Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica...

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Rifasamento: delibere AEEGSI, criteri di dimensionamento e scelta

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Rifasamento delibere AEEGSI criteri di

dimensionamento e scelta

PRINCIPI BASE DEL RIFASAMENTO

Rifasamento ed efficienza energetica

Lrsquoenergia elettrica prodotta nelle centrali percorre le reti di

trasmissione e di distribuzione fino allrsquoutilizzatore dove viene

utilizzata in altra forma (termica meccanica luminosa etc)

Questa energia si definisce ldquoenergia attivardquo

Una parte viene persa sulla rete (dissipazione joule nei cavi

trasformatori etc)

Energia attiva

consegnata

Energia attiva

prodotta

Energia attiva dissipata sulla reteP= VIcos φ

Gli impianti elettrici necessitano di unrsquoaltra forma di energia che egrave

lrsquoenergia ldquoreattivardquo

Questa energia non viene consumata ma viene continuamente

ldquoscambiatardquo tra la centrale di produzione e lrsquoutenza Durante il

doppio percorso sulla rete (ldquoandatardquo e ldquoritornordquo) causa anchrsquoessa

delle ulteriori perdite di energia attiva

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

Q= VIsen φ

Energia reattiva

Lrsquoenergia reattiva puograve essere scambiata anche localmente con

opportuni dispositivi da installare nellrsquoimpianto dellrsquoutente e che

funzionano da ldquoscambiatori localirdquo di energia reattiva i rifasatori

I rifasatori riducono le perdite di rete dovute al transito di energia

reattiva la rete egrave piugrave efficiente e piugrave stabile

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

PP= RI2 PP 1

cosφ2

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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PRINCIPI BASE DEL RIFASAMENTO

Rifasamento ed efficienza energetica

Lrsquoenergia elettrica prodotta nelle centrali percorre le reti di

trasmissione e di distribuzione fino allrsquoutilizzatore dove viene

utilizzata in altra forma (termica meccanica luminosa etc)

Questa energia si definisce ldquoenergia attivardquo

Una parte viene persa sulla rete (dissipazione joule nei cavi

trasformatori etc)

Energia attiva

consegnata

Energia attiva

prodotta

Energia attiva dissipata sulla reteP= VIcos φ

Gli impianti elettrici necessitano di unrsquoaltra forma di energia che egrave

lrsquoenergia ldquoreattivardquo

Questa energia non viene consumata ma viene continuamente

ldquoscambiatardquo tra la centrale di produzione e lrsquoutenza Durante il

doppio percorso sulla rete (ldquoandatardquo e ldquoritornordquo) causa anchrsquoessa

delle ulteriori perdite di energia attiva

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

Q= VIsen φ

Energia reattiva

Lrsquoenergia reattiva puograve essere scambiata anche localmente con

opportuni dispositivi da installare nellrsquoimpianto dellrsquoutente e che

funzionano da ldquoscambiatori localirdquo di energia reattiva i rifasatori

I rifasatori riducono le perdite di rete dovute al transito di energia

reattiva la rete egrave piugrave efficiente e piugrave stabile

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

PP= RI2 PP 1

cosφ2

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

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Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

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Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 3: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Rifasamento ed efficienza energetica

Lrsquoenergia elettrica prodotta nelle centrali percorre le reti di

trasmissione e di distribuzione fino allrsquoutilizzatore dove viene

utilizzata in altra forma (termica meccanica luminosa etc)

Questa energia si definisce ldquoenergia attivardquo

Una parte viene persa sulla rete (dissipazione joule nei cavi

trasformatori etc)

Energia attiva

consegnata

Energia attiva

prodotta

Energia attiva dissipata sulla reteP= VIcos φ

Gli impianti elettrici necessitano di unrsquoaltra forma di energia che egrave

lrsquoenergia ldquoreattivardquo

Questa energia non viene consumata ma viene continuamente

ldquoscambiatardquo tra la centrale di produzione e lrsquoutenza Durante il

doppio percorso sulla rete (ldquoandatardquo e ldquoritornordquo) causa anchrsquoessa

delle ulteriori perdite di energia attiva

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

Q= VIsen φ

Energia reattiva

Lrsquoenergia reattiva puograve essere scambiata anche localmente con

opportuni dispositivi da installare nellrsquoimpianto dellrsquoutente e che

funzionano da ldquoscambiatori localirdquo di energia reattiva i rifasatori

I rifasatori riducono le perdite di rete dovute al transito di energia

reattiva la rete egrave piugrave efficiente e piugrave stabile

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

PP= RI2 PP 1

cosφ2

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 4: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Gli impianti elettrici necessitano di unrsquoaltra forma di energia che egrave

lrsquoenergia ldquoreattivardquo

Questa energia non viene consumata ma viene continuamente

ldquoscambiatardquo tra la centrale di produzione e lrsquoutenza Durante il

doppio percorso sulla rete (ldquoandatardquo e ldquoritornordquo) causa anchrsquoessa

delle ulteriori perdite di energia attiva

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

Q= VIsen φ

Energia reattiva

Lrsquoenergia reattiva puograve essere scambiata anche localmente con

opportuni dispositivi da installare nellrsquoimpianto dellrsquoutente e che

funzionano da ldquoscambiatori localirdquo di energia reattiva i rifasatori

I rifasatori riducono le perdite di rete dovute al transito di energia

reattiva la rete egrave piugrave efficiente e piugrave stabile

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

PP= RI2 PP 1

cosφ2

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 5: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Lrsquoenergia reattiva puograve essere scambiata anche localmente con

opportuni dispositivi da installare nellrsquoimpianto dellrsquoutente e che

funzionano da ldquoscambiatori localirdquo di energia reattiva i rifasatori

I rifasatori riducono le perdite di rete dovute al transito di energia

reattiva la rete egrave piugrave efficiente e piugrave stabile

Energia attiva dissipata sulla rete

Rifasamento ed efficienza energetica

PP= RI2 PP 1

cosφ2

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 6: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Indicatori di induttivitagrave

Il cos phi egrave valore numerico che fornisce unrsquoindicazione

dellrsquoinduttivitagrave di un carico o di un impianto

P (W)

Q (var)

A (VA)

fdp PA

V

I

Fdp=cos phi in assenza di armoniche

φ

Ea (Wh)

Er (varh)

Er

Ea= tan φ φ

6

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 7: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Indicatori di induttivitagrave

Altri valori caratteristici laquoelettriciraquo

Ea

Er

φ

cos φ

1

098

095

09

08

07

tan φ

0

020

033

05

075

1

= Er

Ea

7

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 8: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Il cos phiIl cos phi egrave una grandezza compresa tra 0 ed 1 inizialmente

crescente e poi decrescente in valore assoluto

8

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 9: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Cosa vuol dire rifasareLrsquoinstallazione di una batteria di condensatori

a) aumenta il cos phi dellrsquoimpianto

b) riduce la corrente assorbita

c) riduce cadute di tensione e perdite lungo le linee

VI

Carico molto induttivo

non rifasato

I

Effetto del rifasamento

(a monte del rifasatore)

V

Carico rifasato

(a monte del rifasatore)

V I

9

M M M

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 10: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

Come installare una batteria di rifasamento dipende da

i) topologia dellrsquoimpianto

ii) tipologia dei carichi

iii) considerazioni anche non elettriche

I sistemi di inserzione possono essere

bull Rifasamento centralizzato

bull Rifasamento distribuito

bull Rifasamento per gruppi

bull Rifasamento misto

bull Rifasamento su piugrave livelli di tensione

10

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 11: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull Il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

11

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 12: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

12

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 13: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

13

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 14: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installato

M

M

14

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 15: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

15

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 16: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

M

M

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoM

M

16

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 17: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Sistemi di inserzione

bull Ciascuna tipologia di inserzione

ha ldquovantaggirdquo e ldquosvantaggirdquo

tecnicoeconomici

bull il rifasamento permette la

riduzione della corrente solo a

monte del punto in cui egrave

installatoMM

M

M

17

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 18: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Regole fondamentali

bull Nella stessa maglia bt i rifasatori fissi e automatici devono essere tutti della stessa tipologia (o detuned o non detuned) Non egrave possibile cioegrave fare la cosiddetta laquoinserzione mistaraquo

bull A volte vengono installati rifasatori automatici laquodetunedraquo per i carichi dellrsquoimpianto e rifasatori fissi laquonon detunedraquo per il rifasamento a vuoto del trafo Questo non egrave corretto

bull Attenzione ai condensatori messi laquoa bordo macchinaraquo

18

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 19: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Regole fondamentali

Se due rifasatori automatici laquovedonoraquo anche parzialmente lo stesso carico le loro tempistiche di intervento devono essere opportunamente distanziate per evitare che si rimpallino il carico

Questa valutazione deve essere effettuata partendo dai punti in cui sono installati i rispettivi TA

19

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 20: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

DELIBERE AEEGSI

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 21: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Delibere dellrsquoAutoritagrave per lrsquoenergia

elettrica il gas e il sistema idrico

09

cos φ cos φ

Delibera

6542015

21

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 22: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Delibera AEEG 65415

LrsquoAEEG con la delibera 65415REEL ha regolamentato il

periodo 20162023 Per le utenze bt e MT (con potenza

impegnata gt165kW)

bull si applica singolarmente nelle fasce orarie F1 e F2

bull definisce delle disposizioni che se non rispettate possono

portare il gestore di rete a chiedere lrsquoadeguamento degli

impianti pena il distacco dalla rete

bull indica i coefficienti economici per il calcolo dei corrispettivi

e il cos phi minimo da raggiungere (095) I coefficienti non

sono piugrave fissi ma variano ogni anno

22

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 23: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Delibera AEEG 65415

Obblighi

bull Il livello minimo del fattore di potenza

laquoistantaneoraquo in corrispondenza del massimo

carico egrave pari a 09

bull Il livello minimo del fattore di potenza medio

mensile egrave pari a 07

bull Non egrave consentita lrsquoimmissione in rete di energia

reattiva

23

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 24: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Delibera AEEG 65415

24

Penali

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 25: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Delibera AEEG 65415

Penali

bull Vengono calcolate con i coefficienti di tabella

considerando che lrsquoenergia reattiva prelevata egrave

gratuita fino al 33 di quella attiva

25

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 26: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

100

75

33

gratis

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi ge 095

08 le Cos phi le 095

Cos phi le 08

Ideg sc IIdeg sc

Delibera AEEG 65415

kvarhkWh

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

26

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 27: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Energia

attiva

Energia

reattivaEnergia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi = 1

Cos phi = 0

Energia

attiva

Energia

reattiva

Cos phi le 07

IIdeg sc

kvarhkWh

kvarhkWh

100

75

33

IIdeg sc

Ideg sc

100

75

33

gratis

kvarhkWh

Delibera AEEG 65415

27

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 28: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Il rifasamento utenze AT e AAT

Per le utenze AT (tensione tra 35kV e 150kV) e AAT

(gt150kV) le regole sono ancora quelle del vecchio periodo

di regolazione

bull Nessun vincolo tecnico

bull Penali applicate se Er gt50 di Ea con un secondo

scaglione se Ergt75 di Ea

28

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 29: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E

SCELTA

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 30: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Rifasamento dai dati in bolletta

Dalla bolletta dellrsquoenergia consultare i dati di energia attiva e

reattiva riportate

Ea= energia attiva= 68344kWh

Er= energia reattiva= 75864 kvarh

In assenza di dati consultare il fornitore dellrsquoenergia egrave

ldquoobbligatordquo a fornirli

Alcuni fornitori forniscono direttamente il dato del cos phi

30

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 31: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Dimensionamento del rifasamento

dai dati dellrsquoimpianto

Se lrsquoimpianto egrave complesso (piugrave cabine) bisogna affidarsi alle

misure del cos phi degli strumenti dei quadri generali o

campagne di misure ad hoc

bull consultare il cos phi misurato (meglio se valore medio

della settimana o del mese)

bull consultare i dati di energia attiva e reattiva memorizzati

31

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 32: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Rete elettrica

Utenze

Misurare le potenze attiva e reattiva le distorsioni di corrente e tensione con rifasatore disinserito e con impianto a pieno carico

Rifasatore

Verifica dellrsquoadeguatezza alle

condizioni dellrsquoimpianto

32

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

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100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 33: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Noto il cos phi dellrsquoimpianto (es 067) il cos phi che si vuole

ottenere (es 098) e la potenza installata nellrsquoimpianto (es

100kW) si usano le tabelle

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Qr= P x k = 905kvark = 0905

33

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 34: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Nel dimensionamento si deve tener conto di eventuali rifasatori

giagrave presenti se questi vengono sostituiti

Bisogna determinarne la vera potenza erogata e non fidarsi dei

dati di targa

Come calcolare la potenza del

rifasatore

Utenze

passive

600kvar

200kvar800kvar900kW

900kW

Qn=400kvar

Anno 2005

Fabbisogno calcolato da bolletta 300kvar

Fabbisogno calcolato da bolletta e

aggiungendo la potenza nominale del

quadro da sostituire 700kvar

Fabbisogno vero calcolato da bolletta e

aggiungendo la reale potenza erogata dal

quadro giagrave installato 500kvar

34

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 35: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

SCELTA DEL RIFASAMENTO IN

IMPIANTI CON CORRENTI DISTORTE

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 36: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Cosa sono le armoniche

Lrsquoente fornitore dellrsquoenergia elettrica ldquogarantiscerdquo che la

tensione ai morsetti di allacciamento egrave ldquoperfettamente

sinusoidalerdquo se i carichi dellrsquoimpianto sono lineari anche

la corrente che fluisce nellrsquoimpianto saragrave sinusoidale

Tensione sinusoidale Carichi lineari Corrente sinusoidale

36

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 37: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Cosa sono le armoniche

Se i carichi dellrsquoimpianto non sono lineari la corrente che

fluisce nellrsquoimpianto saragrave laquonon sinusoidaleraquo ovvero

laquodeformataraquo

Tensione sinusoidale Carichi non lineari Corrente non sinusoidale

37

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 38: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Cosa sono le armoniche

Una corrente distorta non si puograve analizzare con la

matematica standard per capire cosa succede in un

impianto dove circola una corrente distorta bisogna

scomporla in tante sinusoidi

IeffI(50Hz) I(250Hz)

+ +hellip=

Il contenuto armonico di una corrente (o di una tensione) viene

sintetizzato con un indicatore numerico il THD

38

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 39: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

=

Corrente distorta (50Hz) 55A

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

-150

-100

-50

0

50

100

150

+

+

+

Fondamentale (50Hz) 50A 5a armonica (250Hz) 17A

6a armonica (300Hz) 12A 11a armonica (550Hz) 7A

Cosa sono le armoniche

39

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 40: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

Cosrsquoegrave il THD

Il THD egrave un indicatore ldquosinteticordquo della situazione di

armonicitagrave di una grandezza sinusoidale distorta

THD= ovvero

sum n=2

infin

I1

In2( )

Valore efficace di tutte le armoniche

Valore efficace della fondamentale

40

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

Page 41: Rifasamento - Voltimum Italia · Rifasamento ed efficienza energetica L’energia elettrica prodotta nelle centrali, percorre le reti di trasmissione e di distribuzione fino all’utilizzatore,

THD e terminologia del rifasamento

I condensatori hanno associato un dato

di THDI massimo in termini di

corrente che li percorre THDIC

I costruttori di rifasamento esprimono

anche il dato di THD massimo della

corrente di impianto che il

condensatore puograve sopportare THDIR

U

IC

IR

41

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

Quale rifasatore armoniche e risonanza

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

42

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo MTbt e rifasatore

THDIR

QC

AT

10

20

30

40

005 01 02 03 04

nessun

rischio

rischio da valutare risonanza certa

Quale rifasatore armoniche e risonanza

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT che alimenta lrsquoimpianto

43

A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

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A rigore dovremmo calcolare lrsquoordine dellrsquoarmonica su cui

risuona il sistema

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

vcc= dato del trafo

QC

AT N=

x 100

x vCC

Quale rifasatore armoniche e risonanza

44

Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

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Ad esempio con

QC= 300kvar

AT= 1000kVA

vcc= 6

QC

AT N=

x 100

x vCC N= 745

Quale rifasatore armoniche e risonanza

45

Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

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IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

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Affidarsi alle indicazioni dei costruttori che valutano il

rischio di risonanza tra trafo e rifasatore

QC= potenza in kvar della batteria dei condensatori

AT= potenza apparente in kVA del trasformatore MTBT

che alimenta lrsquoimpianto

Quale rifasatore armoniche e risonanza

46

Soluzioni tecniche sui rifasatori

Ersquo importante avere la soluzione sotto controllo misurando in

dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

47

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

+

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Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

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IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

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Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

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dettaglio i parametri elettrici ed in particolare il THDI il THDV e

le singole armoniche

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le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

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IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

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+

Modulo MCP5

Nei quadri detuned ICAR il regolatore tiene sotto controllo

le correnti armoniche che entrano nel quadro per

verificare la corretta efficacia del sistema detuning

Questa funzione egrave espletata dal modulo MCP5

48

Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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Soluzioni tecniche sui rifasatori detuned

Quadro di rifasamento49

IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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IMPIANTI CON GENERAZIONE

INTERNA

Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

Grazie dellrsquoattenzione

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Questi impianti pongono problemi ove PgPu

Se il TA egrave posizionato a valle del punto di connessione del

generatorehellip

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

Utenze

passive

Rifasamento

TA del

rifasatore

65 kvar

100kW

10kW 35kvar

100kvar

90kW

Cos = 027

Cos = 095

G

Generazione interna

51

TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

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1 Piugrave di 1

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TA posizionato a monte del generatore saragrave percorso da una

corrente ridotta Il rifasatore puograve funzionare laquoa singhiozzoraquo

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Con la situazione indicata il cos

phi egrave 044 ed il TA egrave percorso da

160A il segnale egrave debole e di

cattiva leggibilitagrave

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

52

La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

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Scelta tipologia

rifasatore

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1 Piugrave di 1

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La soluzione consigliata dimensionare il rifasatore per portare a

cosphi=1 le utenze e posizionare il TA a valle della derivazione

del generatore

Utenze passive Rifasamento

TA del rifasatore

10005

G

Generazione interna

600kW 500kvar

400 kvar

550kW

50kW 100kvar

Posizionamento del TA in caso di

impianti con generazione interna

53

Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

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Flusso decisionale

Numero di cabine

Cos phi in bolletta Misure

Calcolo potenza reattiva

Informazioni

impiantistiche

Scelta tipologia

rifasatore

Prova il Calcolatore rifasamento sul sito Icar

1 Piugrave di 1

54

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