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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-09132004-174848


Tipo di tesi
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Autore
Altemura, Andrea
URN
etd-09132004-174848
Titolo
Telecontrollo di microturbina per generazione distribuita con trigenerazione.
Dipartimento
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRICA
Relatori
relatore Bolognesi, Paolo
relatore Pelacchi, Paolo
Parole chiave
  • telecontrollo
  • trigenerazione
  • turbina
Data inizio appello
20/10/2004
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
20/10/2044
Riassunto
Alla luce degli ultimi sviluppi del sistema elettrico, assume notevole importanza lo studio della JHQHUD]LRQH GLVWULEXLWD. Tale tipo di generazione consente la produzione in loco di energia elettrica, con conseguente risparmio sulle perdite di trasmissione e distribuzione della stessa, e la possibilità di funzionamento in isola. Fra i vantaggi competitivi della generazione distribuita può essere menzionata la migliore power quality della rete, ottenuta migliorando la qualità della tensione in continuità, filtraggio e regolazione. Dal punto di vista dei distributori, inoltre, tale generazione offre la possibilità di dilazionare nel tempo investimenti di potenziamento della rete di distribuzione. I bassi rendimenti elettrici e gli alti costi di produzione degli impianti turbogas hanno portato all’utilizzo di diverse tecnologie per la produzione, in maniera da ovviare a questo problema. Mediante l’uso di cicli combinati, per le grosse potenze, ed impianti di cogenerazione o trigenerazione, per le medio-piccole potenze, è, infatti, possibile aumentare il rendimento complessivo e diminuire i costi di produzione.
Un elevato numero di gruppi per la generazione distribuita porta ad una riconsiderazione dei sistemi di comunicazione tra l’impianto e il gestore dello stesso; infatti, gli usuali sistemi di comunicazione dei gruppi convenzionali (grandi potenze), es. ponte radio, avrebbero un costo eccessivo in rapporto a quello di installazione di un impianto per la generazione distribuita (piccole potenze). Una valida soluzione per queste problematiche di gestione è il WHOHFRQWUROOR che permette un monitoraggio in tempo reale di ogni gruppo con la possibilità di interagire e per questo comandare lo stesso. Per la gestione ogni impianto necessita del proprio personale, questo comporta un costo di gestione; invece, utilizzando il telecontrollo dei gruppi si ottiene una diminuzione dei costi di gestione non essendo più necessario tale personale ma solamente quello per la gestione centralizzata.
La gestione remota dei gruppi necessita di una connessione per la trasmissione dei dati che con le attuali tecnologie può essere eseguita in diversi modi: linea telefonica tradizionale o GSM, onde radio, onde convogliate, rete LAN, ecc...
Con il termine cogenerazione si intende la produzione simultanea di energia elettrica ed energia termica (calore) partendo da una singola fonte di energia primaria; mentre per WULJHQHUD]LRQH si intende la produzione combinata di energia elettrica, energia termica ed energia frigorifera. I principali vantaggi, ottenibili con la cogenerazione, sono un aumento dell’ efficienza complessiva di conversione dell’ energia primaria con una riduzione dell’ emissione dei gas inquinanti. La possibilità, inoltre, di disporre nello stesso punto di questi tre tipi di energia, rende la trigenerazione una soluzione importante all’ interno di contesti sia civili sia industriali.
L’ obiettivo di questa tesi è quello di monitorare le grandezze di stato dell’ impianto e poter agire (tramite il programma fornito dal costruttore della turbina), in base ai dati in possesso, direttamente sullo stesso; un computer in loco agisce da interfaccia con la macchina. La supervisione delle variabili di stato (temperature, pressioni, portate, potenze e tensioni) che caratterizzano la turbina e l’ impianto in generale, viene eseguita tramite una serie di sonde le quali forniscono segnali; per l’ acquisizione e gestione di quest’ultimi è stato sviluppato un programma in ambiente LabVIEWTM che attraverso un’interfaccia grafica, permette l’esecuzione di uno strumento virtuale per eseguire le misure e la relativa visualizzazione.
Da una postazione remota saranno realizzate la supervisione e la gestione dell’ impianto attraverso un collegamento al computer locale. Tale collegamento è previsto tramite connessione GSM ed il comando “connessione desktop remoto” di Windows® XP.
L’impianto preso in esame per una sperimentazione del programma di gestione in telecontrollo, sito a San Piero a Grado, è composto da un gruppo di generazione elettrica a microturbina di potenza elettrica nominale 45 kW e da un impianto a doppio stadio riscaldatore/raffreddatore ad assorbimento.
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