![]() | ![]() |
|
|
INDICE DEGLI ARGOMENTI:
1.2 DATI ESSENZIALI DELL' IMPIANTO
1.3 COS'E' UN IMPIANTO DI POMPAGGIO
1.3.1 SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DELL'IMPIANTO DI GENERAZIONE E POMPAGGIO CON GRUPPI BINARI
2.1 LA SECONDA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE
3.1 DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA
3.2 TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE
Il presente elaborato
contiene informazioni e delucidazioni inerenti alla Centrale Idroelettrica di
Si parlerà dei vari aspetti della Centrale: si partirà dal ramo storico e si concluderà con quello più importante che è quello tecnico.
Con vari collegamenti
interdisciplinari, saranno trattati argomenti di storia, elettronica, inglese,
macchine ed infine di italiano, i quali sono tutti collegati tra loro da un
filo conduttore, che in questo caso è
Nel 1976 iniziarono i lavori di costruzione dell'impianto AVIO-EDOLO, a partire dalle grandi infrastrutture che si resero necessarie: le strade di comunicazione.
Da
L'impianto idroelettrico di generazione e pompaggio di EDOLO, utilizza le acque affluenti al serbatoio del lago d'AVIO che usufruisce di un bacino imbrifero diretto di circa 25km2 ed allacciato di altri 25; in una centrale situata in sponda sinistra del fiume OGLIO, a valle dell'abitato di EDOLO. La centrale è stata dotata di gruppi reversibili che, nelle ore notturne 343b18d di basso carico possono riportare al lago d'AVIO una parte delle acque turbinate nelle ore di punta e trattenute da un'apposita vasca di accumulazione.
Il serbatoio esistente del lago d'AVIO ha una capacità totale di
21*106 m3 posto a quota
La galleria di derivazione in pressione a sezione circolare del diametro di 5.40m e lunga 8125m; il rivestimento è in calcestruzzo non armato ma in alcuni tratti è di p.v.c armato.
Il pozzo piezometrico di monte è del tipo cilindrico, con
strozzatura alla base, canna verticale del diametro di
La condotta forzata, che segue il pozzo piezometrico, è costituita da un primo tratto a tubazione unica libera suddivisa in tre tronchi dei quali il primo poco inclinato, il secondo inclinato del 100% ed il terzo pure poco inclinato. Successivamente la condotta si dirama in due tubazioni del diametro di 3.40m. Le due tubazioni sono in lamiera saldata prima semplice e poi blindata, e si trovano per i primi 700m all'aperto e per gli altri 1000m libere in due distinte gallerie inclinate. Ogni condotta forzata raggiunta la centrale si biforca e ciascuno dei rami si dirama in due, in modo in modo da alimentare 4 gruppi ciascuna; prima delle macchine idrauliche sono inserite le valvole rotative di intercettazione dei gruppi, in numero di due: rispettivamente di guardia e di servizio per ciascun gruppo, alloggiate in una caverna parallela alla sala macchine delle dimensioni di 9.50x136.40m.
La centrale di EDOLO è accessibile per mezzo di una galleria di lunghezza di circa 700m.La sala macchine ha pianta rettangolare lunga circa 175m e larga 16 e ha un'altezza in corrispondenza dei gruppi di 41m.
Nella sala macchina sono installati otto gruppi reversibili ad asse verticale; ciascun gruppo è costituito da una pompa- turbina a cinque stadi con distributore fisso e da un generatore sincrono della potenza apparente di 160 MVA a 600 giri al minuto. Le macchine sincrone sono munite di eccitatrici di tipo statico, alimentate dal montante di macchina.
Al piano inferiore una caverna lunga 164m e alta 19.80 sono alloggiati gli otto trasformatori elevatori trifasi, della potenza apparente di 160 MVA. Al piano superiore è istallata la stazione 380kv, composta da otto stalli di gruppo e da due di partenza cavi. All esterno si trovano gli stalli di partenza delle due linee aeree di trasporto a 380kv. Per ciascun gruppo è inoltre possibile il comando manuale locale dal relativo quadro posto a quota alternatori. La centrale è completamente automatizzata e telecomandata da Bergamo.
Gli scarichi dei gruppi, sono indipendenti fino allo sbocco in un'unica galleria circolare di diametro di 5.50m nel cui fianco si trova il pozzo piezometrico di valle questo pozzo a un diametro di 18m.
L'uscita di sicurezza della caverna, dove si trovano la sala macchine, è assicurata da una finestra lunga circa 560m. Questa ha la funzione di condotto di ritorno dell'aria di ventilazione delle caverne stesse.
La vasca di accumulazione ha una forma all incirca ellittica. La
capacità utile è di circa
Un impianto idroelettrico di generazione e pompaggio è costituito da un bacino superiore e uno inferiore che possono essere laghi o serbatoi artificiali, collegati fra loro da gallerie e condotte forzate. La centrale dispone di particolari gruppi in grado sia di produrre energia, sia di assorbire energia per utilizzarla a pompare l'acqua ai bacini superiori. Si possono avere diversi gruppi:
Generatore/motore (Turbina);
Pompa/generatore/motore (turbina - pompa), in altre parole la stessa macchina idraulica svolge alternativamente le funzioni di turbina o di pompa.
Un impianto di questo tipo funziona come un impianto idroelettrico normale, regolato da un serbatoio a monte durante i periodi di massima richiesta di potenza d'energia; nelle ore di scarsa richiesta degli utenti risolleva l'acqua turbinata dal bacino inferiore, a quello superiore, utilizzando per questo processo, energia elettrica producibile a basso costo. Nell'ambito della C.E. (Comunità Europea) l'Italia ha raggiunto una posizione di primato per quanto riguarda gli impianti di pompaggio.
Lo schema sotto raffigurato rappresenta il funzionamento di un impianto di generazione e di pompaggio a gruppi binari.
L=
Turbina
SCHEDA TECNICA
DIGA SUPERIORE DEL LAGO D'AVIO
Tipo In muratura, a gravità mastica
Quota coronamento 1.910ms.m
Altezza max sulle fondazioni 39m
Sviluppo del coronamento 299m
Volume diga 65.000m3
SERBATOIO DEL LAGO D'AVIO
Quota 1.908ms.m
Massimo invaso 17.040.000m3
GALLERIA DI DERIVAZIONE
Lunghezza 8.126m
Sezione circolare diametro 5.40m
CONDOTTE FORZATE
Numero 2
Lunghezza 2.200m
Diametro (variabile) 4.85 - 3.40 - 2.85m
Pendenza 110%
TURBINA POMPA
Tipo pluristadio-reversibile
Numero 8
In generazione In pompaggio
Salto H max 1.265m H min 1.202m
Portata Q max 12m3/sec Q max 10m3/sec
Potenza Pr max 128 MW Pa max 141 MW
Velocità nominale 600g/min 600g/min
GENERATORE MOTORE
Numero 8
Potenza 160MVA
Frequenza 50Hz
Tensione 15.5kV
VALVOLE A MONTE
Valvole per ciascuna macchina 2
Tipo rotativo
Diametro 1.100mm
Pressione di tenuta 164kg/cm
TRASFORMATORI
Numero 8
Tipo trifase a 2 avvolgimenti
Potenza 160MVA
Rapporto 15.5/400kV
GALLERIA DI SCARICO E ASPIRAZIONE
Lunghezza 1.147m
Sezione circolare (diametro) 5.50m
VASCA (INFERIORE) DI ACCUMULO
Tipo della diga perimetrale in materiali sciolti
Quota coronamento 659m.s.m
Altezza massima sulle fondazioni 27m
Sviluppo del coronamento circa 1500m
Volume rilevato 1.200.000m3
Diga Venerocolo Diga Pantano
Lago Aviolo
Il decollo della seconda rivoluzione industriale avvenne intorno al 1870.
Ma a partire dal 1850 ci fu una crescita di straordinarie scoperte ed invenzioni. Nel 1855 furono perforati negli Stati Uniti i primi pozzi petroliferi.
La luce elettrica fece la sua comparsa nel 1878, quando l'americano Edison Thomas costruì la prima lampadina.
Il telefono fu sperimentato per la prima volta dall'italiano Antonio Meucci nel 1871, che però fu perfezionato.
Nel 1864 l'ACCIAIO permise nuove soluzioni
nel campo della meccanica e il cemento armato, nel
Nel 1885 i tedeschi Daimler e Benz produssero il primo motore a scoppio: iniziava l'era dell'automobile.
Nel 1895 i fratelli francesi, costruirono il primo apparecchio cinematografico.
Nel 1903 gli americani riuscirono a far decollare il primo aereo.
Negli anni comparve la "catena di montaggio": un lavoro difficile, come costruire un'auto, era ora diviso in tanti lavori semplici che anche un analfabeta, era in grado di fare.
Nel frattempo la vita della gente assunse le attuali caratteristiche: si formò la cosiddetta società di massa.
Lo stato divenne più democratico, concedendo il diritto di voto ad un numero crescente di persone.
Tutto ciò va sotto il nome di SECONDA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE.
Con la seconda rivoluzione industriale le scoperte scientifiche non rimasero inutilizzate: rapidamente le industrie le sfruttarono.
Cosi, la scoperta della LUCE ELETTRICA portò immediatamente alla produzione delle lampadine le quali sostituirono le vecchie, pericolose e puzzolenti lampade ad olio.
Nello stesso modo la scoperta dell'acciaio significò la produzione delle automobili e degli aerei.
Dall'estrazione del petrolio prese slancio l'industria chimica, il che portò alla scoperta della plastica e di nuovi farmaci.
In questo periodo fece comparsa l'ingegnere, una figura che tutti conoscono, nata proprio con la seconda rivoluzione industriale, la fiducia della scienza e nella tecnica prese il nome di POSITIVISMO.
La scienza e la tecnica erano infatti considerate un sapere "positivo", cioè utile all'uomo.
Con la comparsa di nuove industrie entrò a far parte il pericolo di grandi concentrazioni: di una sola industria prende il nome di monopolio.
L'oligopolio sì a invece quando le industrie che dominano il mercato si accordano per stabilire il prezzo di un prodotto.
Con la seconda rivoluzione industriale entrò la tentazione di aumentare i prezzi eliminando la concorrenza.
La catena di montaggio fu inventata alla fine dell'800 da James Taylor.
Ma fu poi Henry Ford, il mitico fondatore della casa automobilistica che porta tuttora il suo nome.
I principi fondamentali della catena di montaggio erano due:
q Dividere il lavoro da compiere in tante operazioni facili.
q Portare il lavoro agli operai e non gli operai al lavoro.
L'operaio doveva sempre rimanere allo stesso posto, mentre gli scorreva davanti una catena, la "catena di montaggio", che gli portava i pezzi da montare e doveva compiere una sola semplice operazione che, sommata a quella dei compagni, portava al prodotto finito.
Che cosa s'intende per società di massa? La risposta può essere molto semplice: la nostra società.
Si chiamano prodotti di massa quelli che sono disponibili per un numero illimitato di persona.
Da qui l'espressione anglo-latina mass-media a indicare i "mezzi di comunicazione di massa" i giornali.
Sempre più forte diventa la presenza del cosiddetto terziario, in altre parole di quella parte dell'economia che comprende i servizi: le banche, gli ospedali, le scuole, i trasporti, ecc.
L'introduzione della macchina a vapore nell'industria manifatturiera e dei trasporti a partire dalla seconda metà del XVIII secolo avviò, di fatto, l'era della rivoluzione industriale. Si trattava di un motore capace di convertire il calore del vapore prodotto dal riscaldamento dell'acqua in energia meccanica utile per diverse applicazioni, dalla produzione di elettricità alla locomozione dei treni e delle navi
L'energia elettrica si ottiene dalla trasformazione dell'energia fornita in forma diversa. La quantità di energia elettrica cosi ottenuta è minore di quella iniziale, a causa della dissipazione di processo.
L'energia iniziale è definita energia primaria che si può trasformare in elettrica con una:
conversione diretta (primaria elettrica);
conversione indiretta (primaria intermedia elettrica).
Risulta ovvio che il rendimento di una conversione diretta è maggiore di quella di una indiretta. Le energie primarie possono essere rinnovabili (ripristinabili: acqua, maree, vento, sole) e non rinnovabili (non ripristinabili: carbone, petrolio, gas ..) Vediamo una tabella che riassume i tipi di centrali in relazione all'energia primaria.
Tipo di centrale |
Tipo di energia primaria |
Funzionamento |
IDROELETTRICA |
Energia potenziale dell'acqua |
E' sfruttata l'energia di caduta dell'acqua raccolta in bacini |
TERMOELETTRICA |
Energia chimica |
Viene sfruttata l'energia del calore ottenuto dalla combustione di petrolio, carbone. |
NUCLEARI |
Energia nucleare |
Viene sfruttata l'energia ottenuta dalla fissione nucleare di uranio e plutonio |
EOLICA |
Energia di masse d'aria |
Viene sfruttata l'energia del vento per azionare rotori e parti meccaniche |
SOLARE |
Energia solare |
Viene sfruttata l'energia solare come riscaldamento |
GEOTERMICHE |
Calore terrestre |
Viene sfruttato il calore di soffioni o vapori dovuti ad altri fenomeni |
ALTERNATIVE |
Calore di combustione |
Viene sfruttato il calore prodotto dalla combustione di rifiuti urbani |
Le centrali appena trattate rappresentano il SISTEMA DI GENERAZIONE dell'energia elettrica che per essere trasportata necessita di un complesso di linee elettriche collegate tra loro, chiamate reti elettriche.
Le linee elettriche possono essere aeree, montate quindi su sostegni adatti "tralici" oppure in cavo, generalmente interrato.
Le linee aeree vengono impiegate per grandi distanze, con conduttori nudi in rame, in alluminio e leghe, sotto forma cilindrica o in treccia, sostenuti da isolatori sui sostegni.
Le linee in cavo sono usate per medie distanze o la dove non è possibile utilizzare linee aeree, con conduttori isolati tra loro e verso terra, con cavi sotterranei o subacquei.
Il trasferimento di energia elettrica tra due punti di un sistema elettrico di potenza può avvenire in:
CORRENTE CONTINUA
CORRENTE ALTERNATA MONOFASE
CORRENTE ALTERNATA TRIFASE
L'impiego della corrente alternata a 50Hz (valore unificato in Europa) permette, tramite i trasformatori, di ottenere i valori di tensione desiderati.
IL SISTEMA O RETE DI TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE
Provvede al trasferimento delle potenze prodotte ai centri di utenza, attraverso trasformazioni dei valori della tensione fino ad una distribuzione capillare ai singoli consumatori.
In generale si distingue tra:
IL SISTEMA O RETE DI TRASMISSIONE PROPRIO, composto da una rete di linee ad alta tensione (220-380Kv) che trasmettono grandi valori di potenza a vaste aree geografiche, collegando generalmente centrali e stazioni; questa rete garantisce anche il collegamento tra centrali dove è prodotta l'energia elettrica e tra le nazioni confinanti in modo che l'energia possa essere importata ed esportata come ogni altro prodotto.
IL SISTEMA O RETE DI DISTRIBUZIONE PRIMARIA, a valori di tensione relativamente più bassi (66-132kv) alimenta aree geografiche più ristrette, collegando generalmente stazioni tra loro.
IL SISTEMA O RETE DI DISTRIBUZIONE SECONDARIA, a valori medi della tensione (10-30kv) e il SISTEMA DI DISTRIBUZIONE IN BASSA TENSIONE (230-400kv) che consentono la distribuzione capillare al singolo utente.
La trasmissione di potenze elettriche è anche a carattere economico; infatti, si può dimostrare che la potenza trasmissibile economicamente conveniente:
P = K*V2n K= costante di proporzionalità
Vn= tensione in questione
Infatti, si può osservare che all'aumentare della tensione, a parità delle altre condizioni, diminuisce il vantaggio del trasporto di energia quanto maggiore è la potenza da trasportare e la lunghezza della linea.
Per questo motivo le alte tensioni sono utilizzate per il trasferimento di elevate energie elettriche a grandi distanze mentre quelle minori per la distribuzione media tensione MT e bassa tensione BT.
L'impiego delle linee in corrente continua C.C è attualmente limitato alla trazione ferroviaria (0.6-3kV) e alla trasmissione con cavo sottomarino (100-200kV) Si preferisce in genere utilizzare la corrente alternata, perché è molto più facile passare dalle alte alle basse tensioni tramite i trasformatori.
ESEMPIO:
Voglio trasmettere ad una
distanza di 100km una potenza di 6000kV supponendo di disporre di 230V di
tensione come quella utilizzata ad uso domestico. Sapendo che
I= =
=26087Ampere
Con tali valori di corrente occorrerebbero conduttori con sezioni dell'ordine dei metri quadrati sia per sopportare la corrente stessa sia per limitare le cadute di tensione dovute alla resistenza.
PERTANTO, PER TRASMETTERE A DISTANZA GROSSE POTENZE, OCCORRE USARE TENSIONI PIU' ELEVATE E CORRENTI PIU' PICCOLE.
Ora considero i valori di tensioni che si utilizzano per le reti di trasmissione proprie (220-380kV) e cioè di 380kV si ottiene per I:
I==
=15.7Ampere
Cioè la corrente che fluisce non impone grandi sezioni.
Ora pongo un esempio per 230kV
I==
=26Ampere
Come si può notare adesso sono sufficienti conduttori con sezioni che sono dell'ordine del mm2.
Saldatura ad arco
Nel sistema di saldatura ad arco si sfrutta l'intenso calore prodotto da un arco elettrico, ossia dalla corrente che fluisce tra due elettrodi attraverso l'aria o un altro gas
b) Turbine a reazione l'acqua, all'immissione della girante, ha una velocità inferiore a quella corrispondente al salto totale Hm, in quanto, soltanto una parte di essa, è trasformata in velocità nel distributore, nonostante si trovi ad una pressione
superiore a quella atmosferica, la cui energia è data dalla differenza tra l'energia totale e quella cinetica
Giovanni Pascoli
Privacy |
Articolo informazione
Commentare questo articolo:Non sei registratoDevi essere registrato per commentare ISCRIVITI |
Copiare il codice nella pagina web del tuo sito. |
Copyright InfTub.com 2025