Protezione, riconfigurazione automatica e monitoraggio di un sistema di distribuzione ad anello in media tensione

This thesis describes the design of a protection, control and supervision system for the Medium Voltage power distribution grid of a Hospital. The network is structured as a ring with stations, switchboards, switchgears, relays, power transformers, emergency power-supplies, etc. Network is operated as an open ring. The designed system includes: protection units with individual time-current curves; interlock system to implement logic selectivity, intertripping and other advanced protection functions; automation, based on programmable logic controllers, which operates network reconfiguration; communication system, based on Ethernet and on optic fiber segments, which serves as the transport infrastructure for interlock signals and monitoring data; supervision system with graphical operator interface. The thesis describes the design of each of the above elements, and details the testing procedures enacted on each of them before putting into operation.

Questa tesi descrive la progettazione del sistema di protezione, di controllo e di monitoraggio della rete di distribuzione di un Ospedale. La rete è strutturata con una topologia ad anello costituita da cabine elettriche di media tensione, quadri di distribuzione, apparecchiature di manovra, relè di protezione, trasformatori, sensori di tensione e corrente, gruppi elettrogeni di emergenza etc. L’impianto è esercito in anello aperto. Il sistema progettato include: unità di protezione con specifiche curve di intervento tempo-corrente; un sistema di interblocco per l’implementazione della selettività logica, di interventi per trascinamento e altre funzioni avanzate di protezione; un sistema di automazione, basata su un controllore a logica programmabile, che gestisce la riconfigurazione della rete; un sistema di comunicazione, basato su collegamenti Ethernet e in fibra ottica, per mezzo del quale si costituisce l’infrastruttura per i segnali di interblocco logico e per i dati di monitoraggio; un sistema di supervisione costituito da un’interfaccia grafica ad uso di un operatore. La tesi descrive la progettazione degli elementi elencati e definisce nel dettaglio le procedure di collaudo effettuate su ognuno di essi prima della messa in servizio dell’impianto.