Laboratorio Smart Grid Base

Panoramica

Il Laboratorio Smart Grid Base introduce gli studenti al mondo delle reti intelligenti di distribuzione dell’energia elettrica. Basato sul sistema ESG (Energy Smart Grid) di Lucas-Nuelle, il laboratorio consente di studiare e sperimentare tutti gli aspetti fondamentali della protezione, distribuzione e monitoraggio dell’energia in reti trifasi.

Il cuore del sistema e il modulo ESG 1.1 Doppia Barra Collettrice, che riproduce in scala una rete di distribuzione completa con alimentazione trifase, linee di trasmissione (simulazione 150km e 300km), rele di sovracorrente, carichi e sistema SCADA per il monitoraggio in tempo reale. Gli studenti possono simulare condizioni operative reali, guasti, cortocircuiti e sovraccarichi in totale sicurezza.

Il modulo ESG 1.2 Carichi Complessi amplia le possibilita sperimentali introducendo carichi motorizzati (motore asincrono 1kW), inversione del flusso di energia, compensazione automatica della potenza reattiva e monitoraggio dei picchi di domanda. Una piattaforma completa per la formazione dei futuri tecnici della distribuzione elettrica.

Equipaggiamento

ESG 1.1 - Sistema Doppia Barra Collettrice

Componente	Descrizione
Unita alimentazione trifase	Alimentazione variabile 0-450V, corrente 2A
Unita accoppiamento barre	Collegamento e separazione barre collettrice
Modello linea 150km	Simulazione linea di trasmissione 150km con impedenze reali
Modello linea 300km	Simulazione linea di trasmissione 300km con impedenze reali
Rele sovracorrente	Protezione a tempo definito e a tempo inverso
Carico trifase	3x560 Ohm, commutabile
Misuratore qualita energia	Analizzatore trifase con registrazione parametri
Software SCADA	14 applicazioni software per monitoraggio e controllo
Carrello SybaPro	Struttura mobile con piano di lavoro

ESG 1.2 - Carichi Complessi e Monitoraggio Picco

Componente	Descrizione
Motore asincrono	1kW, per simulazione carico industriale
Banco servomacchine ActiveServo	1kW, per carico controllato e inversione flusso
Compensazione potenza reattiva	Sistema automatico con batteria condensatore
Regolatore potenza reattiva	Controllo automatico del fattore di potenza
Inversione flusso energia	Simulazione generazione distribuita
Monitoraggio picco	Registrazione e analisi dei picchi di domanda

Proposta Laboratorio Base

La configurazione base raccomandata comprende:

• 1x ESG 1.1 Sistema Doppia Barra Collettrice completo su carrello SybaPro
  • Unita alimentazione e accoppiamento trifase
  • Modelli linea 150km e 300km
  • Rele sovracorrente
  • Carico trifase 3x560 Ohm
  • Misuratore qualita energia
  • 14 Software SCADA
• 1x ESG 1.2 Carichi Complessi e Monitoraggio Picco
  • Motore asincrono 1kW
  • Banco servomacchine ActiveServo 1kW
  • Sistema compensazione potenza reattiva
  • Batteria condensatore

Obiettivi Didattici

Al termine del percorso formativo, gli studenti saranno in grado di:

1. Progettare protezioni sovracorrente selezionando il tipo di rele appropriato (a tempo definito, a tempo inverso) e configurando le soglie di intervento.
2. Dimensionare interruttori trifasi in funzione delle correnti nominali, delle correnti di cortocircuito e delle esigenze di selettivita.
3. Calcolare i tempi di rilascio dei rele di protezione verificando il coordinamento delle protezioni lungo la rete.
4. Verificare lo sgancio automatico in caso di cortocircuito, analizzando le curve di intervento e i tempi di eliminazione del guasto.
5. Misurare la qualita dell’energia trifase utilizzando l’analizzatore integrato per rilevare armoniche, squilibri, buchi di tensione e flicker.
6. Monitorare i carichi di picco e gestire la domanda elettrica mediante compensazione della potenza reattiva e bilanciamento dei carichi.

Metodologia

L’approccio didattico del laboratorio prevede:

• Teoria integrata: studio dei principi di distribuzione elettrica con supporto software SCADA
• Esperimenti guidati: esercitazioni progressive dalla configurazione base alla simulazione di guasti
• Simulazione SCADA: monitoraggio in tempo reale dei parametri elettrici con interfaccia grafica
• Analisi misure: raccolta dati, elaborazione e confronto con valori teorici
• Scenari reali: simulazione di condizioni operative tipiche delle reti di distribuzione
• Diagnosi guasti: identificazione e localizzazione di guasti sulla rete simulata

Servizi Inclusi

Mekhan fornisce un servizio completo chiavi in mano:

• Consulenza tecnica per la progettazione del laboratorio e la verifica dei requisiti elettrici
• Sopralluogo presso l’istituto per verificare alimentazione trifase e spazi disponibili
• Trasporto e installazione con cablaggio e messa in servizio completa
• Collaudo funzionale con verifica di tutti gli esperimenti e del sistema SCADA
• Formazione docenti sulla conduzione degli esperimenti e sull’utilizzo del software
• Assistenza tecnica nazionale con supporto specializzato per sistemi Smart Grid