Monitoraggio qualità della tensione sulla
rete di distribuzione a media tensione
Analisi dei primi dati disponibili
Eugenio Di Marino
Enel Divisione Infrastrutture e Reti – Ingegneria Rete Elettrica
Milano – 3 Luglio 2006
Punti di misura su rete
ENEL Distribuzione
2 /XXX
CP
CS + Linea
346
64
Punti di misura ENEL Distribuzione
Sbarre MT
200
Conteggio di AdM
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
9 kV
10 kV
15 kV
20 kV
22 kV
23 kV
Ripartizione per tensione di esercizio
3 /XXX
30 kV
Punti di misura ENEL Distribuzione
Sbarre MT
200
Conteggio di AdM
180
160
140
120
Neutro
NC
NI
100
80
60
40
20
0
Totale
Ripartizione per messa a terra del neutro
4 /XXX
NC  Neutro compensato
NI  Neutro isolato
Punti di misura ENEL Distribuzione
CS + Clienti
35
30
25
20
15
10
5
0
NC
Ripartizione per messa a terra del neutro
5 /XXX
NI
NC  Neutro compensato
NI  Neutro isolato
Punti di misura ENEL Distribuzione
Sbarre MT
Totale
250
200
150
100
50
0
A
Tipologia prevalente delle linee
6 /XXX
C
M
A  Aereo
C  Cavo
M  Mista
Sbarre MT – Interruzioni
Transitorie + Brevi + Lunghe
Dati aggregati
Numero di CP superiore a 346 e quindi
comprendente anche Altri Distributori
Attenzione:
le
interruzioni
lunghe sono
programmat
e
Interruzioni
Tipologia
Transitorie
Brevi
Lunghe
7 /XXX
Numero
34
86
75
Stima media annua
0.28
0.70
0.61
Durata media
00.24 [ss,cc]
01:13.71 [mm:ss,cc]
05:55:48.07 [hh:mm:ss,cc]
Andamento temporale dei fulmini
fonte CESI-SIRF
Media settimanale osservata nel 1996-2004
Numero settimanale nel periodo di osservazione 2006
90000
80000
Numero fulmini
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Numero settimana
8 /XXX
40
45
50
55
60
Sbarre MT – Interruzioni
Correlazione con numero di fulmini settimanali
Fulmini
0.06
30,000
0.05
25,000
0.04
20,000
0.03
15,000
0.02
10,000
0.01
5,000
Risultati ottenuti in modalità
“Verifica di conformità”
9 /XXX
ed
ia
M
12
/0
6/
06
05
/0
6/
06
29
/0
5/
06
22
/0
5/
06
15
/0
5/
06
08
/0
5/
06
01
/0
5/
06
24
/0
4/
06
17
/0
4/
06
10
/0
4/
06
03
/0
4/
06
27
/0
3/
06
20
/0
3/
06
0
13
/0
3/
06
06
/0
3/
06
0
Numero settimanale fulmini
Numero settimanale interruzioni per AdM
Interruzioni x AdM
Filtri utilizzati
N.ro di Interruzioni > 0
Periodo: 06/03/2006…25/06/2006
N.ro settimane 16
Sbarre MT – Interruzioni
Transitorie + Brevi + Lunghe
Interruzioni x AdM x anno
2
1.8
1.6
NC  Neutro compensato
NI  Neutro isolato
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
NC
NI
Media
Ripartizione in base allo stato del neutro
Risultati ottenuti in modalità
“Verifica di conformità”
10 /XXX
I valori x anno sono stati ottenuti ipotizzando una
ripartizione durante l’anno proporzionale a quella
registrata nelle 16 settimane osservate
Filtri utilizzati
N.ro di Interruzioni > 0
Periodo: 06/03/2006…25/06/2006
N.ro settimane 16
CS + Clienti – Interruzioni
Transitorie + Brevi + Lunghe
Fulmini
Interruzioni
40
60000
35
30
40000
25
20
30000
15
20000
Numero settimanale fulmini
Numero settimanale interruzioni per AdM
50000
10
10000
5
0
06
/0
3/
06
13
/0
3/
06
20
/0
3/
06
27
/0
3/
06
03
/0
4/
06
10
/0
4/
06
17
/0
4/
06
24
/0
4/
06
01
/0
5/
06
08
/0
5/
06
15
/0
5/
06
22
/0
5/
06
29
/0
5/
06
05
/0
6/
06
12
/0
6/
06
0
Risultati ottenuti in modalità
“Verifica di conformità”
11 /XXX
Filtri utilizzati
N.ro di Interruzioni > 0
Periodo: 06/03/2006…25/06/2006
N.ro settimane 16
CS + Clienti – Interruzioni
Confronto con interruzioni sbarre MT
CS + Linea
CP
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
Risultati ottenuti in modalità
“Verifica di conformità”
12 /XXX
ed
ia
M
12
/0
6/
06
05
/0
6/
06
29
/0
5/
06
22
/0
5/
06
15
/0
5/
06
08
/0
5/
06
01
/0
5/
06
24
/0
4/
06
17
/0
4/
06
10
/0
4/
06
03
/0
4/
06
27
/0
3/
06
20
/0
3/
06
13
/0
3/
06
06
/0
3/
06
0
Filtri utilizzati
N.ro di Interruzioni > 0
Periodo: 06/03/2006…25/06/2006
N.ro settimane 16
CS + Clienti – Interruzioni
Confronto con interruzioni sbarre MT
Numero di interruzioni complessive x anno
CS + Linea
CP
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0
13 /XXX
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
Cumulata crescente (valori percentuali)
95
100
105
110
CS + Clienti - Interruzioni
Dati aggregati
Numero superiore a 64 e quindi
comprendente anche Altri Distributori
Interruzioni
Tipologia
Transitorie
Brevi
Lunghe
14 /XXX
Numero
116
104
17
Stima media annua
5.89
5.28
0.86
Durata media
00.45 [ss,cc]
01:05.72 [mm:ss,cc]
01:20:56.56 [hh:mm:ss,cc]
Sbarre MT – Buchi di tensione di durata > 100 ms
Correlazione con numero di fulmini settimanali
85…90 % Vn
70…85 % Vn
40…70 % Vn
10…40 % Vn
Fulmini
Totale
1.6
1…10 % Vn
60000
1.4
50000
40000
1.0
0.8
30000
0.6
20000
0.4
10000
0.2
/0 6
- 24
18 /0
6
/0 6
- 17
11 /0
6
/0 6
- 10
04 /0
6
/0 6
- 03
28 /0
5
/0 5
- 27
21 /0
5
/0 5
- 20
14 /0
5
/0 5
- 13
07 /0
5
/0 5
- 06
30 /0
4
/0 4
- 29
23 /0
4
/0 4
- 22
16 /0
4
04
- 15/
09 /0
4
- 08
02 /0
4
- 01
26 /0
3
15 /XXX
/0 4
0
/0 4
0.0
Numero fulmini
Numero buchi
1.2
Sbarre MT – Buchi di tensione rilevati
Tensione residua
[%]
85…90
70…85
40…70
10…40
1…10
Totale
Buchi di Tensione
Numero di buchi x
Numero di buchi
AdM su 16 settimane
7353
18.4
4148
10.4
7337
18.4
2584
6.5
177
0.4
21599
54.1
Durata
media [s]
15.725
1.241
0.469
0.119
17.134
Calcolo dei buchi di tensione teorici per AdM su 16
settimane. Tali buchi includono anche quelli
ingenerati dalla catena di misura
Tabella riepilogativa della interrogazione “Dati aggregati”
16 /XXX
E’ opportuno dividere
le classi di durata
Sbarre MT – Buchi di tensione - Evidenze
• Escludendo i buchi di tensione di durata inferiore a 100 ms, quelli poco
profondi (V residua > 85%) e molto profondi (V residua < 10%) sono una
minoranza rispetto ai buchi di tensione osservati
• La maggioranza dei buchi di tensione ha una durata inferiore a 500 ms
• La mancanza di dati attendibili su buchi di tensione di durata < 100 ms non
permette attualmente di valutare
• il numero di buchi totali che possono verificarsi sulla rete, tenendo conto
che i sistemi di protezione installati sulle sbarre MT intervengono
generalmente con tempi dell’ordine dei 70120 ms
• i buchi di tensione causati dai Clienti MT con impianti dotati di IMS +
fusibili che hanno durata inferiore a qualche ciclo
• i buchi di tensione provenienti dalla rete AT ed eliminati dalle protezioni
distanziometriche con intervento in 1° gradino (tempo di intervento < 100
ms)
• E’ opportuna una suddivisione ulteriore delle classi di durata attualmente scelte
17 /XXX
Sistema QUEEN - Evidenze
• Le verifiche di conformità relative alle interruzioni
dovrebbero permettere la suddivisione per tipologia
di interruzione (transitorie, brevi, lunghe)
• Dovrebbe essere possibile richiedere aggregazioni
riferite ai soli AdM dell’utente
• Introduzione di altre classe di durata dei buchi di
tensione
18 /XXX
Conclusioni
• Se non si misura non si conosce
• Una misura affidabile e condivisa è il punto di
partenza essenziale ed imprescindibile per qualsiasi
miglioramento
• La validazione delle misure rilevate è un passo
fondamentale del processo di monitoraggio
19 /XXX