Page 14 - Attualità Elettrotecnica Novembre-Dicembre 2023

come monitorare la
qualità della rete?
Un analizzatore della qualità della rete ben utilizzato consente di migliorarne la condizione con opportuni vantaggi sul funzionamento dell’impianto
a cura di Asita
L’energia elettrica è innanzitutto un pro- dotto e, in quanto tale ha un proprio valo- re che varia anche in funzione del livello
di qualità; per questo motivo è necessario analizzarla per conoscerne il valore.
Per comprendere l’importanza della qualità della rete è fondamentale conoscere le cause che possono contribuire al peggioramento della qualità della fornitura elettrica, come ad esempio:
• l’aumento dell’uso di dispositivi elettronici di potenza che utilizzano inverter;
• l’aumento di carichi sbilanciati (ad esempio grandi forni o raddrizzatori);
• il complicarsi della distribuzione di energia dovuto all’aumento dei collegamenti di rete per le nuove fonti di energia etc.
Questo peggioramento della qualità della re- te, a sua volta, causa problemi di malfunziona- mento delle apparecchiature elettriche che sono collegate alla rete. Per esempio, la pre- senza di armoniche rappresenta un classico caso di non linearità di una rete elettrica.
In presenza di un carico lineare essendo la tensione di forma sinusoidale, anche la cor- rente assorbita dal carico è sinusoidale e con stessa frequenza; diversamente invece la pre- senza di carichi non lineari, provoca una for- ma d’onda di corrente non sinusoidale.
La presenza sempre più comune di Inverter,
UPS, macchine a controllo numerico, provoca la presenza di componenti armoniche nella re- te elettrica. Quando ciò avviene, le utenze elettriche, anche quelle non colpevoli dell’in- quinamento, possono presentare malfunzio- namenti o arresti, con tutte le conseguenze del caso. Conseguenze anche in termini eco- nomici comportando costi che talvolta sono occulti perché non presi in considerazione.
È fin troppo facile incolpare l’ente erogatore quale causa della non qualità ma, spesso questi è innocente e la causa si genera pro- prio nel sistema dell’utenza.
Una corretta analisi consentirà di individuare la provenienza della “non qualità” oltre che in- dividuarne la tipologia e l’entità.
“Voglio fare una campagna di misura in classe A”?
Le normative che riguardano questo argo- mento sono due: la norma CEI 61000-4-30 e la norma CEI EN 50160.
La prima CEI 61000-4-30 “ Tecniche di prova e misura - Metodi di misura della qualità del- l’energia” definisce il metodo di misurazione e l’interpretazione dei risultati per la qualità dei parametri di rete.
Gli elementi che sono inclusi in questa norma- tiva sono tutti i parametri che si possono ana- lizzare in qualsiasi tipologia di rete elettrica
(frequenza, ampiezza di tensione in RMS, sfarfallio, buchi, innalzamenti, abbassamenti, transitori, squilibri, armoniche).
Inoltre, la normativa classifica i metodi di mi- surazione e le capacità degli strumenti di mi- sura in due categorie: CLASSE A e CLASSE S. (CLASSE B è obsoleta). Parlando di qualità della rete è necessario che la misurazione av- venga per mezzo di strumenti in classe A. I re- quisiti per la classe A non sono stabiliti sola- mente in termini di precisione, ma anche per quanto riguarda gli algoritmi di misurazione, la accuratezza del time-clock, i metodi di calco- lo del valore efficace e il metodo di elaborazio- ne dei dati. Inoltre, le misure avranno piena validità se lo strumento è regolarmente tarato da apposito organo riconosciuto, se la taratu- ra è in corso di validità, se le misure sono ef- fettuate nel modo corretto e con TA adeguati. La norma CEI EN 50160 “Caratteristiche della tensione fornita dalle reti pubbliche di distri- buzione dell’energia elettrica” invece defini- sce, descrive e specifica le principali caratte- ristiche della tensione in una rete elettrica. Lo scopo di questa norma è definire e descrivere le caratteristiche della tensione riguardanti: frequenza, ampiezza, forma d’onda e simme- tria delle tensioni di fase.
Quando adottare un sistema
in classe A?
• Nei casi in cui sono necessarie misurazioni
precise,
• per la verifica della conformità alle norme , • per applicazioni contrattuali che possono ri-
chiedere la risoluzione di controversie verso
il distributore dell’energia elettrica.
La normativa CEI EN 50160 invece definisce, descrive e specifica le principali caratteristi- che della tensione in una rete elettrica.
Lo scopo di questa norma è definire e descri- vere le caratteristiche della tensione riguar- danti: frequenza, ampiezza, forma d’onda e simmetria delle tensioni di fase.
Di seguito vedremo i parametri di rete che de- finiscono la normativa 50160.
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attualità elettrotecnica - novembre/dicembre 2023 - numero 8
Fig. 1 - Esempio di distorsione della forma d’onda