Academic literature on the topic 'Rete distribuzione media tensione'

I policy maker sono costantemente alla ricerca delle forme e degli strumenti per contribuire ad aumentare la prosperitŕ economica e sociale del proprio territorio. Gli studi a livello internazionale ci dicono che la prosperitŕ di un territorio č direttamente riconducibile alla sua competitivitŕ, e quindi in primis al livello di produttivitŕ e innovazione del sistema delle imprese. Come verrŕ ampiamente illustrato in questo articolo, le reti inter-organizzative - nella varietŕ di forme che l'evidenza empirica ci suggerisce - attraverso una flessibilitŕ senza precedenti, una piů veloce circolazione delle informazioni, la condivisione di visioni, saperi e conoscenza, l'efficiente e rapido scambio di risorse e competenze per competere, assicurano al tempo stesso specializzazione, efficienza e alti livelli di produttivitŕ. La configurazione e la natura di tali reti č in via di continua ridefinizione ed espansione e l'uso del termine rete č spesso generico o inappropriato. Anche i confini delle reti vanno continuamente ridefiniti, in un continuum che va dalle imprese tradizionali che esternalizzano e delocalizzano parte della loro produzione fino al puro networking di varia natura. Noi ci concentreremo solo su quelle reti interorganizzative che rappresentano forme nuove di impresa, di quasi impresa, di sistemi di imprese che consentono una gestione competitiva e innovativa della catena del valore e dei processi fondamentali, conseguendo risultati economici e sociali, in una parola prosperitŕ. Ci occuperemo in particolare del fenomeno piů nuovo che caratterizza l'Italian way of doing industry, ossia lo sviluppo e i successi delle medie imprese, nodi di reti inter-organizzative che coinvolgono non solo imprese piccole, ma anche imprese grandi, in una proiezione spesso globale. Su queste nuove forme di reti inter-organizzative, si apre uno spazio di intervento straordinario per i policy maker in azioni di attivazione, incentivazione e supporto, capaci di condurre a superiori livelli di competitivitŕ le imprese componenti le reti, le reti stesse e i territori da cui esse muovono, ovvero capaci di favorire una maggiore prosperitŕ. Tali spazi di governo delle reti inter-organizzative possono avere natura infrastrutturale (trasporti, edilizia, tecnologie, credito, servizi, ecc.), relazionale (governo della catena del valore, dei processi, dei flussi, delle architetture d'impresa, dei sistemi informativi e di comunicazione, dei sistemi professionali ecc.) e cognitiva (capitale umano, capitale intellettuale, sistema di valori e norme, ecc.). Tutte e tre queste dimensioni sono importantissime e vanno gestite congiuntamente in nuove forme di management assicurate dalle imprese "pivotali" e nell'ambito di quello che nell'articolo č definito come meta-management, ovvero quelle posizioni di attori pubblici e privati - spesso in raccordo fra loro - che assicurano supporto e guida strategica alle reti. Nuovi modelli di management e di meta-management implicano una conoscenza profonda della rete e, di conseguenza, una visione d'insieme attuale e futura sicura e convincente e una capacitŕ di execution che sappia consolidare o riorientare la rete; valorizzare le risorse, materiali e personali, lě racchiuse e soprattutto perseguire obiettivi e misurare risultati. Meta-management non significa favorire il mero networking tra imprese, ma attivarsi come agenzie strategiche e provvedimenti concreti capaci di disegnare politiche di accompagnamento e sostegno alla creazione e alla valorizzazione di robusti network tra imprese e tra imprese e istituzioni, che trascendano le consuete filiere e agglomerazioni locali. Una economia e una societŕ fatta di reti inter-organizzative non č uguale a quella fatta prevalentemente di singole imprese "castello". Sulle reti di impresa e sull'impresa rete incombono alcune rilevanti questioni a cui il nostro lavoro tenta di dare alcune risposte Vediamole qui di seguito. 1. Diagnosi. L'organizzazione a rete č oggi scarsamente riconoscibile. Come diagnosticarla, come identificarne le caratteristiche strutturali e comprenderne i problemi critici? 2. Sviluppo e progettazione. L'organizzazione a rete si puň supportare con adeguati servizi, sviluppare intenzionalmente o addirittura progettare, come qui si sostiene? E se sě, in che modo? I metodi da adoperare per gestire questo sviluppo sono certo diversi da quelli adottati da strutture accentrate, sono meno top-down e meno razionalistici: ma quali possono essere? 3. Stabilitŕ e mutamento. Ogni nodo o soggetto della rete fa parte di reti diverse, in alcuni casi abbandona in rapida successione le une per legarsi ad altre. Come combinare l'estrema mutevolezza di queste multiple appartenenze con l'esigenza di stabilitŕ e crescita di ogni singolo nodo, come far sě che l'intera rete si comporti come un "attore collettivo" capace di un governo? 4. Risultati. Se e come definire obiettivi o ri-articolarli velocemente nel tempo? Come valutare i risultati delle diverse dimensioni economiche e sociali? 5. Decisioni e misura. L'organizzazione a rete - come e piů dell'impresa tradizionale - cambia per repentine innovazioni, per adattamento, per micro-decisioni, per miglioramento continuo, č il risultato di scelte su cosa fare dentro e cosa comprare, su quali funzioni accentrare e quali decentrare, su quando acquisire o vendere unitŕ aziendali e su quando fare accordi, dove allocare geograficamente le attivitŕ. Vi sono criteri e metodi da adottare, per operare in questi contesti di agilitŕ, velocitŕ e rapiditŕ di processi decisionali? 6. Sistemi. Quali tecniche o sistemi operativi adatti all'impresa rete dovranno essere sviluppati? Quali sistemi di pianificazione e controllo di gestione dell'impresa rete, if any? Č possibile stabilire standard di qualitŕ per la rete? Come sviluppare dimensioni quali linguaggi, culture, politiche di marchio e di visibilitŕ, come potenziare le comunitŕ, come promuovere formazione e apprendimenti? 7. Strutture. Le reti di impresa includono una grande varietŕ di forme, come vedremo. La rete di imprese puň includere una parte di gerarchia: quali modelli di organigrammi sono compatibili? Quali sistemi informativi, di telecomunicazioni, di social network sono adatti per la rete di imprese? Quali sistemi logistici? Quali regole e contratti formali? Quali flussi finanziari? Le risorse umane si possono gestire e sviluppare lungo la rete? E in che modo? E che dire dei sistemi di controllo della qualitŕ? 8. Nascita e morte. La rete di imprese e soprattutto i suoi "nodi" hanno un tasso di natalitŕ/ mortalitŕ piů elevato dell'impresa tradizionale. Gestire la nascita e la morte delle imprese diventerŕ ancora piů importante che gestire le imprese. Chi lo farŕ e come? 9. Vincoli e opportunitŕ. La legislazione, le relazioni industriali, la cultura manageriale sono oggi vincoli e opportunitŕ allo sviluppo di forme di rete di imprese. La globalizzazione dell'economia, lo sviluppo dei servizi, le nuove tecnologie, la cultura dei giovani, invece, sembrano operare piů come fattori facilitanti quando addirittura non cogenti. Come gestire (e non subire) vincoli e opportunitŕ? Cosa puň fare l'impresa, e cosa possono fare le istituzioni pubbliche? Vi sono nuovi programmi e regole nazionali e regionali per la costituzione delle reti di impresa: quale č la loro efficacia e impatto? In tale quadro, un'Agenzia Strategica (una grande impresa, una media impresa, un ente governativo, una Camera di commercio, un'associazione imprenditoriale, un istituto di credito) puň esercitare un ruolo centrale nella promozione e governo delle reti inter-organizzative per la competitivitŕ dei territori, mettendo a fuoco i propri interventi di policy avendo come oggetto prioritario queste nuove forme di impresa, quasi-impresa, sistemi di impresa usando diverse leve: - innanzitutto, fornendo o favorendo l'accesso a risorse chiave, come credito, finanziamenti, sgravi fiscali, servizi per l'internazionalizzazione, conoscenze, marketing ecc.; - agendo da fluidificatore delle reti tra imprese, che sappia rimuovere ostacoli nelle strutture relazionali e irrobustire nodi, processi, strutture di governance laddove necessario; inserendosi direttamente nelle strutture relazionali come ponte per connettere nodi disconnessi; - esercitando a pieno il ruolo di meta-manager di reti inter-organizzative ossia imprimendo al sistema un indirizzo strategico di fondo, governando i processi "politici" interni alla rete ossia la distribuzione di potere e risorse e creando le condizioni culturali, strategiche organizzative e tecnologiche; - facendo leva sull'essere un policy maker cross-settoriale e multi-territoriale. Le reti di impresa hanno successo se si integrano entro "piattaforme industriali" (ad es. IT, Green economy, portualitŕ e logistica), entro cluster territoriali (es. distretti, economie regionali, etc.), sistemi eterogenei interistituzionali (che includono imprese pubbliche, amministrazioni, istituzioni e associazioni). La nostra tesi č che azioni di governo della rete attraverso nuove forme di management e di meta-management sono tanto piů efficaci quanto piů contribuiscono a supportare e strutturare reti organizzative robuste o che tendono a diventare tali, ossia imprese reti e reti di impresa governate; sono tanto meno efficaci o quanto meno misurabili quanto piů supportano solo processi di networking poco definiti destinati a rimanere tali. Nei termini di Axelsson, policy e management hanno effetto su reti che esprimono a) modelli di relazione fra diverse organizzazioni per raggiungere fini comuni. Hanno un effetto minore o nullo quando le reti di cui si parla sono solo b) "connessioni lasche fra organizzazioni legate da relazioni sociali" o c) un insieme di due o piů relazioni di scambio.

Le attività riguardanti la mia tesi sono state svolte presso Hera S.p.A.. Hera ha iniziato nel 2013 un progetto sperimentale di implementazione di tecnologie cosiddette smart grid su una porzione di rete gestita. Il progetto di Hera si focalizza su diversi aspetti riguardanti sia l’automazione della rete MT, ai fini della riduzione del tempo necessario per individuare il guasto in linea, sia su aspetti riguardanti la regolazione della tensione. In particolare la mia attività di tesi si è incentrata sugli aspetti riguardanti la regolazione della tensione, partendo da una panoramica di quelli che sono ad oggi i metodi più diffusi di regolazione della tensione agendo essenzialmente sul regolatore sotto carico del trasformatore AT/MT presente in cabina primaria e descrivendo quello che è invece il metodo analizzato nel dimostrativo di Hera. In particolare mi sono soffermato sulla regolazione di tensione realizzata con il supporto dei generatori distribuiti connessi alla rete MT di Hera i quali possono, nei limiti delle loro capability, intervenire all’occorrenza assorbendo od erogando potenza reattiva. Il supporto dei generatori distribuiti può essere richiesto qualora la regolazione realizzata con la variazione del commutatore sottocarico del trasformatore in cabina primaria non sia sufficiente per ottenere il risultato desiderato. Appare sin d’ora evidente che questo tipo di regolazione presuppone l’esistenza di una infrastruttura di comunicazione tra il centro operativo del distributore e il campo, inteso come i nodi su cui sono connessi i generatori. Nell’ambito del dimostrativo Hera ha quindi progettato e sta ora realizzando l’infrastruttura di comunicazione che permette la comunicazione del centro di telecontrollo con i generatori. Questa infrastruttura ha caratteristiche particolarmente performanti non tanto per conseguire gli scopi della regolazione, che comunque non necessitano di tempi di latenza eccessivamente stringenti, quanto piuttosto per implementare un’automazione di rete veloce che permette di evitare la disalimentazione degli utenti a monte di guasto attraverso una selezione rapida e intelligente del ramo guasto.

La teoria secondo la quale vi sia una forte interconnessione tra cambiamento climatico ed emissioni di gas serra è via via più radicata all’interno della comunità scientifica internazionale. La certezza che la richiesta di energia a livello mondiale non possa che aumentare, unita con le preoccupazioni causate dal cambiamento climatico ha indirizzato parte dei cosiddetti paesi “sviluppati” verso politiche volte all’efficienza energetica e alla produzione di energia attraverso fonti rinnovabili. In seguito a queste decisioni il sistema elettrico nazionale si trova in una fase di rapido cambiamento; in particolare le maggiori problematiche, legate alla rete di distribuzione, sono originate da un fenomeno di diffusione su larga scala della generazione distribuita. In questo contesto, nel presente lavoro di tesi, ci si serve del software openDSS per osservare gli ammodernamenti che la rete ha subito e subirà in futuro. In primo luogo viene trattata una rete, prettamente passiva, in bassa tensione che vuole essere lo specchio di ciò che era la rete prima della diffusione della generazione distribuita. Vengono evidenziati in particolare i profili delle tensioni lungo la rete di distribuzione e le potenze circolanti in rete. Viene successivamente studiata la prima rete con l’aggiunta di generatori, volti a simulare il comportamento di pannelli fotovoltaici, evidenziando alcune le problematiche causate dalla GD su una rete non adatta a sopportarla. Infine viene mostrato come la presenza di alcuni accumulatori (modellizzati per simulare il comportamento di veicoli elettrici) possa migliorare le condizioni della rete. L’obiettivo non è quello di condurre delle simulazioni di reti realmente esistenti e di studiare diversi modelli di sviluppo per esse, bensì quello di creare una rete di prova all’interno del software al fine di analizzare qualitativamente come la rete sia mutata e come possibili scenari potrebbero modificarla in futuro.

Questa tesi è stata svolta presso HERAtech s.r.l. e riguarda la rete di distribuzione dell’energia elettrica in media tensione, focalizzandosi in particolare su due linee della rete del territorio modenese. A differenza della maggior parte delle linee per le quali, in caso di necessità, sono previsti più punti in cui è possibile attuare controalimentazioni tramite la chiusura di sezionatori normalmente aperti, queste hanno un solo possibile punto di connessione e in particolare una linea è la controalimentazione dell’altra. Questo assicura la continuità del servizio in caso di primo guasto, ma non la garantisce in caso di secondo guasto. Scopo di questa tesi è quindi individuare altri possibili punti di connessione con la rete delle linee suddette. Attraverso una metodologia di lavoro applicabile a casi di studio analoghi, tramite il software di modellazione Power Factory sono state eseguite simulazioni della situazione attuale in condizioni di assetto standard e in caso di guasto e simulazioni delle situazioni progettuali ipotizzate. Infine, a seguito di sopralluoghi e valutazioni tecnico – economiche, sono stati formulati due progetti. Questi prevedono la rialimentazione delle due linee da altre due linee della rete ed è stata riscontrata una riduzione del numero di utenti che rimarrebbero fuori servizio in caso di secondo guasto, a differenza dello stato attuale per cui risulterebbero disalimentate quasi tutte le utenze.

Il considerevole sviluppo degli impianti a fonte di energia rinnovabile non programmabile ha avuto ripercussioni sul recente sviluppo e gestione della rete elettrica italiana. La gestione di flussi di potenza fortemente variabili nel tempo richiede sistemi di gestione efficienti ed efficaci in grado di fronteggiare repentine variazione dello stato della rete al fine di garantire la sicurezza dell’esercizio. L’eolico, oggetto di studio in questa tesi, è fonte di considerevoli variazioni repentine di potenza immessa in rete e risulta pertanto fondamentale analizzare gli effetti di tali variazioni sul funzionamento della rete. Nella prima parte della tesi sono analizzate le normative sulla regolazione di frequenza e regolazione di tensione alle quali sono soggetti i parchi eolici. Nella seconda parte dell’elaborato sono stati studiati due diversi modelli per la generazione eolica, si è osservata ed analizzata la caratteristica statica potenza-vento tipica di un aerogeneratore e l’influenza su di essa dei parametri più cruciali e si sono svolte simulazioni nel dominio del tempo allo scopo di studiare il comportamento dell’aerogeneratore in seguito a perturbazioni tali da mostrare la rispondenza alla normativa riguardante i Low Voltage Ride Through (LVRT) e High Voltage Ride Through (HVRT). Si è osservato infine il forte legame tra la potenza erogata dalla turbina e la velocità del vento, osservando che i wind gust, molto frequenti nella realtà, possono generare variazioni di potenza che arrivano fino ad 1 MW/s nel modello implementato.

Le reti di distribuzione sono normalmente esposte ai fulmini, i quali producono sovratensioni sia da eventi diretti che indiretti. Le sovratensioni indotte, prodotte da fulminazioni indirette, sono le più frequenti nelle reti di media tensione, e sono una delle maggiori cause di guasto e di malfunzionamento dei dispositivi della rete. E’ per ciò essenziale realizzare un’accurata valutazione delle prestazioni dei mezzi di protezione delle reti di distribuzione dai fulmini al fine di migliorare la continuità e la qualità del servizio. L’obiettivo della tesi è sviluppare una procedura basata sull'algoritmo genetico in grado di determinare il numero di scaricatori ed i punti ottimali di installazione, tenendo conto della particolare configurazione della rete oggetto di studio, in modo da garantire la protezione della rete e in particolare dei componenti più vulnerabili. La procedura deve essere generica, ovvero deve risolvere il problema per una qualsiasi topologia di rete di media tensione.

L'elaborato è suddiviso in 5 capitoli e tratta dell'analisi dei guasti che avvengono nelle linee di distribuzione in cavo interrato in media tensione. Nel capitolo 1 vengono illustrate le tematiche riguardanti i guasti che avvengono in questa tipologia di linee. L’esperienza di servizio dimostra che la sollecitazione prevalente nelle linee in cavo interrato in MT, oltre quella elettrica sempre presente, è quella termica, dovuta al suolo circostante. Per tale motivo, nel capitolo 2, viene analizzato il comportamento termico, dal punto di vista fisico ed idrologico, del suolo al variare delle condizioni ambientali esterne e del carico applicato, ponendo particolare attenzione al fenomeno di essiccamento termico del terreno (Drying-out) nelle vicinanze della linea. Nei capitoli 3 e 4 è stata effettuata un’analisi approfondita dell’andamento di tali guasti in funzione delle condizioni ambientali esterne degli anni 2015, 2016 e 2017, allo scopo di individuare la correlazione presente tra queste due grandezze. Nel capitolo 5 è stata svolta un’analisi volta a considerare non solo i precedenti fenomeni ambientali, ma anche i fenomeni elettrici agenti sulle linee. Tali sollecitazioni di origine prettamente elettrica combinate con fattori ambientali portano all’invecchiamento delle linee e successivamente alla rottura delle stesse. In quest’ultimo capitolo sono state analizzate le correlazioni tra i guasti ed in primo luogo lo stato della sbarra a cui la linea è connessa, successivamente è stata analizzata la correlazione tra il valore della corrente di linea e i guasti sulla linea stessa ed infine è stata fatta un’analisi sull’esercizio del neutro correlandolo con i guasti.

In Italia una frazione sempre maggiore della rete di distribuzione in media tensione (MT) è costituita da linee in cavo interrato, le quali formano un sistema elettrico complesso ed interconnesso, sempre più in crescita. La linea in cavo possiede però una parte debole rappresentata dal dielettrico di rivestimento del conduttore che può degradarsi irreversibilmente sotto l’azione di molteplici e simultanee sollecitazioni, implicando in definitiva l’interruzione dell’erogazione del servizio. L’esperienza sul campo dimostra che la sollecitazione prevalente dopo quella elettrica è senz’altro la sollecitazione termica, legata sostanzialmente al suolo circostante. Per questo motivo, nel capitolo 2, sarà trattato in dettaglio il comportamento termico del suolo, ponendo particolare attenzione al fenomeno di essiccamento del terreno in prossimità della linea, responsabile del guasto finale. Poiché la condizione di essiccamento del terreno di posa risulta determinata essenzialmente dai parametri dell’ambiente esterno, ne deriva che il tasso di guasto delle linee in cavo interrato risulta in definitiva correlabile proprio alle condizioni climatiche esterne. Tale legame è dimostrato nel capitolo 3, dove sono stati analizzati e confrontati i dati meteo e i dati di guasto relativamente all’anno 2017 nella regione Sicilia. Nel capitolo 4 è stato riservato ampio spazio all’approfondimento degli accessori (punti critici della rete), analizzati sia da un punto di vista costruttivo, sia dal punto di vista del loro monitoraggio. L’approccio modulare del presente elaborato di tesi culmina, infine, nel capitolo 5, dove si dimostra l’utilità delle varie elaborazioni sviluppate, le quali permettono di perfezionare i risultati forniti dal modello analitico volto alla valutazione della vita e dell’affidabilità di un sistema di cavo interrato, sviluppato dall’Università di Bologna in collaborazione con e-distribuzione.

Questa Tesi ha, tra i tanti, l'obiettivo di analizzare bibliograficamente i migliori metodi diagnostici per cavi interrati di distribuzione in MT utilizzati, allo stato dell'arte, dalle aziende di distribuzione per conoscere lo stato di salute della linea e prevenire, se possibile, il guasto. Successivamente si analizza bibliograficamente il problema termico e di essiccamento (drying-out) del suolo circostante il cavo, unico attore nella dissipazione del calore generato dalla linea interrata. Infine si riporta l'analisi svolta sui dati di guasto avvenuti nelle reti di E-distribuzione DTR-TRI durante l'estate 2015 e 2016. Questo per determinare un'eventuale correlazione tra l'andamento dei guasti del periodo (molto elevato rispetto gli altri mesi) in funzione delle condizioni ambientali esterne, specie in concomitanza con ondate di calore e periodi prolungati di elevata temperatura esterna.

Nell'esercizio della Distribuzione Elettrica, molte applicazioni come il controllo dei ussi di potenza e la stabilità della tensione, richiedono la conoscenza dello stato della rete. Queste informazioni possono essere ottenute aggregando misure disponibili della rete, seppur di diversa natura, e applicando ad esse algoritmi di Stima di Stato. Diversi fattori possono avere un impatto sull'incertezza della stima di stato nel caso in cui alcune grandezze della rete stiano evolvendo dinamicamente. Lo scopo di questo lavoro è quello di identificare i diversi contributi che incidono sulla accuratezza del risultato della Stima di Stato globale durante il verificarsi di eventi di natura dinamica. Tra questi si citano quali veloci variazioni della potenza generata da parte di fonti di energia rinnovabili e uttuazioni della domanda di potenza da parte clienti della rete. I test eseguiti evidenziano l'importanza del porre particolare attenione agli effetti portati da queste dinamiche allo scopo di identificare le incertezze che affliggono il sistema di monitoraggio della rete.