Impianti elettrici: la previsione dei fabbisogni di potenza | Ingegneri.info

Impianti elettrici: la previsione dei fabbisogni di potenza

La previsione dei fabbisogni di potenza si basa sulle previsioni di carico di ogni impianto

impianti_elettrici_ThinkstockPhotos-487085724
image_pdf

La previsione dei fabbisogni di potenza, intesa su larga scala, va fatta con metodi analoghi a quelli per la previsione dei fabbisogni di energia.

Naturalmente occorre dimensionare ciascuna parte di impianto per la punta massima di potenza per esso prevista tenendo anche conto di margini adeguati. Per l’utenza singola si farà riferimento alla potenza di picco dell’utenza o potenza massima utilizzata, PM; per componenti di impianto che si riferiscono a raggruppamenti di utenze (linee, trasformatori, …) occorre tenere conto dei fattori di contemporaneità, fco, con cui le singole potenze massime utilizzate vanno sommate.

Qualora si conoscano le sole potenze installate in luogo di quelle massime utilizzate, è indispensabile ipotizzare i relativi fattori di utilizzazione, fu, mentre se è nota solo l’energia richiesta nel tempo T (da cui è facile dedurre la potenza media utilizzata Pm) occorre anche fissare adeguati fattori di carico, fc (e, se disponibile, di perdita, fp) da cui dedurre le singole potenze PM.

È evidente che la previsione dei fabbisogni di potenza può non essere sempre agevole sia per la difficoltà di prevedere l’andamento temporale dei fattori fu, fc, fp, fco, sia per il possibile ‘‘disturbo’’ causato da variabili aleatorie. Si pensi, ad esempio, alle condizioni climatiche, che potrebbero provocare, in caso di freddo eccezionale, il massiccio ricorso a riscaldatori elettrici supplementari; viceversa, nel periodo estivo, si potrebbero verificare imprevedibili aumenti di carico dovuti alla diffusa inserzione dei condizionatori di clima.

Il fabbisogno di potenza sulla rete italiana viene mostrato in figura 1 con riferimento a tre anni, evidenziando il carico del giorno di punta massima e di punta minima della rete.

Fig2016_28-1

Curva di carico del giorno di punta massima e del giorno di punta minima sulla rete italiana nel triennio 2002-2004 (NB: nel caso del 2003 è evidenziato l’evento di ‘‘black out’’ della rete nazionale del 28.09.2003)

I diagrammi sono riferiti al terzo mercoledì del mese poiché questo rappresenta, per convenzione internazionale, il giorno lavorativo di maggior carico del mese. Tuttavia, molteplici fattori di carattere congiunturale, concernenti l’andamento economico e climatico, possono determinare richieste di potenza alla punta anche notevolmente superiori a quelle registrate ogni terzo mercoledì. Ad esempio il 10 dicembre 2003 alle ore 17 è stato raggiunto il nuovo record storico per la potenza di picco: 53 400 MW, valore superiore di circa 300 MW (+0,6%) rispetto al precedente record verificatosi il 17 luglio 2003 (53 105 MW), e di 810 MW (+1,5%) in rapporto al precedente record invernale, registratosi il 12 dicembre 2002 (52 590 MW). Sono tre i fattori che hanno contribuito al verificarsi del picco di richiesta di energia in dicembre:
– l’incremento dei consumi di energia elettrica in concomitanza con le settimane precedenti le festività natalizie;
– l’ondata di freddo che ha investito la penisola;
– il ricorso all’illuminazione artificiale fin dalle prime ore del pomeriggio.

Il record estivo in luglio è invece dovuto principalmente, come detto, all’utilizzo massiccio di condizionatori e apparecchiature refrigeranti.

Un altro esempio significativo è legato ai piani regolatori cittadini: ragioni politiche o speculative possono cambiare drasticamente la vocazione di una certa area territoriale (da agricola a industriale o artigianale) sconvolgendo le precedenti previsioni sulla stessa.

Dal punto di vista progettuale, comunque, il dato di partenza è la potenza di dimensionamento o potenza nominale di progetto di ogni singolo componente di impianto, nota la quale, e scelta adeguatamente la tensione nominale di funzionamento, è possibile procedere al dimensionamento dell’impianto.

Copyright © - Riproduzione riservata
L'autore
Impianti elettrici: la previsione dei fabbisogni di potenza Ingegneri.info