Rete elettrica di un sito Oil&Gas : studio della rete esistente e impatto delle modifiche di sito previste

Grid studies for civil electrical systems and, particularly, for industrial ones, are very important in order to verify the stability of the network. The following thesis work focuses on the sizing of an electrical network of an Oil&Gas site for the treatment of natural gas, that is going to be connected to another part of the plant, already in operation. The main purpose of the thesis is to describe different phases of an industrial project focusing on the sizing of the most important electrical equipment as generators powered up by gas turbines and steam turbines, switchgears, transformers and electrical cables. The major argument of the thesis is the representation of the results of the network studies that has been computed, that can be divided into two different ways: static studies, Load Flow, for the computation of power flow, Short Circuit, for the computation of the maximum short circuit currents, and the dynamic studies, as Motor Starting and grid stability, in order to compute the stability of the grid when some situations happened, as the out of service of one generators or a fault on a switchgear of the network. The electrical grid has been modeled virtually on ETAP software, that can give the possibility to simulate steady state and emergency situations of the plant.

Gli studi di rete per gli impianti elettrici civili e, in particolare per quelli industriali, risultano fondamentali per verificare la stabilità dell’impianto. Il seguente elaborato di tesi si incentra sul dimensionamento di una rete elettrica di un sito Oil&Gas per il trattamento del gas naturale, da collegare ad una parte di impianto già in funzione. L’obbiettivo della tesi è quello di descrivere le varie fasi di un progetto industriale soffermandosi sul dimensionamento dei principali componenti elettrici che la compongono, quali i generatori alimentati da turbine a gas e vapore, i quadri elettrici, i trasformatori e i cavi elettrici. Il tema principale su cui si basa il seguente elaborato è la rappresentazione dei risultati degli studi di rete effettuati che possono essere suddivisi in due tipi: gli studi statici, Load Flow, per il calcolo del flusso di potenza e Short Circuit , per il calcolo delle massime correnti di cortocircuito, e gli studi dinamici, Motor Starting e grid Stability, per accertare la stabilità della rete in alcune situazioni di pericolo, come una perdita di un generatore o un cortocircuito su un quadro elettrico. La rete elettrica è stata modellata virtualmente sul software ETAP, che permette di simulare le situazioni di normale funzionamento e di pericolo dell’impianto.