Chiarimenti su impianti di trasmissione

[Vibia]

Buonasera,

Mi sono sorte delle domande su alcuni dettagli degli impianti elettrici poiché sto studiando per un esame che parla di queste cose.
Credo che siano domande banali ma chiarire questi dubbi per me è importante perché mi permetterebbe di avere più sicurezza su certi argomenti di cui purtroppo non ho una conoscenza profonda.Quindi mi scuso in anticipo se magari dico eresie

1)Ho letto che la rete di distribuzione italiana è affidata alla Società Terna che è un ente privato (prima apparteneva ad enel),il mio dubbio è su come fano diversi distributori come Enel, Edison ecc a vendere energia elettrica se gli impianti di trasmissione appartengono a Terna e sono unici? (Io ignorantemente mi chiedo come fanno a capire qual è la corrente di eni, quella di edison)

2)Questa domanda invece è inerente al monofase e il trifase, con il primo riforniamo le utenze domestiche e sappiamo che abbiamo nelle abitazioni i tre fili Fase Neutro e Protezione, quindi la fase e il neutro permettono la "chiusura del circuito" e quando inseriamo la spina fanno passare la corrente all'interno del dispositivo.Ho letto che ci sono carichi trifase che possono essere collegati direttamente con le tre fasi...ma a quel punto non capisco come facciano a funzionare senza neutro. (qui penso di aver detto sciocchezze ma spero che comprendiate la mia buona fede)

3)Ho letto che solitamente il centro stella viene messo a terra perché se si manifesta un guasto è come se si spostasse nel punto in cui ho avuto il guasto e cosi rilevo facilmente le correnti di corto circuito, ho capito bene? perche non sono molto certo di aver afferrato il concetto

4)Lo strato di corda dei conduttori realizzato da un semiconduttore serve a convogliare il flusso di campo generato dal passaggio di corrente all'interno del conduttore?

5)Nella trasmissione in AT che differenza passa tra linea ad arteria e linea radiale? So che la radiale collega alla rete di distribuzione un carico, invece quella ad arteria com'è fatta?


Grazie in anticipo per le risposte.
Ho pensato di scrivere qui perché mi sono detto "Se non lo chiedo qui, dove lo dovrei chiedere"

[richiurci]

rispondo solo all 1).

Gli elettroni sono tutti uguali, Terna offre la linea a pagamento, quindi riceverà dai vari operatori un tot a kWh immesso e/o prelevato (immagino immesso)

Il problema sorgerebbe se uno degli operatori "barasse" vendendo più energia di quanta ne ha immessa, perché la ruberebbe agli altri. Ma i contatori esistono da secoli...

Bah, risposta proprio alla buona...

PS: molto più complessa, a mio avviso, la spartizione di altri mezzi trasmissivi come cavi, fibre e dorsali telefoniche, reti mobili (roaming) ecc

[DarioDT]

Domanda 1
Il sistema elettrico nazionale è articolato in tre fasi: produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica. La trasmissione di energia elettrica ad alta tensione (380 kV - 220 kV - 150 kV) è la funzione che svolge Terna a pagamento, ovvero i produttori di energia pagano per immettere e i distributori per prelevare. Terna si occupa inoltre della fondamentale funzione di dispacciamento, ovvero fa in modo agendo sulla produzione che quello che si produce è uguale a quello che si consuma.

Domanda 4
Lo strato di semiconduttore è presente nei cavi in AT (oltre 1000V) e serve per fare in modo che il campo elettrico sia uniforme intorno ai conduttori. Lo strato di semiconduttore serve anche per riempire le asperità sui conduttori ed in questo modo si evitano elevati valori di campo elettrico proprio in corrispondenza di queste asperità (effetto punta) nonché si evita che si possano formare piccoli vuoti d'aria dove si potrebbero generare delle scariche con relativa rottura dell'isolante .

Domanda 5
Nel caso di rete radiale se c'è un guasto perdo tutto ciò che c'è a valle della rete stessa. In caso di rete ad arteria se ho un guasto il flusso di potenza trova altre strade alternative per raggiungere le utenze

Ciao,
Dario

[Robermix]

Riguardo il punto 2 e 3.

La trasmissione dell'energia avviene sempre in trifase, sia per una questione pratica ma soprattutto economica.
Dipende poi qual è la configurazione nella cabina secondaria, se a stella o a triangolo.

Il sistema trifase è caratterizzato da tre tensioni elettriche alternate con:

• stessa frequenza
• stesso valore efficace
• stessa differenza di fase (120°)

Schematizzando queste tre tensioni come dei generatori ideali indipendenti, hai due metodologie di connessione.

Nella configurazione a STELLA i tre generatori indipendenti hanno un terminale in comune, detto neutro.
In tal modo si possono ricavare due terne di tensioni, quelle stellate che hanno come riferimento il terminale di neutro, e quelle concatenate, ovvero tra fase-fase, quindi con una delle altre fasi come terminale di riferimento.

Allora le tensioni stellate fase-neutro sono di 230V, mentre le concatenate fase-fase sono di 400V.


Nella configurazione a TRIANGOLO invece i tre generatori indipendenti sono collegati proprio a formare un triangolo, quindi senza un unico terminale il comune. In tal caso si hanno solo le tensioni concatenate fase-fase di 400V in quanto il terminale di neutro manca fisicamente.


In Italia si usa il sistema TS, ovvero nella cabina secondaria vi è una configurazione a stella, per cui all'utente viene consegnata una o più fasi (dipende se vuole un monofase o un trifase) e anche il neutro.

Ora non ho approfondito molto nel caso reale, ma ipotizzando tre generatori indipendenti con delle impedenze di linea uguali e con delle impedenze di carico uguali, allora mettendo il conduttore di ritorno (neutro) in modo da essere in comune ai tre circuiti, la corrente che scorre su tale conduttore è nulla.
Allora in tal modo il neutro non viene neanche effettivamente trasportato ma viene semplicemente ricreato nelle cabine secondarie di distribuzione collegandolo a terra. (questo ultimo ragionamento potrebbe non essere corretto, ma è quello che hanno insegnato a me)

Allora visto proprio che il neutro è collegato a terra nella cabina di distribuzione secondaria, l'utente per chiudere il circuito della fase ha due maglie maglie, una con il neutro e una con il proprio conduttore di terra, collegato a terra nel proprio pozzetto.
Ovviamente il funzionamento corretto prevede la chiusura del circuito tramite il neutro, e il conduttore di terra viene usato come rilevamento di guasti con l'utilizzo sinergico di dispositivi differenziali, che non fanno altro che applicare kirchhoff alle correnti.
Ovvero se la corrente che scorre sul conduttore di fase non è uguale, entro certe soglie e limiti, alla corrente di ritorno che scorre sul neutro allore vuoldire che c'è una corrente che scorre sul conduttore di terra, e se quest'ultima supera una certa soglia (10mA, 30mA, 100mA, 300mA, 500mA, a seconda dei specifici casi) allora l'interruttore differenziale interviene interrompendo il circuito.

Questo per protezione sia in caso sia una persona stessa a chiudere il circuito fase-terra, sia invece per i contatti indiretti per cui ad esempio una carcassa metallica (lavatrice) va in fase a causa di un guasto, e visto che le carcasse metalliche sono collegate a terra la maglia si chiude e scatta il differenziale, evitando che una persona toccando la carcassa della lavatrice chiuda a sua volta il circuito fase-terra, prendendo la "scossa".



PS: Spero di essere stato chiaro, ma soprattutto di aver detto cose corrette.
Essendo tu uno studente, prova ad andare a cercare qualche dispensa di altri professori, anche di altre università.

[DarioDT]

Domanda 2
E' possibile alimentare dei carichi trifase simmetrici ed equilibrati con tre fili (normalmente sono motori elettrici). In questo caso la corrente nel neutro sarebbe sempre nulla. La corrente comunque scorre nei tre fili.

Domanda 3
Il centro stella del trasformatore negli impianti di distribuzione viene messo a terra perché se alimento dei carichi squilibrati (praticamente sempre perché ho tanti utenti collegati alle varie fasi che prelevano energia in modo non prevedibile) il punto di neutro (che è la somma vettoriale delle tensioni di fase e che in un sistema equilibrato e simmetrico ha valore nullo) si sposterebbe dal centro stella squilibrando le tensioni di fase (in pratica il distributore non potrebbe consegnare una tensione fissa agli utenti di 230V).

Ciao,
Dario

[DarioDT]

Sempre in riferimento alla domanda 3, in condizioni di guasto, il vantaggio di aver vincolato il potenziale di neutro a terra fa in modo che in caso di guasto di una fase a terra le tensioni delle fasi sane potranno arrivare al massimo alla tensione concatenata.
La corrente di guasto sarà elevata e limitata dall'impedenza del trasformatore e da quella di linea fino al punto di guasto e quindi sarà possibile l'intervento sicuro delle protezioni.
Ciao,
Dario