Lunghezza Baricentrica Della Linea

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Ciao a tutti

il mio "problema" è abbastanza semplice, ma volevo essere sicuro di aver trovato una soluzione accettabile:

devo calcolare la caduta di tensione totale su una linea MT 5,5 kV, avente lunghezza L (m).

Su tale linea sono distribuiti in maniera non uniforme diversi trasformatori 5,5 / 0,4 kV che assorbono potenze diverse tra di loro.

Per evitare di fare 8 (in questo caso) calcoli di caduta relativi ai singoli tratti da un trasformatore all'altro, ho considerato tutto il carico come se fosse posizionato in una posizione della linea elettrica che ho trovato con la seguente formula:

(Sommatoria (potenza(i) * posizione (i)) ) / Potenza totale, dove con "i" si intende il singolo trasformatore.

Così facendo risparmio un bel pò di tempo, dovendo fare calcoli su diverse linee.

Io sono abbastanza convinto di questo metodo, voi mi date conferme o dite che sbaglio da qualche parte?

Ciao e grazie

P.S.: ho cercato col motore di ricerca ma non ho trovato niente di simile, scusate se non ho saputo cercare bene.

[Alessandroni Matteo]

Ma il cavo mantiene sempre la stessa sezione?

comunque a fare questi semplici calcoli ci vuole pochissimo. Presumo che si tratta di un impianto abbastanza importante e oltre a fare il calcolo della caduta di tensione si dovrebbe fare una considerazione sul rendimanto della linea e/o vari tratti di linea e calcolare anche le perdite di potenza ed eventualmente aumentare un pò le sezioni (anche se quelle inferiori sono adeguate alla c.d.t.)

[patron]

Il cavo mantiene sempre la stessa sezione di 3x35 mmq ed è la massima sezione possibile per la natura dei trasformatori che sono disposti lungo la linea.

Quando parli di rendimento della linea cosa intendi?

[Alessandroni Matteo]

Qualsiasi linea elettrica, sottoposta ad un passaggio di corrente, ha delle perdite di potenza dovute alla dissipazione per effetto joule. Queste perdite, generalmente devono essere mantenute basse (pochi punti percentuali sulla potenza trasportata) e per essere mantenute basse deve essere ridotta la resistenza di linea che si ottiene maggiorando la sezione del cavo. Ma di che potenze stai parlando?

[patron]

ma la resistenza della linea e la sua impedenza vengono considerate nel calcolo della caduta di tensione no? o mi sbaglio?

Le potenze per ciascuna linea sono all'incirca nell'ordine di 300 kW, e la linea più lunga ha una lunghezza di circa 10 km; in questo caso ho una caduta attorno al 5%, ma è il caso peggiore, nei restanti casi non si supera mai il 3 %

[Alessandroni Matteo]

Beh il 5% di caduta su una lidea del genere non sono pochi. Prova a fare adesso il semplice calcolo della perdita di potenza e ti rendi conto di quanto ti perde la linea.

Ma la linea è aerea o con cavo multipolare a trifoglio? E' una distribuzione in derivazione o radiale?

Modificato: 16 ottobre 2005 da Alessandroni Matteo

[patron]

La linea è in cavo tripolare, essendo comunque una distribuzione in MT ad anelli, il calcolo è effettuato per il percorso radiale + lungo, percorse che viene utilizzato non in condizioni di regime, almeno nelle linee + lunghe.

A regime infatti parte dei posti di trasformazione verranno alimentati da un lato dell'anello, mentre i restanti dall'altro lato dello stesso anello.

Inoltre se si dovesse utilizzare un guasto e quindi la necessità di alimentare il tutto utilizzando il percorso radiale + lungo, si ha la possibilità di staccare alcuni carichi per diminuire la potenza sulla linea.

comunque....anche per cultura personale, dici che il metodo del baricentro che dicevo prima funziona?

P.S.: grazie per la tua gentilezza

[Alessandroni Matteo]

Per la risoluzione di linee ad anello non va bene il calcolo del baricentro di carico.

Io ti consiglio questo procedimento:

1) Calcoli le correnti attive e reattive dei singoli trasformatori

2) Si sviluppa l'anello scomponendolo in due circuiti aperti, percorsi uno dalle correnti attive ed uno dalle correnti reattive con la considerazione dei momenti amperometrici sia rispetto al punto di destra che al punto di sinistra (sia attivi che reattivi)

3)Dallo schema del'impianto vedi qual'e' il punto debole della distribuzione (stiamo parlando della distribuzione ad anello funzionante) e ti calcoli quindi la c.d.t. rispetto al ramo del grafico più lungo

4) esegui, se vuoi, uno studio di funzionamento in caso di guasto più gravoso ovvero l'interruzione dell'anello nei pressi della cabina più vicina con la stazione di smistamento.

Ma per curiosità sei uno studente ITIS?

[patron]

La distribuzione è ad anello, ma il calcolo è fatto su un percorso radiale, infatti l'anello a regime è aperto quindi è costituito da due percorsi radiali giusto?

non sono uno studente itis, sono un elettronico a cui piacciono gli impianti elettrici

[Alessandroni Matteo]

Generalmente gli anelli sono a regime chiusi. Per il calcolo solamente si consideramo i momenti amperometrici con un grafico di tipo in derivazione (ma l'alimentazione è comunque ad anello).

Gli anelli vanno però calcolati anche per un eventuale guasto gravoso (che corrisponde all'interruzione nei pressi del trasformatore più vicino alla stazione elettrica in modo che tutto il carico percorra il tratto più lungo. In questo caso si ha una distribuzione di tipo in derivazione.

La distribuzione radiale si ha quando da un unica stazione e/o cabina e/o quadro di distribuzione partono direttamente le linee di alimentazione. Ovvero una linea per ogni carico. In questo caso si calcolano le coordinate del baricentro di carico per calcolare la migliore disposizione della stazione e/o cabina e/o quadro di distribuzione.

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Scusa la mia ignoranza, ma con l'anello chiuso ho due cavi di alimentazione "attivi" che entrano contemporaneamente in un unico trasformatore....la qualcosa mi sembra strana.....

[Alessandroni Matteo]

Non è detto che fisicamente siano attestati due cavi per ogni polo del trasformatore anzi.... diciamo che nella cella di media in arrivo vi siano le due linee in entra esci che appartengono all'anello (ed i relativi organi di manovra e sezionamento) con lo "stacco" per l'alimentazione del trasformatore (con gli eventuali organi di manovra e protezione del trasformatore).

Quindi la corrente che giunge a quel trasformatore proviene da ambedue le parti dell'anello.

Questo sistema di distribuzione è usato moltissimo dell'ENEL per ridurre i black out in caso di guasto ad un trasformatore o ad una quota di linea in MT.

Ho trovato questo esempio sul web:

Esempi collegamento reti

Modificato: 16 ottobre 2005 da Alessandroni Matteo

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Ok, però l'impianto che considero io è un pò particolare, i posti di trasformazione sono dei trasformatori alla francese (TED) sprovvisti di quadro di media tensione, con eslcusivamente i due alloggiamenti per l'entra ed esci e due sezionatori, in questo caso non è possibile effettuare lo "stacco" singolo per l'alimentazione del trafo, quindi a occhio l'anello a regime è aperto, dimmi se sbaglio...

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in pratica l'anello serve per la continuità di servizio, ma c'è un punto in cui a regime dovrebbe rimanere aperto....

[Alessandroni Matteo]

Se vi è una entra ed esci di una linea di alimentazione lo "stacco" dell trasformatore si può fare. Intendevo per "stacco" come il tratto di cavo che dai terminali del trasformatore va agli alloggiamenti di entra ed esci.

Quindi se come mi confermi te vi è una linea di alimentazione che entra ed una che esce dalla cella del trasformatore, vedrai che quasi sicuramente funziona ad anello.

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in questo caso l'entra ed esci avviene proprio nel trasformatore e nei suoi terminali...................

[Alessandroni Matteo]

No a regime un anello è chiuso!!!!! altrimenti non si chiamerebbe anello. Si apre in un punto solo in caso di guasto.

[patron]

comunque, domani cerco di guardare bene le specifiche di questi trasformatori che sono un pò strani, ma penso che il cavo che effettua l'entra ed esci vada direttamente ad alimentarlo senza alcuna derivazione, comunque ti farò sapere

[Alessandroni Matteo]

Non devi guardare i trasformatori e le loro specifiche tecniche. Devi solo vedere la distribuzione di questi due cavi che fanno entra ed esci. Se questi due cavi sono collegati in un'unica cabina principale ad un unico trasformatore e/o sbarra la distribuzione è ad anello.

[patron]

si, sono collegati ad un unico trafo e la distribuzione è ad anello, l'ho detto prima.... il mio unico dubbio, penso stupido per uno esperto come te, è che se negli alloggiamenti entra esci arrivo con due cavi con correnti x, nel trafo arriva una corrente 2x..........

Modificato: 16 ottobre 2005 da patron

[Alessandroni Matteo]

No al massimo arriva 1/2 e 1/2 oppure 1/4 e 3/4 oppure 3/5 e 2/5. Oppure ne arrivano 8/10 il trafo ne assorbe 3/10 e ne ripartono 5/10.

In qualsiasi rete elettrica la corrente la richiedono i carichi sulla linea non li "spinge" il generatore.

Modificato: 16 ottobre 2005 da Alessandroni Matteo

[patron]

ok, e quando si apre l'anello per un guasto la corrente arriva tutta da una parte, giusto?

[Alessandroni Matteo]

Si da una sola parte ed in questo caso la rete funziona non ad anello ma in derivazione. Il fatto di installare un anello non è tanto di risparmiare sulla sezione del cavo ma sopratutto nella continuità di servizi.

Se per esempio con un escavatore viene interrotta una linea di M.T. dell' ENEL non si avranno grossi disservizi in quanto le cabine collegate saranno alimentate tutte in quanto, specie adesso con il telecontrollo degli interruttori si può sezionare il tratto di linea guasta e mantenere in servizio tutte le cabine appartenenti all'anello. L'anello, quindi, diventa temporaneamente una doppia distribuzione in derivazione.-

[patron]

ti ringrazio davvero per la tua gentilezza, mi sa che molti mi avrebbero mandato a quel paese molto tempo fa!!!

riassumendo per la caduta di tensione posso fare un calcolo a metà anello per il funzionamento a regime, e poi uno per la linea più lunga in derivazione per il funzionamento col peggior guasto....

[Alessandroni Matteo]

Se tutti i carichi e le lunghezze fra trafo e trafo sono uguali si potrebbe usare. Altrimenti devi considerare, come ti dicevo prima, i momenti amperometrici da ogni singolo lato, e poi, esplicitando sulla carta, trovare il punto debole dell'anello.

Se mi invii i dati e le lunghezze provo a farti il calcolo e così te lo mando via IM o e-mail. Mi servono però i dati della sezione e lunghezza del cavo, i cos fi le potenze.