regione campania progetto definitivo per la realizzazione di un

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REGIONE CAMPANIA
PROVINCIA DI AVELLINO
COMUNI DI
CONZA DELLA CAMPANIA
E SANT'ANDREA DI CONZA
PROGETTO DEFINITIVO PER LA REALIZZAZIONE
DI UN PARCO EOLICO NEI COMUNI DI CONZA
DELLA CAMPANIA E SANT'ANDREA DI CONZA
proponente:
progettisti:
Ing. Luigi Marano
WESTWIND S.r.l.
Via Santa Lucia, 90
80132 Napoli (NA)
Arch. Serena Femiano
R.02
RELAZIONE
OPERE ELETTRICHE
data: maggio 2012
Rev 00
RELAZIONE OPERE ELETTRICHE - Parco eolico di Conza della Campania e Sant’Andrea di Conza (AV)
Sommario
1.
PREMESSA .................................................................................................................... 1
2.
DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO EOLICO ...................................................................... 1
3.
OPERE IMPIANTISTICHE ............................................................................................... 2
4.
OPERE ELETTRICHE ....................................................................................................... 7
4.1
GENERALITÀ ............................................................................................................................................ 7
4.2
NORMATIVA DI RIFERIMENTO............................................................................................................... 7
4.3
AEROGENERATORI ................................................................................................................................. 7
4.4
RETE ELETTRICA INTERNA AL PARCO ................................................................................................... 8
4.5
CALCOLI ELETTRICI E DIMENSIONAMENTI ........................................................................................ 15
4.6
DIMENSIONAMENTO DELLE CONDUTTURE ....................................................................................... 15
4.6.1 scelta dei cavi in relazione alle correnti nominali ....................................................................... 15
4.6.2 Rete di terra del parco ..................................................................................................................... 16
4.6.3 Stazione elettrica di trasformazione 30/150 kV ............................................................................ 16
4.6.4 Servizi ausiliari ...................................................................................................................................... 17
4.6.5 Rete di terra ........................................................................................................................................ 17
4.6.6 Edificio quadri MT .............................................................................................................................. 17
4.7
OPERE DI SISTEMAZIONE E RIFINITURA............................................................................................... 18
4.8
CAMPI ELETTROMAGNETICI E RUMORE ........................................................................................... 19
4.9
TERRE E ROCCE DA SCAVO ............................................................................................................... 19
4.10
DESCRIZIONE FASI OPERATIVE ....................................................................................................... 19
1.
PREMESSA
La WESTWIND S.r.l., con sede in Napoli, intende realizzare un parco di produzione di energia elettrica da
fonte eolica, nel territorio dei Comuni di Conza della Campania e Sant’Andrea di Conza (AV) costituito da 11
aerogeneratori tipo da 3 MW, per una potenza complessiva di 33 MW.
L’impianto in esame ha lo scopo di migliorare sia la disponibilità energetica, sia la qualità del servizio
elettrico al fine di fronteggiare le crescenti richieste di energia da parte della clientela pubblica e privata. In
tale ottica, l’impianto contribuirà al raggiungimento degli obiettivi minimi di sviluppo delle fonti rinnovabili sul
territorio, definiti dalla programmazione di sviluppo sostenibile nel settore energetico sia a livello europeo
che locale.
Il progetto definitivo è redatto secondo quanto disposto dal D.P.R. 5 ottobre 2010, n. 207 Regolamento di
esecuzione ed attuazione del decreto legislativo 12 aprile 2006, n. 163, recante “Codice dei contratti pubblici
relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE”.
La presente relazione illustra le opere elettriche da realizzare per il collegamento tra gli aerogeneratori in MT
e il convogliamento dell’energia elettrica prodotta alla RTN.
La Soluzione Tecnica Minima Generale proposta da Terna e accettata dalla WESTWIND prevede il
collegamento della centrale in antenna a 150 kV su una nuova stazione elettrica di smistamento in doppia
sbarra a 150 kV della RTN da collegare in entra –esce sulla linea 150 kV “Calabritto – Calitri”, previa
realizzazione :
del nuovo elettrodotto RTN a 150 kV “CP Goleto S. Angelo – Castelnuovo di Conza”, per il collegamento
dell’esistente linea “Calabritto – Calitri” alla “CP Goleto S. angelo” di proprietà di ENEL Distribuzione ;
dei nuovi raccordi per il collegamento dell’esistente linea RTN a 150 kV “Calitri - Bisaccia” in entra – esce
sulla sezione a 150 kV della costruenda stazione RTN a 380/150 kV di “Bisaccia”.
2.
DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO EOLICO
Il parco eolico si sviluppa tra la parte sud-orientale del territorio comunale di Conza della Campania, a sud
nel nuovo centro abitato ricostruito dopo il sisma del 1980 e la parte settentrionale del territorio comunale di
Sant’ Andrea di Conza (Fig.3).
Il progetto ricade tra le località Fontana dei Fiori, Monte Travaglio, Zampa di Cavallo, Fontana di Vauza,
Masseria Giorgio, Piano dell’incoronata.
Il sito, caratterizzato da una morfologia “dolce”, si distribuisce su una serie di pianori che si elevano ad una
quota compresa tra i 500m e gli 750m s.l.m.
L’orografia del sito è segnata da un’alternanza di rilievi e depressioni poco incisi che rendono predominante
l’azione eolica e consentono l’installazione di aerogeneratori. Tale fenomeno risulta evidente nelle zone
direttamente esposte al vento, per la pronunciata deformazione degli alberi nella direzione prevalente del
vento.
Gli aerogeneratori verranno posizionati lungo i crinali tale da favorirne l’accessibilità mediante idonee strade
sterrate ricadenti su aree ad uso prevalentemente agricolo. L’installazione di un impianto eolico impegna
WESTWIND S.r.l.
1
solo una minima parte dell’area interessata, lasciando libere agli usi precedenti le zone non direttamente
interessate dalle strutture degli aerogeneratori.
3.
OPERE IMPIANTISTICHE
Una fase delicata dell’attività di costruzione di un parco eolico è rappresentata dal trasporto e montaggio
degli aerogeneratori.
Come accennato in precedenza, viste le grandi dimensioni dei componenti degli aerogeneratori saranno
previsti dei trasporti di tipo eccezionale, programmati preventivamente. L’indagine esplorativa delle arterie
viabilistiche, condotta in collaborazione con la società fornitrice degli aerogeneratori, ha lo scopo di rilevare
le diverse criticità che potrebbero ostacolare il trasporto, quali:
⋅
Limite di carico su strade e ponti
⋅
Curvature di svincoli e curve
⋅
Interferenza con cavi dell’alta tensione
⋅
Capacità di carico del manto stradale.
L’aerogeneratore è una macchina che converte l’energia del vento in energia elettrica, ed è
sostanzialmente costituita da:
a) Rotore
b) Mozzo
c) Moltiplicatore di giri
d) Generatore
e) Sistemi di controllo e orientamento
f)
Navicella
g) Torre di sostegno
h) Cabina di trasformazione
i)
Fondazione
j)
Cavi elettrici
La torre di sostegno, di tipo tubolare, è ancorata al terreno mediante idonea fondazione e sulla sua sommità
è ancorata la navicella; costituita da un basamento e da un involucro esterno.
Nella navicella sono contenuti tutti i meccanismi necessari al suo funzionamento, quali: l’albero di
trasmissione a basso numero di giri, il moltiplicatore di giri, l’albero di trasmissione ad elevato numero di
giri, il generatore elettrico, il freno e i sistemi di controllo.
Il rotore è fissato all’estremità dell’albero di trasmissione a basso numero di giri, ha lo scopo di catturare
l’energia cinetica del vento e convertirla in energia rotazionale, si compone di un mozzo a cui sono montate
le pale.
L’energia cinetica del vento catturata dal rotore è trasmessa ad un generatore di corrente collegato ai
sistemi di controllo e trasformazione tali da regolare la produzione di elettricità e l’eventuale allacciamento
alla rete.
WESTWIND S.r.l.
2
Sintetizzando, quando spira il vento il rotore gira ed aziona il generatore elettrico tramite un moltiplicatore di
giri. L’energia prodotta viene convogliata a terra e portata al punto di consegna della RTN attraverso cavi
elettrici interrati.
Il rotore, il mozzo e il generatore sono di fondamentale importanza, in quanto regolano e garantiscono un
flusso di energia quasi continuo.
La potenza erogata dall’aerogeneratore aumenta al crescere della velocità del vento, fino a raggiungere il
massimo valore nominale, arrivato al quale ogni ulteriore aumento di velocità del vento lascia inalterata la
potenza erogata. Superato un valore limite della velocità del vento si ha il blocco dell’aerogeneratore (cutoff) per motivi di sicurezza; durante il cut-off, le pale offrono al vento la minore superficie possibile, in modo
da ridurre le sollecitazioni della struttura.
La regolazione della potenza erogata da ciascuna macchina si ottiene variando la superficie delle pale
esposta al vento, ruotandole mediante apposito servomotore “passo pala”.
L’energia elettrica, prodotta in bassa tensione, viene raddrizzata e successivamente convertita in energia
alternata alla frequenza di rete, mediante appositi inverter. Alla base della torre è ubicato un trasformatore
BT/MT che eleva la tensione fino a 30kV.
L’energia elettrica prodotta dagli aerogeneratori e trasformata in MT a 30 kV, viene convogliata alla
stazione elettrica mediante cavi interrati, dove dopo esser stata elevata a 150 kV mediante un trasformatore
MT/AT, viene immessa nella RTN.
La complessità dei componenti di un aerogeneratore complica le fasi di montaggio che possono essere
sintetizzate in:
1.
Montaggio gru.
2.
Trasporto e scarico materiali
3.
Preparazione Navicella
4.
Controllo delle torri e del loro posizionamento
5.
Montaggio torre
6.
Sollevamento della navicella e relativo posizionamento
7.
Montaggio del mozzo
8.
Montaggio della passerella porta cavi e dei relativi cavi
9.
Sollevamento delle pale e relativo posizionamento sul mozzo
10.
Montaggio tubi per il dispositivo di attuazione del passo
11.
Collegamento dei cavi al quadro di controllo a base torre
12.
Spostamento gru tralicciata.
13.
Smontaggio e montaggio braccio gru.
14.
Commissioning.
WESTWIND S.r.l.
3
Fig. 3.1 montaggio pala
Ogni aerogeneratore è topograficamente, strutturalmente ed elettricamente indipendente dagli altri, anche
per quanto riguarda il sistema di controllo e protezione. Gli aerogeneratori sono collegati tra di loro a gruppi,
in modo da formare dei sottocampi, che a loro volta si connettono alla cabina di impianto mediante dei
quadri MT. All’interno della cabina stessa è presente il sistema di monitoraggio, comando e supervisione
dell’impianto, che consente di valutare in modo complessivo il funzionamento e le prestazioni dell’impianto
ai fini della sua gestione.
La suddivisione in sottocampi consente in caso di disservizio di uno di essi, di continuare a produrre
energia con la parte restante degli stessi, con perdite totali di produttività relativamente ridotte.
Le opere elettromeccaniche relative ad un impianto eolico, possono essere schematizzate nel seguente
modo:
Cabina di Macchina
Come detto in precedenza è contenuta all’interno della torre di sostegno dell’aerogeneratore, ed ha il
compito di trasformare l’energia elettrica prodotta a bassa tensione in energia elettrica a media tensione.
WESTWIND S.r.l.
4
Fig. 3.2 trafo della cabina di macchina
Cabina di centrale
È di norma situata all’interno del perimetro del campo eolico oppure all’interno della stazione di
trasformazione MT/AT. Si compone dei sistemi di ricezione dell’energia elettrica prodotta dal campo, dei
sistemi di misura fiscale dell’energia elettrica e di sistemi di supervisione e controllo dell’intero campo
eolico.
Sottostazione elettrica
Consente di trasformare l’energia prodotta dal campo eolico ad un livello di tensione tale da poter essere
immessa nella rete di trasmissione nazionale (RTN). La sottostazione sarà ubicata in prossimità della linea
ad alta tensione del gestore ed in essa sono presenti le apparecchiature elettriche di alta tensione e la
cabina elettrica di sottostazione, un manufatto il cui scopo è di contenere i quadri elettrici di media e bassa
tensione.
WESTWIND S.r.l.
5
Fig. 3.3 sottostazione elettrica
Impianto di terra e di protezione dai fulmini
Ha il compito di minimizzare eventuali danni a cui possono essere soggetti gli aerogeneratori. Il sistema di
protezione contro i fulmini e quello di messa a terra, proteggono non solo il generatore
eolico da
fulminazioni dirette, ma anche tutto l’impianto eolico dalle sovratensioni transitorie di origine atmosferica
che possono danneggiare in particolar modo i circuiti elettronici.
Su ogni aerogeneratore, in prossimità della torre di misura e in sottostazione, saranno presenti schede
elettroniche di acquisizione dati, dotate di ingressi e di uscite analogiche e digitali. Tali schede collegate con
attraverso un modulo di interfaccia alla rete di comunicazione interna al campo, garantiranno il
trasferimento dei dati rilevati in corrispondenza degli aerogeneratori alle postazioni di controllo
computerizzate della stazione di trasformazione.
Schematizzando il campo eolico avrà un sistema di comunicazione che raccoglie informazioni da:
−
Aerogeneratore
−
torre di misura
−
sottostazione
WESTWIND S.r.l.
6
per essere successivamente trattate dalle postazioni computerizzate, presenti nell’edificio della stazione di
trasformazione.
4.
OPERE ELETTRICHE
4.1
GENERALITÀ
Il progetto prevede la realizzazione di opere di infrastrutture elettriche che rimarranno di proprietà della
WESTWIND s.r.l. che consentiranno
l’immissione in rete dell’energia prodotta dalla centrale eolica in
esame.
In particolare tali opere (vedi tavole grafiche) consistono in:
−
11 aerogeneratori che al loro interno contengono ciascuno una cabina di trasformazione BT/MT
−
Un elettrodotto in cavo interrato a media tensione a 30 kV
per il collegamento tra i diversi
aerogeneratori interni al campo eolico e tra il campo eolico e la stazione di trasformazione 30/150
Kv
−
una stazione di trasformazione 30/150 kV da collegare in antenna ad una nuova stazione di
smistamento a 150 kV che trasferisce l’energia elettrica sulla RTN di proprietà Terna.
4.2
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
Regio Decreto 11 dicembre 1933 n° 1775 "Testo Uni co delle disposizioni di legge in merito alle acque ed
agli impianti elettrici.
- Legge 23 agosto 2004, n. 239, “Riordino del Settore Energetico nonché delega al Governo per il riassetto
delle disposizioni vigenti in materia di energie“.
- Legge 22 febbraio 2001, n. 36, "Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici
ed elettromagnetici", (G.U. n. 55 del 7 marzo 2001).
- Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 luglio 2003, "Fissazione dei limiti di esposizione, dei
valori di attenzione e degli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni ai campi
elettrici e magnetici alla frequenza di rete (50 Hz) generati dagli elettrodotti", (GU n. 200 del 29-8-2003).
Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 giugno 2001 n°327 "Testo unico delle disposizioni
legislative e regolamentari in materia di Pubblica Utilità.
- Legge 24 luglio 1990 n° 241, "Norme sul procedimento amministrativo in materia di conferenza dei servizi".
- Decreto Legislativo 22 gennaio 2004 n° 42 "Codice dei Beni Ambientali e del Paesaggio".
4.3
AEROGENERATORI
Per ogni aerogeneratore sarà ubicata, all’interno della torre, una cabina di trasformazione BT/MT. La
dimensione della stessa è pari esternamente al diametro del palo, evitando perciò superfici coperte esterne.
WESTWIND S.r.l.
7
Essa sarà allocata in un vano generosamente dimensionato in modo da rendere agevoli operazioni di
manutenzione e di servizio, e sarà corredata di 3 scomparti in media tensione a 36 kV per il collegamento in
entra-esce della linea MT e per le misure, e di 1 scomparto in media tensione a 36 kV necessario sia per il
parallelo del gruppo di produzione con la rete sia per la protezione dello stesso.
Sono presenti, inoltre, un impianto interno di illuminazione, un impianto equipotenziale ed un impianto di
ventilazione forzata finalizzato al raffreddamento del trafo.
4.4
RETE ELETTRICA INTERNA AL PARCO
Gli aereogeneratori della nuova centrale eolica della WESTWIND s.r.l. saranno connessi alla cabina di
smistamento MT e da qui convogliati verso la stazione di trasformazione, mediante n. 5 linee in cavo
interrato, aventi tensione di esercizio di 30 kV, posati in apposite trincee in parte prevalente lungo la viabilità
esistente ed in parte nei terreni di privati privata classificati come aree agricole.
I cavi interrati saranno del tipo tripolare cordato ad elica, con conduttori in rame, schermo metallico di
opportuna sezione e guaina in PVC, crescenti dagli aerogeneratori più lontani alla stazione di trasformazione
AT/MT.
Tuttavia le caratteristiche tecniche dei cavi saranno definite in fase di progettazione esecutiva.
Ogni linea, con criterio entra – esci, raccoglie una quota parte dell’energia globalmente disponibile e la
convoglia verso la stazione AT/MT.
Tutte le linee convoglieranno energia elettrica sotto forma di corrente alternata trifase alla tensione di 30 kV.
L’impianto sarà conforme in tutto alle norme C.E.I. vigenti di cui alla Legge del 28/06/1986 n° 339 ed al
Regolamento d’esecuzione approvato con decreto del Ministero dei LL.PP. del 21/03/1988 e successive
modificazioni, alle Norme CEI 11-17 ed. III relativa alla costruzione delle linee elettriche in cavo sotterraneo,
nonché alla legge del 22/02/01 n° 36 e DPCM del 8/07/03.
Il collegamento si svilupperà nei Comuni di Conza della Campania e Sant’Andrea di Conza.
Il tracciato dell’elettrodotto evita:
−
l’impatto paesaggistico sul territorio essendo realizzato in cavo interrato;
−
le masserie e le abitazioni esistenti sul territorio.
I cavi saranno posati in trincea ad una profondità non inferiore a 1.1 metri. Laddove sarà necessario i cavi
saranno posati in appositi tubi di PVC inglobati in un massello di calcestruzzo. Nella stessa trincea potrà
eventualmente essere posato un tritubo in PVC per contenere i cavi di telecontrollo, telesegnalazioni e
telecomunicazioni e sarà posato un nastro continuo, colorato secondo le norme vigenti, per la segnalazione
di presenza di cavi sotterranei. I collegamenti potranno essere suddivisi in tratte separate da giunti intermedi.
WESTWIND S.r.l.
8
Fig. 4.1 Schema di posa cavo
Per quanto riguarda i campi elettrici e magnetici, le rare costruzioni esistenti lungo il percorso del cavo sono
di gran lunga esterne alla fascia di rispetto (art. 6 del DPCM 8/7/2003) e pertanto si presume soddisfatto, in
ogni condizione, il limite di qualità di 3 µ T previsto dall’art. 4 del DPCM 8/7/2003.
Collegamenti in cavo interrato MT tra gli aerogeneratori e la cabina di trasformazione AT/MT
Per motivi strettamente connessi alla collocazione delle torri e per una buona flessibilità di esercizio sono
state previste n. 5 linee che collegano diversi gruppi di aerogeneratori alla stazione di trasformazione
secondo il seguente schema:
−
Linea 1, lunghezza 9,6 km per le torri 1,3
−
Linea 2, lunghezza 11,1 km per le torri 4,2
−
Linea 3, lunghezza 7,4 km per le torri 7,5,6
−
Linea 4, lunghezza 0,4 km per la torre 8
−
Linea 5, lunghezza 6,9 km per le torri 9,10 e 11
Le sezioni impiegate sono state dimensionate con il criterio termico utilizzando un cavo in cui la portata del
cavo non risulti, in alcun caso, inferiore alla corrente di impiego del circuito, in ottemperanza alle prescrizioni
della norma CEI; e utilizzando come criterio di verifica quello della massima caduta di tensione analizzando
che la cdt ottenuta sia inferiore al limite stabilito. La scelta dell’alluminio come materiale conduttore, è stata
dettata da considerazioni di natura esclusivamente economica.
Il percorso di ciascuna linea è stato individuato sulla base dei seguenti criteri:
−
minima distanza;
−
massimo sfruttamento degli scavi delle infrastrutture di collegamento da realizzare;
WESTWIND S.r.l.
9
−
migliore condizione di posa (ossia, in presenza di forti dislivelli tra i due lati della strada, contenendo,
comunque, il numero di attraversamenti, si è cercato di evitare la posa dei cavi elettrici dal lato più
soggetto a frane e smottamenti).
−
Il cavidotto sarà interrato ad una profondità minima di 1,1 metro. I conduttori saranno posati su un
letto di sabbia vagliata e protetti superiormente da apposite protezioni copricavo. Completeranno la
struttura del cavidotto alcuni pozzetti di ispezione per le connessioni dei conduttori. Per gli
attraversamenti stradali i cavi saranno posati in tubo al fine di ridurre al minimo la presenza degli
scavi a cielo aperto sulla carreggiata stradale. Gli scavi ed i ripristini sulle eventuali carreggiate
stradali saranno eseguite secondo le prescrizioni degli enti proprietari e ripristinando nel miglior
modo possibile lo stato ante-operam.
I riempimenti dello scavo saranno effettuati riutilizzando il terreno vegetale prelevato dallo strato stesso, al
fine di ripristinare il più possibile lo stato ante-operam.
Lungo il cavidotto, saranno posati, oltre ai cavi di energia, sia quelli in fibra ottica per il controllo degli
aerogeneratori del parco eolico (superiormente rispetto ai cavi di energia), sia una corda di terra in rame
nudo, allo scopo di assicurare la continuità elettrica ed una efficace dispersione. I cavi in uscita dalla sezione
MT dell’unità di trasformazione degli aerogeneratori passeranno entro tubi inseriti nel plinto di fondazione
della torre e procederanno interrati lungo il bordo delle piazzole e delle strade del parco eolico.
Fig. 4.2 tubi corrugati inseriti nel plinto di fondazione
WESTWIND S.r.l.
10
In Tab. 6.1 vengono riportati i valori di portata massima ammissibile, per le sezioni maggiormente utilizzate,
in corrispondenza di una temperatura massima in servizio permanente pari a 90 °C, applicando un fattore di
correzione pari ad 1:
Sezione
[mmq]
Portata
[A]
R a 90°C
[Ω/km]
X
[Ω/km]
95
263
0,241
0,0762
120
297
0,19
0,074
150
332
0,156
0,0745
185
373
0,124
0,0742
240
429
0,0942
0,0752
300
481
0,075
0,075
Tabella 4.1 caratteristiche dei cavi tripolari
La portata di corrente indicata è da intendersi in regime permanente, ovvero rappresenta la corrente che il
cavo può trasmettere in via continuativa, senza che la sua temperatura superi il valore prefissato dalle
Norme.
Il dimensionamento delle linee è stato effettuato per consentire il trasporto dell’energia prodotta dal parco
eolico in condizioni nominali di funzionamento (funzionamento contemporaneo di ciascuno dei 9
aerogeneratori del parco alla massima potenza di 3 MW). La condizione nominale del singolo
aerogeneratore è riassunta nella tabella seguente
Potenza nominale
aerogeneratore
Pn [MW]
frequenza nominale
fN [Hz]
50
tensione nominale
VN [kV]
30
fattore di potenza nominale
cosφ
1
corrente nominale MT
In [A]
58
3
Tabella 4.2 caratteristiche nominali aerogeneratore Vestas V 112 da 3 Mw
Le seguenti tabelle riepilogano, per ciascuna linea, le connessioni tra le coppie di aerogeneratori, la
lunghezza di ciascun tratto, la massima corrente in esso circolante, la sezione del cavo da utilizzare ed i
relativi parametri elettrici caratteristici della sezione considerata, il valore assoluto e percentuale della caduta
di tensione e delle perdite di potenza.
WESTWIND S.r.l.
11
LINEA 1
TRATTO
TURBINE
COLLEGATE
POTENZA
(W)
In
(A)
S
2
(mm )
Iz
(A)
L
(Km)
R
(Ω/km)
X
(Ω/km)
ΔV
(V)
Perdite
(W)
1-3
3-st
1
2
3000000
6000000
61
122
240
240
429
429
2,311
7,321
0,0942
0,0942
0,0752
0,0752
27,5
174,1
2.417,9
30.638,2
∆V 3
( V)
9,632
201,6
∆P3
(W)
33.056,1
0,7
∆P3
(%)
0,6
∆V3
(%)
LINEA 2
TRATTO
TURBINE
COLLEGATE
POTENZA
(W)
In
(A)
S
2
(mm )
Iz
(A)
L
(Km)
R
(Ω/km)
X
(Ω/km)
ΔV
(V)
Perdite
(W)
4-2
2-st
1
2
3000000
6000000
61
122
240
240
429
429
3,515
7,595
0,0942
0,0942
0,0752
0,0752
41,8
180,6
3.677,5
31.784,9
11,11
WESTWIND S.r.l.
∆V 2
( V)
∆V 2
(%)
222,4
0,7
∆P 2
(W)
∆P2
(%)
35.462,4
0,6
12
LINEA 3
TRATTO
TURBINE
COLLEGATE
POTENZA
(W)
In
(A)
S
2
(mm )
Iz
(A)
L
(Km)
R
(Ω/km)
X
(Ω/km)
ΔV
(V)
Perdite
(W)
7-5
5-6
6-st
1
2
3
3000000
6000000
9000000
61
122
183
240
240
300x3
429
429
360
1,392
1
5
0,0942
0,0942
0,075
0,0752
0,0752
0,075
16,6
23,8
149,5
1.456,4
4.185,0
37.484,8
∆V 2
( V)
∆V 2
(%)
7,392
189,8
0,6
∆P 2
(W)
∆P2
(%)
43.126,2
0,5
LINEA 4
TRATTO
TURBINE
COLLEGATE
POTENZA
(W)
In
(A)
S
2
(mm )
Iz
(A)
L
(Km)
R
(Ω/km)
X
(Ω/km)
ΔV
(V)
Perdite
(W)
8-st
1
3000000
61
240
429
0,4
0,0942
0,0752
4,8
418,5
∆V 2
( V)
∆V 2
(%)
0,4
4,8
0,0
∆P 2
(W)
∆P2
(%)
418,5
0,0
LINEA 5
TRATTO
TURBINE
COLLEGATE
POTENZA
(W)
In
(A)
S
2
(mm )
Iz
(A)
L
(Km)
R
(Ω/km)
X
(Ω/km)
ΔV
(V)
Perdite
(W)
9 10
10 11
11 - st
1
2
3
3000000
6000000
9000000
61
122
183
240
240
300x3
429
429
360
0,571
2,7
3,6
0,0942
0,0942
0,075
0,0752
0,0752
0,075
6,8
64,2
107,6
597,4
11.299,4
26.989,1
6,871
WESTWIND S.r.l.
∆V 2
( V)
107,6
∆P 2
(W)
26.989,1
13
∆V 2
(%)
∆P2
(%)
0,4
POTENZA
TOTALE
W
TURBINE
Σ ∆Pi
∆
(W)
∆P
(%)
33.000.000
11
139.052,2
0,4
WESTWIND S.r.l.
0,3
14
4.5
CALCOLI ELETTRICI E DIMENSIONAMENTI
Le Norme CEI 11-17 III edizione forniscono i criteri da adottare per la progettazione, per l’esecuzione, per le
verifiche e per l’esercizio delle linee di energia in cavo a corrente sia alternata sia continua.
Il campo di applicazione delle Norme CEI 11-17 III edizione è rivolto agli impianti di produzione, trasmissione
e distribuzione di energia elettrica quando la tensione nominale è superiore a 1000 V in corrente alternata ed
a 1500 V in corrente continua.
Scelta dei cavi in relazione alle tensioni
Nel seguito si elencano i parametri elettrici più significativi della linea oggetto della presente relazione:
⋅
Tipologia del sistema: trifase;
⋅
Frequenza: 50 Hz;
⋅
Tensione nominale: 30 kV;
⋅
Tensione massima del sistema: 36 kV;
⋅
Tipo di messa a terra del neutro del sistema: isolato;
⋅
Massima durata permessa di funzionamento per ogni singolo caso di funzionamento con una fase a
terra, per ciascun guasto a terra: Categoria A fino ad 8 ore;
⋅
Tensione nominale di riferimento per l’isolamento a frequenza d’esercizio tra un conduttore isolato
qualsiasi e la terra: U0 = 18 kV;
⋅
Tensione di tenuta ad impulso atmosferico: Up non specificato, in quanto il cavo non è sottoposto a
sollecitazioni per sovratensioni di tipo atmosferico in quanto non è collegato a linee aeree;
⋅
Massima durata prevedibile di funzionamento con una fase a terra, complessiva per i guasti di un
intero anno: qualche minuto;
⋅
4.6
Modalità di posa: interrata ed in tubo ed in acqua.
DIMENSIONAMENTO DELLE CONDUTTURE
Una corretta scelta delle condutture rappresenta uno dei punti principali della progettazione dell’intero
impianto elettrico. Per determinare la sezione ottimale di un cavo, una volta definita la corrente che sarà
destinato a trasportare attraverso l’analisi dei carichi applicati, occorre considerare una serie di aspetti
ulteriori. I conduttori devono essere scelti in modo da garantire sia una portata superiore alla corrente
richiesta dagli utilizzatori, sia delle cadute di tensione che non superino massimi valori imposti.
La portata del cavo, infatti, non dipende soltanto dalla sezione ma anche da diverse condizioni a contorno,
quali tipo di posa, temperatura ambiente, tipo di isolante, cavi unipolari o multipolari, presenza di cavi
raggruppati.
4.6.1 scelta dei cavi in relazione alle correnti nominali
Agli effetti delle Norme 11-17 vengono definiti i seguenti termini:
−
Portata in regime permanente: massimo valore della corrente che, in regime permanente e in
condizioni specificate, il conduttore può trasmettere senza che la sua temperatura superi un valore
specificato.
WESTWIND S.r.l.
15
−
Sovracorrente: corrente, di valore superiore alla portata in regime permanente, che si presenta in
caso di sovraccarico o di cortocircuito.
−
Corrente di sovraccarico: corrente che si può verificare in seguito a condizioni anomale del carico
utilizzatore (sovraccarico) o in seguito a condizioni di guasto ad alta impedenza.
−
Corrente di cortocircuito: corrente che si può verificare in seguito ad un guasto o ad un errato
collegamento ad impedenza trascurabile tra due punti del circuito a potenziale differente
(cortocircuito).
4.6.2 Rete di terra del parco
L’impianto di terra sarà unico per tutta l’area del parco eolico, ad esso dovranno essere connessi tutti i
conduttori che realizzano la messa a terra di funzionamento (scaricatori e sistemi per la protezione contro le
scariche atmosferiche ed elettrostatiche).
L’impianto di terra dovrà essere eseguito in modo da soddisfare le seguenti condizioni:
⋅
Efficienza garantita nel tempo
⋅
Dispersione delle correnti di guasto senza subirne danni.
L’impianto comprenderà, infine, la rete dei conduttori di protezione, installati negli stessi condotti dei cavi di
fase ed estesa a tutti gli utilizzatori.
4.6.3 Stazione elettrica di trasformazione 30/150 kV
La Stazione di trasformazione MT/AT consente di elevare la tensione dell’energia prodotta a 30 kV dal parco
eolico fino al valore di 150 kV della stazione di smistamento RTN.
La Stazione elettrica sarà predisposta per essere asservita all’impianto eolico installato nel territorio del
Comune di Conza della Campania e sarà ubicata nelle vicinanze di una nuova una nuova stazione RTN a
150 kV in doppia sbarra da collegare mediante due nuovi collegamenti RTN a 150 kV con la sezione a 150
kV di una futura stazione elettrica della RTN a 150 kV di Terna, nel Comune di COnza della Campania
occupando un’area di circa 40 x 60 metri.
L’area, di competenza di WESTWIND Srl, consiste in uno stallo di trasformazione 30/150 kV comprensivo
delle relative apparecchiature di sezionamento, del macchinario AT e del sistema di protezione, comando e
controllo, comprendente in sintesi le seguenti apparecchiature:
⋅
1 sistema semplice a sbarre in aria a tre passi
⋅
2 montanti trasformatore 150 kV
⋅
1 montante misure fiscali e collegamenti con impianto di Terna
⋅
2 trasformatori di potenza 30-40 MVA
⋅
1 quadro MT 30 kV
Il quadro all’aperto WESTWIND Srl comprende inoltre:
⋅
un complesso di fondazioni per l’alloggiamento delle anzidette strutture, nonché delle paline per
l’illuminazione esterna ed emergenza; le fondazioni dei sostegni per le apparecchiature esterne
saranno realizzate in calcestruzzo armato gettato in opera;
⋅
cunicoli, tubazioni e pozzetti per cavi BT;
WESTWIND S.r.l.
16
⋅
un impianto di messa a terra
⋅
opere di completamento e rifinitura, quali recinzioni e pavimentazioni di strade e piazzali asfaltate e
ove previsto opportunamente delimitate da cordoli prefabbricati in cemento.
4.6.4 Servizi ausiliari
I servizi ausiliari saranno alimentati tramite trasformatore MT/bt, derivato dalla rete locale MT di
distribuzione. Inoltre, è previsto un gruppo elettrogeno di emergenza della potenza di 15 kW avente una
autonomia di circa 40 ore di funzionamento.
Le principali utenze in c.a. saranno; motori interruttori e sezionatori, illuminazione esterna ed interna,
scaldiglie, etc.
Le utenze fondamentali quali protezione e comando, manovra interruttori e segnalazioni, saranno alimentate
in c.c. 110 Vc.c. tramite batterie al piombo ermetiche, tenute in tampone da un raddrizzatore.
Il dimensionamento delle batterie sarà effettuato tenendo conto della massima implementazione
dell’impianto.
4.6.5 Rete di terra
Il dispersore, ed i collegamenti alle apparecchiature, saranno realizzati ed in accordo alle Norme CEI 111/99 e dimensionati termicamente per una corrente di guasto di 31,5 kA per 0,5 sec.
Il dispersore sarà costituito da una maglia realizzata in corda di rame 63 mq, interrata a profondità di ca 0,9
m, composta a sua volta da maglie regolari di minore dimensione, mentre i collegamenti alle
apparecchiature saranno in corda di rame da 125 mmq .
Per la vicinanza della stazione di Terna esso sarà collegato al dispersore della stazione di Terna.
4.6.6 Edificio quadri MT
All’interno dell’area di competenza WESTWIND verrà collocato l’edificio quadri AT/MT, dove verrà
posizionata l’attrezzatura strumentale e le apparecchiature. L’edificio Quadri è costituito da un corpo ad
unico piano fuori terra, avente pianta ad rettangolare e sarà destinato a contenere i quadri di protezione e
controllo, i servizi ausiliari, i telecomandi, servizi igienici ed il quadro MT a 30 kV.
La costruzione è destinata ad ospitare una sezione MT comprendente, l’arrivo MT del TR AT/MT, le celle di
arrivo delle linee MT, le celle per l’inserzione delle batterie di rifasamento, le batterie di condensatori di
rifasamento, le apparecchiature di comando e protezione, il trasformatore MT/BT dei servizi ausiliari e il GE
di emergenza; nella sezione BT sano alloggiate le batterie ed i quadri BT in c.a. e c.c. per le alimentazioni
dei servizi ausiliari, il metering e gli apparati di telecontrollo.
La struttura portante dell’edificio quadri è prevista di tipo intelaiato (travi e pilastri) in c.a.; le tamponature
perimetrali e i divisori saranno in laterizio, rivestite con intonaco di tipo civile; la copertura piana del tetto sarà
opportunamente coibentata ed impermeabilizzata; gli infissi saranno realizzati in alluminio anodizzato del
tipo antisfondamento.
Particolare cura sarà osservata ai fini dell’isolamento termico impiegando materiali isolanti idonei in funzione
della zona climatica e dei valori minimi e massimi dei coefficienti volumici globali di dispersione termica, nel
WESTWIND S.r.l.
17
rispetto delle norme di cui alla Legge n. 373 del 04/04/1975 e successivi aggiornamenti nonché alla Legge n.
10 del 09/01/1991 e successivi regolamenti di attuazione.
Le fondazioni dell’edificio quadri saranno realizzate con travi rovesce in conglomerato cementizio armato
gettato in opera; le coperture dei pozzetti, facenti parte delle fondazioni, saranno in PRFV o in ghisa. Le
porte di accesso e le finestre di aerazione saranno in alluminio preverniciato. Per le esigenze di acqua
potabile della stazione potrà essere utilizzato l'acquedotto comunale o ricorrendo a fonti alternative
(terebrazione di un pozzo e/o mediante stoccaggio di acqua in un il serbatoio interrato a riempimento
periodico).
4.7
OPERE DI SISTEMAZIONE E RIFINITURA
I piazzali sono costituiti dalla viabilità interna, da eventuali spazi per il parcheggio, dalle aree di manovra e
dalle aree attrezzate per l’installazione delle apparecchiature elettromeccaniche all’aperto.
La viabilità interna, sarà realizzata in modo da consentire agevolmente l’esercizio e manutenzione
dell’impianto, così come prescritto dalla Norma CEI 11-18.
Le strade, le aree di manovra e quelle di parcheggio saranno finite in conglomerato bituminoso mentre le
aree destinate alle apparecchiature saranno finite in pietrisco e delimitate da cordolo in muratura.
Per l’ingresso all’area di stazione sarà previsto un varco carrabile di luce adeguata, chiuso da cancello
metallico inserito tra pilastri in conglomerato cementizio armato.
Verranno inoltre realizzate recinzioni in conglomerato cementizio armato, che delimiteranno le aree di
diversa competenza e proprietà .
I cunicoli ed i pozzetti saranno realizzati in c.a. prefabbricato o gettato in opera, con coperture carrabili; le
tubazioni per cavidotti saranno in PVC o in corrugato pesante, con pozzetti ispezionabili ubicati in
corrispondenza di ogni cambio di direzione e comunque ad interasse non superiore a 15 m. Le coperture dei
pozzetti facenti parte delle fondazioni saranno in PRFV.
La recinzione perimetrale sarà composta da un muro in c.a. gettato in opera, con sovrastanti elementi
verticali prefabbricati in c.l.s., infissi in apposita dima prefabbricata.
La pavimentazione dei piazzali sarà realizzata in conglomerato bituminoso ( 7 cm di binder e 3 cm di
tappetino) , posato su uno strato di fondazione in misto calcareo di spessore pari ad almeno 20 cm.
La piazzole con apparecchiature verranno pavimentate con lastroni di cemento o con misto calcareo rullato.
La acque meteoriche delle strade e dei piazzali verranno allontanate mediante idonea rete fognaria ,
costituita da tubi interrati in PVC e pozzetti in cls, con recapito finale in fogna o in idoneo alveo naturale.
L’accesso alla Stazione di Trasformazione AT/MT, area di competenza del Produttore, sarà reso possibile
mediante un breve tronco di raccordo alla strada esistente.
Detto percorso, che consentirà anche il transito dei mezzi pesanti, destinati al trasporto dei macchinari:
trasformatori AT/MT, apparecchiature AT ed MT e quadri MT/BT.
WESTWIND S.r.l.
18
4.8
CAMPI ELETTROMAGNETICI E RUMORE
Il rumore generato dal trasformatore 30/150 kV è dovuto alla vibrazione dei lamierini magnetici costituenti il
nucleo dei trasformatori ed è contenuto, sulla recinzione della stazione stessa, entro i limiti di legge previsti
dal DPCM 1.3.91. e DPCM 14.11.97.
Le apparecchiature previste e le geometrie dell’impianto di AT sono analoghe a quelle di altri impianti già in
esercizio, dove sono state effettuate verifiche sperimentali dei campi elettromagnetici al suolo nelle diverse
condizioni di esercizio, con particolare attenzione alle zone di transito del personale (strade interne).
Essendo la stazione esercita in teleconduzione, la presenza di personale è limitata agli interventi di
manutenzione.
4.9
TERRE E ROCCE DA SCAVO
Con riferimento al Dlgs 152/2006 art.186 così come modificato dal successivo D.Lgs. n. 4/2008, le terre e
rocce da scavo saranno gestite secondo i criteri di progetto di seguito esemplificati.
L’area interessata è attualmente a destinazione agricola e non rientra nell’elenco dei siti inquinati.
Stante la natura prevalente pianeggiante del sito sono previsti movimenti terra oltre quelli dovuti allo scotico
superficiale, fino al raggiungimento del piano di posa delle fondazioni, (sino a ca 90 cm) .
Successivamente alla realizzazione delle opere di fondazioni (edifici, fondazioni macchinario,etc ) sono
previsti reinterri fino alla quota di 30 cm dal p.c. e trasferimento a discarica autorizzata del materiale in
eccesso.
Sulle terre e rocce provenienti dai movimenti di terra sarà eseguita una caratterizzazione dei cumuli
finalizzata alla classificazione di pericolosità del rifiuto (All. H parte IV D. Lgs 152/2006) e alla
determinazione della discarica per lo smaltimento intergenerale (DM 3/8/ 2005).
Il materiale proveniente dagli scavi sarà temporaneamente sistemato in aree di deposito individuate nel
progetto esecutivo e predisposte a mezzo di manto impermeabile, in condizioni di massima stabilità in modo
da evitare scoscendimenti (in presenza di pendii) o intasamento di canali o di fossati e non a ridosso delle
essenze arboree.
4.10 DESCRIZIONE FASI OPERATIVE
Per quanto riguarda la costruzione della stazione di trasformazione, essa è suddivisibile in quattro fasi:
⋅
opere civili preliminari quali viabilità esterna, sbancamenti e riporti, recinzione perimetrale , cancelli;
opere civili di stazione quali viabilità interna, recinzione di aree, edificio cunicoli per vie cavi,
fondazioni dei trasformatori e
delle apparecchiature, vasca di raccolta olio, chioschi in modulo
prefabbricato,;
⋅
montaggi elettromeccanici (trasformatore, carpenteria metallica per sbarre e per tralicciatura,
apparecchiature quali interruttori, sezionatori , trasformatori di tensione e di corrente, ) paline
illuminazione;
⋅
l'installazione dei sistemi di comando e controllo ed apparati di telesegnalazione;
WESTWIND S.r.l.
19
Durante le attività di costruzione i mezzi che si utilizzeranno saranno soprattutto quelli relativi al trasporto dei
materiali (dumper, furgoni fuoristrada, etc.) e quelli più propriamente di cantiere (escavatori, betoniere,). Le
attività costruttive saranno diurne e localizzate all'interno del sito di cantiere.
Le attività di costruzione degli elettrodotti in cavo prevedono le seguenti fasi lavorative:
Scavo trincea
Con l'impiego di un escavatore si esegue lo scavo di trincea per singole tratte di lunghezza pari alla
pezzatura del cavo; agli estremi della tratta saranno eseguiti gli scavi delle buche idonee ad ospitare i
giunti. Allo stato, stante la modesta lunghezza delle pezzature non si prevede la necessità di effettuare
giunti. Il cavo verrà posizionato ad una profondità non inferiore a 1.1 metri dal piano campagna.
Il materiale scavato sarà collocato, fino alla fase di rinterro, lungo la trincea all'interno dell'area di lavoro
delimitata da apposita recinzione.
Posa cavi MT
Dopo aver opportunamente predisposto il letto di posa, con cement-mortar ove ritenuto necessario, vengono
opportunamente posizionati i rulli sui quali poggerà il cavo durante la fase di stendimento.
Agli estremi della tratta vengono posti da una parte l'argano di tiro per lo stendimento del cavo e dall'altra le
bobine dei cavi.
Dopo aver eseguito la posa dei tre cavi si provvede a rimuovere i rulli utilizzati per lo stendimento.
Rinterro trincea
Il rinterro della trincea sarà eseguito con il terreno di scavo, ove questo non presenti adeguate caratteristiche
termiche potrà essere effettuato con idoneo inerte; in tal caso il materiale di risulta sarà allontanato e portato
a discarica autorizzata.
Prima di completare il rinterro sarà posizionato il tritubo che ospiterà il cavo del telecomando e
telecomunicazioni.
WESTWIND S.r.l.
20

regione campania progetto definitivo per la realizzazione di un

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