Come le aziende risparmiare sul prezzo al kWh?

Per le aziende il prezzo dell'energia elettrica è condizionato da diverse  componenti, alcune gestibili, altre no.

Dove l’azienda può agire per abbassare i costi della bolletta ?  Sicuramente sulla scelta oculata del fornitore.

Oggi, grazie al mercato libero sono tante le offerte disponibili per le aziende, a prezzo fisso, bloccato per un certo periodo di anni, oppure a prezzo variabile, in base al PUN, prezzo unico nazionale di riferimento del mercato all'ingrosso dell'energia in Italia.

Tutti i fornitori del mercato libero, come Enel Energia, Edison, Green Network, A2A, Acea, Eni, Sorgenia, etc. propongono tariffe dedicate per le aziende.

Il costo medio del kWh in bolletta per le aziende:

Il costo medio al kWh è legato anche dagli altri oneri presenti e dalle imposte, che cambiano in base alla potenza del contatore. Le voci nella bolletta luce di un'utenza a partita IVA sono:

·        spesa materia prima, per l'acquisto dell'energia elettrica e la commercializzazione;

·        spesa per trasporto e gestione del contatore, per la distribuzione dell'energia sulla rete;

·        oneri di sistema, per attività generali del sistema elettrico (sostegno alle rinnovabili, incentivi alle industrie energivore ecc.);

·        imposte, accise e IVA, stabilite dallo Stato (esistono agevolazioni fiscali per le imprese).

Ecco il prezzo medio dei clienti non domestici registrato nel 2018, al netto delle imposte. Nel costo della materia prima è incluso l'approvvigionamento energia, il dispacciamento, le perdite di rete e i costi di commercializzazione della vendita.

Prezzo medio finale clienti non domestici - 2018

 

Sicurezza Elettrica: Lavori su Elettrodotti in Alta Tensione

Un approfondita conoscenza della sicurezza elettrica e' fondamentale, soprattutto durante i lavori di manutenzione su elettrodotti in Alta Tensione, anche non alimentati elettricamente. Come mostrato in foto, gli effetti della carica capacitiva su un elettrodotto non alimentato in Alta Tensione possono provocare incidenti mortali, se non gestiti in maniera adeguata

Progettazione Datacenters: Certificazione TIER, compromesso tra Ridondanza e CAPEX

 

Lo Standard TIA-942 definisce 4 livelli TIER di ridondanza dell'infrastruttura dei sitemi Mission Critical.

TIER 1 - Nessuna Ridondanza. E' suscettibile di interruzioni causatesia da attività pianificate che non pianificate. Può non avere un UPS, o un generatore ausiliario. Una situazione di emergenza richiede spessolo spegnimento totale, così come un errore umano può comportare lo spegnimento dei sistemi. La ridondanza dei sistemi è N. Fuoriservizio annuale: 28.8h

TIER 2 - Componenti ridondati ma singolo path. La presenza di componenti ridondanti rende meno probabile l'interruzione dei servizi sia per attività pianificate che non pianificate. Elettricità e raffreddamento hanno path singoli. La manutenzione delle linee di alimentazionee di altre parti della struttura del sito richiede il fuori servizio dell'infrastruttura. La ridondanza dei sistemi è N+1. Fuoriservizio annuale: 22h

TIER 3 - Componenti ridondati, path multipli, un singolo path attivo. Un infrastruttura di questo tipo ha più path, di cui uno solo attivo. Questo vuol dire che è sempre possibile fermare uno solo dei path per effettuare manutenzione preventiva e programmata, riparazioni ed aggiornamento di componenti, aggiunta e rimozione di componenti, testing ed altro. La ridondanza dei sistemi è N+1. Fuoriservizio annuale: 1.6h

TIER 4 - Componenti ridondati tutti attivi, path multipli. Path multipli sono attivi contemporaneamente: è possibile ogni tipo di manutenzione programmata senza interrompere le operazioni, il sito può sostenere un guasto o un errore umano senza impatto sulle operazioni. Questo vuol dire, ad esempio elettricamente, che ci sono due sistemidi UPS, ognunoin ridondanza N+1, il che porta la ridondanza del sistema ad un valore di (2*(N+1)). Fuoriservizio annuale: 0.26h

I livelli TIER descrivono i componenti dell’infrastruttura Mission Critical ed il loro livello

 

Compensazione Dinamica del Fattore di Potenza

Oggi gli impianti industriali sono caratterizzati dall'utilizzo di azionamenti elettrici dinamici. Questetecnologie, se pur ofrendo enotrmi vatnaggi in termini di efficienza, hanno lo svantaggio di introdurre inqinamento armotico nella rete elettrica. 

Ciò provoca condizioni di tensione instabili, fliker, carichi di corrente eccessivi e maggiori perdite nella distribuzione di energia elettrica.Questo a sua volta non solo riduce la potenza della rete utilizzabile, ma influisce anche sulle funzioni dei controller elettronici sensibili.

I sistemi convenzionali di correzione del fattore di potenza sono progettati per la pura ottimizzazione del fattore di potenza e anche per ridurre il livello di armoniche, ma non sono in grado di stare al passo con rapidi cambiamenti di carico e non forniscono una soluzione soddisfacente.

I sistemi di compensazione della potenza reattiva dinamica (senza ritardi) (cioè con condensatori a tiristori) possono prevenire o ridurre le perturbazioni di rete come brevi cadute di tensione e fliker. 

Nel linguaggio tecnico internazionale a volte vengono comunemente utilizzati i seguenti termini: "correzione dinamica del fattore di potenza a commutazione rapida", "compensazione dinamica" o "sistema di correzione del fattore di potenza dinamico".

L'attrezzatura convenzionale con contattori d'aria crea correnti di spunto transitorie che non solo influenzano i componenti di compensazione, ma possono anche portare a danni e perturbazioni (o distorsioni) alla rete elettrica. I compensatori dinamici del fattore di potenza in tempo reale generalmente si attivano e si spengono durante l'attraversamento della corrente zero, evitando così interferenze transitorie.

La Figura mostra il principio di un sistema di compensazione della potenza reattiva dinamica con tiristori. 

I tiristori sono adatti per la commutazione di carichi capacitivi, esempi di applicazioni tipiche sono le seguenti:

• Gru
• Ascensori
• Saldatrici a punti 
• Processi di produzione sensibili (ad esempio l'industria dei semiconduttori)

Ridurre i costi aziendali regolando il Fattore di Potenza

Il Fattore di Potenza determina come utilizziamo l'energia elettrica che acquistiamo, ed è definito come il rapporto tra la Potenza Attiva e la Potenza Apparente (kW/kVA).

Correggere il fattore di potenza a valori accettabili (che come regola generale potremmo indicare intoro al 90%) permette di ridurre le perdite di energia sugli impianti, con un conseguente saving economico. Riducendo le perdite si riducono di conseguenza anche le emissioni di CO2.

Il modo migliore e più economico per correggere il Fattore di Potenza è mediante l'utilizzo di Capacità ad inserzione automatica, di solito installare a livello di Power Center o MCC

 I

Scariche Parziali

Le Scariche Parziali (in Inglese PD - Partial Discharge) sono una rottura dielettrica localizzata di una piccola porzione di isolante. Mentre una scarica corona è solitamente rivelata da una luce relativamente stabile visibile in aria, le scariche parziali in quanto all'interno sistema isolante non sono visibili.

Le Scariche Parziali di  solito si generano nei vuoti, incrinature o inclusioni all'interno di un solido dielettrico, alle interfacce conduttore-dielettrico all'interno dielettrici solidi o liquidi, oppure in bolle all'interno dielettrici liquidi.

Le Scariche parziali possono generarsi in condizioni di lavoro normali in apparecchiature ad Alta e Media Tensione in cui la condizione di isolamento è deteriorata con l'età, installazione impropria o stress Termico o Elettrico. 

Un corretto monitoraggio dello stato delle scariche parziali permette di individuare con anticipo i componenti a rischio di guasto negli impianti in Media ed Alta Tensione, minimizzando i costi di manutenzione degli impianti. 

Le seguenti immagini mostrano dei guasti provocati da Scariche Parziali che nel tempo sono degenerate in vere e proprie scariche distruttive.

Data l'importanza e la complessità della materia trattata è mia intenzione ritornare sull'argomento con approfondimenti specifici sia sulla teoria che sulla misura (con riferimento alle mie innumerevoli esperienze professionali) delle Scariche parziali in apparecchiature elettriche in  Media ed Alta Tensione. 

Sottostazioni di Centrale, criteri di progetto

Nel progetto di massima di una centrale elettrica, una volta determinata la potenza che avrà l’impianto e le caratteristiche generali del macchinario, si procede alla scelta dello schema unifilare dei circuiti principali.

Ogni impianto ha delle caratteristiche peculiari, per esempio le modalità di inserimento nella rete.Ci sono tuttavia, delle considerazioni che vanno comenque fatte durante la fase di progettazione preliminare:

Apparecchi di sezionamento ed interruzione: Gli interruttori costano molto di più dei sezionatori, vanno quindi installati solo in quei punti dove sono strettamente necessari (protezione macchine e circuiti, uscite linea, collegamenti tra linee indipendenti). I sezionatori vanno installati in tutti i punti dove si rende necessario un sezionamento visibile (ex per manutenzione, isolamento parti di linea..).

Collegamenti tipici: La scelta dello schema di collegamento intervengono 2 fattori, le esigenze di esercizio ed il costo dell’impianto. La necessità di mantenere la continuità del servizio obbligherà a studiare lo schema in modo da minimizzare la possibilità di interruzioni; il costo e la complessità dell’impianto dovranno altresì essere contenuti. A seconda dell’importanza dell’impianto, potranno prevalere esigenze di sicurezza di esercizio o quelle di economia di costo (tra loro palesemente contrastanti ). Gli schemi unifilari tipici (ne esiste un ampia letteratura) possono essere divisi in 2 classi: quelli senza trasformazione MT/AT che di solito sono quelli industriali e quelli con trasformatore MT/AT, utilizzati nelle quasi totalità dei casi, per la trasmissione dell’energia.

Schemi unifilari tipici: a una sbarra, a sbarra principale e sbarra di traslazione, a 2 sbarre principali, a 2 sbarre principali e 2 interruttori per linea,… ecc ..

Riduttori di misura e scaricatori di sovratensione: Il numero dei riduttori dipende dal numero e dall’importanza delle macchine e dalle linee. Gli scaricatori per la proteggere l'apparecchiatura dalle sovratensioni.

Servizi ausiliari: Particolare attenzione richiede la scelta di un adeguato sistema di alimentazione dei servizi ausiliari in corrente alternata. Esistono diverse possibili fonti di alimentazione per loro.

Importantissima è la scelta dei singoli componenti, i quali vanno dimensionati tenendo conto delle correnti di c.c., dei livelli di tensione, dello studio di coordinamento dell’isolamento, dell’analisi dei possibili guasti, della criticità siismica, ecc… ecc..

ATEX .... Atmosfere Esplosive

Gestire la sicurezza contro gli incendi e le esplosioni non si limita ormai al solo utilizzo di prodotti certificati ATEX, in quanto esiste una legislazione che disciplina il funzionamento di tali prodoti all'interno di fabbriche e stabilimenti.
Il rispetto delle normative nelle aree soggette a incendi è stato al centro della direttiva sui prodotto ATEX (94/9/EC).

I rischi di esplosione devono essere valutati documentati ed aggiornati (direttiva 89/39/EEC), il luogo di lavoro deve essere sicuro e le aree pericolose devono essere classificate e provviste di segnali di allarmi specifici (direttiva 92/58/EEC e ATEX 94/9/EEC).

Nella valutazione dei rischi derivante dalle atmosfere esplosive occorre tenere conto almeno di:

• Probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive
• Probabilità di presenza delle sorgenti di innesco, comprese le cariche elettrostatiche
• Caratteristiche delle sostanze utilizzate nell'impianto, processo e possibili interazioni
• Entità degli effetti prevedibili

E, in seguito al D.Lgs 81/08, deve essere precisato:

• Che i rischi di esplosione sono stati individuati e valutati
• Che sono state intraprese misure adeguate per la protezione
• Quali sono le aree pericolose
• Che i luoghi, le attrezzature ed i dispositivi di allarme sono mantenuti in perfetta efficienza

Sicurezza elettrica e Dlg 81/2008

Con l'entrata in vigore del Testo Unico sulla sicurezza, D. Lgs 81/2008, diviene obbligatorio (art. 82), nel caso di lavori elettrici in tensione, riconoscere l'idoneità dei lavoratori secondo le indicazioni della pertinente normativa tecnica. Nel caso specifico la normativa di riferimento è la norma CEI 11-27, 3° edizione, che fornisce gli elementi essenziali per la formazione degli addetti ai lavori elettrici.
Tale norma prevede che il datore di lavoro attribuisca per iscritto il livello di qualifica ad operare sugli impianti elettrici che può essere di persona esperta (PES), persona avvertita (PAV) ed idonea ai lavori elettrici sotto tensione.

Fondamentale è l'obbligo (Art. 80 comma 2) per il datore di lavoro di eseguire una valutazione dei rischi, tenendo in considerazione:

1. le condizioni e le caratteristiche specifiche del lavoro, ivi comprese eventuali interferenze
2. i rischi presenti nell’ambiente di lavoro
3. tutte le condizioni di esercizio prevedibili

A seguito della valutazione del rischio elettrico il datore di lavoro adotta le misure tecniche ed organizzative necessarie ad eliminare o ridurre al minimo i rischi presenti, ad individuare i dispositivi diprotezione collettivi ed individuali necessari alla conduzione in sicurezza del lavoro ed a predisporre leprocedure di uso e manutenzione atte a garantire nel tempo la permanenza del livello di sicurezzaraggiunto con l’adozione delle misure di cui al comma 1 dell' articolo 80 D. Lgs 81/2008.

Le sanzioni previste a carico del datore di lavoro e dei dirigenti, in caso di violazione degli obblighi sopraccitati, sono particolarmente severe: la pena è l'arresto da tre a sei mesi o l'ammenda da 2.500 a 6.400 €.

Scelta del Trasformatore: Parte 1

Nella scelta del trasformatore per un impianto industriale, è fondamentale considerare il suo contributo alla potenza di cortocircuito dell'impianto; perchè in base ai valori di tale potenza si dimensionano i cavi e le apparecchiature principali (Quadri, interruttori, sbarre, ecc..). Tale potenza ha un notevole impatto sui costi, il progettista deve quindi limitare questo valore.

Quando si dimensiona un impianto, è opportuno calcolare la tensione di cortocircuito dei trasformatori, in modo da limitare la corrente di cortocircuito. Conviene procedere per approssimazioni successive: considerando inizialmente, per semplicità ed a favore della sicurezza, infinita la potenza di cortocircuito della rete di alimentazione, e valutare quindi il contributo dei trasformatori e dei motori.

Se i valori ottenuti sono superiori di quelli previsti dalle norme (CEI 14-12; 14-13), si procede con un calcolo più preciso, tenendo presente il valore della potenza di cortocircuito della rete di alimentazione ed il contributo dato dai cavi e dalle linee che costituiscono l'impianto.

Questi calcoli permettono in pratica di:

• Ridurre la corrente di cortocircuito dell'impianto
  
• Ridurre i costi dell'apparecchiatura elettrica
• Ridurre i tempi ed i costi di manutenzione dell'impianto
• Ridurre i rischi per le persone