PID su un carico da 1 MW

[boiler]

Ciao a tutti

C'è un tizio su YouTube di cui seguo i canali (Hydraulic Press Channel e Beyond The Press) perché lo trovo simpatico, spesso divertente e a volte istruttivo o interessante.

Come nel caso del suo ultimo video, dove mostrano il processo di carbocementazione di una ruota dentata in una ditta specializzata. Se vi interessa, il video è qui.

Il processo avviene in una fornace elettrica a temperatura controllata. La potenza massima di riscaldamento è 1 MW.

Nel video, al minuto 8:42 si vedono gli amperometri che "saltellano" seguendo le commutazioni del controller.

La mia domanda da ignorante del campo (e forse un po' ingenuo) è se un cliente industriale deve rispettare certe regole per la commutazione di carichi pesanti? (1 MW non è forse la fine del mondo, ma non è nemmeno poco)
Possono accendere e spegnere come pare loro anche una volta al secondo o ci sono limitazioni?

Basta la presenza di molti clienti sulla rete di distribuzione per ottenere un livellamento del consumo?

Boiler

[PietroBaima]

Molto interessante.
Anche io (seppur saltuariamente) seguo quel canale.
Mi irrita un po’ (ma niente di insuperabile) l’accento terribile che ha il tizio.

Proviamo a sentire fpalone.

[boiler]

Mi irrita un po’ (ma niente di insuperabile) l’accento terribile che ha il tizio.

Io trovo l'accento finlandese molto melodico, mi piace

[PietroBaima]

Certo, è anche una questione di abitudine. Poi è anche vero che io devo guardare il mio, di accento

[fpalone]

Il problema esiste, ed una delle conseguenze principali è il flicker: variazioni più o meno rapide della tensione al punto di consegna delle utenze.
Storicamente, questo fenomeno era fondamentalmente associato all'effetto di variazione del flusso luminoso delle lampade ad incandescenza o a scarica (con reattore elettromagnetico), tant'è che l' International Electrotechnical Vocabulary lo definisce ancora come impressione d’instabilità della percezione visiva indotta da uno stimolo luminoso la cui luminanza o la cui distribuzione spettrale fluttua nel tempo .
In pratica, le brusche variazioni della potenza attiva (e soprattutto, reattiva!) assorbita dai carichi creano dei disturbi più o meno periodici, il cui principale effetto è una variabilità sensibile ad occhio nudo del flusso luminoso delle lampade ad incandescenza ed a scarica con reattore elettromagnetico.
Ovviamente le brusche variazioni dell'ampiezza della tensione danno fastidio anche ad altri dispositivi connessi alla rete (motori ecc..), ma l'effetto più "visibile" è appunto quello legato al flusso luminoso.

Ad ulteriore dimostrazione di questo, quando le norme internazionali indicano come valutare la severità del flicker, si fa riferimento ad una metodologia di calcolo e strumentazione (CEI EN 61000-4-15) che indichi il livello della sensazione visiva che il soggetto umano avvertirebbe quando osservasse una lampada di riferimento ad incandescenza (230 V, 60 W).

Nelle reti di sub-trasmissione e trasmissione in alta ed altissima tensione, visto che le variazioni di tensione sono principalmente causate dalle variazioni dei flussi di potenza reattiva (per via dell'elevato rapporto X/R delle linee e del macchinario di trasformazione) il flicker si affronta in due modi:
- Aumentando la potenza di cto-cto al nodo di connessione (diminuendo la reattanza nodale diminuiscono linearmente, a parità di variazione di potenza reattiva, le variazioni di tensione), ad esempio con rinforzi di rete o installazione di compensatori sincroni
- Compensando dinamicamente le variazioni rapide di potenza reattiva, prima che possano dar luogo ad un flicker percepito, ad esempio rifasando con dispositivi statici (SVC, Statcom) od ancora con compensatori sincroni.

Per le connessioni in AT ed AAT il codice di rete prevede dei valori limite per gli indici di intensità del flicker. Tipicamente il problema non è associato ad impianti "piccoli" ed azionamenti a velocità variabile come quello linkato da boiler, ma ai terribili (per il flicker) forni ad arco: questi in fase di innesco dell'arco generano un forte effetto flicker, comportando quindi il ricorso a sistemi di rifasamento statico.
Ormai i problemi relativi alle lampade ad incandescenza sono superati dai corpi illuminanti a led, più diffusi nelle nostre case e quasi immuni al fenomeno (entro limiti "ragionevoli" di variazione della tensione riescono a mantenere quasi costante il flusso luminoso). Però, quando questi carichi sono decisamente grandi, come il caso di grandi acciaierie, le variazioni più lente (periodo superiore al secondo, tipicamente) di potenza attiva possono causare delle importanti oscillazioni inter-area nei sistemi elettrici: un esempio tanto interessante quanto fastidioso è stato osservato a valle della sincronizzazione della rete elettrica Turca con quella europea.
Anche in questo caso, i sistemi di compensazione dinamica della potenza reattiva possono svolgere un ruolo determinante nello smorzare le pendolazioni, così come i regolatori di tensione degli alternatori delle grandi centrali elettriche (funzioni di Power System Stabilizer).

[WALTERmwp]

Sciapò @fpalone !

Saluti

[boiler]

Grazie per la spiegazione, come sempre molto professionale
Citi un paio di concetti che devo approfondire (Wikipedia aiuta )

Grazie ancora, Boiler

[PietroBaima]

fpalone è sempre una garanzia su questi argomenti.
Grazie mille, davvero molto interessante.