Distribuzione e Utilizzazione dell'Energia Elettrica (L)

Sistemi Elettrici per l’Energia

Programma

Cabine elettriche secondarie. Generalitā. Tipologie. Criteri di progettazione. Schemi unifilari e disposizioni topografiche. Pregi e difetti delle diverse configurazioni. Distanziamenti ed altre misure di sicurezza. Schemi elettrici unifilari, trifilari e funzionali. Quadri di manovra, controllo e misura. Protezioni. Ventilazione. Rumorositā. Impianto di terra di cabina.

Il rifasamento degli impianti MT e BT. Motivazioni. Calcolo potenza di rifasamento. Mezzi per la produzione dell'energia reattiva. Condensatori in serie e derivazione. Connessione a triangolo ed a stella dei condensatori. Caratteristiche e dati di targa dei condensatori. Campi d'impiego. Criteri di progettazione di un impianto di rifasamento. Misure di sicurezza. Criteri di installazione delle apparecchiature. Impiego di impedenze limitatrici. Armoniche. Requisiti delle apparecchiature di manovra e protezione.

I sistemi di protezione degli impianti di distribuzione. Classificazione dei guasti. Criteri da seguire nel concepire un sistema di protezione. Caratteristiche dei sistemi di protezione. protezione contro le sovracorrenti, le sovratensioni, i pericoli dell'elettricitā nei sistemi di I, II e III categoria. Criteri normalmente adottati per la protezione delle reti, delle macchine (generatori e motori), delle persone. I relé di protezione: definizioni, tipologie e classificazione, caratteristiche costruttive e funzionali, criteri d'impiego. Protezione contro i c.ti c.ti ed i guasti: tipi di protezione, impiego di TA e TV. Casi particolari: Protezione degli alternatori: differenziale, terra statorica e rotorica, contro i c.c. tra spire di statore, protezione per potenza inversa, sovratemperature, max. corrente, preventive ed antincendio. Protezione dei trasformatori: differenziale, di cassa, Bucholz, massima corrente, contro i sovraccarichi e le sovratemperature, antincendio. Protezione delle reti. Protezione delle reti radiali in MT e BT, compresa la protezione direzionale di terra; protezione di reti ad anello e magliate; protezione differenziale e distanziometrica. Protezione delle persone dai pericoli dell'elettricitā. Normativa CEI

Le apparecchiature di interruzione e sezionamento. Generalitā. L'arco elettrico. Energia d'arco ed energia specifica .Interruzione delle correnti alternate e continue. Mezzi per l'estinzione degli archi. Gli interruttori: Sistemi di comando. Potere d'interruzione. Tempi d'intervento. Richiusura automatica. Scelta dei materiali per i contatti. Interruttori per sistemi di I e II categoria. Dati caratteristici. Interruttori automatici: caratteristiche d'intervento, regolazione delle soglie e dei tempi d'intervento. Selettivitā delle protezioni.

Gli apparecchi di manovra. Classificazione. Tipologie. Sezionatori per sistemi di  I e II categoria. Interruttori di manovra-sezionatori. Caratteristiche costruttive e funzionali. Dati di targa. I contattori: Tipologie, dati di targa, criteri d'impiego, scelta delle protezioni da associare Tipi di avviamento delle macchine asincrone: funzionamento a diverse tensioni, dati caratteristici, protezioni e comandi..

I fusibili. Tipologie, caratteristiche costruttive e funzionali. Capacitā di rottura. Criteri di scelta. Dati principali. Impiego in associazione con altre apparecchiature (interruttori, sezionatori, contattori.).

Dispositivi di protezione contro le sovratensioni.

Generalitā. Natura e caratteristiche delle sovratensioni, tensioni ad impulso e prove. Sovratensioni di origine esterna ed interna. Spinterometri, scaricatori a resistenza variabile, altri tipi di scaricatori.

I quadri elettrici. Tipologie per sistemi di I e II categoria. Normativa CEI. Power center, motor control center, quadri principali e secondari. Criteri di

progettazione. Normativa da rispettare.

La protezione dai pericoli dell'elettricitā. Generalitā. Correnti e tensioni pericolose per l'uomo. Effetti delle ampiezze e delle durate. Contatti diretti ed indiretti. Misure di prevenzione per sistemi di I e II categoria: normativa del CEI e di legge. Sistemi di alimentazione TT, TN,IT, OS, con relé di terra differenziali, con doppio isolamento etc.. Circuiti equivalenti per il calcolo delle tensioni di contatto e di passo. Criteri di sicurezza in relazione agli ambienti ed ai potenziali ammissibili. Cenni sulla protezione dalle scariche atmosferiche e sui pericoli derivanti dall'elettricitā statica.

Gli impianti di messa a terra. Generalitā. Motivazioni. Componenti. Parametri di funzionamento. Studio di dispersori elementari: dispersore sferico superficiale ed interrato. Dispersori complessi. Comportamento del terreno. Misure di resistivitā. Progetto dei sistemi di messa a terra. Criteri e considerazioni di base. Progetto in condizioni difficili e misure cautelative. Valutazione della resistenza di un impianto di terra con calcoli semplificati. Formule di Niemann, Sverak e di Schwarz e loro campo d'impiego. Tensioni di contatto e di passo all'interno di sistemi magliati. Impianti di terra delle cabine secondarie.

Costruzione delle linee aeree. Norme CEI ed ipotesi di calcolo. Equazione di equilibrio dei fili. Caratteristiche dei materiali conduttori (modulo elasticitā, coeff. di dilatazione, sollecitazioni ammissibili). Campate a livello ed a dislivello. Frecce e tiri. Equazione del cambiamento di stato. Tabelle di tesatura dei conduttori. Linee con isolatori rigidi e sospesi. Campata virtuale. Parametri della catenaria. Criteri di scelta e dislocazione dei sostegni. Parametri geometrici del picchetto. Scelta dei sostegni di linea e di derivazione. Mensole. Armamento. Fondazioni. Criteri di verifica statica dei componenti. Messa a terra dei sostegni. Costruzione delle linee in cavo interrato: Generalitā.  Problematiche. Condizioni di posa e misure cautelative.

 

 

Prerequisiti Richiesti

Modulo di Impianti Elettrici (L)

Testi Adottati

V. Cataliotti: Impianti Elettrici. Vol. I, II e III. Ed. Flaccovio.

 

Testi Consigliati

N. Faletti - P. Chizzolini: Trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Vol. I e II. Ed. Patron

V. Carrescia Fondamenti di Sicurezza Elettrica (Nuova Edizione) – Ed. TNE

F. Iliceto: Impianti Elettrici. Ed. Pātron

C. Genesio- E. Volta: Impianti Elettrici. Ed. Pātron

E. Clarke: Circuit Analysis of A-C Power Systems. Vol. I e II. Ed. J. Wiley & Sons

C. L. Wadhwa: Electrical Power Systems. Ed. J. Wiley & Sons

Normativa CEI , Documenti di unificazione ENEL, Dispense distribuite a lezione

 

Docente: Fabrizio Pilo

Orario di Ricevimento: su appuntamento

Raggruppamento: ING-IND/33

Codice Corso: 5489

Tipo di Corso: Obbligatorio per L, LS e LSEN

Frequenza: I semestre - III anno

Crediti: 6

Durata Corso: 60 ore

Esame:  Prova intermedia scritta e orale - Prova orale