51 / 134
NOVEMBRE-DICEMBRE 2015
Automazione Oggi 386
51
bina Enel, poi, la linea riparte verso altre
cabine; infine, la linea si richiude di nuovo
su una cabina primaria. Quando si verifica
un guasto, la cabina primaria interrompe
l’erogazione dell’elettricità, aprendo l’in-
terruttore. Quindi, la logica tipicamente
prova a fare una ‘richiusura’ con l’interrut-
tore in primaria. Se il guasto nel frattempo
si è risolto, perché si è verificato a causa di
un fulmine, o di un oggetto caduto sulla
rete, il problema è risolto e l’erogazione
riprende. Se invece il guasto persiste, la
cabina primaria farà un altro tentativo di
richiusura, ma alla fine resterà aperta. Il
sistema di supervisione registra tutti gli
stati dalle cabine, identifica dove il guasto
è avvenuto, raccoglie le informazioni ine-
renti e, quando ha capito dove è il punto
di guasto, invia i comandi ai vari oggetti
per risolverlo. La comunicazione avviene
tendenzialmente in wireless tramite rete
cellulare, in particolare via Gprs dato
che non è richiesta un’elevata velocità di
scambio dati. Vengono lanciati i comandi
per aprire il punto di guasto, dopo di
che vengono richiuse le cabine primarie,
quindi si rialimenta il tutto, ripristinando il
servizio in 40 secondi/1 minuto.
Questo è ciò che avviene in Italia da oltre
10 anni. Non in tutti i paesi però la rete
di distribuzione elettrica funziona così,
tanto che questo tipo di sistema per al-
cuni costituisce già una ‘smart grid’ per la
gestione dei guasti. Vi sono infatti paesi,
per esempio nel Nord Europa, dove a
causa anche della tipologia del territorio,
non vi è alcun controllo su certe sezioni
della rete elettrica.
Si pensi alla Finlandia, dove vi sono 8
milioni di abitanti, quando qui in Italia le
città da sole raggiungono questo livello di
urbanizzazione. Le cabine primarie sono
telecontrollate, ma una volta partita la
linea di distribuzione vi sono chilometri e
chilometri di cavi non controllati e se si ve-
rifica un guasto, gli addetti devono recarsi
sul posto. Una gestione dei guasti come
quella prima descritta, dunque, qui sa-
rebbe già un’evoluzione notevole. Quello
che ABB propone però è ancora più com-
plesso e lo Smart Lab di Dalmine costitu-
isce in questo una ‘fucina’ d’innovazione.
Simulazione dei guasti
con National Instruments
Nello Smart Lab di Dalmine viene speri-
mentata una rete di distribuzione elettrica
con una particolarità: si tratta di una rete
‘magliata’ esercìta come tale. “Tutte le reti
di distribuzione elettrica nei vari paesi
sono magliate, ma nessuna è esercìtata
in modo ‘magliato’: vi è questa possibi-
lità di interconnessione, ma la rete viene
gestita come radiale semplice, senza
alcun loop né tantomeno maglie” spiega
Diego Pagnoncelli, local product mana-
ger per le smart grid per l’ABB di Dalmine.
“Per esercìre la rete come magliata nello
Smart Lab impieghiamo interruttori, posti
in vari punti della rete. Alle cabine secon-
darie non viene più applicato il concetto
‘entra/esci’, bensì vi sono dei rami di linea
che arrivano da altre cabine e rami che
partono creando una ‘maglia’. Per gestire
una rete di questo tipo occorre avere una
logica di controllo molto efficiente e ra-
pida e una sensibilità maggiore, perché
in una maglia se avviene un guasto, non
si è in grado a priori di sapere quali sono i
flussi di guasto. Questi dipendono infatti
da una serie di fattori: l’accelerazione ap-
plicata, la generazione distribuita, il ca-
rico nei vari punti della rete… Quindi, la
logica di controllo deve essere in grado
di identificare in modo autonomo dove si
è verificato il guasto, ‘vedendo’ i flussi di
corrente e andando a isolare solo gli effet-
tivi punti di guasto.
Questo si ottiene facendo ‘dialogare’ fra
loro le protezioni applicate a ciascuna
linea della rete attraverso il protocollo
61850 e in particolare i ‘goose’”.
Per mettere in comunicazione le cabine
secondarie, che possono essere a chi-
lometri di distanza fra loro, senza fibra
ottica, l’alternativa migliore è impiegare
reti wireless proprietarie, come il wi-fi, e
degli access point. “La rete wi-fi ABB dello
Smart Lab si chiama Tropos e utilizza con-
nessioni multiple per interconnettere fra
loro tutte le stazioni tramite cammini mul-
tipli. In tal modo, si instaurano più con-
nessioni, per cui se uno dei percorsi viene
a mancare, per esempio perché si è rotto
il dispositivo, non c’è connessione radio o
altre ragioni, il segnale viene instradato
su un altro cammino” illustra Pagnoncelli.
“Nell’ambito delle reti pubbliche, l’unica
soluzione che si può pensare di impie-
gare è la rete LTE 4G, perché occorrono
latenze molto brevi. In impianto reale,
tendenzialmente non si superano mai i
3 millisecondi per la comunicazione, anzi
ulando con NI
Nel laboratorio è ricostruita una rete elettrica di media tensione con struttura
magliata