Luogo Soggetti A Scariche Atmosferiche

[cordalenta]

In una centrale idroelettrica deve essere rinnovato un cavidotto dal bacino di invaso, dove ha origine la condotta forzata, fino in centrale. La lunghezza del cavidotto originale è di circa 700 m per un dislivello di 150 m ed è realizzato in linea aerea su tralicci.

Il nuovo cavidotto dovrà comprendere: montante a 400V trifase + neutro, montante a 110V c.c. + fibra ottica per profibus.

In passato si sono avuti non pochi problemi ai trasduttori di livello installati nel bacino di invaso, allora collegati via cavo in rame alle apparecchiature di centrale, poichè il bacino di invaso che si trova a quota 600 m s.l.m., è soggetto a frequenti fenomeni atmosferici. Si fulminava qualsiasi trasduttore si installasse con qualsiasi accorgimento si tentasse. Si fulminava trasduttore e regolatore di livello in centrale. Il luogo fu oggetto di studio da parte dell'allora Centro Ricerche Automatica ENEL di Milano, che per ovviare ai continui inconvenienti alle apparecchiature, tentò con successo, la via di un trasduttore alimentato da propria batteria al litio posta al suo interno collegato al regolatore in centrale tramite fibra ottica. Da quindici anni circa non si sono avuti più problemi del genere.

Ora l'impianto è oggetto di rinnovamento totale e si vuole sostituire appunto anche questa connessione.

La via che si sta per percorrere è quella di smantellare la linea aerea, sostituendola con due tubazioni metalliche zincate che correrebbero a fianco della condotta forzata, nelle quali andrebbero posati, nella prima i cavi di alimentazione a 400V e 110V, nella seconda la fibra ottica per il profibus ed un cavo telefonico.

Sono stato interpellato per un parere e memore dei problemi sopra esposti ho sconsigliato le tubazioni metalliche preferendole in PVC, ma mi è stato giustamente fatto osservare che in un ambiente del genere, dove la temperatura può scendere anche oltre i -10°C, il PVC avrebbe vita breve. Quale altro tipo di conduttura posso proporre in alternativa al metallo?

Mi scuso per la lungaggine, ma ho voluto indicare tutte le informazioni.

Fabrizio

Modificato: 15 gennaio 2009 da cordalenta

[paolotronico]

Con 150Mt di salto, la condotta forzata dovrebbe essere il tubo di acciaio da oltre un metro di diametro.

Se le tubazioni per i cavi vengono poste in fossa al fianco della forzata, credo che siano ben protette contro le fulminazioni dalla forzata stessa.

Le condutture il metallo sono più sicure e protettive. In aria.

Ciao

[Benny Pascucci]

Ciao Fabrizio,

anzitutto complimenti per la chiarezza con la quale hai esposto il tuo problema, a volte essere prolissi aiuta chi ti vuole dare una mano a restare ancorato alla realtà senza ricorrere alla sfera di cristallo.

Orbene, riassumiamo i punti salienti del tuo discorso:

- la zona è ad alta densità di fulmini per una sua conformazione orografica;

- presenza di apparecchiature elettroniche (trasduttori di livello) direttamente nell'invaso;

- attualmente i trasduttori sono autoalimentati e il segnale arriva in centrale per mezzo di una fibra ottica;

- dismissione della linea aerea trifase 400 V e 110 V (cosa alimenta?)

Si vorrebbero posare due montanti in cavo 400 V e 110 + cavo telefonico + fibra ottica.

Orbene, tu hai proposto il PVC, che ti è stato sconsigliato, l'avrei fatto anche io a causa della sua bassa Tg.

Una domanda.....perchè ritieni che la tubazione metallica sia da scartare rispetto alla soluzione in plastica o gomma rigida.

Io tra una tubazione in metallo e una in plastica, senza ombra di dubbio, opterei per la prima, ma non per quanto fatto osservare da paolotronico

Se le tubazioni per i cavi vengono poste in fossa al fianco della forzata, credo che siano ben protette contro le fulminazioni dalla forzata stessa.

e chi lo dice? Il fulmine, purtoppo è come la mente umana.....a volte segue strani percorsi.....

Un fulmine potrebbe benissimo colpire il cavidotto metallico e infischiarsene della condotta forzata.

Fin qui, il discorso non fa una piega, e abbiamo solo parlato di fulminazione diretta....se complichiamo ulteriormente il discorso, introducendo le sovratensioni conseguenti alle fulminazioni indirette, questo sempre più volge a favore della tubazione metallica.

Secondo te, se un fulmine cade a terra, vicino al cavidotto, per la conduttura è meglio traovarsi all'interno di un involucro metallico o di un involucro in plastica......per la risposta evoca lo spirito di Faraday....

Credo di aver detto tutto....in questo caso.....viva il metallo....

Modificato: 15 gennaio 2009 da Benny Pascucci

[cordalenta]

Con 150Mt di salto, la condotta forzata dovrebbe essere il tubo di acciaio da oltre un metro di diametro.

La condotta è in un primo tratto (circa la metà) in cemento, il secondo tratto è in acciaio da 2 m di diametro.

dismissione della linea aerea trifase 400 V e 110 V (cosa alimenta?)

Il 400V trifase alimenta la centralina oleodinamica della paratoia di testa condotta e la macchina sgrigliatrice posta prima della paratoia. Il 110 V c.c. alimenta l'elettrovalvola di chiusura di emergenza paratoia a mancanza di tensione.

Una domanda.....perchè ritieni che la tubazione metallica sia da scartare rispetto alla soluzione in plastica o gomma rigida.

Ho il sospetto che la maglia di terra della centrale e quella dell'opera idrailuca siano separate, con la tubazione metallica, che verrebbe collegata a terra a monte e a valle, queste si verrebbero a collegare e questo non mi piace.

Che ne pensi Benny?

[Benny Pascucci]

Ho il sospetto che la maglia di terra della centrale e quella dell'opera idrailuca siano separate, con la tubazione metallica, che verrebbe collegata a terra a monte e a valle, queste si verrebbero a collegare e questo non mi piace.

Se fosse vera la tua ipotesi, circa l'indipendenza dei due impianti di terra, le preoccupazioni sarebbero più che legittime, infatti, interconnettendo la maglia di terra della centrale con quella dell'invaso, tenendo anche conto del fatto che questi è sicuramente per una sua conformazione orografica molto più soggetto a scariche atmosferiche delle strutture metalliche a valle, si rischierebbe di portarsi pari pari il rischio delle sovratensioni conseguenti a scariche atmosferiche a monte in centrale.

Il problema potrebbe, però, essere bypassato ricorrendo a dei giunti dielettrici nei tratti di giunzione della tubazione metallica.

[cordalenta]

Stavo pensando di far realizzare il cavidotto in tubazione metallica per circa 3/4, l'ultimo tratto in PVC interrato fino all'edificio dove sono alloggiate le apparecchiature dell'invaso, facendo collegare a terra la tubazione metallica solo dal lato centrale. Che ne dite?

Fabrizio

[Benny Pascucci]

Concordo, mi sembra una buona soluzione.

Cerca per quanto possibile di evitare il parallelismo con le condotte forzate, ridurresti enormemente il rischio di sovratensioni conseguenti a scariche interessanti le condotte forzate.

[cordalenta]

Indagando qua e la ho ritrovato una recente relazione sulla maglia di terra della centrale, dalla quale si evince che centrale e invaso hanno maglia di terra unica. Cadono quindi i miei sospetti, ma rimane il problema.

E mi viene in mente: che tutti quei problemi avuti in passato siano dipesi solo dal fatto che era una linea aerea?

Riguardo a questo:

Cerca per quanto possibile di evitare il parallelismo con le condotte forzate, ridurresti enormemente il rischio di sovratensioni conseguenti a scariche interessanti le condotte forzate.

il parallelismo è inevitabile, perché per come è strutturato l'impianto, l'unico modo per installare la tubazione metallica è quello di ancorarla lateralmente alle selle di appoggio in cemento della condotta.

Grazie per l'aiuto

Fabrizio