REGIONE PIEMONTE
COMUNE DI ONCINO
PROVINCIA DI CUNEO
PROGETTO di DERIVAZIONE d’ACQUA
ad uso IDROELETTRICO dal RIO BULE’
AUTORIZZAZIONE UNICA ALLA COSTRUZIONE E ALL’ESERCIZIO DI UN IMPIANTO ALIMENTATO DA
FONTI RINNOVABILI AI SENSI DELL’ ART. 12 DEL D.LGS. 387/2003 E CONTESTUALE PRONUNCIA DI
COMPATIBILITA’ AMBIENTALE AI SENSI DELL’ART. 4 DELLA L.R. 40/98 E S.M.I.
Allegato A 11.
- Piano di gestione e manutenzione delle opere Pinerolo, gennaio 2013
Committente:
BELTRAMONE MICHELE
_________________________________
GEA.SISTE Ingegneria
Il Progettista:
Ing. Dario Ughetto
_________________________________
Il Progettista:
Geom. Giorgio Rostan
_________________________________
Il Progettista:
Geom. Giovanni Battista Barberis
_________________________________
PROGETTO DI DERIVAZIONE D’ACQUA AD USO IDROELETTRICO DAL RIO BULÈ NEL COMUNE DI ONCINO (CN)
AUTORIZZAZIONE A COSTRUIRE ED ESERCIRE art.12 del D.Lgs. 387/2003 e contestuale PRONUNCIA DI COMPATIBILITA’ AMBIENTALE art.4 L.R. 40/98 e s.m.i
PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
INDICE
INDICE
1.
PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE................................................................ 1
1.1.
DESCRIZIONE E MODALITA’ DI GESTIONE DELL’IMPIANTO ................................................ 1
1.1.1. Descrizione del funzionamento dei misuratori di livello e di portata ............................................ 2
1.2.
CONDIZIONI DI RISCHIO E POSSIBILI INCIDENTI.................................................................. 6
1.2.1. Condizioni di rischio .................................................................................................................... 6
1.2.2. Possibili incidenti......................................................................................................................... 6
1.3.
PROGRAMMA DI GESTIONE E MANUTENZIONE ................................................................... 7
PROGETTO DI DERIVAZIONE D’ACQUA AD USO IDROELETTRICO DAL RIO BULÈ NEL COMUNE DI ONCINO (CN)
AUTORIZZAZIONE A COSTRUIRE ED ESERCIRE art.12 del D.Lgs. 387/2003 e contestuale PRONUNCIA DI COMPATIBILITA’ AMBIENTALE art.4 L.R. 40/98 e s.m.i
PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
1. PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
1.1. DESCRIZIONE E MODALITA’ DI GESTIONE DELL’IMPIANTO
Nella fase di funzionamento di un impianto idroelettrico è di fondamentale importanza la redazione
di un piano di gestione e di manutenzione delle opere, al fine di garantire nel tempo la corretta funzionalità
dell’impianto, le caratteristiche di qualità, nonché l’efficienza, atta a favorire il risparmio idrico. Tale piano
deve contenere un sistema di controlli e di interventi da eseguire con una certa periodicità, al fine di
garantire una corretta gestione dell’impianto in progetto. Il piano di gestione deve contenere una serie di
informazioni, qui di seguito elencate:
a) la descrizione dei sistemi di telecontrollo, dei sensori di monitoraggio, presenza di sistemi
oleodinamici, sgrigliatori e modalità di smaltimento del materiale sgrigliato, stoccaggio di
sostanze potenzialmente inquinanti, modalità di gestione delle opere di presa, della camera di
carico e della centrale e loro ubicazione;
b) un programma delle verifiche e dei controlli al fine di rilevare il livello di prestazione nel tempo
dell’impianto in progetto;
c) un programma di manutenzione che riporti in ordine temporale i vari interventi previsti da
personale qualificato.
1.1.1. Descrizione delle attrezzature e dei sistemi previsti per la gestione e la manutenzione
dell’impianto.
L’impianto è caratterizzato dall’utilizzo della risorsa idrica per la produzione di energia idroelettrica,
sfruttando il salto nominale delle acque derivate dal Rio Bulè.
Nel dettaglio verranno realizzati:
- una traversa di derivazione del tipo a trappola;
- un canale di adduzione/derivazione ed opere inerenti;
- una camera di carico interrata ed il relativo canale di scarico;
- un punto di convogliamento acque di apporto accessorio e il relativo canale interrato;
- una condotta forzata interrata;
- un fabbricato centrale interrato ed il relativo canale di scarico;
- la linea elettrica di connessione alla rete di trasmissione Enel (realizzata ed esercita da
Enel Distribuzione).
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PROGETTO DI DERIVAZIONE D’ACQUA AD USO IDROELETTRICO DAL RIO BULÈ NEL COMUNE DI ONCINO (CN)
AUTORIZZAZIONE A COSTRUIRE ED ESERCIRE art.12 del D.Lgs. 387/2003 e contestuale PRONUNCIA DI COMPATIBILITA’ AMBIENTALE art.4 L.R. 40/98 e s.m.i
PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
Nell’impianto oggetto di studio sono presenti sensori di monitoraggio, consistenti in misuratori
elettromagnetici di livello e di velocità, consistenti in:
1) Un misuratore di livello verrà installato all’interno della camera di carico in progetto ed avrà
funzione di regolazione della turbina in funzione della quantità d’acqua presente nella camera
stessa;
2) un misuratore di velocità ad ultrasuoni ubicato all’inizio della condotta forzata per la rilevazione
della quantità d’acqua effettivamente derivata.
In prossimità dell’opera di presa sarà sistemato un cartello indicante il nominativo del soggetto
titolare della derivazione, dei termini relativi ai deflussi che devono essere rilasciati e relative modalità di
rilascio. Questo cartello sarà realizzato in modo tale da essere adatto anche ad un pubblico non
specialistico.
1.1.1. Descrizione del funzionamento dei misuratori di livello e di portata
Per la misura dell’altezza del livello dell’acqua nella camera di carico verrà utilizzata
un’apparecchiatura che consiste in uno strumento che utilizza la tecnologia a ultrasuoni e che si compone
di un trasduttore da posizionare sulla verticale del liquido da misurare e da un’elettronica che analizza i
segnali riflessi, li depura da disturbi dovuti a schiume o solidi in superficie e li traduce in misura di portata
nell’unità ingegneristica richiesta. Il sistema proposto è pertanto principalmente costituito da:
a) Un trasduttore ad ultrasuoni che posto sulla verticale del liquido rileva l'altezza del livello;
Il trasduttore invia una serie continua di impulsi ultrasonici e riceve l’eco
riflesso dalla superficie liquida da misurare. Il microprocessore nel
ricevitore traduce i segnali in distanze livelli o volume e visualizza questi
dati sul display a LCD. La precisione e l’affidabilità del sistema dipendono
dalla quantità di energia acustica che il trasduttore è in grado di emettere
e ricevere. Il trasduttore è dotato di un sistema a impedenza acustica
dinamica bidirezionale in grado di ottenere un alto livello di emissione di
energia acustica e una grande sensibilità del trasduttore in fase ricevente. Questi apparecchi hanno una
schermatura sigillata di alluminio per resistere in ambienti particolarmente rumorosi e aggressivi.
b)
Una apparecchiatura elettronica che sulla base dei parametri impostati traduce la misura del
livello mediante l'utilizzo di un linearizzatore a 11 punti. Questo strumento è dotato di display
LCD a 4 cifre.
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PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
Sono inoltre disponibili cinque soglie di allarme liberamente
programmabili tra le varie funzioni quali: allarme di livello, temperatura,
portata, contatto per campionamento in tempo trascorso o portata
totalizzata, comando ausiliari, etc.
c)
Quadro elettrico stagno in poliestere (dimensioni L 585 x H
800 x P 300 mm) per il contenimento dell’apparecchiatura elettronica di
memorizzazione e visualizzazione delle portate rilevate.
Nell’impianto in progetto è previsto anche un misuratori di velocità posto all’interno della condotta
forzata, con funzione di misurazione della portata effettivamente turbinata dall’impianto.
Tale misuratore di velocita’/portata che verrà installato sarà del tipo “Ultrasonic in line flowmeters“ a
due trasduttori. I trasduttori saranno installati all’interno della condotta forzata, in un tratto rettilineo,
ispezionabili dall’esterno tramite pozzetto. Tale tipo di misuratori è composto da due o più trasduttori
(sensori) installati direttamente sulla condotta in posizione prestabilita dalla ditta fornitrice e da un
elaboratore con relativo display, il quale riceve il dato rilevato dai sensori e lo traduce in portata, utilizzando
la formula
Q=VxA
dove:
Q = portata misurata (mc/s o l/s);
V = velocità rilevata del fluido all’interno della condotta (m/s);
A = area della sezione (fissa);
I trasduttori (o sensori) funzionano come trasmettitori e ricevitori del segnale ultrasonico inviato
(suono). In base al tempo trascorso dall’invio del segnale dal sensore A al ricevimento del segnale dal
sensore B si stabilisce la velocità del fluido.
Tale tipo di misuratore permette un’installazione ed una taratura semplice, in quanto tutti i dati sono
già conosciuti a priori, quali la posizione e l’angolo di installazione dei sensori rispetto l’asse del tubo
(indicazioni fornite dalla casa costruttrice), la distanza tra loro, la dimensione del tubo, il tipo di fluido, il
materiale del tubo, vari fattori correttivi, etc.., tutti dati e fattori che vengono semplicemente impostati
nell’elaboratore, il quale in automatico, in base a delle equazioni preimpostate e verificate in laboratorio,
trasforma il dato rilevato dai sensori in un valore di portata defluita, con un margine di errore minimo, in
quanto l’unica variabile è la velocità rilevata, essendo la sezione fissa. La casa costruttrice fornisce un
valore di tolleranza che varia dallo 0,5% al 1,5% della portata rilevata. Questo sistema di misurazione
denominato “ultrasonico” è in grado di rilevare una velocità fino a 10 m/s. Inoltre maggiori sono le
dimensioni del tubo e maggiore è la precisione del dato.
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PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
L’elaboratore si interfaccia sia con il display di visualizzazione (installato all’interno della centralina
di elaborazione) sia con il PLC della centrale.
Figura 1
ELABORATORE
INSTALLATO
SENSORI
PIASTRE DI FISSAGGIO
PREANGOLATE
Figura 2
Tali apparecchi di rilevamento (sia di livello che di velocità) permettono lo scarico dei dati
attraverso il collegamento con un cavo USB ad un PC, sul quale verrà installato un programma che
elaborerà i dati, ottenendo così un tabulato sul quale saranno riportati i valori delle portate e delle
temperature dell’acqua riferite ad ogni ora, la massima portata e la minima riferita a un dato periodo.
Questi strumenti saranno inoltre collegati mediante un cavo a fibre ottiche al locale della centrale
dove verrà installato un altro PC, mediante il quale sarà possibile scaricare i dati.
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PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
Il display di visualizzazione sarà posizionato all’esterno del fabbricato della centrale in progetto.
Nel fabbricato della centrale, la gestione dell’attività ordinaria sarà completamente automatizzata;
saranno presenti apposite apparecchiature elettroniche collegate alla turbina che azionano i meccanismi di
comando delle regolazioni delle quantità di acqua nella macchina, in funzione del livello misurato nella
camera di carico.
Altre apparecchiature consentiranno di operare il fermo dell’impianto in maniera automatizzata. In
modo particolare:
- la rete di protezione DV601 a valle della produzione e a monte della rete elettrica, arresta
l’impianto qualora manchi la corrente sulla rete di distribuzione;
- sensori presenti sui cuscinetti di macchine idrauliche ed elettromeccaniche rilevano un
surriscaldamento od un malfunzionamento delle stesse;
- sensori rilevano la presenza di sovratensioni elettriche nell’impianto, oltre le tolleranze
prescritte.
I dati registrati dai sensori saranno inviati ad un sistema elettronico, nel quale vengono impostati i
range di funzionamento delle varie componenti dell’impianto. Qualora i valori segnalati dai rilevatori non
siano compresi nel range prestabilito, si innesca un sistema di allarme che avverte il personale di gestione
dell’impianto delle anomalie presenti nello stesso. I malfunzionamenti saranno segnalati tramite uno
specifico messaggio di avviso SMS via GSM.
Il fermo dell’impianto, sia che esso avvenga in automatico sia che esso avvenga per azionamento
manuale, comporterà la chiusura delle paratoie, che andranno ad interrompere il flusso d’acqua che
raggiunge la turbina. Il fermo dell’impianto verrà attivato in maniera manuale per l’esecuzione delle
necessarie operazioni di manutenzione ordinaria dell’impianto.
All’interno della camera di carico verrà posizionato uno sgrigliatore il cui compito sarà di raccogliere
l’eventuale materia organica (quale rami, foglie, ecc.). Verrà effettuata una pulizia settimanale, andando ad
asportare la materia organica intrappolata e ci si occuperà del compostaggio della medesima. Qualora sia
catturato del materiale che minacci il funzionamento corretto dello sgrigliatore, il PLC metterà in allerta un
operatore che prontamente dovrà asportare il materiale oggetto di intasamento.
Riassumendo si sottolinea che attraverso il telecontrollo si va a monitorare l’intero impianto
idroelettrico, quindi:
- la turbina di cui si va a monitorare la temperatura dei cuscinetti, l’apertura delle spine, il
numero di giri, la potenza prodotta;
- il trasformatore (di cui si andrà a monitorare la temperatura dell’olio);
- il generatore (di cui si andrà a controllare l’eventuale surriscaldamento dei cuscinetti, la
temperatura degli avvolgimenti);
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PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
- la portata derivata (attraverso il misuratore di portata);
- il livello dell’acqua all’interno della camera di carico tramite misuratore di livello dell’acqua;
- lo sgrigliatore;
- la presenza di rete ENEL ed il cos Ø che dovrà avere un valore compreso tra 0,95 ed 1,00.
1.2. CONDIZIONI DI RISCHIO E POSSIBILI INCIDENTI
1.2.1. Condizioni di rischio
Non è stata rilevata alcuna specifica condizione di rischio in fase di esercizio, sia nei confronti
dell’ambiente, che in riferimento a pericoli per la pubblica incolumità.
La tipologia dell’impianto così come progettato, non consente alcuna interferenza esterna nella
gestione; tutte le apparecchiature, i componenti meccanici o semplicemente i manufatti saranno
inaccessibili da qualsiasi involontaria intrusione.
1.2.2. Possibili incidenti
I possibili incidenti rilevanti individuati, con riferimento alla gestione ordinaria dell’impianto, possono
essere causati principalmente da rotture di componenti o apparecchiature sia meccaniche che elettriche o
elettroniche, a seguito di eventi atmosferici (fulmini – sbalzi di tensione, ecc..) o causati da semplici
cedimenti meccanici. Si esclude invece espressamente la possibilità di incidenti causati dal fattore umano
se non nel caso estremo di atti dolosi. Le macchine saranno maneggiate da personale competente, che le
utilizzerà con cautela e con la corretta attenzione.
I possibili incidenti riferibili alle cause sopra citate, che qui vengono analizzati possono riguardare
esclusivamente la rottura del trasformatore di corrente.
La magnitudo riferibile all’incidente in analisi è pressoché irrilevante per le seguenti motivazioni:
~ il trasformatore di corrente, la cui rottura può potenzialmente provocare il trafilamento o
riversamento dell’olio all’esterno dell’involucro dello stesso, verrà posizionato all’interno del
fabbricato centrale nella zona appositamente destinata allo scopo e costruita con specifiche
caratteristiche di impermeabilità necessarie ad evitare la dispersione dell’olio al suolo. Si tiene a
precisare che il liquido contenuto nel trasformatore non contiene PCB (un olio considerato
altamente velenoso) sarà comunque conforme alle prescrizioni previste dalle specifiche norme
CEI, in particolare alla norma 10-1. Sottostante il trasformatore verrà ricavata con le opportune
pendenze, una vasca ermetica in acciaio avente capienza sufficiente e destinata alla raccolta
dell’olio in caso di rottura.
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PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE DELLE OPERE
Inoltre, per la sicurezza dei lavoratori, è prevista la presenza di una cassetta di pronto intervento,
che funga da primo soccorso per eventuali incidenti, e la presenza di estintori a polvere posizionati
all’interno del locale della centrale.
1.3. PROGRAMMA DI GESTIONE E MANUTENZIONE
Nella fase di esercizio di un impianto idroelettrico la gestione dello stesso consiste nel
mantenimento della capacità produttiva dell’impianto, provvedendo alla regolare manutenzione delle opere
elettromeccaniche ed assicurando la gestione delle opere in alveo.
A tal proposito le attività di gestione e manutenzione ordinaria si possono così riassumere:
- verifica della funzionalità delle parti elettromeccaniche (quali paratoie, parti in movimento
della turbina, ecc.) con frequenza semestrale, al fine di verificarne lo stato di usura;
- la manutenzione dell’impianto idraulico (per esempio la tenuta dei pistoni), per verificare
eventuali perdite di olio;
- l’asportazione mensile della materia organica raccolta dallo sgrigliatore e successivo
compostaggio della stessa;
- gestione dell’interrimento attraverso controllo annuale dei depositi di sabbia e limo nei
canali di adduzione/derivazione.
L’esistenza di sistemi di automazione totale consentono l’esercizio dell’impianto senza presidio;
deve comunque essere garantita la reperibilità continua di un tecnico specializzato, che assicuri un
intervento repentino, nel caso di anomalie segnalate dalla centrale, con le modalità descritte nel paragrafo
1.1.. Per la gestione ordinaria dell’impianto risulterà invece necessaria l’assunzione di una persona parttime, che accederà allo stesso (indipendentemente dai fermi impianto sopraccitati), con frequenza
perlomeno settimanale per le necessarie verifiche, controlli e regolazioni che a titolo esemplificativo e non
esaustivo riguarderanno ad esempio l’ingrassaggio periodico dei cuscinetti e degli alberi di trasmissione dei
macchinari presenti nella centrale. I controlli saranno rivolti anche alle opere di presa e consisteranno nel
verificare la presenza di materiali che le ostruiscano e la loro rimozione.
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