Squilibrio di potenza

[Roberto]

La guida alle connessioni Enel impone, per gli impianti di produzione collegati alla rete BT, che il regime di parallelo dovrà interrompersi immediatamente ed automaticamente ogniqualvolta il valore di squilibrio della potenza generata da impianti trifase realizzati con generatori monofase non sia compreso entro il valore massimo consentito per gli allacciamenti monofase; l'impianto di produzione non deve entrare, nè permanere in servizio sulla rete pubblica fintanto che permane la condizione di squilibrio.

Queste disposizioni nascono dal fatto che per impianti di tipo trifase è ammesso collegare, fra le fasi ed il neutro, generatori monofase di potenza non uguale purché lo squilibrio complessivo in qualsiasi condizioni di esercizio (differenza fra la potenza installata sulla fase con più generazione e quella con meno generazione) non superi il valore massimo consentito per gli allacciamenti monofase, ovvero 6 kW (ogni gestore di rete ha le proprie disposizioni).

Supponiamo di avere un impianto di produzione con una potenza nominale di 18,3 kW, che il nostro sistema sia trifase (tutti gli impianti con potenza maggiore di 6 kW in Italia sono di tipo trifase) e che tale potenza sia ottenuta tramite l’utilizzo di 3 generatori monofase collegati ciascuno su una fase e in grado di fornire ciascuno una potenza di 6,1 kW. In condizioni normali di funzionamento lo squilibrio tra le tre fasi e’ nullo ovvero pari a Zero poiche’ su tutte e tre le fasi viene immessa una potenza di 6,1 kW. Nel momento in cui uno qualunque dei 3 generatori dovesse smettere di generare potenza a causa di un guasto lo scenario cambierebbe poiche’ avremmo due fasi con una potenza pari a 6,1 kW ciascuna (fase con piu’ generazione di potenza) ed una fase con una potenza nulla (fase con meno generazione di potenza). In questa situazione lo squilibrio di potenza sarebbe pari a 6,1 kW, valore non ammissibile dal gestore di rete.

Nel considerare lo squilibrio di potenza (asimmetria di carico) si distingue tra caso di progetto e caso di guasto. Alcuni gestori di rete richiedono semplicemente che lo squilibrio sia verificato in caso di progetto (per esempio in Germania per impianti minori di 30kW), altri richiedono invece che sia verificato in caso di guasto (per esempio in Italia).

Si rende quindi necessaria l’installazione di un sistema che permetta di gestire queste situazioni e che assicuri, in caso di anomalie, la separazione dell’impianto di produzione dalla rete pubblica. Nel caso di un impianto di produzione con le caratteristiche descritte nell’esempio precedente le soluzioni sono due:

• I singoli generatori hanno la caratteristica di “Power Balancer” ovvero Bilanciamento del carico;
• Va inserito un dispositivo per il monitoraggio della rete dotato di bobina di apertura a mancanza di tensione.

Roberto Basile

[Roberto]

E' stato spiegato che gli impianti di produzione collegati alla rete mediante un sistema elettrico trifase possono essere realizzati anche con generatori monofase purche' la potenza dei generatori sia equamente ripartita sulle singole fasi o comunque, nel caso di impianti realizzati con un massimo di 3 generatori monofase, si rispetti il limite dello squilibrio di potenza (LSP).

Distinguiamo due tipologie di squilibrio di potenza:

• Squilibrio permanente

Per impianti trifase realizzati con piu' unita' monofasi, si ammette una installazione tale da avere un possibile squilibrio di potenza generata tra le fasi fino al limite indicato dal Distributore inteso come differenza tra fase con potenza maggiore e fase con potenza minore.

• Squilibrio transitorio

Qualora l’installazione preveda, in qualsiasi condizione di esercizio, un possibile squilibrio superiore al valore di LSP, deve essere previsto un automatismo che riporti lo squilibrio di potenza ad un valore inferiore allo stesso LSP. L’automatismo deve inoltre provvedere a scollegare l’impianto dalla rete qualora la condizione di squilibrio persista:

• per un massimo di 30 minuti nel caso lo squilibrio sia compreso tra 6 kW e 10 kW. Qualora il Distributore abbia elevato il limite di potenza per la connessione monofase a 10 kW, questa condizione non deve essere attuata;
• per un massimo di 1 minuto nel caso lo squilibrio superi i 10 kW.