CARATTERISTICHE DELLA TENSIONE SULLA RTN CRITERI DI MISURA

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1 Direzione Dispacciamento 1 di 12 CARATTERISTICHE DELLA TENSIONE SULLA RTN CRITERI DI MISURA Storico delle revisioni Rev. Data Descrizione della revisione Prima stesura Rev Data Elaborato Collaborazioni Verificato Approvato V. BISCAGLIA R. SALVATI V. BISCAGLIA C. SABELLI Filename: Misura caratteristiche tensione doc Classificazione:

2 2 di 12 INDICE 1. SCOPO DEL DOCUMENTO CAMPO DI APPLICAZIONE DEL DOCUMENTO GLOSSARIO CARATTERISTICHE DELLA TENSIONE E MODALITA DI MISURA Frequenza Ampiezza e variazioni della tensione Buchi di tensione Armoniche di tensione Flicker Squilibrio della tensione REQUISITI DELLA STRUMENTAZIONE RISPOSTA IN FREQUENZA E PRECISIONE DEI TV VALUTAZIONE DELLE MISURE...11

3 3 di SCOPO DEL DOCUMENTO Il presente documento ha lo scopo di descrivere le caratteristiche della tensione misurata sulla Rete di Trasmisssione Nazionale (nel seguito RTN) e di definire la loro modalità di rilevazione. 2. CAMPO DI APPLICAZIONE DEL DOCUMENTO Il presente documento si applica alla misura delle caratteristiche della tensione sulla RTN ed, particolare, sui siti di Utenti direttamente connessi alla RTN, con riferimento ai seguenti soggetti, per quanto di rispettiva competenza: - Produttori (o titolari di unità di produzione); - Clienti finali (o titolari di unità di consumo); - Distributori (o imprese distributrici) - Gestori di reti interne d utenza. 3. GLOSSARIO I termini, gli acronimi e le sigle presenti nel testo sono definiti nel Glossario del Codice di Rete, al quale si rinvia. Ulteriori definizioni specifiche al presente documento sono riportate nel presente capitolo Tensione di alimentazione Il valore efficace della tensione misurato in un intervallo di tempo assegnato Tensione nominale (U n) La tensione con la quale il sistema è caratterizzato o identificato ed alla quale si riferiscono alcune caratteristiche di funzionamento Tensione di alimentazione dichiarata (U c) La tensione di alimentazione dichiarata U c nel sito di connessione è normalmente la tensione nominale del sistema U n, salvo che il Gestore della RTN dichiari espressamente un valore diverso dalla tensione nominale. Frequenza della tensione Numero di ripetizioni della componente fondamentale della tensione di alimentazione,

4 4 di 12 misurato in un dato intervallo di tempo. Variazione della tensione Aumento o diminuzione della tensione normalmente provocato dalla variazione del carico totale del sistema o di una parte di esso. Variazione rapida della tensione Variazione rapida singola del valore efficace della tensione tra due livelli consecutivi mantenuti per durate definite ma non specificate. Flicker Impressione soggettiva della variazione della luminanza di lampade ad incandescenza, o fluorescenti, dovuta a fluttuazioni rapide della tensione di alimentazione. L intensità di questo tipo di disturbo viene definita in osservanza con il metodo di misura definito nella IEC , e viene valutata mediante le seguenti quantità: - severità di breve durata del flicker (Pst), misurata in un intervallo di 10 minuti; - severità di lunga durata del flicker (Plt), calcolata a partire da una sequenza di 12 valori di Pst su un intervallo di 2 ore, secondo la formula che segue: P lt = 3 P 12 sti 1 i= 12 Buco di tensione Diminuzione improvvisa della tensione di alimentazione ad un valore compreso tra il 90% e l 1% della tensione dichiarata U c seguita da un ripristino dopo un breve periodo di tempo. Convenzionamente la durata del buco di tensione è compresa tra 10 ms e 60 secondi: Il buco di tensione può interessare una o più fasi ed è denominato unipolare, bipolare o tripolare se rispettivamente interessa una, due o tre fasi. La profondità di un buco di tensione è definita come differenza tra la tensione efficace minima durante il buco e la tensione dichiarata. Le variazioni di tensione che non riducono la tensione a meno del 90% della tensione U c non sono considerati buchi. La durata di un buco di tensione è la differenza temporale tra l istante di inizio della diminuzione della tensione e l istante nel quale la stessa tensione ritorna entro i limiti.

5 5 di 12 Interruzione dell'alimentazione Condizione nella quale la tensione di alimentazione è inferiore all 1% della tensione dichiarata U c. L interruzione si definisce lunga, se ha durata maggiore di 3 minuti, breve se ha durata maggiore ad un secondo e non superiore a 3 minuti, transitoria se non superiore ad un secondo. Sovratensione temporanea a frequenza di rete Sovratensione della tensione oltre il limite massimo stabilito della tensione dichiarata. Sovratensione transitoria Sovratensione di breve durata con durata di pochi millisecondi od inferiore. Tensione armonica 1 Tensione sinusoidale la cui frequenza è un multiplo intero della frequenza fondamentale della frequenza di rete. La tensione armonica può essere valutata individualmente, secondo l ampiezza relativa alla componente fondamentale, globalmente, col fattore di distorsione armonica THD definito come 25 u b h= 2 2 THD = ( ) dove u b è la singola componente armonica Squilibrio di tensione ( o Grado di dissimmetria della tensione) Lo squilibrio di tensione (o dissimmetria) è il rapporto tra l ampiezza della componente di sequenza inversa e quella di sequenza diretta di un sistema di tensioni trifase In un sistema trifase, lo squilibrio è la condizione nella quale i valori efficaci delle tensioni di fase o gli angoli di fase tra fasi consecutive non sono uguali. 4. CARATTERISTICHE DELLA TENSIONE E MODALITA DI MISURA 1 Le armoniche della tensione di alimentazione sono principalmente dovute a carichi non lineari connessi a tutti i livelli di tensione del sistema di alimentazione. Le correnti armoniche circolanti attraverso le impedenze del sistema contribuiscono ad accrescere le tensioni armoniche. Le correnti armoniche e le impedenze del sistema, e di conseguenza le tensioni armoniche sulla rete RTN, variano nel tempo.

6 6 di 12 Le caratteristiche della tensione misurate sono le seguenti: Frequenza Ampiezza e variazione della tensione alla frequenza di rete 2 Buchi di tensione Armoniche di tensione Flicker Squilibrio di tensione La misura delle caratteristiche di tensione si riferisce ad un sito di connessione ed è condotta separatamente su tutte e tre le fasi. La modalità di misura delle caratteristiche della tensione è conforme a quanto prescritto dalla CEI EN In particolare, la misura è effettuata sulle tre tensioni di fase e terrà conto del concetto di marcatura in modo da evitare di contare un singolo evento più di una volta nei diversi parametri (per esempio, contare un singolo buco di tensione anche come variazione di frequenza). Le misure delle caratteristiche della tensione, oltre ad essere riferite alle tre fasi considerate singolarmente, sono aggregate con riferimento al punto di misura: ad esempio, il buco di tensione tripolare sarà conteggiato come un buco di tensione di durata e profondità convenzionale, pur non perdendo l informazione di quanto avvenuto sulle singole fasi. Le aggregazioni possono essere effettuate a livello dell apparato di misura o dell unità centrale di acquisizione ed elaborazione. Al fine di distinguere la provenienza dei disturbi, la strumentazione di misura è sincronizzata sul medesimo orario per permettere la comparazione tra strumenti ubicati in punti diversi della rete oppure sono registrati particolari eventi quali ad esempio l avviamento o lo scatto delle protezioni Frequenza Caratteristiche della misura La frequenza fondamentale della tensione di rete è intesa come la frequenza della componente sinusoidale presente nel segnale di tensione più prossima a 50 Hz. 2 Le sovratensioni transitorie non rientrano tra le caratteristiche della tensione, mentre la loro acquisizione necessita di strumentazione particolare.

7 7 di 12 I parametri da rilevare con intervallo temporale di misura pari a 10 periodi (200 ms), con finestra di aggregazione di 10 minuti e periodo di osservazione di almeno un anno con dati riferiti alle singole settimane sono: - valore medio, - valore minimo, - valore massimo. Aggregazione della misura - Valore medio della settimana con percentile al 95% (ovvero valore medio che si osserva per il 95% della settimana) su una fase di riferimento. - Valore massimo assoluto della settimana su una fase di riferimento. - Valore minimo assoluto della settimana su una fase di riferimento Ampiezza e variazioni della tensione Caratteristiche della misura La misura è quella del valore efficace della tensione. Il valore efficace di un segnale u(t) durante un intervallo T, è definito dalla seguente equazione: U rms T = 1 T T 0 2 u ( t) d( t), I parametri da rilevare con intervallo temporale di misura pari a 10 periodi (200 ms), con finestra di aggregazione di 10 minuti e periodo di osservazione di almeno un anno con dati riferiti alle singole settimane sono: - valore medio, - valore minimo, - valore massimo. Aggregazione della misura - Valore medio della settimana con percentile al 95% (ovvero valore medio che si osserva per il 95% della settimana) delle tre fasi. - Valore massimo assoluto della settimana tra le tre fasi. - Valore minimo assoluto della settimana tra le tre fasi.

8 8 di Buchi di tensione Caratteristiche della misura Il periodo di osservazione è di almeno un anno. Devono essere misurati la profondità, l istante di inizio, l istante di fine e la fase interessata. Ogni buco di tensione è caratterizzato da: Tensione residua del buco di tensione (u). Istante in cui si verifica l evento (data, ora espressa in centesimi di secondo) Durata del buco di tensione (differenza di tempo tra inizio e fine) Fase interessata. Aggregazione della misura I buchi di tensione sono aggregati a livello centrale classificandoli secondo tabelle di densità dei buchi di tensione come nell esempio riportato in Tabella 4.3-1, dove le colonne indicano la durata, mentre le righe indicano la tensione residua presente durante il buco di tensione. Tabella 4.3-1: Tabella di densità dei buchi di tensione nel punto di misura Tensione Durata (s) residua % 0,020-0,1 0,1-0,5 0, >u 85 85>u 70 70>u 30 30>u 1 La Tabella è compilata sommando tutti i buchi di tensione (unipolare, bipolare e tripolare) che rientrano nella medesima classe di tensione residua e durata. Per la classificazione dei buchi di tensione bipolare e tripolare si assumono le seguenti durate e tensioni residue convenzionali: durata: intervallo di tempo tra il minore istante di inizio ed il maggiore istante di fine buco di tensione su ciascuna delle due (tre) fasi interessate;

9 9 di 12 tensione residua: minima tensione raggiunta su ciascuna delle due (tre) fasi interessate. Si considerano ulteriori aggregazioni valutando come buchi di tensione distinti quelli che tra la fine di uno buco e l inizio di un altro hanno una distanza temporale superiore ad un valore determinato (per esempio 0,1 s) Armoniche di tensione Caratteristiche della misura Sono misurati i seguenti parametri con intervallo temporale di misura pari a 10 periodi (200 ms), con finestra di aggregazione di 10 minuti e periodo di osservazione di almeno un anno con dati riferiti alle singole settimane. I valori da rilevare sono: valore armonico fino alla 25 a compresa (minimo, medio, massimo) valore del THD (minimo, medio, massimo) Aggregazione della misura - Valori medi orari del THD (media dei sei valori rilevati nell ora) con finestra di rilevazione giornaliera delle tre fasi. - Valore massimo orario del THD (media dei sei valori rilevati nell ora) con finestra di rilevazione giornaliera delle tre fasi. - Valore massimo assoluto della settimana per singola armonica e per THD tra le tre fasi 4.5. Flicker Caratteristiche della misura Sono misurati, applicando le modalità operative indicate nella CEI EN , la severità del disturbo flicker durante un tempo breve, pari ad un periodo di osservazione T st =10 minuti, nel caso della misura dell indice P st, e la severità del flicker durante un tempo lungo, pari ad un periodo di osservazione di T lt = 2 ore, nel caso dell indice P lt. Il periodo di osservazione è di almeno un anno con dati riferiti alle singole settimane. Aggregazione della misura - P st della settimana con percentile al 95% (ovvero valore che si osserva per il 95% della settimana) delle tre fasi;

10 10 di 12 - P lt della settimana con percentile al 95% (ovvero valore che si osserva per il 95% della settimana) delle tre fasi; - Valore massimo assoluto del P lt settimanale tra le tre fasi Squilibrio della tensione Caratteristiche della misura Sono monitorati i seguenti parametri con intervallo temporale di misura pari a 10 periodi (200 ms), con finestra di aggregazione di 10 minuti e periodo di osservazione di almeno un anno con dati riferiti alle singole settimane: - valore medio - valore massimo - valore minimo Aggregazione della misura - Valore medio della settimana con percentile al 95% (ovvero valore che si osserva per il 95% della settimana) - Valore massimo assoluto della settimana 5. REQUISITI DELLA STRUMENTAZIONE La strumentazione impiegata: o dispone di una adeguata capacità di memorizzazione dei dati progressivamente acquisiti a livello locale; o ha una soglia di immunità superiore al massimo livello di disturbo che si intende misurare; o non conta sotto voci diverse lo stesso evento, come prescritto dalla CEI EN In particolare, la presenza di un buco di tensione o di una interruzione non concorrerà alla valutazione della variazioni della ampiezza della tensione, del flicker, delle armoniche, dello squilibrio; o è in grado di effettuare le aggregazioni precedentemente descritte per mezzo di un unità centrale di raccolta e gestione dati opportunamente dimensionata; o corrisponde alla classe A indicata dalla CEI EN e con una precisione

11 11 di 12 dello 0,5%. 6. RISPOSTA IN FREQUENZA E PRECISIONE DEI TV Per i sistemi in Alta Tensione la tensione (valore elettrico da misurare) è accessibile tramite trasduttore di misura (TV), che normalmente è un trasformatore di tensione capacitivo (TVC). Nei TVC la risposta di frequenza, sintonizzata sull armonica fondamentale, può alterare in modo anche sensibile il segnale di tensione primario, influenzando in particolare le misure delle componenti armoniche. I TVC, presenti sugli impianti, sono dimensionati in modo da fornire una misura con una precisione pari allo 0,5% nel campo di funzionamento 10%-110% della tensione nominale. 7. VALUTAZIONE DELLE MISURE Le misure delle caratteristiche della tensione da considerare sono quelle che corrispondono alle condizioni di esercizio normale della RTN ed, in particolare, sono da escludere le seguenti contingenze: - condizioni risultanti da un guasto o da condizioni di esercizio provvisorie adottate per mantenere gli utenti alimentati durante lavori di manutenzione e costruzione, o per limitare l'estensione e la durata di una interruzione dell'alimentazione; - in caso di non conformità dell'impianto utilizzatore o delle apparecchiature dell'utente con le Norme applicabili o con le prescrizioni tecniche per l'allacciamento dei carichi, stabilite dal Gestore della RTN, includendo i limiti per l'emissione di disturbi condotti; - in caso di non conformità di un impianto di produzione alle Norme applicabili o alle condizioni tecniche di connessione con la RTN stabilite dal Gestore della RTN; - per condizioni eccezionali al di fuori della possibilità di controllo del Gestore della RTN, quali ad esempio: - condizioni climatiche eccezionali e altri disastri naturali; - interferenze da parte di terzi; - atti dell'autorità pubblica

12 12 di 12 - forza maggiore - deficit di potenza dovuti a eventi esterni.