COMMITTENTE
TAVOLA
06.1
ZEFIRO s.r.l.
OGGETTO
SCALA
DATA
RELAZIONE ELETTRODOTTO
Studio di Ingegneria
Dott.Ing. RAIMONDO ALUIGI
Via S.Maria n°4 - 61046 - PIOBBICO (PU)
Tel – Fax 0722-986489
[email protected] - p.i. 00988990412
Febbraio 2014
PROGETTO
IMPIANTO PALA EOLICA DA 60 KW
Variante alla autorizzazione unica per la
costruzione e l’esercizio di un impianto mini
eolico di potenza nominale 999.80 Kwp
approvato con determinazione del dirigente del
servizio 4.3 della provincia di Pesaro e Urbino
n.2332 del 15/09/2010 in località Cà Parlano
nel Comune di Piobbico (PU)
ARCHIVIO
Impianto Eolico 60
VARIANTE
1. Introduzione
Il progetto prevede la realizzazione di un impianto mini eolico costituito da un’unica turbina su torre
tubolare in acciaio di altezza pari a m 50 e rotore tripla con diametro di m 29, di potenza pari a 60,0
Kw. Inoltre per la connessione alla rete ENEL , le opere saranno realizzate a cura di ENEL
secondo le proprie specifiche tecniche di cui si riportano di seguito.
Il tratto di cavidotto dalla pala alla cabina, è già stato autorizzato e non è oggetto di variante.
2. Normativa
Le norme tecniche per la progettazione, l’esecuzione e l’esercizio delle linee elettriche aeree
esterne cui fare riferimento sono:
D.M. N° 449 – 21/03/1988
D.M. 16/01/1991 – Modifica del D.M. n° 449 – 21/03/1988
D.M. 05/08/1998– Modifica del D.M. n° 449 – 21/03/1988
Delibera 18/03/2008 ARG/elt 33/08
Delibera 06/08/2008 ARG/elt 119/08
Le norme sull’inquinamento saranno trattate da un apposito studio.
Il presente elettrodotto è definito di seconda classe.
La tensione nominale è di 20.000, il carico di rottura del conduttore di energia è inferiore a 3434
daN .
La zona per quanto riguarda i sovraccarichi per il calcolo delle linee elettriche è classificata zona A.
La normativa indica inoltre, le condizioni atmosferiche e ambientali per i vari calcoli.
L’altezza dei conduttori dal terreno o negli attraversamenti rispetta gli obblighi della normativa
citata così come la distanza dagli edifici di ogni tipo, e la distanza dalle altre linee elettriche o
telecomunicazione.
Non ci sono interferenze con le attività agricole.
3. Linea elettrica aerea a M.T.
La zona è posta ad una quota di 650 m s.l.m. e la scelta più idonea per la linea elettrica, è
aerea con cavo cordato. Per la realizzazione della linea elettrica si prevede l’impiego di
sostegni in lamiera zincata a sezione ottagonale infissi nel terreno. Il riempimento dello
scavo deve garantire che il consolidamento nel terreno rimanga inalterato nel tempo.
Lo scavo è limitato al al perimetro del sostegno, riducendo gli impatti sull’ambiente in
quanto i pali di sostegno si inseriscono nell’ambiente e consentono un abbattimento minimo
di piante arboree e arbustive.
Per quanto riguarda i nuovi interventi sulla rete, come previsto, l’impianto sarà allacciato
alla rete di Distribuzione tramite realizzazione di una nuova cabina di consegna collegata in
antenna con O.d.M. lungo linea MT esistente “APECCHIO”.
Tale soluzione prevede i seguenti nuovi interventi sulla rete:
-
Linea in cavo aereo AI 35 mm2, comprensiva di sotegni e fondazioni di 1200 m;
-
Linea in cavo sotterraneo AI 185 mm2 su tereno naturale di 20 m;
-
Allestimento cabina di consegna in derivazione;
-
Dispositivo di sezionamento motorizzato da palo su linea aerea esistente.
Nella planimetria allegata è riportato il tracciato di massima, il punto in cui sarà realizzata la
cabina di consegna e il punto di innesto dell’impianto di rete per la connessione alla rete
esistente.
3.1 Cavi
Le caratteristiche del cavo che sarà utilizzato per la rete elettrica aerea è descritto nella
seguente tabella.
Descrizione
unità
1
Tensione nominale
kV
20
2
Frequenza
Hz
50
3
Categoria Sistema
Classe A con neutro a terra o isolato e
durata massima di funzionamento con fase
a terra fino a 1 ora
4
Condizioni di posa
5
Temperatura ambiente
6
Installazione
7
Tipo di cavo
Aria
°C
30
Posa in piano orizzontale- cavo sospeso
ARG7H5EXY 12/20kv
2
8
Sezione verificata
mm
35+50Y
9
Diametro conduttore
mm
7,1
10
Spessore isolante
mm
5,5
11
Diametro esterno max
mm
59,3
12
Peso del cavo
Kg/Km
2100
13
Resistenza max a 20° in CC
Ohm/Km
0,868
14
Portata nominale
A
140
15
Raggio minimo di curvatura
mm
600
3.2 Fune portante
Le caratteristiche della fune portante per il cavo aereo sono descritte nella seguente
tabella:
Formazione
7*3
Diametro fune
9 mm
Diametro filo
3 mm ± 1,5 %
Sezione teorica
49,48 mm2
Massa teorica
0,329 Kg/m
+ 2 % - 3%
Resistenza elettrica
1,77
A 20 C max
Carico di rottura kN
59,80
2
Modulo di elasticità kN/mm
152
Coefficiente di dilatazione 1/
13*10-6
3.3 Sostegni
I sostegni che saranno utilizzati saranno in lamiera zincata a sezione ottagonale.
3.4 Fondazioni
Per i sostegni direttamente infissi alla profondità minima di 1,5 m, il riempimento dello
scavo deve essere effettuato con strati alterni, accuratamente costipati, di terra e
ciotolame, in modo da garantire che lo stato di consolidamento del terreno rimanga
inalterato nel tempo.
Ove fosse necessario ricorrere all’esecuzione di scavo a mano di buca calibrata per
infissione diretta dei sostegni, il palo nella porzione infissa non dovrà esercitare alcuno
sforzo sulla parete oggetto di asportazione e seguente costipazione dl terreno.
Le fondazioni garantiscono una maggior stabilità al palo rispetto alla semplice infissione
diretta sul terreno, evitando il ribaltamento.
Le fondazioni verranno realizzate come blocco monolitico in calcestruzzo non armato,
predisponendo nello scavo, una cavità cilindrica di opportuno diametro interno.
Tra le due tipologie unificate, saranno impiegate, per le linee aeree MT in cavo cordato su
fune portante e BT in cavo cordato, le sole fondazioni.
In relazione alla natura del terreno, sono state previste tre alternative:
-
Fondazioni M1 impiegate in terreni asciutti e compatti, in cui in nessuna stagione
dell’anno, la falda freatica si porta a meno 1,50-2,00 m dal piano di campagna;
-
Fondazione M2 impiegate in terreni di scarsa compattezza ed in tutti i casi in cui non si
possa far affidamento sulla presenza di una sufficiente massa di terreno compatto;
-
Fondazioni M3 impiegate in terreni acquitrinosi.
Le fondazioni M1 possono essere richieste sia nella versione “affiorante” rispetto al
piano di campagna che “interrate” di cm 40, mentre le fondazioni M2 e M3 sono sempre
“affioranti” e le loro dimensioni restano comunque invariate qualora fossero interrate.
I pali in lamiera saldata a sezione ottagonale o poligonale con fondazione interrata
devono avere la fasciatura di protezione in catrame nella zona di bagnasciuga.
3.5 Supporti
L’ENEL prevede nelle sue specifiche, collari per mensole di acciaio di due tipi di
supporti: di sospensione, di amarro.
3.6 Sezionamenti e protezione contro le sovratensioni
I sezionamenti servono per suddividere la linea in tratti razionali, mentre le protezioni
contro la sovratensione hanno la grande funzione di salvare la linea elettrica da
sovraccarichi di tensione.
3.8 Quadro di BT
E’ costituito da un armadietto in resina sintetica, contenente gli interruttori dedicati al
sezionamento delle linee BT, ed alla protezione contro i sovraccarichi ed i corto circuiti che
si possono verificare sulle medesime. Gli interruttori impiegati dall’ENEL nel posto di
trasformazione su palo sono del tipo quadri polare magnetotermico, disponibili in tre
diverse taglie 40 A, 80 A , 125 A.
Tra le caratteristiche egli interruttori elencati va segnalata la capacità di quello da 40 A di
garantire la protezione delle linee BT, in alluminio da 70 e 35 mm2 nonché delle derivazione
in rame da 10 mm2 , di qualsiasi lunghezza da guasto franco o sovraccarico che si possa
verificare in un punto qualsiasi della linea stessa. L’interruttore da 125 A è provvisto di
protezione magnetotermica anche sul neutro.
Al quadro di bassa tensione è affidato anche il compito di identificare il posto di
trasformazione, mediante l’applicazione, con rivetti, dell’apposita targhetta sullo sportello
dell’armadietto.
3.9 Trasformatori
La misura dell’energia elettrica sui sistemi trifase a neutro isolato in MT viene effettuata
con complessi di misura ad inserzione indiretta, realizzata tramite due trasformatori di
tensione e due trasformatori di corrente.
L’interposizione dei due suddetti trasformatori di misura, consente di ottenere
l’alimentazione delle bobine dei contatori con valori nominali prestabiliti (5A e 100V)
delle grandezze elettriche corrente e tensione.
L’avvolgimento primario di u trasformatore di corrente deve essere collegato in serie
alla fase MT su cui viene installato.
Il funzionamento ideale di un TA è rappresentato dal funzionamento in corto circuito
(morsetti secondari collegati insieme). In tali condizioni l’impedienza elettrica collegata
al secondario tende al valore zero.
Normalmente al secondario del TA è collegata la bobina amperometrica del contatore,
la cui impedenza, di valore molto basso, consente di avvicinarsi con buona
approssimazione alla modalità di funzionamento ideale.
Se ne deduce che la criticità di funzionamento del TA aumenta con l’aumentare del
valore di impedenza collegata ai morsetti secondari.
Da evitare: collegamento dei morsetti secondari aperto, collegamento dei morsetti
secondari chiuso su impedienze elevate.
Conseguenze: tensione non controllata ai morsetti secondari: tale tensione, dipendente
dalla intensità di corrente circolante sull’avvolgimento primario (corrente di carico), può
raggiungere valori molto elevati ( anche 500-1000 V) ; valori di tensione anche più alti si
possono avere se il circuito secondario viene aperto mentre sul circuito primario crcola
la corrente assorbita dal carico.
L’avvolgimento primario di un trasformatore di tensione deve essere collegato in
parallelo alle fasi MT su cui viene installato.
Il funzionamento ideale di un TV è rappresentato dal funzionamento a vuoto (circuito
secondario apert). In tali condizioni l’impedienza elettrica collegata al secondario tende
all’infinito.
Normalmente al secondario del TV è collegata la bobina voltmetrica del contatore, la
cui impedenza, di valore elevato, consente di avvicinarsi con buona approssimazione
alla modalità di funzionamento ideale.
Se ne deduce che la criticità di funzionamento del Tv amenta con l’abbassarsi de valore
di impedenza collegata ai morsetti secondari.
Da evitare: collegamento dei morsetti secondari in corto circuito, collegamento dei
morsetti secondari chiuso su basse impedienze.
Conseguenze: surriscaldamento del TV, provocato alla circolazione dell’elevata
corrente sull’avvolgimento secondario, il permanere anche per brevissimo periodo di
tale condizione può provocare l’esplosione del Tv.
Le caratteristiche di tali apparecchiature prefabbricate con involucro metallico a
tensione nominale 24 Kv, isolate in aria (scomparto U9) o con IMS isolato in SF8 (
scomparto UT), sono quelle di cui alle Tabelle di unificazione DY408 e DY803.
Le particolarità costruttive di un certo interesse ai fini del presente sussidio, sono le
seguenti:
a) L’involucro è costruito in modo che, in caso di guasti interni, non si verifichi
l’improvvisa apertura della porta (il pannello posteriore e il tetto sono fissati in
maniera che al verificarsi del guasto siano, eventualmente, i primi a cedere),
b) Il quadro è predisposto per l’installazione di 2 TA e 2 TV1 che, preventivamente
fissati sulle apposite piastre in dotazione, possono essere facilmente collocati nella
posizione di esercizio facendo scorrere le suddette piastre sulle guide predisposte;
c) I conduttori (sbarre presago mate, tracce di rame flessibili) per il collegamento dei
TA e TV al circuito primario vengono forniti con il quadro;
Le caratteristiche dei riduttori TA sono quelle di cui alla tabella di unificazione DY 4131
– settembre 1987.
Le particolarità costruttive peculiari, ai fini della corretta inserzione, sono
sostanzialmente due:
a) Unico rapporto di trasformazione;
b) B) morsetti secondari realizzati mediante presa incassata, idonea per spina dedicata
installata sul cordone precablato dei circuiti secondari.
I TA sono disponibili in sei taglie, aventi i seguenti rapporti di trasformazione nominali:
10/5 A , 20/5°, 40/5 A, 100/5 A, 200/5 A, 400/5 A
La scelta della taglia va effettuata sulla base della potenza richiesta, tenedo coto che i
suddetti TA unificati sono sovraccaricabili fino al 120 % del valore nominale della corrente
primaria.
Le caratteristiche dei trasformatori di tensione TV sono quelle di cui alla tabella di
unificazione DY4141 – settembre 1987.
Le particolarità costruttive peculiari, ai fini della corretta inserzione,, sono sostanzialmente
due:
a) Unico rapporto di trasformazione
b) Morsetti secondari realizzati mediante presa incassata, idonea per spina dedicata
installata sul cordone precablato dei circuiti secondari.
I TV sono disponibili in tre taglie, aventi i seguenti rapporti di trasformazione nominali:
1000/100, 1500/100 e 20000/100 V.
Nel territorio della Direzione dell’Emilia Romagna sono impiegati unicamente quelli con
rapporto di trasformazione 1500/100 V.
Le caratteristiche del cordone per la connessione dei gruppi di misura ai TA e TV sono
quelle di cui alla tabella DY 4181 – giugno 1992.
I componenti precablati, che costituiscono il cordone sono i seguenti:
-
Un tubo flessibile di protezione diametro interno 19 mm formato da due strati a base di
gomma con interposto un doppio strato di treccia in filo d’acciaio;
-
N. 7 cavi unipolari flessibili distinti da colori diversi ( n. 4 di sezione 6 mm2 per i
collegamenti amperometricie n. 3 di sezione 2,5 mm2 per i collegamenti voltmetrici)
-
N. 2 spine tripolari con conduttore di terra( di sezione 6 mm2) per il collegamento dei
TA,
-
N. 2 spine tripolari con conduttore di terra( di sezione 6 mm2) per il collegamento dei
TV,
Le spine precablate sul cordone, stante la diversa foggia costruttiva, rendono obbligato
il corretto accoppiamento con le rispettive prese dedicate dei TA e TV.
In prossimità delle spine fuoriescono i conduttori di terra, da utilizzare per gli appositi
collegamenti.
Il cordone è disponibile in tre taglie di lunghezza pari a 3,6,12 metri.
Di seguito sono riportate le seguenti tabelle relative ai materiali sopracitati:
M07.2 Materiali ed accessori per forniture MT
DY 408 apparecchiature prefabbricate con involucro metallico tensione nominale 24 Kvscomparto U9
M08.2 quadri MT con involucro metallico I.M.S. isolato in SF6 per forniture MT
3.
10 Protezioni
Il trasformatore installato nelle cabine in muratura è protetto:
-
Rispetto alle sovratensioni MT tramite scaricatori o s.c.s.
-
Rispetto ai corto circuito con I.M.S. con fusibili
-
Rispetto ai sovraccarichi(qualora ne sussista il rischio) tramite un termometro
che comanda l’apertura di un interruttore BT
La protezione contro le sovratensioni delle cabine di nuova costruzione alimentate con
almeno una linea aerea in conduttori nudi consiste nell’installazione di una terna di
scaricatori in ingresso alla cabina.
Nelle cabine già in servizio si trovano spesso installate catene spinterometri che. Qualora
sia necessario migliorare la qualità di servizio delle linee MT alimentanti tali cabionesi può
intervenire installando in serie ad ogni spinterometro esistente un piccolo scaricatore,
ottenendo così scaricatori con corno spinterometrico.
La protezione contro i corto circuiti nel trasformatore e nel quadro BT si realizza con un
I.M.S. sul montante MT combinato con fusibili con potere di interruzione nominale maggiore
di 16 KA.
Le protezioni contro i sovraccarichi dei trasformatori MT/BT (qualora sia necessaria9) si
realizza con l’installazione sul trasformatore stesso di un termometro che comanda
l’apertura di uno o più interruttori BT.
Deve inoltre essere garantita la protezione contro i contati diretti:
•
Se il trasformatore è del tipo a passanti in porcellana DJ1106, tale protezione è
costituita da una griglia metallica;
•
Se è invece del tipo con presa a spina DJ 1111 è sufficiente installare le apposite
protezioni isolanti su passanti BT in quanto il lato MT garantisce già la protezione
contro i contatti diretti.
di seguito sono riportate l seguenti tabelle relative ai materiali sopracitati:
•
M03 protezioni del trasformatore
•
M09 spinterometri – scaricatori
•
M03 scaricatori ad ossido metallico con corno spinterometrico
•
M18 morsetti e protezioni isolanti per passanti BT di trasformatori
Ogni cabina è corredata da cartelli di avvertimento,informazione, avviso o prescrizione; ad
ogni trasformatore deve essere applicata apposita targa numerata per l’identificazione dello
stesso. Il numero identificativo della cabina deve essere riportato nell’apposita targa sulla
porta della cabina stessa insieme al nome della zona di appartenenza ed alla data di
entrata in esercizio.