This thesis presents a planning analysis for the installation of the new SARCA Primary Substation, located in the northeastern area of Milan. The study was carried out during a six-month internship at Unareti, a company within the A2A Group, which holds the concession for electricity and natural gas distribution services in various areas of Lombardy, including Milan and Brescia. In the context of increasing electrification of energy consumption, driven by the energy transition, there is a growing need to upgrade grid infrastructure to ensure efficient and reliable electricity distribution. The installation of the new Primary Substation emerges as a strategic response to meet the rising electricity demand of a continuously evolving area. The construction of a Primary Substation brings several benefits in terms of energy, economy, and environment. The main objective of this thesis is to quantify these benefits by applying a specific energy scenario to the area served by the new substation. To achieve this goal, a process of data extraction and processing was carried out using company data analysis software and digital mapping tools. This allowed to identify the number and type of users involved and to estimate their corresponding energy demand. In parallel, an energy scenario was developed, which considers electrification trends and proposes projections to analyze the evolution of consumption up to 2050. The next step was the construction of 2024 load curves for the medium-voltage cables associated with the new Primary Substation. These curves were then projected to 2050 and adjusted based on future energy transition assumptions. Finally, the study enabled a comparison between the current state of the grid and its expected behavior following the integration of the new Primary Substation. The latter is designed to reduce the load on existing substations, both in terms of power supplied and number of users served. Its installation will also bring the grid closer to end users, reducing energy losses and minimizing the impact of potential faults. In addition to the technical and energy benefits, the economic analysis conducted made it possible to quantify the expected benefits in monetary terms, comparing them with the construction costs of the substation. This demonstrated the effectiveness, sustainability of the investment, and its positive long-term impact.
Questa tesi propone un'analisi pianificatoria per l'installazione della nuova Cabina Primaria SARCA ubicata nella zona nord-est di Milano. Lo studio è stato svolto durante un tirocinio di sei mesi presso Unareti, società del gruppo A2A, concessionaria del servizio di distribuzione dell'energia elettrica e del gas naturale in diverse aree della Lombardia, tra cui Milano e Brescia. Nel contesto di una crescente elettrificazione dei consumi, spinti dalla transizione energetica, emerge la necessità di adeguare le infrastrutture di rete per garantire una distribuzione di energia elettrica efficiente e affidabile. L'installazione della nuova Cabina Primaria nasce quindi come una risposta strategica per soddisfare i crescenti consumi di elettricità di un territorio in continua evoluzione. La realizzazione di una CP comporta numerosi benefici in termini energetici, economici e ambientali. L’obiettivo principale di questa tesi è quantificare tali benefici, applicando uno scenario energetico specifico per il territorio servito dalla nuova cabina elettrica. Per raggiungere questo scopo, è stato condotto un processo di estrazione ed elaborazione dati attraverso l'uso di software aziendali di data analysis e cartografia digitale. Questo ha permesso di identificare la quantità e la tipologia delle utenze coinvolte e di stimare il relativo fabbisogno energetico. Parallelamente, è stato sviluppato uno scenario energetico che tiene conto dei trend di elettrificazione e propone proiezioni che consentono di analizzare l’evoluzione dei consumi fino al 2050. Il passo successivo è stato la costruzione delle curve di carico del 2024 per i cavi in media tensione associati alla nuova CP. Queste curve sono state poi proiettate al 2050 e modificate in base alle ipotesi di transizione energetica futura. Infine, lo studio ha permesso un confronto tra lo stato attuale della rete e il comportamento previsto dopo l'integrazione della nuova Cabina Primaria. Quest'ultima è progettata per ridurre il carico delle cabine esistenti, sia in termini di potenza erogata che di numero di utenti serviti. La sua installazione consentirà inoltre di avvicinare la rete agli utenti finali, diminuendo le perdite di energia e riducendo l’impatto di possibili guasti. Oltre ai benefici tecnici ed energetici, l’analisi economica condotta ha permesso di stimare in termini monetari i vantaggi attesi, mettendoli a confronto con i costi di realizzazione dell’impianto. Questo ha dimostrato l’efficacia, la sostenibilità dell’investimento e il suo impatto positivo nel lungo termine.
Analisi tecnico-economica per la realizzazione di una nuova cabina primaria: il caso studio della CP Sarca in uno scenario di maggior elettrificazione dei consumi
VIGONI, LORENZO
2023/2024
Abstract
This thesis presents a planning analysis for the installation of the new SARCA Primary Substation, located in the northeastern area of Milan. The study was carried out during a six-month internship at Unareti, a company within the A2A Group, which holds the concession for electricity and natural gas distribution services in various areas of Lombardy, including Milan and Brescia. In the context of increasing electrification of energy consumption, driven by the energy transition, there is a growing need to upgrade grid infrastructure to ensure efficient and reliable electricity distribution. The installation of the new Primary Substation emerges as a strategic response to meet the rising electricity demand of a continuously evolving area. The construction of a Primary Substation brings several benefits in terms of energy, economy, and environment. The main objective of this thesis is to quantify these benefits by applying a specific energy scenario to the area served by the new substation. To achieve this goal, a process of data extraction and processing was carried out using company data analysis software and digital mapping tools. This allowed to identify the number and type of users involved and to estimate their corresponding energy demand. In parallel, an energy scenario was developed, which considers electrification trends and proposes projections to analyze the evolution of consumption up to 2050. The next step was the construction of 2024 load curves for the medium-voltage cables associated with the new Primary Substation. These curves were then projected to 2050 and adjusted based on future energy transition assumptions. Finally, the study enabled a comparison between the current state of the grid and its expected behavior following the integration of the new Primary Substation. The latter is designed to reduce the load on existing substations, both in terms of power supplied and number of users served. Its installation will also bring the grid closer to end users, reducing energy losses and minimizing the impact of potential faults. In addition to the technical and energy benefits, the economic analysis conducted made it possible to quantify the expected benefits in monetary terms, comparing them with the construction costs of the substation. This demonstrated the effectiveness, sustainability of the investment, and its positive long-term impact.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/33371