B3-11
B3-12
B3-13
Combining
standardisation
innovation
with Identify the benefits to be obtained from innovation and
from standardisation, recommend ways in which benefits of
both approaches may be combined, disseminate results
Obtaining value from
condition monitoring
substation Identify available condition monitoring devices, detail
benefits claimed for these, identify factors for costeffectiveness, derive algorithm to facilitate decision what
aspects of condition monitoring will provide real benefits
Reducing replacement time of HV Identify: trends of replacement policies, engineering
equipment
concepts which may facilitate future replacement and
working methods in order to optimise the outage time and
associated intervention cost
TF
WG
B3-15
B3-17
Cost reductions
substations
of
air
insulated Identify efficiency improvement opportunities for AIS in
design phase, construction phase and commissioning phase.
Present case studies for cost reductions in AIS
Residual Life Concepts Applied to HV Residual life for HV GIS equipment: Identify options for
GIS
maintenance procedures, repair, refurbishment, retrofit or
replacement; procedures for end of life treatment
JTF B3/A2/A3 Dynamic Loading of Electric Identify needs and prepare guidelines in the field of
/B2/C2- Power Transmission Equipment dynamic loading
19
WG
B3-20
Mixed Technologies Switchgear - Provide basic guidance for the use into already existing
substation design of combined AIS, GIS switchgear, make
MTS
terminology clear and prepare a base for standardization
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Riunione del Comitato di Studio B3
Strategic Advisory Group
Customer Advis ory Group
(includes 5 Area Advisors)
SC
Chairman
SC Secretary
Tutorial Advisory Group
CG B3/B5/A3
Study Committee
24 Regular Members, 12 Observer Members, 1 Special Reporter, all WB Convenors
AA1
Conc epts
and
Developments
AA2
Gas
Insulated
Substations
AA3
Air
Insulated
Substations
AA4
Substation
Management
AA5
Secondary
Systems
B3.01
Substation
Conc epts
B3.02
Gas
Insulated
Substations
B3.03
Air Insulated
substations
B3.06
Substation
Management
B3.05
Secondary
Systems
B3.11
Combining
Innovation with
Standardization
B3/B1.09
Application
of long high
capacity GIL
in structures
B3.07
Sharing of
Substations
JTF B3-19
Dynamic
Loading of
Electric
Power
Transmission
Equipment
B3.10
Primary/
Secondary
system
interface
modelling for
total asset
performance
B3.12
Obtaining Value
from Substation
Condition
Monitoring
B3.17
Residual
Life
Conc epts
Applied to
HV GIS
B3.15
Cost
Reductions of
Air Insulated
Substations
B3.13
Reducing
replacement time
of HV Equipment
B3.20
Mixed
Technology
Switchgears
(MTS)
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Riunione del Comitato di Studio B3
Soggetti Preferenziali per il 2008 - SP 1
Lessons learned on Substation Asset Use Optimization
• refurbishment, renewal and maintenance strategies
• influences of dynamic loading on maintenance policy
and asset performance
• substation lifecycle cost reduction
• benefits of condition monitoring for decision support
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Soggetti Preferenziali per il 2008 - SP 2
New Challenges in Substations
• impacts of future network concept (“smart grids”) on
substation design, primary and secondary (digital
communication, automation, control and operation)
• connecting new renewable generation including
offshore substations substation lifecycle cost reduction
• coping with major growth, e.g. megacities and
metropolitan areas
• designs for least environmental impact
• innovative designs/layouts to increase operational
flexibility, overcome site constraints (including financial
consequences), etc.
• impact and experience of the process bus on the
substation as a whole
Giornata di diffusione dei risultati della sessione Cigre 2006 – Milano, 30 ottobre 2006
Riunione del Comitato di Studio B3
Prossima riunione dell’SC B3
Berlino 11 settembre 2007, in concomitanza con il
Colloquium
Sustainable backup and reliable energy supply
through modern high voltage equipment and
substation technologies, 13.09.2007
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