Dubbio Sulla Produzione Di Energia Elettrica?

[0101OSX]

salve a tutti a scuola abbiamo fatto la parte della produzione e distribuzione dell'energia elettrica e il professore ci ha spiegato che la produzione deve essere adeguata al carico richiesto in quel momento dalle rete nazionale e c'è un ente che gestisce tutto questo. Io a fine lezione siccome l'aveva spiegato malissimo ho chiesto ulteriori chiarimenti. Io gli ho chiesto il motivo e lui mi ha detto che se viene richiesta troppa energia gli alternatori delle centrali si fermano innescando una reazioni a catena che causerebbe il black out di tutta l'Italia, se invece ne viene chiesta di meno non va bene perché e come una bicicletta, se fai fatica in salita ti fermi se invece sei in discesa i pedali iniziano a girare a vuoto. Poi e andato via.

secondo me e una spiegazione del cavolo (per non usare altre parole)

quindi vorrei chiarimenti se possibile da voi utenti viesto che qui c'è gente molto in gamba.

davvero gli alternatori smettono di girare se viene richiesta troppa energia? secondo me avvengono delle cadute di tensione generalizzate ma gli alternatori continuano a girare. Anche perché se noi mettiamo un generatore di corrente alternata ad esempio da 100V e gli colleghiamo una linea lunga fino in America la corrente non riesce ad essere prelevata (in America) per la caduta di tensione sulla linea però penso che che alternatore girerebbe comunque e l'energia elettrica prodotta verrà dissipata in calore dalle linee lunghissime che si comporterebbero come un carico.

se invece c'è energia elettrica prodotta in eccesso da quello che so inizierebbe a circolare tra le centrali elettriche stesse essendo collegate tutte in parallelo tra loro. Ho sottoposto questa spiegazione a un altro professore con cui ho avuto occasione di parlare e mi ha detto che è giusto e che quindi c'è questo circolo di corrente elettrica tra le centrali ma non succede niente, quindi e solo energia sprecata. mentre l'altro professore (quello di prima) dice che non va bene e crea problemi

facendo la "media" XD tra le 2 spiegazione ne evinco che è più pericoloso se la produzione non viene adattata al carico. Se invece la produzione e in eccesso non dovrebbe succedere nulla di che tranne che si sta sprecando per nulla e quindi c'è tutto il tempo di spegnere le centrali.

chi ha voglia di schiarirmi le idee?

[luigi69]

bisognerebbe scrivere molto... purtroppo ho poco tempo....

il prof deve schiarirsi le idee

tutto è in rete e forma il cosiddetto grid , griglia , io produco e metto in rete, io consumo e prendo dalla rete

c'è un equilibrio dettato da molti fattori : la richiesta , l'offerta e il dimensionamento delle linee

il "senso" della corrente dipende altresì da molti fattori

la famosa reazione a catena è spiegabile in questo modo

una centrale immette corrente in rete , la quantità è determinata dalla potenza meccanica che viene fornita all'alternatore , ma se il carico è elevato , non ferma l'alternatore, inizia a provocare delle diffuse cadute di tensione e soprattutto sovraccarica determinate linee

le linee sono dimensionate in base a mille fattori

non è che non ti voglia rispondere , ma la questione è complessa

se una città assorbe 100 , facciamo un esempio , essa verrà rifornita da tre linee che portano 50 ciascuna, avendo un certo margine

magari due sono in funzione e una di riserva

se devo mettere fuori uso una linea , prima collego in parallelo quella di riserva e poi stacco la prima , in maniera da averne due

se ne rimane solo una , la sovraccarico , e la protezione di quella linea farà si che venga messa fuori servizio

come faccio ? innanzitutto non posso rimettere tutto il 100 della città...... ne metto solo 30, poi se sono sicuro di avere disponibile la seconda linea ne metto il resto , e "collego" piano piano tutto caricando progressivamente ed in maniera uniforme le due ( o tre linee )

mano a mano che collego le utenze , esempio , dopo un temporale, do tempo alle centrali di adeguare la loro potenza fino a fornire il necessario : l'interconnessione con altri produttori fa il resto

magari in montagna ho 10 piccole centrali idroelettriche e poi verso valle ho una grande termoelettrica : se davvero piccole , le idroelettriche non produrranno da sole ( generatori Asincroni ) ma dovranno "aspettare" di avere il riferimento prodotto dalla centrale termo, se cade il parallelo con questa grande l'effetto a catena farà si che cadano le altre 10.....

spiegato anche io male ?

[0101OSX]

innanzitutto ti ringrazio molto della disponibilità.

comunque il primo concetto più o meno me l'hai chiarito. mi ero fatto un'idea giusta. se il carico e maggiore della produzione ci saranno cali di tensione sparsi ma gli alternatori non si fermano.

però questi cali enormi di tensione porteranno a far spegnere quei carichi penso o no? perché qualsiasi apparecchiatura ha un range si funzionamento se la tensione troppo bassa non funziona questo fa si che il carico si riduca da solo oppure finché non si accende un altra centrale elettrica le persone più vicino alla centrale avranno problemi di cali di tensione e basta.

quindi non capisco perché dovrebbe esserci questo effetto domino e quindi questo black out generale.

per esempio nel tuo ultimo esempio della

montagna perché se si spegne la termoelettrica dovrebbero spegnersi le altre 10 idroelettriche dovrebbero esserci solo cali di tensione poi se il carico diminuisce perché le apparecchiature della rete si spengono si ristabilirà la tensione, le apparecchiature si riaccenderanno poi la tensione camera di nuovo ecc ecc un ciclo continuo finché non riaccendo la termoelettrica che riesco a mantenere il carico richiesto.

quindi non mi è ancora ben chiaro questo concetto?

infine manca la seconda parte del mio quesito e cioè quando la corrente prodotta e in eccesso al carico richiesto però voglio capire una cosa alla volta non ho fretta prima capisco la prima parte e poi la seconda.

[ivano65]

il blakout viene a crearsi in quanto:

la frequenza di rete e' fissata a 50HZ. la tolleranza e' molto stretta.

TUTTE le centrali hanno un circuito di protezione che le stacca dalla rete se la frequenza raggiunge i 47.5 hz.

praticamente se si sottoproduce potenza la frequenza tendera' a diminuire , arrivati a 47.5 hz ( ma in alcuni casi e' anche piu' alta) cominciano a staccare una dietro l'altra

le centrali . la cosa e' avvenuta dal vero nel 2003 , quando a causa della mancata importazione dall'estero si fermarono tutte le centrali creando un blakout a livello nazionale.

le centrali termo sono complicate da riportare a regime, devono essere sostenute da centrali a rapido avvio ( idroelettriche) o da corrente d'importazione.

per cio' va' evitato NEL MODO PIU' ASSOLUTO il verificarsi di tale evenienza

Modificato: 23 febbraio 2015 da ivano65

[dnmeza]

Un generatore collegato ad un carico isolato, adegua la sua potenza in base a fattori di tensione e frequenza, se tende a produrre di più del dovuto aumenta la tensione ai suoi capi, pertanto agendo sul circuito di regolazione (eccittazione) la potenza si adatta al carico. In una rete ove ci siano più generatori, le centrali piu grandi (600 o più MW) saranno in regolazione di potenza e di frequenza, le altre avranno potenze fisse. Nel caso di guasto di una Grossa centrale o stacco di una grossa dorsale, se il carico rimanente supera la produzione si ha un immediata diminuzione di frequenza e tensione che se non vine supportata da un allegerimento carichi si ha il distacco dei generatori ed il buio, se il carico è inferiore alla produzione si ha l'adeguamento della produzione anche con eventuale stacco di generatori.

[0101OSX]

quindi se si genera di più di quello che si produce aumenta la tensione ai capi e ovviamente non va bene, perché ci saranno correnti che viaggiano verso potenziali più bassi e cioè le altre centrali come diceva il mio professore però non dovrebbe succedere nulla di che giusto? (inoltre da questo evinco che gli alternatori non erano una tensione precisa ma erogano tensione a seconda del carico applicato. forse erroneamente avevo letto che questi generatori producono una tensione di 25/30 Kv circa)

mentre per l'altro questo non ho ancora capito bene. Se il carico e maggiore della produzione oltre a un abbassamento della tensione c'è un'abbassamento della frequenza, ma come detto all'inizio del post l'alternatore non si ferma non smette di girare quindi produce una tensione e una frequenza che però non sono corrette per colpa del carico eccessivo ma perché tutte le centrali smettono si funzionare? avevano detto che non smettono di girare gli alternatori quindi non dovrebbero spegnersi, e se le centrali sono accese non ci può essere un'assenza totale di corrente e quindi un blackout.

inoltre per fare un esempio se ho un generatore di corrente a benzina da 100w e gli collego un carico da 1000w che succede si abbassa tensione, frequenza, l'apparecchio collegato non funziona e ho una dispersione (perdita) di corrente in calore e basta giusto?

e se invece gli collego un carico da 10w che succede? la forza che è in eccesso cosa fa accadere?

[dnmeza]

Se il carico è maggiore, aumenta la corrente diminuisce la tensione e la frequenza, se non vi è un adeguamento immediato si aprono gli interruttori per intervento delle protezioni di macchina. I generatori hanno dei regolatori di carico che aumentano nel caso idrico l'aflusso di acqua, nel termoelettrico l'aflusso del vapore, per mantenere costanti i giri del rotore (coppia) e quindi frequenza, la tensione tramite l'eccittazione, I generatori delle centrali industriali di grossa potenza generano dai 3,5 ai 25 KV poi tramite trasformatori elevatori distribuiscono su linee 130 220 380 KV, i generatori diesel che vengono usati ormai normalmente per emergenza o per supportare carichi provvisori isolati dalla rete, devono essere dimensionati con potenza maggiore del carico da alimentare, poi tramite lo regolazioni automatiche di carico si adeguano a mentenere i parametri di frequenza regolando la coppia motrice e di tensione regolando l'eccittazione di macchina.

Modificato: 23 febbraio 2015 da dnmeza

[0101OSX]

questo che mi hai scritto l'avevo capito inoltre mi ero già informato i miei dubbi precisi sono nel post che ho già scritto.

quindi se si genera di più di quello che si produce aumenta la tensione ai capi e ovviamente non va bene, perché ci saranno correnti che viaggiano verso potenziali più bassi e cioè le altre centrali come diceva il mio professore però non dovrebbe succedere nulla di che giusto? (inoltre da questo evinco che gli alternatori non erano una tensione precisa ma erogano tensione a seconda del carico applicato. forse erroneamente avevo letto che questi generatori producono una tensione di 25/30 Kv circa)

mentre per l'altro questo non ho ancora capito bene. Se il carico e maggiore della produzione oltre a un abbassamento della tensione c'è un'abbassamento della frequenza, ma come detto all'inizio del post l'alternatore non si ferma non smette di girare quindi produce una tensione e una frequenza che però non sono corrette per colpa del carico eccessivo ma perché tutte le centrali smettono si funzionare? avevano detto che non smettono di girare gli alternatori quindi non dovrebbero spegnersi, e se le centrali sono accese non ci può essere un'assenza totale di corrente e quindi un blackout.

inoltre per fare un esempio se ho un generatore di corrente a benzina da 100w e gli collego un carico da 1000w che succede si abbassa tensione, frequenza, l'apparecchio collegato non funziona e ho una dispersione (perdita) di corrente in calore e basta giusto?

e se invece gli collego un carico da 10w che succede? la forza che è in eccesso cosa fa accadere?

[Adelino Rossi]

forse le risposte potrebbero essere più mirate se dici a quale classe scolastica appartieni, e che basi di elettrotecnica hai.

[dnmeza]

quindi se si genera di più di quello che si produce aumenta la tensione ai capi e ovviamente non va bene, perché ci saranno correnti che viaggiano verso potenziali più bassi e cioè le altre centrali come diceva il mio professore però non dovrebbe succedere nulla di che giusto? (inoltre da questo evinco che gli alternatori non erano una tensione precisa ma erogano tensione a seconda del carico applicato. forse erroneamente avevo letto che questi generatori producono una tensione di 25/30 Kv circa)e

Non può succedere che la corrente viaggi verso i generatori, perchè essendo in parallelo alla rete le tensioni dei generatori si adeguano regolando la potenza reattiva erogata e pertanto diminuendo l'eccittazione di macchina, Ogni generatore a seconda del carico che "vede" regola la potenza reattiva per mantenere la tensione di rete su valori opportuni (220) e la coppia in base alla potenza impostata dalla richiesta del gestore della rete, che può essere max o su valori intermedi. I gruppi generatori più grandi hanno il compito di mantenere i valori della rete entro campi ristrettissimi regolanto la loro potenza reattiva per la tensione, Mentre per la frequenza è un problema un po più delicato ma che comunque se la produzione è superiore rimane molto stabile.

[luigi69]

confermando tutto quello che ti hanno spiegato , ad integrazione di quanto ho detto nel post 2 , le piccole centrali , ho fatto l'esempio delle idroelettriche , in caso di sgancio della linea e di conseguenza di messa fuori del parallelo , vengono messe "fuori Servizio" perché il piccolo produttore non sa in quel momento se la mancanza di parallelo verso la rete è dovuta a fermi intenzionali per manutenzione delle linee o guasti improvvisi .

E come è logico , tanto importante è la continuità di esercizio , come tanto importante è NON alimentare eventuali guasti in rete.

Senza mettere troppa carne al fuoco : il gestore della rete riceve da una infinità di modem sparsi sul territorio le informazioni circa i consumi e le produzioni . Come accennavo le piccole centrali idroelettriche con generatori asincroni forniscono corrente e "basta" : impianti più grandi con generatori sincroni a seconda delle esigenze della rete producono corrente modificando alcuni parametri come il fattore di potenza andando ad agire sulle eccitazioni e sui parametri dell'alternatore , in maniera ad esempio da produrre a seconda delle ore o della fascia della giornata energia attiva piuttosto che reattiva .

Fatti un giro in campagna, magari dove vedi una centrale di smistamento dell'energia , in gergo una sottostazione : vedrai che a lato dell'impianto c'è un traliccio con antenne . Sono sistemi di trasmissione dati ma anche di cosiddetto telecomando , per fare in maniera che da lontano possano essere chiuse o aperte determinate linee . In città vedi fuori delle cabine invece delle piccole antenne gsm , oppure su alcune cabine vedi che arriva il cavo del telefono dai pali delle rete telefonica , proprio per le letture e per i comandi remoti

[0101OSX]

ah ecco quindi quelle centrali che hai detto tu ne hanno una di riferimento per essere sicure che tutto funzioni, per non alimentare eventuali guasti o non complicare operazioni di manutenzione, quindi se si stacca la termoelettrica principale tutte le sue "aiutanti" idrometriche si fermano semplicemente perché sanno che c'è un motivo se hanno fermato la termoelettrica.

Riguardo alla potenza, non sapevo che si potessero regolare quella reattiva e quella attiva, così facendo se non sbaglio possono diminuire la produzione molto velocemente e poi riprenderla se serve oppure diminuire e poi spegnere, perché la potenza reattiva se non sbaglio non può essere sfruttata dai carichi e dalla rete nazionale e solo quella attiva che può essere sfruttata giusto?.

(comunque che erano gestiti telematicamente lo sapevo.)

comunque rispondendo ad Adelino rossi:

forse le risposte potrebbero essere più mirate se dici a quale classe scolastica appartieni, e che basi di elettrotecnica hai.

sono al 3* anno delle superiori e come basi di elettrotecnica ho circuiti in continua, impianti elettrici civili e industriali, un po sui pannelli fotovoltaici e nozioni generali tipo le leggi di ohm di kirchoff, sulla metta a terra suo potenziali ecc. Ora abbiamo iniziato da poco a risolvere e calcolare circuiti semplici in corrente alternata con capacità impedenze e indutanze. Io comunque ho sempre approfondito molto riguardo tutte queste cose su internet qui sul forum o facendomi spiegare cose in più dal professore perché come fanno queste cose a scuola non mi piace, le fanno troppo alla leggera, spiegano pochissimo e male, se seguivo solo quello che si fa in classe a quest'ora era tanto se riuscivo a collegare una presa elettrica senza avere la minima idea di come collegare un differenziale XD

rispondendo a dnmeza

Non può succedere che la corrente viaggi verso i generatori, perchè essendo in parallelo alla rete le tensioni dei generatori si adeguano regolando la potenza reattiva erogata e pertanto diminuendo l'eccittazione di macchina, Ogni generatore a seconda del carico che "vede" regola la potenza reattiva per mantenere la tensione di rete su valori opportuni (220) e la coppia in base alla potenza impostata dalla richiesta del gestore della rete, che può essere max o su valori intermedi. I gruppi generatori più grandi hanno il compito di mantenere i valori della rete entro campi ristrettissimi regolanto la loro potenza reattiva per la tensione, Mentre per la frequenza è un problema un po più delicato ma che comunque se la produzione è superiore rimane molto stabile.

allora quello che dice il mio professore (cioè che se non si spengono le centrali quando si produce eccessivamente, la corrente inizia a viaggiare verso le centrali perché sono in parallelo e scorretto?)

inoltre dalla tua risposta capisco che se si produce in eccesso rispetto alla richiesta non succede niente esatto?e centrali che producono in eccesso si spengono solo per non sprecare perché ovviamente non servono in quel momento ma se le lasciano accese non succede niente esatto?

se e tutto corretto e ho capito bene mi mancherebbe solo si capire bene perché avviene un blackout generale quando si sotto produce e non si staccano dei carichi (o accendono altre centrali) in tempo

[Livio Orsini]

comunque il primo concetto più o meno me l'hai chiarito. mi ero fatto un'idea giusta. se il carico e maggiore della produzione ci saranno cali di tensione sparsi ma gli alternatori non si fermano.

Forse l'affermazione del professore è semplicistica, ma non è del tutto errata.

Tutto dipende dalla pèotenza delmotore primario, ovvero dalla turbina a vapore o idraulica o dal motore endotermico che fa muovere l'alternatore o la dinamo.

Per poter generare un certa potenza elettrica è necessaria un a certa potenza meccanica, ovvero la aptenza elettrica generata equivale alla potenza meccanica applicata diminuita delle perdite delle macchine.

Che il generatore si fermi è visibile abbastanza facilmente con un piccolo gruppo elettrogeno. Aumentando la richiesta di potenza elettrica oltre un certo limiti, ammesso che non si bruci il generatore elettrico, il motore a scoppio comincia a rallentare sino a fermarsi.

Non è l'alternatore che si ferma, ma il suo motore primario che "stalla".

[Adelino Rossi]

Come conoscenze scolastiche sei ancora indietro come programma riferendoti alla generazione e distribuzione dell'energia elettrica.

L'argomento, ti assicuro, è complesso e di non non facile spiegazione in poche righe,

Concettualmente nella sua semplicità e carenza espositiva il professore ha ragione.

Ora non ho tempo per sviluppare un discorso complesso comunque fa piacere vedere delle persone interessate a questo tipo di argomenti.

Prima di fare altri ragionamenti senza basi conoscitive, consulta google immagini con "rete elettrica nazionale."

Hai almeno una visione d'assieme dell'argomento.

[0101OSX]

Come conoscenze scolastiche sei ancora indietro come programma riferendoti alla generazione e distribuzione dell'energia elettrica.

L'argomento, ti assicuro, è complesso e di non non facile spiegazione in poche righe,

Concettualmente nella sua semplicità e carenza espositiva il professore ha ragione.

Ora non ho tempo per sviluppare un discorso complesso comunque fa piacere vedere delle persone interessate a questo tipo di argomenti.

Prima di fare altri ragionamenti senza basi conoscitive, consulta google immagini con "rete elettrica nazionale."

Hai almeno una visione d'assieme dell'argomento.

ti ringrazio nella mia classe sono l'unico che si interessa a queste cose infatti gli altri mi definiscono uno "sfigato" o altri appellativi perché ovviamente loro come tutti i ragazzi si interessano solo di Facebook/whastapp/donne/droga/alcool infatti loro non riescono neanche a collegare una presa elettrica tranne 2/3 persone forse... e non sto scherzando. comunque fine OT

so perfettamente che l'argomento e molto complesso infatti vorrei solo capire un po sull'argomento finché ho le competenze per capire non pretendo si progettare una centrale XD

comunque ho già cercato e visto molte immagini sulla rete elettrica, la distribuzione e gli elettrodotti

Forse l'affermazione del professore è semplicistica, ma non è del tutto errata.

Tutto dipende dalla pèotenza delmotore primario, ovvero dalla turbina a vapore o idraulica o dal motore endotermico che fa muovere l'alternatore o la dinamo.

Per poter generare un certa potenza elettrica è necessaria un a certa potenza meccanica, ovvero la aptenza elettrica generata equivale alla potenza meccanica applicata diminuita delle perdite delle macchine.

Che il generatore si fermi è visibile abbastanza facilmente con un piccolo gruppo elettrogeno. Aumentando la richiesta di potenza elettrica oltre un certo limiti, ammesso che non si bruci il generatore elettrico, il motore a scoppio comincia a rallentare sino a fermarsi.

Non è l'alternatore che si ferma, ma il suo motore primario che "stalla".

ah ecco quindi nel l'esempio che ho fatto io con il generatore a benzina se assorbo più di quello che eroga si ferma il motore?

e comunque ancora non capisco come e perché dovrebbe avvenire un blackout in tutta Italia se non si adegua il carico perché appena il carico aumenta troppo iniziano ad esserci cali di tensione sempre più intensi fino a che i carichi non riescono più ad essere alimentati e a quel

punto si spengono e il carico si alleggerisce a questo punto si può riaccendere qualche centrale e ristabilizzare la tensione di rete.

Oppure mi sbaglio e quando una centrale si ferma le altre fanno più fatica e quindi si fermano anche loro ecc a catena in breve tempo? e quindi avviene questo blackout generale nazionale? anche se i carichi si spengono perché la tensione/frequenza di rete non riesce ad alimentarli?

[Adelino Rossi]

continui a focalizzare l'attenzione sulla tensione che in realtà è l'ultimo dei problemi.

E' la frequenza di rete che governa il sistema elettrico.

Il funzionamento dei generatori e dei carichi alla fine si ripercuotono tutti sulla frequenza.

Oppure mi sbaglio e quando una centrale si ferma le altre fanno più fatica e quindi si fermano anche loro ecc a catena in breve tempo? e quindi avviene questo blackout generale nazionale?

Considera che tutti i sistemi sia di produzione che di utilizzo dell'energia elettrica sono progettati e funzionano all'interno di specifiche costruttive ben definite, fuori da queste specifiche, che nel caso elettrico sono appunto tensione e frequenza. La tensione ha dei margini piuttosto generosi ma non così la frequenza, è un parametro molto rigido.

Se un macchinario molto complesso di produzione, ma anche una centrale elettrica all'improvviso cambiasse la velocità di tutti i macchinari, i suoi dispositivi di controllo ne provocano il blocco di protezione.

e si scatena questo effetto domino di blocco a catena, hai una sola possibilità, staccare rapidamente dei carichi e cercare di salvare in esercizio più centrali possibili, ammesso che i sistemi di protezione della rete, (disconnessioni) siano più veloci del diffondersi del blackout degli impianti.

Se vuoi interessarti di energia a questi livelli, lascia un po in disparte la tensione ed approfondisci le tematiche sulla regolazione e il mantenimento della frequenza, sui flussi di energia, (Herz e Ampere).

Se sei in difficoltà grave e rischi di trascinare nel blackout anche i paesi vicini oltreconfine, vieni, da questi, disconnesso dal sistema europeo e rimani nell'isola italia e l'eventuale effetto domino è tutto tuo.

con il generatore a benzina se assorbo più di quello che eroga si ferma il motore

se hai una automobile qualsiasi, questa può trascinare un carico compatibile con la sua potenza, se aumenti il carico oltre il consentito, l'auto rallenta fino a fermarsi e probabilmente sui danneggia.

Se hai una ferrari costruita per andare a 300km ora e spingi o traini, (metaforicamente parlando) una cinquecento costruita per andare a 120km/ora, o metti in funzione un regolatore di velocità predisposto per la macchina più debole, oppure andando con la ferrari a tavoletta distruggi la cinquecento per eccesso di giri e di velocità.

[luigi69]

leggendo dal tuo post 15..... ma le donne e l'alcool ci stanno ma in giusta misura ! no no dai togliamo l'alcool , solo le donne !

sempre se può essere utile , ma non voglio confondere le idee , se hai tempo e voglia di leggere... trovi in rete le documentazioni relative ai (vecchi) DV601 , ai 604 e le disposizioni ENEL DK 5740 e 5940 , ci sono anche documenti di Terna con riferimenti al gestore nazionale

in pratica : se tu autoproduttore vuoi immettere energia in rete , non è che ti svegli un mattino e dici : adesso vado in parallelo queste normative tecniche ti impongono dei relè elettronici che sorvegliano i parametri del produttore .

Una massima corrente , come protezione, la usi per salvare il tuo generatore

Invece la massima e minima frequenza , massima e minima tensione ti sono imposte nel momento in cui tu ti colleghi in parallelo , affinché eventuali tuoi errori non "perturbino" la rete , proprio per evitare i black out a catena

Se non ti annoio, un piccolo episodio , di circa 28 anni fa, quando i generatori idroelettrici erano ancora controllati dai regolatori azionati a cinghia piatta , e gli interruttori di media erano i cosiddetti in olio ridotto ( l'olio serviva per spegnere l'arco al momento dell'apertura sotto carico , adesso si una un gas inerte SF6 esafluoruro di zolfo , sembra il principio attivo di un dentifricio ) . Dovevo ancora partire per fare il militare e nel frattempo lavoravo presso una ditta che aveva la manutenzione di impianti per una società di miniere . Nell'arco di una vallata , 2 centrali idro per poco meno di 2 MW con rete propria a 22KV , una decina di cabine per alimentare miniere e due stabilimenti , e nella vallata a fianco in parallelo due centrali idro più piccole , meno di 500 KW . Più a valle altri due piccoli impianti idro Nella miniera a quota 1200 metri circa c'era il parallelo con l'ENEL a 30 KV , sia per integrare il prelievo in settimana , sia per cedere il sabato e domenica . Si mette a nevicare , tanto , fino a che una notte va fuori servizio parte della linea a 22 KV per massima corrente seconda soglia di corto . ( quindi non sovraccarico , corto netto )

Arriviamo al mattino e la prospettiva era quella di dividersi a squadre e battere i vari km di linea un po ciascuno , per individuare se c'era un isolatore rotto o i cavi a causa della neve si erano spezzati . Da una delle centrali con due generatori Officine di Savigliano ( marchio storico , faceva dalle locomotive ai ponti ai generatori ai trasformatori )con turbine Francis da 900 KW ciascuno , quello di turno mi dice : sicuramente è caduto solo un ramo di un albero con la neve , mandiamo tensione, vedrai che si brucia il ramo e ci rimettiamo in parallelo noi , perché stiamo sforando dall'ENEL.......

Tienti pronto perché adesso entra in scena la legge di Murphy sulla s...iga....

porta a regime uno dei due gruppi , da eccitazione , escono i 1200 volt dal generatore e chiude il trafo a 22.000 ..... tutto bene

poi guarda le lampade del sincronoscopio ( per sincronizzarsi con la frequenza dei 50 Hz e con il corretto senso ciclico )

Via chiude il parallelo !

Corto netto ( abbiamo poi scoperto che il ramo con la neve c'era , ma aveva fatto accavallare due cavi , quindi hai voglia a cercare di bruciare il ramo.. )

A quei tempi , ma ci sono ancora adesso cabine di trasformazione fatte cosi , i temporizzatori erano ad aria , c'era uno stantuffo con l'uscita dell'aria strozzata da una vite.....funzionavano.... ogni tanto funzionavano....

L'enel ti impone una disconnessione entro un certo tempo : se non lo fai , intervengono loro con il dispositivo di rincalzo o semplicemente aprendo la cella di media con la quale sei attaccato .

Quel giorno il temporizzatore non ha aperto il parallelo ENEL ( doveva aprire un interruttore di rincalzo del generatore ) per cui per qualche secondo la macchina a cominciato a ridurre i giri..perché stava alimentando un palese corto... e solo dopo qualche secondo è intervenuto il rincalzo Enel

Succo del discorso : 4 miniere al buio , due stabilimenti senza corrente , la sede degli uffici senza corrente , dopo neanche 2 minuti il telefono che suonava con l'Enel dall'altro capo della linea metà.... vallata senza corrente perché abbiamo dovuto aprire i coltelli dei sezionatori , in quanto l'interruttore in olio ridotto...aveva saldato una sua barra ! e quindi no nera possibile rimettere in tensione la linea a 22 KV

Ecco , nel "nostro" piccolo avevamo fatto un bel black out a catena !

[dnmeza]

Caro studente, è ammirabile il tuo approfondimento nella produzione, gestione, smistamento, dell'energia elettrica, questi argomenti ricalcano pienamente le tue basi di studio, ma l'acquisizione di conoscenza a questo riguardo, deve essere graduale e supportata da tutti i principi teorici che stai studiando e studierai, La scuola superiore (ITIS) normalmente non approfondisce le problematiche di questi argomenti, Anche lo studio delle linnee (impianti) non ti renderà edotto di tutte le problematiche (es.: protezioni ditanziometriche, differenziali ecc), Ritengo che le Tue richieste di conoscenza o di chiarimento siano lecite e sicuramente troverai qui chi potrà aiutarti, ma troverai delle difficoltà nell'apprendere o capire alcune funzioni o spiegazioni.

[0101OSX]

Considera che tutti i sistemi sia di produzione che di utilizzo dell'energia elettrica sono progettati e funzionano all'interno di specifiche costruttive ben definite, fuori da queste specifiche, che nel caso elettrico sono appunto tensione e frequenza. La tensione ha dei margini piuttosto generosi ma non così la frequenza, è un parametro molto rigido.

Se un macchinario molto complesso di produzione, ma anche una centrale elettrica all'improvviso cambiasse la velocità di tutti i macchinari, i suoi dispositivi di controllo ne provocano il blocco di protezione.

e si scatena questo effetto domino di blocco a catena, hai una sola possibilità, staccare rapidamente dei carichi e cercare di salvare in esercizio più centrali possibili, ammesso che i sistemi di protezione della rete, (disconnessioni) siano più veloci del diffondersi del blackout degli impianti.

Se vuoi interessarti di energia a questi livelli, lascia un po in disparte la tensione ed approfondisci le tematiche sulla regolazione e il mantenimento della frequenza, sui flussi di energia, (Herz e Ampere).

Se sei in difficoltà grave e rischi di trascinare nel blackout anche i paesi vicini oltreconfine, vieni, da questi, disconnesso dal sistema europeo e rimani nell'isola italia e l'eventuale effetto domino è tutto tuo.

grazie mille della precisazione.Allora riepilogando da quello che ho capito se ho un carico maggiore della produzione si inizia con un calo di tensione, poi inizia a calare la frequenza e li sono cavoli amari, perché dopo pochi Hz in meno le protezioni scollegano la centrale dalla rete perché altrimenti si sballa troppo la rete elettrica e quindi potrebbe comunque a un black out o a rovinare delle apparecchiature elettriche. Una volta che la centrale e scollegata le altre iniziano a fare ancora più fatica la frequenza scende ancora più velocemente vengono scollegate ecc ecc.... ecco il famoso effetto domino ho capito bene?

luigi69:

inizio dicendoti che non bevo molto anzi quasi 0... preferisco le donne all'alcool XD.

comunque a parte quello grazie anche a te per la precisazione sulla frequenza e sul

blackout

e grazie anche del racconto che mi hai esposto non mi hai assolutamente annoiato anzi mi hai fatto passare minuti piacevoli e stato un bellissimo racconto. Dovresti farne una raccolta e scriverci un libro XDXD sarebbe interessante e divertente da leggere. Mi fanno sempre sorridere questi aneddoti raccontati come hai fatto tu. Grazie del racconto

dnmeza:

innanzitutto grazie per i complimenti. inoltre so che farò fatica a comprendere e che l'apprendimento sarà progressivo. Io cerco di fare del mio meglio. Dal tronde quello che so e che vi chiedo e sempre frutto di persone meravigliose come voi e questo forum perché a scuola non facciamo praticamente nulla, e molto visibile il decadimento della scuola italiana. abbiamo 4 ore la settimana e sono quasi sempre sprecate perché i prof si girano i pollici, usano il tablet o fanno altro, oppure le bestie che ho in classe urlano, si picchiano, fanno caos e chi più me ha più ne metta. Quelle poche volte che facciamo qualcosa sono cose moolto semplici e che il più delle volte non vengono valutate/controllate o se vuote a dovere ma vanno perse e ognuno fa quello che vuole, io faccio pure fatica a farmi correggere il compito che ho svolto perché c'è sempre caos oppure il professore non mi segue o non ci riesce, ma insistendo qualcosa riesco a fare. Quindi molte cose le ho fatte e cercherò di farle per conto mio.

[Darlington]

Allora riepilogando da quello che ho capito se ho un carico maggiore della produzione si inizia con un calo di tensione, poi inizia a calare la frequenza

Si, grossomodo è così.

Se non ricordo male (spero di no), è dovuto al fatto che gli alternatori, sia dei generatorini da 500W sia quelli delle centrali da 50MW, sono progettati per erogare una certa tensione, ad un certo numero di giri, che corrisponde quindi ad una certa frequenza.

Più aumenta il prelievo, più cala la tensione: ad un certo livello, per mantenere la tensione, dovresti aumentare i giri. Solo che aumentando i giri, modificheresti anche la frequenza di rete, ed è una situazione che non può essere tollerata: danni alle apparecchiature a parte, non puoi entrare "sfasato" in distribuzione!

Ad un certo punto quindi intervengono degli automatismi che evitano il kaboom.

Per quanto riguarda l'esempio del generatore da 500W con il carico da 1000W, il fatto che si fermi (sempre se non si brucia prima, come ha sottolineato Livio) non è neanche un fenomeno da elettrotecnica, ma semplice fisica: prendi un motore, qualsiasi motore (a scoppio, elettrico, a turbina, come ti pare), attaccagli all'albero un carico superiore alla potenza che può erogare, ed il motore semplicemente si fermerà. Perché? Perché l'energia non si crea e non si distrugge: se tu chiedi 1000W, devi avere qualcosa che può fornire 1000W elettrici, più qualcos'altro che possa fornire 1000W meccanici, alimentato da qualcos'altro che possa fornire almeno 1000W chimici (aka carburante). Più ovviamente tutte le perdite, dato che l'efficienza del 100% non esiste nemmeno nella teoria.

L'energia elettrica "in eccesso" non esiste: l'energia elettrica, o viene prodotta e contemporaneamente utilizzata, oppure non viene prodotta e l'impianto può essere temporaneamente fermato.

Questo non sempre si può fare, ad esempio le centrali nucleari o idroelettriche non si possono arrestare così a comando, le prime perché fermare la reazione nel nocciolo non è come spegnere il motore di un'auto, le seconde perché non puoi dire al fiume di smettere di scorrere o alla cascata di smettere di cadere perché non serve corrente

In quei casi comunque ci sono altri modi, tipo mettere in folle le turbine.

Se noi, supponiamo per assurdo, prendiamo una centrale da 50MW e preleviamo solo 50W, facendo finta che un impianto del genere possa reggere un carico così irrisorio, la centrale consumerà 50W di energia, più le perdite dovute ai vari processi.

La cosa assurda è che in quel caso l'autoconsumo dell'impianto sarebbe di molto superiore, alla potenza realmente prelevata

[0101OSX]

quindi in caso di carico eccessivo:

dopo pochi Hz in meno le protezioni scollegano la centrale dalla rete perché altrimenti si sballa troppo la rete elettrica. Una volta che la centrale e scollegata le altre iniziano a fare ancora più fatica la frequenza scende ancora più velocemente vengono scollegate ecc ecc.... ecco l'effetto domino ho capito bene? se è giusto allora vuol dire che tutto questo processo delle centrali che si arrestano è più veloce dei black out causati nelle varie città. perché altrimenti da quello che ho capito se nelle città non c'è corrente a sufficienza penso che tutte le varie apparecchiature e i vari carichi collegati alla rete smettono di funzionare e ci saranno anche persone che staccheranno la corrente quindi in teoria il carico si alleggerirebbe e la centrale potrebbero tornare a funzionare correttamente così facendo non ci sarebbe il classico effetto domino ma solo disturbi temporanei nella rete elettrica nazionale e questa sarebbe solo una "scocciatura" Per la gente.

invece in caso di carico inferiore alla potenza elettrica generata:

se le centrali non si spengono non dovrebbe succedere nulla da quello che ho capito ma solo uno spreco di energia che non ha senso e quindi è bene fermare le centrali o regolare la potenza generata.

[Livio Orsini]

Devi sempre far riferimento ai principi di Kirdhoff ed alla legge di ohm.

Semplificando.

Tu hai un generatore di tensione che non è ideale, perchè ha un'impedenza interna diversa da 0. Se aumenta la corrente che deve fornire il generatore, pur rimanendo costante la forza elettromotrice genrata, la tensione prelevabile ai morsetti cala perchè la legge di ohm è sempre valida.

Questo è il primo effetto.

Come secondo effetto aumentare il preleiveo di corrente significa aumentare la potenza che deve erogare il generatore.

Se la velocità rimane costante, dovrà aumentare la coppia motrice meccanica applicata al generatore.

Il generato è progettato e costruito per erogare una certa potenza massima, quindi tutta la meccanica è in grado di sopportare sforzzi entro un certo limite. Se si supera questo limite ci possono essere delle rotture, ad esempio, dei giunti di accoppiamento con il motore primario (visto personalemente).

Inoltre anche il motore primario può erogare una potenza massima ben precisa, se si supera questa potenza il motore come minimo stalla, ovvero si ferma.

[Darlington]

dopo pochi Hz in meno le protezioni scollegano la centrale dalla rete perché altrimenti si sballa troppo la rete elettrica. Una volta che la centrale e scollegata le altre iniziano a fare ancora più fatica la frequenza scende ancora più velocemente vengono scollegate ecc ecc.... ecco l'effetto domino ho capito bene?

Si, grosso modo funziona così.

e la centrale potrebbero tornare a funzionare correttamente

Stai semplificando eccessivamente, una centrale da Megawatt non è un motogeneratore da pochi Kilowatt dove giri una chiave o tiri una fune e in pochi secondi sei online.

[Adelino Rossi]

terna

come già detto questi argomenti sono assolutamente diversi a seconda si parli di piccoli gruppi indipendenti, o di piccoli gruppi in parallelo alla rete nazionale o infine dei grandi gruppi preposti alla regolazione di base del sistema.

quindi prima si dovrebbe configurare lo scenario dell'argomento e poi dissertare in merito.

Per questo avevo consigliato di guardare il sistema elettrico nazionale, da cui si evince la complessità dell'argomento e i livelli di potenza che sono in circolazione.

dopo pochi Hz in meno le protezioni scollegano la centrale dalla rete perché altrimenti si sballa troppo la rete elettrica.

I sistemi entrano in allarme, in regolazione di emergenza o di protezione dopo pochi decimi di hz e non hz e i tempi sono di millisecondi o di qualche secondo al massimo.

La centrale quando il sistema rete scende di frequenza e gli stacchi di carico non sono sufficienti va in blocco per autoprotezione e non per sballare la rete elettrica deficitaria.

casomai il contrario, si dovrebbe cercare di reggere il parallelo il più possibile.

così facendo non ci sarebbe il classico effetto domino ma solo disturbi temporanei nella rete elettrica nazionale

i disturbi di esercizio ci sono e parecchi ma sono tranquillamente assorbiti dal sistema elettrico.

Il sistema di potenza, combustibile e generatore, parlando di grandi gruppi standard, 250 - 300 -400MW, sono costruiti con un sistema di regolazione della potenza, dal minimo tecnico alla potenza di targa,

la regolazione si mantiene entro i limiti di targa, il sistema di protezione e blocco, indipendente dalla regolazione, sorveglia il funzionamento delle macchine e se superano i limiti ammessi genera un blocco di protezione.

possono essere cause di blocco vibrazioni, lubrificazione anomala, temperature e o pressioni varie di impianto e altro. ad esempio in un impianto turbogas da 400mw la turbina gira a 5000 giri rpm per poi attraverso un riduttore meccanico

arrivare al generatore a due poli a 3000 giri. sono equilibri di funzionamento molto delicati. I sistemi di regolazione ovviamente limitano l'apertura delle valvole del gas ai valori massimi ammessi.

Il sistema di eccitazione rotorica che regola la tensione e l'energia reattiva prodotta ha anch'esso un sistema di regolazione e di blocco. Come per la potenza attiva, il sistema di sicurezza dell'eccitazione permette la regolazione dell'eccitazione

fino al limite rotorico, cioè blocca la corrente rotorica per evitare il sovraccarico del rotore e conseguenti aumenti di temperatura degli avvolgimenti.

Visto lo schema nazionale di cui sopra, possiamo considerare il tutto come una rete magliata dove ci sono le centrali che producono e quindi entrano nel sistema e i carichi che prelevano in uscita energia.

Se l'italia fosse sconnessa da sistema internazionale, la potremmo considerare una grande isola energetica che viaggia alla tensione e frequenza predefinite, quindi il bilancio finale sarebbe sicuramente equilibrato

tanta energia si consuma, tanta deve essere prodotta, è come un grande serbatoio d'acqua, per mantenere costante il livello dell'acqua bisogna pomparne tanta quanta ne viene consumata ne di più ne di meno.

Se invece, come normalmente è sono chiuse le interconnessioni internazionali, il cosidetto serbatoio si ingrandisce enormemente è c'è un mutuo scambio di energia tra i paesi europei.

In questo contesto il mio singolo gruppo da 400mw ad esempio, che è in avviamento, si presenta alla rete come una unità modesta, anche se importante vedi il link della potenza istantanea.

energia_elettrica_in_Italia

Se perfettamente funzionante e sincronizzato effettua il parallelo con la rete. Prima del parallelo la velocità e la tensione erano regolate in modo indipendente, dal parallelo in poi è la rete nazionale che impone il funzionamento.

La produzione non è una decisione autonoma ma è definita in tempo reale dal centro nazionale di controllo, oltre che definita viene anche telecontrollata a distanza, il produttore di energia

NON può fare quel che vuole ma una volta entrato nel sistema viene pilotato nelle strategie, proprio per evitare o quanto meno limitare eventuali effetti di black out parziali o peggio.

Molto è cambiato dal famoso blackout nazionale. Vedi con google immagini una chiamata a "centro nazionale di energia elettrica" di terna.

se è giusto allora vuol dire che tutto questo processo delle centrali che si arrestano è più veloce dei black out causati nelle varie città

Quando succede è così. Sono stati fatti dei corposi studi sul blackout nazionale del passato e sono state fatte molte migliorie , sia procedurali che di automazione in tempo reale.

Gli strumenti che rilevano i parametri di funzionamento sono in grado di intervenire in pochi millisecondi come pure gli interruttori at delle sottostazioni primarie.

Data la tipologia dei fenomeni, nulla è certo ma ritengo si cerchi sempre di aumentare il grado di affidabilità.

Stai semplificando eccessivamente, una centrale da Megawatt non è un motogeneratore da pochi Kilowatt

Anche in questo campo è necessario definire a priori di che stiamo a parlare, di una bicicletta di una piccola auto o di una ferrari di formula 1.

[0101OSX]

ok quindi da come mi ha detto Adelino visto che questo processo delle centrali che si arrestano e così veloce, una cosa del genere:

se nelle città non c'è corrente a sufficienza penso che tutte le varie apparecchiature e i vari carichi collegati alla rete smettono di funzionare e ci saranno anche persone che staccheranno la corrente quindi in teoria il carico si alleggerirebbe e la centrale potrebbero tornare a funzionare (ATTENZIONE: nel senso che non si FERMANO COMPLETAMENTE E POI LI RIACCENDI COME UN 50cc CON LA CORDICELLA, mi ero spiegato male, ma nel senso che i motori rallentano e poi riprendono i loro giri di che dovrebbero mantenere normalmente) correttamente così facendo non ci sarebbe il classico effetto domino ma solo disturbi temporanei nella rete elettrica nazionale e questa sarebbe solo una "scocciatura" Per la gente.