INDICE 1. GENERALITÀ 3

2. POTERE CALORIFICO 5

3. CENNI SUI COMBUSTIBILI LIQUIDI FOSSILI 8

3.1 I PROCESSI BASE DI RAFFINERIA 8

A. PROCESSI PRIMARI 8

3.2 LA DISTILLAZIONE ATMOSFERICA (TOPPING) 9

3.3 DISTILLAZIONE SOTTO VUOTO (VACUUM) 11

B. I PROCESSI SECONDARI 12

3.4 CRACKING CATALITICI 12

3.5 REFORMING CATALITICI 14

3.6 IDRODESOLFORAZIONE 15

3.7 ALCHILAZIONE E POLIMERIZZAZIONE 16

3.8 RAFFINAZIONE E FINITURA DEI DISTILLATI LEGGERI 16

3.9 RAFFINAZIONE E FINITURA DEGLI OLI LUBRIFICANTI 16

3.10 ESTRAZIONE AROMATICI. 17

4. COMBUSTIBILI SOLIDI. 18

5. CONSUMO ORARIO DI COMBUSTIBILE 19

6. SCHEDA TECNICA DELLA CENTRALE TERMOELETTRICA DI “TORREVALDALIGA NORD” (CIVITAVECCHIA) 21

6.1 VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE 24

6.2 METODO SEMPLIFICATO DI CALCOLO DELLE EMISSIONI DI CO2 25

7. QUANTITÀ E QUALITÀ DI PRODUZIONE ENERGETICA NAZIONALE 26

7.1 POTENZA ORARIA RELATIVA AL CONSUMO INTERNO LORDO DI ENERGIA ELETTRICA IN ITALIA NEL 3° MERCOLEDÌ DEL MESE DI DICEMBRE 2007 27

7.2 ELENCO DELLE CENTRALI IN ITALIA 35

8. CENNI SUL SISTEMA ELETTRICO DI PRODUZIONE, TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA 38

8.1 LINEE ELETTRICHE 39

8.2 STRUTTURA DEL SISTEMA 41

8.3 LINEE DI INTERCONNESSIONE 44

8.4 RETE DI TRASMISSIONE DELL'ELETTRICITÀ 44

8.5 CARTOGRAFIA DELLA RETE DI TRASMISSIONE 45

8.6 STUDIO DEL TRACCIATO 48

8.7 VERIFICA MECCANICA DEL CONDUTTORE 57

8.8 58 TESTATE E FRANCHI ELETTRICI VERSO MASSA.

2

1. Generalità Il concetto di energia è strettamente legato a quello di lavoro. L’energia di un corpo o di un sistema è

definita come la sua capacità a produrre lavoro. Essa può assumere diverse forme (cinetica, potenziale,

termica, elettrica, chimica, ecc.). Nel sistema internazionale l’unità di misura dell’energia e del lavoro

è il Joule (J): Qualsiasi forma di energia ha le dimensioni [ML2T-2].

Joule = Newton · metro = kgmassa · metro2 · secondo-2

Unità pratiche si adottano per forme particolari di energia: in campo meccanico si usa talvolta il

chilogrammetro (kgm); in termodinamica è molto usata la chilocaloria (kcal) e, nel mondo

anglosassone, la BTU; nelle applicazioni elettriche si usa il chilowattora (kWh). Nei bilanci

energetici globali si ricorre alla tonnellata equivalente di petrolio (tep) che equivale al calore prodotto

dalla combustione di una tonnellata di petrolio, assunto convenzionalmente pari a 10 milioni di kcal.

Joule kgm kcal kWh 1 Joule 1 0,102 2,389 · 10-4

2,778 · 10-7

1 kgm 9,81 1 2,343 · 10-3 2,724 · 10-6

1 kcal 4186 426,7 1 1,163 · 10-3

1 kWh 3,6 · 106 3,671 · 105

860 1 1 BTU 0,252 1 tep 1 · 107

A seconda delle azioni, trasformazioni e delle interazioni che avvengono con e nella materia e tra cori

materiali si ha energia:

1. chimica. E’ l’energia che viene sviluppata o assorbita nelle trasformazioni (reazioni) chimiche 2. meccanica.

a. cinetica: e il lavoro esterno che un corpo di massa m e di velocità v, rispetto a un dato sistema di riferimento b. potenziale è l’energia di un corpo relativa alla sua posizione, riferita a un dato sistema di riferimento, in un campo di forze esterne al corpo considerato

3. elastica è il lavoro L di deformazione compiuto da forze esterne su un corpo elastico, al cessare del quale il corpo restituisce il lavoro L riprendendo la configurazione originaria 4. elettrica

a. elettrostatica: generata da un campo elettrostatico b. elettrodinamica: generata da cariche in movimento

5. elettromagnetica: si tratta di radiazioni (fotoni – bosoni) che si propagano nel vuoto alla velocità della luce sono quindi radiazioni luminose (sia nel campo visibile che nell’infrarosso e nell’ultravioletto), come le onde radio, i raggi X e i raggi γ. 6. termica: è la quantità di calore ceduta o assorbita da un corpo o da un insieme di più corpi 7. interna: per un sistema chiuso è funzione dello stato iniziale e di quello finale del sistema, cioè delle variabili di stato del sistema durante una trasformazione 8. nucleare: è l’energia liberata dalla reazione nucleare tra neutroni e gli isotopi fissili o fissionabili che costituiscono il combustibile nucleare.

3

Inoltre l'energia può essere trasformata da una forma all'altra in forma di:

• energia di biomasse, • materiali fossili come carbone e petrolio • energia idroelettrica, • energia geotermica, • energia solare, • energia nucleare, • energia eolica

I materiali e i fenomeni da cui si ricava energia sono chiamati fonti energetiche che si dividono in due

gruppi:

- fonti rinnovabili, cioè sempre presenti (sole, acqua e vento)

- fonti non rinnovabili destinate cioè ad esaurirsi tanto più in fretta quanto maggiore sarà il loro

sfruttamento nei prossimi anni (carbon fossile, petrolio, gas naturale).

A seconda della loro natura, ossia dei fenomeni da cui traggono origine, le fonti di energia possono essere così classificate, seguendo anche l’ordine storico della loro utilizzazione:

• fonti di energia biologica, data dalla forza muscolare di uomini e animali;

• fonti di energia eolica, data dalla forza del vento;

• fonti di energia idraulica, data dalla caduta per gravità di masse d’acqua tra differenti quote

geodetiche;

• fonti di energia termica, data dalla combustione di combustibili solidi [generalmente materie

organiche vegetali attuali (legna) o fossili (carbone)], liquidi (olio combustibile) o gassosi (gas

idrocarburi naturali), dalla captazione diretta della radiazione solare, dall’utilizzazione di vapor

d’acqua ad alta pressione e temperatura.

• fonti di energia gravitazionale, data dall’azione dei campi gravitazionali lunare e solare sulle masse

fluide oceaniche terrestri;

• fonti di energia nucleare, data dalle reazioni nucleari con sviluppo energetico (utilizzando l’energia

cinetica dei prodotti della razione)

A seconda del loro modo di impiego le fonti di energia si possono classificare in:

fonti primarie, quando il lavoro utile per l’uomo è ricavato direttamente dall’apparato concentratore

di energia predisposto.

4

fonti secondarie, quando l’energia che esse erogano non è prodotta direttamente, bensì proviene da un

apparato primario ed è stata trasformata in altra forma più adatta alla sua utilizzazione e trasporto

come nel caso dell’energia elettrica che non può essere immagazzinata pertanto deve essere

continuamente prodotta, ma ha il vantaggio di essere facilmente trasportabile a distanza e distribuita

nei quantitativi desiderati dall’utilizzatore nello stesso istante in cui si manifesta la richiesta,

2. Potere calorifico

L’ energia cui si fa ricorso è utilizzata o per la produzione di calore o di energia elettrica e tale

sfruttamento implica il ricorso a combustibili , fatta eccezione la produzione di energia elettrica con

centrali idroelettriche. Discorso diverso è quello relativo alle centrali nucleari assolvono anche alla

produzione di calore in quanto l’impianto di produzione è sostanzialmente di tipo convenzionale.

Sappiamo che la quantità di calore espressa in kilocalorie (kcal) o in rnegajoule (MJ) prodotta da un

kilogrammo di un determinalo combustibile, quando questo brucia completamente, rappresenta il

potere calorifico di quel combustibile ed è una delle sue caratteristiche più importanti. In particolare si

distingue tra:

Potere calorifico superiore (P.C.S) sΓ - La quantità di calore che si rende disponibile per effetto della

combustione completa a pressione costante della massa unitaria del combustibile quando i prodotti

della combustione siano riportati alla temperatura iniziale del combustibile e del comburente. Per i

combustibili liquidi l'unità di misura usualmente adottata per la massa è il kg mentre nel caso di

combustibili gassosi si fa riferimento al metro cubo in condizioni normali cioè alla massa di gas

combustibile secco contenuta in 1m3quando la sua temperatura sia 0 °C (273.15 °K, ) e 1 atm (ovvero

101.325 N/m2 o 1,013 bar)1. Se nel riportare i prodotti della combustione alla temperatura iniziale di

combustibile e comburente il vapore d'acqua contenuto nei gas di combustione, e ottenuto dalla

combustione dell'idrogeno del combustibile, non viene condensato e non rilascia quindi il proprio

calore di condensazione, la quantità di calore complessivamente resa disponibile nella combustione è

minore, e si definisce pertanto:

Potere calorifico inferiore (P.C.I) è il potere calorifico superiore diminuito del calore di

condensazione del vapore d'acqua formatosi durante la combustione. Il vapor d'acqua non viene

condensato nei processi di combustione in caldaia quindi si fa normalmente riferimento al potere

calorifico inferiore.

iΓ

1 Spesso si usa il metrocubo in condizioni normali con il simbolo Nm3

5

La determinazione del potere calorifico si può fare col calcolo in base “all'analisi elementare" del

combustibile, oppure direttamente mediante l'uso di appositi strumenti calorimetrici. Nel primo caso si

determina la massa degli elementi combustibili, carbonio (C), idrogeno (H), e zolfo (S) contenuta in

un kilogramrno del combustibile stesso, mediante analisi chimica elementare2, quindi si valuta

l'apporto di calore fornito da ciascuno di essi e si sommano i risultati. Sapendo per esempio che

1 kg di carbonio sviluppa nella combustione:

22 COOC =+ kcal .

calJ,

MJ, 13081864

10334 =⋅

e che 1 kg di idrogeno sviluppa

OHOH 222 22 =+ kcal .

calJ,

MJ, 500341864

142144 =⋅

se consideriamo ad esempio dell’ olio combustibile con un tenore di carbonio dell' 85 % in massa

(cioè 0,85 kg per kg di olio), e di idrogeno dell' 10% (cioè 0,1 kg per kg di olio), detti , combkg Ckg

e le masse in kilogrammi rispettivamente di combustibile di carbonio ed idrogeno contenuti, il

suo potere calorifico superiore sarà:

2Hkg

CombHComb

H

CComb

C

HComb

H

CComb

Cs

kgkcal,

kgkcal

kgkg

,kgkcal

kgkg,

kgMJ,

kgkg

,kgMJ,

kgkg,

51036034500108130850

42144100334850

2

2

2

2

=⋅+⋅=

=⋅+⋅=Γ

Il potere calorifico superiore si può determinare direttamente mediante la «bomba calorimetrica» di

Mahler, la quale è costituito da un recipiente cilindrico di acciaio, chiuso ermeticamente con un

coperchio avvitato, in cui si introduce e si fa bruciare in atmosfera di ossigeno una certa quantità di

combustibile (in genere 2 g), provocandone l'accensione e la combustione con corrente elettrica. La

bomba è immersa in un recipiente pieno d'acqua che viene riscaldata dal calore prodotto da questa

combustione; all'aumento della temperatura dell'acqua si risale al potere calorifico. La differenza tra

«potere calorifico superiore, sΓ ,e potere calorifico inferiore, iΓ , sta nel fatto che nel processo di

combustione si produce una certa quantità di vapor d'acqua, sia per l'ossidazione dell’idrogeno che per

2 L'analisi elementare è un'operazione di laboratorio che può portare a risultati non del tutto esatti in quanto il calore della combustione dipende anche dal modo in cui sono legati fra loro gli elementi costituenti i combustibili.

6

l'evaporazione dell'acqua contenuta nel combustibile e che per ogni kilogrammo di vapor d'acqua che

si produce questo assorbe circa 540 kcal che si disperdono al camino sotto forma di vapore

( ) atmC e kcal/kg a quane dell'acevaporaziocalore di 1100540 °= .

Il fumo bianco che si ottiene dal processo di combustione è dovuto al contenuto di vapore d'acqua

mentre il fumo nero è vapore d'acqua contenente fuliggine. Calcoliamo ad esempio il potere calorifico

superiore ed inferiore di un combustibile che presenti una composizione in massa : 85% di carbonio,

10% di idrogeno, 1% di acqua.

Indicando con i kilogramrni di acqua prodotti, si ha: OHkg2

potere calorifico superiore

CombComb

CombHComb

H

CComb

Cs

kgkcal.

calJ,kg

MJ,

kgMJ,

kgMJ,

kgkg

,kgMJ,

kgkg,

361101864

13743

37434214410003348502

2

=⋅=

=⋅+⋅=Γ

potere calorifico inferiore

( ) ( )

CombCombComb

OHkcal/kg/kcalComb

OH

OH

OH

dell'acquamolinumero di H

OH

OHOHComb

H

geno% di idro

HComb

H

CComb

Ci

kgkcal.

calJ,kg

MJ,kg

MJ,

kgMJ,

kgkg

,kmolkg

kgkmol

,kgkg

,

kgMJ,

kgkg

,kgMJ,

kgkg,

J

86991864

131413141

262010185010

42144100334850

2

2

2

2

2

2

222

2

2

2

4186540222

=⋅=

=⋅⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

+⋅⋅

−⋅+⋅=Γ

⋅↑↑

=+↑↑

1

quindi: potere calorifico inferiore H2O prodotta in fase gassosa iΓ Potere calorifico superiore sΓ H2O prodotta in fase liquida

540nis +Γ=Γ

con n = quantità (kg) di acqua prodotta dalla combustione di una unità (m3 o kg) di combustibile

540 kcal= calore di vaporizzazione di un kg di acqua

La differenza tra sΓ , e , 43,37 - 41,31 = 2,74 MJ/kg (10.361- 9.869 = 492 kcal / kg) rappresenta il calore

contenuto nel vapor d'acqua, che va in genere perduto con i fumi al camino; infatti questo calore verrebbe

restituito dai fumi qualora questi venissero portati ad una temperatura minore della loro temperatura di

condensazione, generalmente molto bassa e pertanto non è industrialmente recuperabile. Quindi quando il

calore sviluppato dal combustibile è comprensivo anche di quello contenuto nel vapor d'acqua che viene

condensata si parla di potere calorifico superiore; se. invece, non si tiene conto di tale calore, cioè l'acqua

iΓ

7

rimane allo stato di vapore, si ha un potere calorifico inferiore, che nella pratica è quello che interessa.

Nella prova con la bomba calorimetrica Mahler, al termine della combustione si ha la condensazione del

vapore formatosi, si misura il potere calorifico superiore iΓ . Oltre il carbonio e l'idrogeno, i combustibili

contengono altri elementi come lo zolfo, il vanadio, gli altri costituenti le ceneri, ed acqua.

Cerchiamo di determinare ad esempio il potere calorifico inferiore prendendo come combustibile il metano CH4

OHCOOCH 2224 22 +→+

)T(H)T(H)T(H)T(HH O,fCH,fOH,fCO,fr 24222 Δ−Δ−Δ+Δ=Δ

ΔH formazione, Kcal/mole (298.15°K)

CH4 -17.9 O2 0

CO2 -94 H2O -57.8

rHΔ = (-94 - 2·57.8 + 17.9) Kcal/mol = -191.7 Kcal/mol

Il potere calorifico inferiore del metano è allora

kcal/kg/wΔHΓ

CH

ri 1198116191700

4

===

CH4 + 2O2 CO2 + 2H20

sΓ = 9500 kcal/Nm3 vogliamo ora determinare iΓ ed n

a 1 mole di metano corrispondono 2 moli di acqua con peso molecolare p.m. = 18 22.4 m3 di CH4 18 · 2 = 36 kg di acqua 1 m3 di CH4 36/22.4 = 1.61 kg di H2O

in questo caso n = 1,61

pertanto dalla relazione 540nis +Γ=Γ abbiamo

540nsi −Γ=Γ = 9500 - (1.61 · 540)= 8630 kcal/Nm3 iΓ

3. Cenni sui combustibili liquidi fossili 3.1 I processi base di raffineria

a. Processi primari

Si definiscono primari i processi impiegati per separare il grezzo nelle diverse frazioni; queste frazioni

vengono poi destinate, nel ciclo di raffineria, a lavorazioni secondarie, sia per il miglioramento delle

loro qualità che per l'ottenimento di altri prodotti pregiati.

8

I processi primari fondamentali sono

La distillazione atmosferica

La distillazione sotto vuoto.

3.2 La distillazione atmosferica (Topping)

È l'impianto base di ogni raffineria e da esso si ottengono i prodotti che alimenteranno tutti gli altri

impianti esistenti. Sappiamo che ognuno degli idrocarburi costituenti il grezzo ha un suo punto di

ebollizione, che va dalla temperatura ambiente per i composti più leggeri fino a temperature così

elevate da essere accompagnate da fenomeni di rottura della molecola (Cracking). Nella colonna di

distillazione, al fondo della quale si immette il grezzo opportunamente riscaldato, e quindi

parzialmente vaporizzato, si stabilisce, per effetto del ritorno di liquido freddo (riflusso) in testa, un

regime di temperature decrescenti verso l'alto : in ogni punto della colonna, e cioè su ogni piatto, si

raccoglieranno miscele di idrocarburi la cui temperatura di ebollizione è compresa in un certo

intervallo prossimo alla temperatura del piatto stesso, mentre i prodotti più leggeri continueranno a

salire verso la sommità della colonna. In condizioni normali di funzionamento, è perciò -possibile

prelevare a diverse altezze dellaa colonna dei tagli laterali, di composizione relativamente costante,

che rappresentano appunto le principali frazioni primarie. Vediamo ora uno schema tipico d'impianto

di distillazione (Fig. 1). Il petrolio grezzo, dopo aver ricevuto calore per scambio con i prodotti caldi

uscenti dalla colonna, va al forno, ove viene portato ad una temperatura che va dai 300 ai 380 °C : la

temperatura di uscita dal forno è mantenuta nei limiti suddetti per impedire i fenomeni di «Cracking »

delle frazioni più pesanti. Dal forno grezzo, che è vaporizzato dal 40 al 60%, passa in colonna: qui,

mentre la parte rimasta liquida si raccoglie sul fondo come residuo, la parte vaporizzata sale verso

l’alto e condensa man mano sui vari piatti nel modo visto sopra.

9

Fig.1

Solo gli idrocarburi più leggeri (gas e benzina leggera) lasciano la testa della coionna come vapore,

entrando in un refrigerante ove la benzina condensa e si raccoglie in un accumulatore ; una pompa

rimanda una parte di questa benzina fredda sull'ultimo piatto della colonna come liquido di riflusso. I

tagli laterali vanno ognuno ad una piccola colonna, contenente quattro-sei piatti, ove con l'ausilio di

una iniezione di vapore surriscaldato, vengono liberati dalle tracce di prodotti più leggeri

eventualmente rimaste che vengono rimandate nella colonna principale e quindi vanno ai serbatoi,

dopo aver ceduto il loro calore al grezzo in entrata. L'operazione di trattamento con vapore

surriscaldato prende il nome di « stripping » (strippaggio) e le colonnine ove viene effettuata sono

chiamate « strippers ». Si osservi che anche nel fondo della colonna principale si inietta del vapore

surriscaldato : esso ha anche funzione di favorire la evaporazione degli idrocarburi rendendo quindi

più facile e più efficiente il frazionamento. Pertanto i 4 ÷5 piatti di fondo della colonna stessa

costituiscono lo stripper del residuo. Nello schemino di fig. 1 si notano inoltre delle correnti, indicate

« pumparound », che prelevate ad altezze stabilite della colonna e raffreddate, normalmente per

recupero di calore sul grezzo entrante all'impianto, vengono totalmente ricircolate nella colonna stessa

2 o 3 piatti più in alto. Esse hanno lo scopo di diminuire, tramite la sottrazione di calore effettuata

all'esterno della colonna, la quantità di riflusso necessaria nelle zone intermedie per lo stabilirsi dei

regimi termici adeguati al frazionamento desiderato. Ne consegue, oltre ad un più alto recupero di

calore sul grezzo e quindi ad una minor spesa in combustibile da bruciare nel forno, una diminuzione

10

del carico in certe zone della colonna stessa con possibilità di ridurre le sue dimensioni di qualche

entità. L'iniezione di piccole quantità di ammoniaca in testa alla colonna ha lo scopo di limitare i

fenomeni corrosivi dovuti all'acido cloridrico che si svolge nella distillazione per decomposizione dei

sali (cloruri) contenuti nel grezzo. Riassumendo, da una normale operazione di Topping si otterranno

in testa alla colonna gas incondensabili (metano ed etano), e benzina leggera con intervallo di

ebollizione tra 35 /40 °C, e 145 /160 °C, e densità circa 0,700. Scendendo verso il basso, si avranno

approssimativamente i seguenti tagli: benzina pesante (o acqua ragia, o nafta) con PI 150 OC PF 200

OC densità 0,730, kerosene o petrolio, PI 200 °C PF 240 °C, densità 0,760, gasolio (olio Diesel) PI

240 °C PF 350 °C, densità 0,820, ed infine residuo, oltre 350 °C, densità 0,900/0,920. Osserveremo

che dell'unità di Topping fa sempre parte anche una colonna di ridistillazione della benzina leggera,

che lavora sotto pressione di 8/10 kg /cm2 e temperatura di circa 180 °C al fondo e serve per eliminare

quei gas, soprattutto propano e butano che sono rimasti disciolti nella benzina; tale operazione prende

il nome di « stabilizzazione ». La miscela di propano e butano, liquida a temperatura ambiente sotto

adeguata pressione, prende il nome di GPL (gas di petrolio liquefatti) e ha impiego domestico e

nell'autotrazione. La tabella che segue dà un'idea di alcune rese tipiche ottenibili dalla lavorazione di

un grezzo Medio Oriente.

Benzina

leggera

Benzina

pesante Kerosene Gasolio Residuo

Resa %, P su grezzo 14,0 9,5 3,5 18,0 55,0

Resa % V su grezzo 17,0 10,0 4,0 19,0 50,0

Densità 0,700 0,720 0,735 0,830 0,940

% P Zolfo 0,02 0,03 0,35 1,00 4,0

3.3 Distillazione sotto vuoto (Vacuum)

A ragione di determinate leggi fisiche, la diminuzione della pressione ha, sul punto di ebollizione

degli idrocarburi, un effetto deprimente : ciò significa che un idrocarburo che bolle, per fare un

esempio, in condizioni di pressione normale a 400 °C, sotto vuoto può essere vaporizzato a una

temperatura inferiore, poniamo a 300 OC. L'applicazione del vuoto consente quindi di distillare quegli

idrocarburi pesanti che non potrebbero esserlo in condizioni normali poichè verrebbero decomposti,

prima di poter raggiungere la temperatura di vaporizzazione, per effetto del «cracking». Il vuoto viene

effettuato per mezzo di eiettori. Inoltre nella colonna si inietta abbondante vapore che favorisce

ulteriormente la vaporizzazione come già detto. La distillazione sotto vuoto viene usata essenzialmente

per il frazionamento dei tagli lubrificanti e per la preparazione delle cariche al Cracking catalitico,

11

costituite in genere da gasoli pesanti. La Fig. 2 rappresenta schematicamente un impianto e riporta

alcune temperature tipiche. In raffineria, l'insieme sulla stessa area degli impianti di topping e di

vacuum prende il nome di «unità combinata » o « distillazione a due stadi ».

Fig. 2

b. I processi secondari

Descriviamo in questo capitolo i processi che vengono utilizzati per il miglioramento dei prodotti

ottenuti dalle lavorazioni primarie o per aumentare le rese in prodotti pregiati partendo da altri di

minor valore.

3.4 Cracking catalitici

I processi di cracking catalitico consentono di ottenere elevate rese in benzina ad alto numero di ottano

partendo da cariche costituite generalmente da gasoli pesanti ricavati dalla distillazione sotto vuoto di

residui di distillazione atmosferica. La rottura delle grosse molecole degli idrocarburi pesanti avviene

in opportune condizioni di temperatura; a pressione generalmente atmosferica, in presenza di adatti

catalizzatori costituiti da palline o polveri di materiale silico-alluminoso. Esistono due schemi

fondamentali di processo: quello T.C.C. (Thermofor Catalytic Cracking) e quello F.C.C. (Fluid

Catalytic Cracking). Il ciclo di lavorazione del T.C.C. è il seguente (v. Fig. 3): la carica (feed),

costituita di gasolio pesante da distillazione sotto vuoto viene preriscaldata alla temperatura stabilita in

un forno e passa quindi al reattore dove incontra il flusso di palline di catalizzatore caldo scendente per

gravità da un recipiente denominato « surge hopper » e subisce le varie reazioni di cracking. Al fondo

del reattore, una corrente di vapore d'acqua (purge steam) separa gli idrocarburi dal catalizzatore; gli

idrocarburi vanno ad una normale torre di frazionamento, ove vengono separati i vari tagli di cracking.

12

Il catalizzatore, che è ormai disattivo per l'accumulo di sostanze carboniose, passa alla rigenerazione

che si effettua bruciando il coke con una corrente di aria (combustion air) in un recipiente detto «

rigeneratore » o e Kiln » sottostante il reattore. Dopo la rigenerazione il catalizzatore viene ripreso da

una corrente di aria di sollevamento (lift air), indipendente da quella di combustione e, riportato in alto

al « surge hopper », riprende il ciclo. Nell' F.C.C. (Fig. 4), il catalizzatore è costituito da una fine

polvere: questo dà alla massa di catalizzatore caratteristiche analoghe a quelle di un fluido e gli

permette di circolare dal reattore al rigeneratore e viceversa secondo un principio analogo a quello dei

vasi comunicanti, semplicemente regolando con opportune iniezioni d'aria le densità nei tubi che

collegano le due apparecchiature. Le reazioni fondamentali e le rese sono piuttosto simili per i due

schemi di lavorazione. La tabella che segue riassume le principali condizioni operative.

T..C. FC. Temperatura Reattore OC 450-500 470-540

Pressione Reattore kg /cm2 0,35-,05 0,70-1,15

Temperatura Rigeneratore C 680 600

Dai cracking catalitici si ottengono forti quantità di benzina, intorno al 30/40% della carica al reattore,

ad alto numero di ottano (90/95 RM) e gas contenenti molte olefine (etilene, propilene e butilene) che

possono essere destinate a successive lavorazioni.

Fig. 3 - TCC

13

Fig. 4 – FCC

3.5 Reforming catalitici

Questi impianti sono ormai, insieme a quelli di cracking, di fondamentale importanza nel ciclo di

raffineria. Essi consentono di ottenere benzine a d alto numero di ottano, 90/ 100 R.M., da tagli di

benzine pesanti, bollenti in genere tra 80 e 180 °C: le paraffine lineari e i nafteni, che sono i principali

componenti di queste benzine, vengono trasformati, su opportuni catalizzatori, in paraffine ramificate

e aromatici il cui numero di ottano è molto elevato. Il primo processo di reforming catalitico è stato

quello della Universal Oil Products denominato Platforming, per il fatto che il catalizzatore usato è a

base di platino: il suo successo è stato tale da rappresentare una vera rivoluzione nel campo della

raffinazione e, dal 1949, centinaia di impianti sono stati installati nelle raffinerie di tutto il mondo.

Anche altri processi sono stati brevettati e hanno avuto una certa diffusione: ricordiamo il Catforming,

il Powerforming, il Sinclair-Baker tutti con catalizzatori a base di platino, e 1'Hydroforming con

catalizzatore al cobalto molibdeno. Tutti gli schemi di lavorazione seguono un ciclo comune che è

quello qui appresso descritto. La carica, unita a gas di riciclo molto ricco di idrogeno, viene riscaldata

in un forno alla temperatura di circa 500 °C e passa attraverso tre reattori in serie contenenti il

catalizzatore; poichè l'insieme delle varie reazioni è endotermico, cioè assorbe calore, tra un reattore e

l'altro sono previsti forni intermedi, che hanno lo scopo di riportare la carica alla temperatura ottimale

per il processo. Dopo il terzo reattore “1'effluente” (cioè la miscela dei prodotti di reazione tra cui è

presente idrogeno in forte quantità) viene raffreddato e va in un recipiente ove si separano benzina

«riformata » e gas. La benzina riformata va « stabilizzata » per distillazione, come nel caso della

14

benzina leggera del topping (V.), in quanto contiene disciolte forti quantità di idrocarburi leggeri

(etano, propano, butani) formatisi nel processo. Il gas molto ricco in idrogeno viene parzialmente

riciclato sulla carica per varie ragioni, mentre l'eccesso viene utilizzato in altri processi di raffinazione

tra cui in primo luogo la « desolforazione » (v. appresso) della stessa carica prima della sua

immissione nell'impianto di reforming. Ciò è necessario in quanto i composti dello zolfo presenti nella

carica aggrediscono il platino e gli altri metalli presenti nel catalizzatore avvelenandolo.

Le condizioni operative medie sono :

Temperatura 460/530 °C

Pressione 30/40 kg /cm2.

La benzina prodotta, con rese del 70/85% sulla carica, ha un numero di ottano elevatissimo tra 80 e

100 RM in dipendenza delle condizioni operative adottate e anche dello stato di uso del catalizzatore

che dopo un certo tempo deve essere sottoposto ad un trattamento di rigenerazione che si effettua

bruciando con aria i depositi carboniosi formatisi durante l'uso.

3.6 Idrodesolforazione

Abbiamo già parlato degli effetti negativi dello zolfo nei prodotti petroliferi ed accennato al fatto che

l'industria ha sviluppato particolari processi per la sua eliminazione. Questi processi impiegano

idrogeno per convertire, in presenza di particolari catalizzatori (cobalto-molibdeno), i composti

solforati in idrogeno solforato che è un gas e quindi è facilmente allontanabile per semplice

distillazione dalla carica trattata. Essi permettono di eliminare, con la scelta delle opportune condizioni

operative, almeno il 90% dello zolfo presente nella carica. Le unità di idrodesolforazione sono

particolarmente impiegate per la raffinazione degli olii Diesel o per il pre-trattamento delle cariche al

Reforming, il cui catalizzatore, come già detto, è sensibile all'avvelenamento da parte dei composti

solforati. Esistono numerosi processi commerciali che però sono tutti fondamentalmente uguali ed il

cui schema generale di lavorazione è illustrato qui di seguito (Fig. 3). La carica da desolforare,

addizionata di gas provenienti dal reforming, ricchi in idrogeno (make-np gas) e, in alcuni casi, di gas

di riciclo, va ad un forno e poi al reattore, che contiene il catalizzatore, qui avviene la trasformazione

dei composti solforati in H2S e nell' ideocarburo corrispondente. All'uscita del reattore, dopo

raffreddamento, l'effluente si raccoglie in un separatore (eventualmente due a pressioni diverse), ove la

massa liquida del prodotto desolforato si divide dalla parte gassosa formata da idrogeno e da H2S. La

parte liquida viene distillata per eliminare ogni traccia di HzS in uno stripper. La fase gassosa (bleed-

gas) può essere depurata dall'H2S in torri di lavaggio e ritornare in ciclo. Più spesso viene immessa

nella rete gas della raffineria per l'impiego come combustibile nei forni e nelle caldaie. Le condizioni

operative medie sono:

Temperatura tra 350/450 °C Pressione tra 25/70 kg/cm2.

15

3.7 Alchilazione e Polimerizzazione

Sono processi che, pur non essendo estremamente diffusi, hanno una certa importanza in determinate

situazioni di raffineria, soprattutto per la produzione di benzine per aviazione (Inotori a pistoni) ad

altissimo numero di ottano (oltre 100). I prodotti di partenza sono essenzialmente i gas olefinici

(propilene e butileni) provenienti dai cracking catalitici, che si combinano per fare idrocarburi bollenti

nel campo delle benzine e la cui caratteristica è appunto quella di avere un grande potere anti-

detonante perchè generalmente a struttura ramificata. Vengono impiegati catalizzatori, che sono l'acido

solforico o fluoridrico per 1'al_chilazione e l'acido solforico o l'acido fosforico per la poli-

merizzazione; per quanto riguarda le condizioni operative, le pressioni sono elevate in entrambi i casi,

da 30 a 70 kg/cm2, mentre le temperature sono intorno ai 200 °C.

3.8 Raffinazione e finitura dei distillati leggeri

Le benzine di distillazione primaria e i petroli richiedono sempre un trattamento di finitura, per

l'eliminazione dei composti solforati e per la messa a punto delle caratteristiche richieste dal mercato. I

trattamenti di raffinazione chimica sono innumerevoli e non è possibile fare delle generalizzazioni, per

la complessità dei vari problemi che vi sono connessi e che vanno risolti di volta in volta. Si tende

però al giorno d'oggi a sostituire questi processi con i processi catalitici. Accenneremo quindi solo ad

alcuni dei processi più diffusi che sono :

Il processo Linde, che usa cloruro di rame

Il processo Doctor, al piombito sodico

Il processo all'ipoclorito

I processi tipo Perco, su bauxite, o Gray, su argilla.

Molto spesso bisogna operare delle miscelazioni tra prodotti di varia provenienza (benzina riformata,

benzina leggera, nafta, butani) per ottenere le caratteristiche richieste di numero di ottano, tensione di

vapore, punto di congelamento ecc. Dell'etilazione si è già parlato a proposito del numero di ottano. La

finitura delle benzine richiede poi sempre l'aggiunta di coloranti, per questioni fiscali e di inibitori per

conferire stabilità nel tempo delle loro caratteristiche: si impiegano prodotti chimici particolarmente

studiati e che vengono usati in quantità estremamente piccole.

3.9 Raffinazione e finitura degli oli lubrificanti

Gli oli lubrificanti, che si ricavano come frazioni medio-pesanti della distillazione sotto vuoto di grezzi

particolarmente selezionati, vengono sottoposti a trattamenti di raffinazione per l'eliminazione di

talune frazioni nafteniche che tendono a deprimere l'indice di viscosità (v. pag. 14) e della paraffina

(idrocarburi pesanti normalmente allo stato solido) la cui presenza ha per effetto di innalzare la

temperatura di scorrimento o e pour point » (temperatura alla quale l'olio freddo e rappreso incomincia

a fondere e quindi a « scorrere »). Si tratta di processi di estrazione con solventi di determinate caratte-

ristiche e che prendono in genere il nome dal solvente impiegato. Esistono così i trattamenti al

16

propano, al furfurolo, al metiletilchetone, al fenolo, all'anidride solforosa (processo Edeleanu) e al

fenolo-cresolo (processo Duo-Sol). Tra i processi di estrazione al solvente bisogna ricordare il tratta-

mento del residuo della distillazione vacuum con propano (PDA) per l'ottenimento di frazioni

lubrificanti pesanti (bright-stock) non facilmente distillabili anche sotto vuoto molto spinto. Si fanno

quindi delle miscele tra tagli diversi per ottenere le desiderate caratteristiche di viscosità e di indice di

viscosità (miscele su tagli raffinati). Anche agli oli lubrificanti vengono in genere aggiunte particolari

sostanze chimiche dette additivi che ne migliorano la stabilità all'ossidazione, l'indice di viscosità e le

proprietà detergenti nei confronti dei depositi carboniosi e gommosi che si raccolgono sulle varie parti

del motore o del macchinismo da lubrificare. Nella Fig. 4 che segue è schematizzato un processo di

raffinazione di oli lubrificanti in cui al frazionamento sotto vuoto (vacuum distillation) cui più volte si

è accennato, segue il trattamento delle frazioni distillate e di quella più pesante estratta con solvente

dal residuo (brightstock).

Esso consiste in:

a) solvent extraction: ha lo scopo di migliorare l'indice di viscosità della frazione e in un tipo di

impianto (processo TEXACO) viene effettuata con furfurolo ed è nota sotto la sigla FEU (furfural

extraction unit);

b) solvent dewaxilig: nel processo TEXACO viene impiegato del metil-etil-chetone (MEK) nel quale

viene disciolto l'olio da trattare. Raffreddando la soluzione si separano le paraffine solide e l'olio

deparaffinato, quindi a basso e “pour point , viene recuperato dalla soluzione per distillazione del

solvente ;

e) hydrofinishing : è un trattamento con gas ricco di idrogeno su catalizzatore, su uno schema analogo

a quello della idrodesolforazione. Ha per effetto di migliorare l'aspetto (colore) ma sopratutto di

aumentare la stabilità degli oli e la loro resistenza alla ossidazione con riduzione di formazioni

gommose. Da questi processi si ottengono diverse « basi » per la preparazione di tutta la gamma di oli

lubrificanti che ritroviamo in commercio con diverse gradazioni di viscosità e additivati in funzione

delle condizioni di impiego previste.

3.10 Estrazione aromatici.

Concludiamo questo capitolo con un breve cenno ad un tipo di impianto che ha per scopo la

produzione di idrocarburi aromatici, ben.zolo, toluolo, xiloli ecc., ad elevata purezza. Questi

idrocarburi, molto importanti come materia prima di una gran quantità di processi petrolchimici di

quei processi cioè che muovendo da derivati del petrolio producono materiali come fibre sintetiche,

materie plastiche ecc. di uso comune nel mondo moderno, si ritrovano in notevole quantità nelle

benzine da reforming. È possibile anzi realizzare nel reforming catalitico delle condizioni tali che la

quantità di idrocarburi aromatici prodotta raggiunga anche l' 80 = 85% del totale. Dalla benzina

riformata, con solventi adatti si può quindi estrarre questa parte aromatica la quale può essere

17

successivamente suddivisa nei suoi componenti per semplice distillazione. Osserviamo per inciso che

la distillazione diretta della benzina riformata non darebbe risultati accettabili a causa delle reciproche

interferenze tra idrocarburi di diverse classi bollenti in intervalli di temperatura molto prossimi. La

Snamprogetti ha studiato e realizzato un processo noto con il nome di FORMEX in cui il solvente

impiegato è la formil-morfolina e che dà elevati recuperi di idrocarburi aromatici di notevole purezza.

La fig.5 riporta lo schema di principio del processo in parola. La benzina riformata entra come « feed

» nell'estrattore dove su piatti di tipo particolare si incontra e si mescola col solvente : questo cadendo

dall'alto scioglie e trascina sul fondo dell'estrattore la parte aromatica mentre la parte non-aromatica

(raffinato) insolubile esce dall'alto della colonna e dopo semplice lavaggio con acqua va al serbatoio di

stoccaggio. La soluzione di idrocarburi aromatici in formil-morfolina dopo un trattamento di «

stripping » per l'eliminazione dei non-aromatici trascinati viene distillata in una colonna dal cui fondo

il solvente recuperato torna in ciclo nell'estrattore.

4. Combustibili solidi. I combustibili solidi possono essere sia naturali che artificiali .

Appartengono ai carboni fossili, le antraciti ed i litantraci.

Combustibili solidi coke (di carbone fossile)

carbone di legna agglomerati vari Naturali

carboni fossili (torba, lignite,

litantrace, antracite) legna

Derivati

residui vegetali

Le Iigniti, si distinguono in relazione all'età in:

- Lignite picee (più vecchie, di aspetto e struttura simile ai carboni fossili);

- Ligniti xiloidee (di età media, conservano la struttura molto simile al legno);

- Ligniti torbose (più giovani, con struttura amorfa simile alla torba).

La torba proviene dalla degradazione di piante acquatiche e si trova immersa nell'acqua o mescolata a

grandi quantità di essa. Per questo motivo, per essere utilizzata, deve essere essiccata all'aria,

conservando comunque una notevole percentuale di umidità.

Il legno, che si produce continuamente nelle piante come risultato di sintesi biochimiche.

Ha un potere calorifico inferiore variabile da 12,56 a 16,74 MJ/ kg (3 000 ÷ 4 000 kcal/ kg) se umido,

fino a 18,84 MJ/kg (4 500 kcal/kg) se secco. Del legno oggi si utilizzano quasi soltanto gli scarti di

lavorazioni (tranciati, mobili, ecc.). Questa utilizzazione, oltre a risolvere il problema della

collocazione dei residui, favorisce il risparmio di altri combustibili e non determina pressoché

inquinamento atmosferico, in quanto il legno è praticamente privo di zolfo.

18

Altri combustibili solidi naturali sono i:

residui vegetali, che si ottengono come sottoprodotti di lavorazioni agricole e industriali. Essi sono la

vinaccia esausta, lo sansa di noccioli di oliva la lolla di riso; il loro impiego è limitato alle stesse

industrie che li producono. Fra i combustibili solidi derivati il più noto è il coke; esso si distingue in:

coke metallurgico e coke da gas

Il coke metallurgico si ottiene, nelle cokerie, dalla distillazione di litantrace grasso a corta fiamma

(coking-coal) ad una temperatura intorno ai 1.000/1 200°C.

Ha lucentezza metallica e colore chiaro, è compatto e duro. Esso, infatti, viene impiegato in

metallurgia e deve pertanto avere una forte resistenza meccanica (12·106 ÷17·106 N/m2 -

120÷170 ) per sostenere le fortissime pressioni di carica degli altiforni. Deve avere però

una certa porosità per reagire facilmente con l'aria e non deve fondere, per non impedire il passaggio

dell'aria e dei gas.

2cm/kg f

II coke da gas si ottiene dalla distillazione, alla temperatura di 1.000 ÷ 1.100 °C, di litantrace grasso a

lunga fiamma (ricco di materie volatili) ed in pratica è un sottoprodotto nella produzione di gas di

città.

Carbonio Comp.volatili + ceneri Potere calorifico Antracite 92 % - 98 % 2 % - 8 % 7200 – 8000 Kcal/Kg C. bituminoso 69 % - 92 % 8 % - 31 % 4600 – 7200 Kcal/Kg Lignite Oltre 69 % Oltre 31 % Oltre 4600 Kcal/Kg

5. Consumo orario di combustibile La realizzazione di una centrale termoelettrica a carbone da 1300 megawatt prevede un investimento complessivo di 1,5 miliardi di euro. Ad esempio Fiume Santo ( Sardegna) al 31.12.2001 - olio combustibile Centrale termoelettrica costituita da quattro gruppi: due da 160MW e due da 320 MW

• Due gruppi da 160 MWe – in esercizio dal 1983-84 – alimentati ad olio combustibile,

• Due gruppi da 320 MWe – in esercizio dal 1992-93 – policombustibile (progettati: olio, carbone)

Esercizio attuale

• Gruppi 1&2 Olio Combustibile • Gruppi 3&4 Orimulsion

La Centrale di Fiume Santo rappresenta oggi, sia in termini di potenza che di produzione, oltre il 36% del totale della Sardegna CAPITALE INVESTITO 1,570 miliardi € PRODUZIONE ENERGIA ANNUA 3.275 GWeh 3.275

19

I gruppi 3 & 4 1987-Inizio Costruzione Viene approvato un progetto per la realizzazione di 2 gruppi da 320 MW

alimentati a Carbone 770 milioni di € 1992-1993 -I° parallelo 1995 - Inizio lavori di Adeguamento Ambientale Investimenti per la realizzazione e l’adeguamento dei sistemi di abbattimento delle emissioni e le infrastrutture per il funzionamento a Carbone derivanti dalla normativa ambientale del 1990 - 500 milioni di € Incidenza del combustibile Costo orario del combustibile per un gruppo da 320 MWe)

)kg/(€V)kWh/kcal()kg/kcal()entodimren(

)kW(PCoi

el ⋅⋅Γη

= 860

V = valore del combustibile €/kg Γ = resa energetica kWgiorno/kg

4060,=η La centrale termoelettrica a olio combustibile da 2568 MW con rendimento 0,4 e potere calorico inferiore 9860 kcal/kg ( Centrale Termoelettrica di Torrevaldaliga Nord)

⋅⋅Γη

= )kWh/kcal()kg/kcal()entodimren(

)kW(potenzaCoi

860

⋅=hkgCo 000560.

abbiamo 560 tonnellate ora di consumo di combustibile che vanno moltiplicate per il costo del combustibile al chilo per un valore di 100$ al barile 42 galloni USA ovvero a 158,987294928 litri ci vogliono 3594,2 barili /ora cambio dollaro euro ( deve essere continuamente aggiornato) Simbolo Dollaro USA Tasso di Cambio Euro Denaro Lettera USDEUR=X 1 7 gen 0,6808 0,6808 0,6809 Costo orario in euro 3594,2 x 100 x 0,6809 = 171.083 €/h 4.106.014€/giorno circa 10÷12 ¢ al kWh

20

6. Scheda tecnica della Centrale Termoelettrica di “Torrevaldaliga Nord” (Civitavecchia)

Sezioni 4 Potenza nominale per una sezione

(Potenza Elettrica lorda) 660 MW

Generatore di vapore (Ansaldo) Attraversamento forzato Tipo ipercritico

Pressione vapore uscita surriscaldatore pri-mario 266 Ata

Produzione di vapore 2090 t / h Camera di combustione Pressurizzata

Consumo di nafta al carico nominale 140 t / h potere calorico inferiore ~9860 kcal/kg

Caratteristiche del vapore alle valvole di ammissione della turbina 538°C, 246 Ata

Caratteristiche del vapore risurriscaldato alle valvole di riammissione della turbina 538°C, 38 Ata

Ciminiera (Mariani Battista) Tipo Multiflusso comune alle 4 sezioni

Altezza 250 m Diametro alla base 29,7 m Turbina Ansaldo

Tipo Azione / reazione, su un asse Corpi 4 Stadi 22

Velocità nominale 3000 giri / min Potenza massima continua 674 MW Potenza massima di punta 737 MW

Spillamenti 7 Pressione nominale allo scarico 0,05 Ata

Impianto di trattamento acque reflue Impianto Disoleazione 200 m3 / h

Impianto Chimico 300 m3 / h Impianto trattamento acque ammoniacali 57 m3 / h

Impianto biologico di ossidazione per scari-chi sanitari

500 persone (capacità di trattamen-to)

Deposito combustibili 700000 m3, 2 mesi autonomia a pie-no carico

Serbatoi da 100000 m3 5 Serbatoi da 50000 m3 4

Oleodotti Dal porto alla centrale 2 x 24”, 4,6 km, max 2000 m3 / h

Da Torre Nord a Montalto di Castro 1 x 16”, sottomarino, 36,5 km, 600 m3 / h

21

h/Kg(kcal/kWh)(kcal/kg).ento) dim(ren,

(kW)

(kcal/kWh)(kcal/kg)ento) dimη(ren

)potenza(kWCoi

33

10140860860940

10660

860

⋅≈⋅⋅

=⋅Γ

=

Centrale termoelettrica ubicata in Comune di Civitavecchia (RM),località Torrevaldaliga Nord Riepilogo delle caratteristiche di centrale nella configurazione esistente e nella configurazione di progetto

Parametro Unità di misura Attuale Progetto

Caratteristiche centrale

Numero di sezioni N° 4 4 Alimentazione OCD Carbone Tipologia caldaie Supercritiche Ultrasupercritiche Potenza Termica MWt 6325 5675 Potenza Elettrica lorda MWe 2640 2640 Potenza Elettrica netta MWe 2568 2536 Consumo elettrico di centrale MWe 72 104 Efficienza netta % 40.6 44.7 Potenza Smaltita con il circuito di MWt 3190 2650 raffreddamento Potenza Smaltita al camino e/o dispersa MWt 495 385 Consumi

Olio combustibile (massimo carico) t/hr 560 0 Gasolio t/hr Metano Sm3/hr

Carbone (massimo carico) t/ora 0 800 Acqua potabile m3/anno 20000 20000 Acqua industriale (da nuovo dissalatore)

m3/anno 0 2100000

Acqua industriale (da evaporatore esistente)

m3/anno 900000 1000000

Acqua di mare per condensazione m3/secondo 96 96

Biocidi antifouling t/a Non dichiarato Non dichiarato Calcare t/a 0 150000 Urea t/a 0 26000 Reflui Ceneri t/a 10800 500000 Fanghi t/a 1400 5000 Acqua di scarico ITAR m3/anno 628000 1270000 Acqua di mare da condensazione m3/hr Gesso t/a 0 250000 Parametro Unità di misura Attuale Progetto

N. canne N 4 4 Diametro m 5.7 5.7 Altezza m 250 250 Temperatura uscita fumi °C 135 110 Portata volumetrica Nm3/hr 8000000 8400000

DeNOx Ad ammoniaca A urea

22

DeSOx Assente Depolveratore Elettrofiltri A maniche

Concentrazioni alle Emissioni

Autorizzate attuali Garantite da progetto

NOx mg/Nm3 200 150

SO2 mg/Nm3 400 100

CO mg/Nm3

Polveri mg/Nm3 50 20

Emissioni massiche teoriche a 6500 hr NOx t/a 10400 7800 SO2 t/a 20800 5200 CO t/a 0 0 Polveri t/a 2600 1040 CO2 Mt/a 11.63 13.89

Aspetti territoriali Volumetria esistente m3 2050000 - Superficie esistente m2 700000 - Superficie dedicata ad opere di messa a verde m2 - 400000 Nuove superfici m2 - 185000 Nuove volumetrie m3 - 2115000 Superfici da smantellare m2 - 304000 Volumetrie da smantellare m3 - 1074000 Bilancio volumi (nuovo-esistente) m3 - 1041000 Bilancio superfici (nuovo-esistente) m2 - -119000 Approvvigionamenti e stoccaggi Parco serbatoi m3 700000 150000 Torre petroli 1 - Oleodotto 1 - Parco carbone T - 300000 Molo carbone 1

Riepilogo delle caratteristiche di centrale nella configurazione esistente e nella configurazione di progetto

Parametro Attuale Progetto

Molo calcare/gesso - 1 Nastri carbone - 4000 Movimentazioni

Unità di misura t/hr

Petroliere N da 100.000 t/anno 36 0 Carboniere N da 130000t/anno 0 40 Autocisterne gasolio N da xt/anno Bettoline calcare N da 5000t/anno 0 30 Navi gessiere N da 25000t/anno 0 10 Navi ceneri (per USA) N da 20000t/anno 0 10 Navi ceneri (per mediterraneo) N da 4000t/anno 0 50 Autotreni x urea N/anno 0 1460 Autotreni x ammoniaca N/anno 1460 0

23

6.1 Valutazione di impatto ambientale In Italia, all’ottobre 2002, è stata chiesta la VIA, Valutazione Impatto Ambientale, per costruire 110

unità di centrali elettriche su 62 siti diversi e per un totale di 48,311 MWe. In media gli impianti sono

da 440 MWe. Circa il 70% sono a gas, 25% ad olio combustibile, 5% a carbone. La Fiat entra in circa

il 75% della potenza installata.

Di seguito offriamo una tabella con alcuni dati di interesse.

1000 MWe NUCLEARE CARBONE OLIO

COMBUSTIBILE GAS CICLO

COMBINATO FOTO VOLTAICO EOLICO

Costo totale (Lit/kWh) 40 80 130 140 10003 200

Denari pompati all’interno dell’Italia (Lit/kWh)

0.8 40 = 32 0.2 80 = 16 0.2 130 = 26 0.2 140 = 30 0.5 1000 = 500 0.5 200 = 100

Denari pompati fuori dall’Italia (Lit/kWh) 0.2 40 = 8 0.8 80 = 64 0.8 130 = 104 0.8 140 = 112 0.5 1000 = 500 0.5 200 = 100

Abbassa il costo medio di produzione del kWh? (92 Lit/kWh)

Sì Sì No No No No

Volume in ingresso (m3/anno) 3 3 000 000 1 700 000 1 950 000 000 0 0

Volume in atmosfera (m3/anno) 0 3 056 200 000 2 401 650 000 1 950 000 000 0 0

Volume di CO2 in atmosfera (m3/anno) 0 3 000 000 000 2 302 000 000 1 500 000 000 0 0

Volume di SO2 in atmosfera4 (m3/anno)

0 41 000 000 91 000 000 10 000 000 0 0

Volume di NOx in atmosfera5 (m3/anno) 0 14 000 000 7 000 000 7 000 000 0 0

Volume di polveri in atmosfera (m3/anno) 0

1 200 000

+ 377 000 t ceneri in aria

1 650 000 100 000 0 0

Volume in mano (m3/anno) 10 310 0006

68 000 10 Prodotti chimici per i pannelli 0

Di cui “pericoloso” 3 4 500 1 000 2 tutto 0 Facilità di dispersione del combustibile nell’ambiente per perdite

nulla nulla elevata elevatissima nulla nulla

Noti altri usi per il combusitbile no no sì sì non applicabile non applicabile

Radioattività rilasciata nell’ambiente (Ci) 0.5 5.0 0.3 0.2 0 0

Radioattività naturalmente rilasciata dall’ambiente nella stessa regione (Ci)

5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0

(Massa movimentata) /(massa trasformata in energia)

40 3 000 000 2 000 000 1 900 000 0 0

Possibilità di illimitata 7 15 10 0 0

3 Con una durata delle celle di 60 anni. In realtà non è chiaro se durano 10 anni e se riescono a dare indietro l’energia immessa. 4 Con desolforazione si hanno 300 000 t/anno in più da smaltire evitando percolamento nelle falde acquifere. 5 Con abbattimento si possono ridurre del 50% le emissioni ma si creano forti quantità di prodotti pericolosi. 6 Le ceneri hanno volumi molto elevati e non sono immagazzinabili per cui vengono usati per produrre i cementi usati anche nelle abitazioni. Ci sono problemi di impatto sulla salute.

24

1000 MWe NUCLEARE CARBONE OLIO COMBUSTIBILE

GAS CICLO COMBINATO FOTO VOLTAICO EOLICO

immagazzinamento (giorni)

(tipico: 2 000)

Morti/giorno (mondo) 0 25 20 5 0 0 Spazio occupato (ha) 15 30 20 12 200 12 500 Estetica in elevazione o orizzontale ottima pessima pessima pessima pessima pessima

Risorse/riserve ai consumi attuali e con la tecnologia attuale (anni)

20 000 300 30 45 infinito infinito

Attendibilità bassi costi nel tempo Sì Sì No No No limitata

Impatto vita flora e fauna nullo medio medio medio alto alto

Costo di impianto $/kWe (senza costo suolo)

1400 (esiste 1000) 1770 1500 1200 7200 2400

Costo dell’impianto (interesse del 3%)

mills$/kWh

177 22 19 15 544 91

Costo combustibile mills$/kwh 8 14 52 40 0 0

Costo operazione e manutenzione mills$/kWh

7 6 5 5 10 10

Disponibilità %8 90 90 90 90 15 30

6.2 Metodo semplificato di calcolo delle emissioni di co2 Nel corso dei diversi processi di generazione di energia elettrica da fonti fossili, il carbonio contenuto nel combustibile viene integralmente trasformato in anidride carbonica tramite la reazione con l’ossigeno contenuto nell’aria. Pertanto a diversi combustibili corrispondono diversi “CO2 factor”, che rappresentano quanta CO2 si forma dalla conversione completa di una unità di combustibile. Nella tabella si riportano tali fattori per i combustibili più comunemente utilizzati. Si sottolinea come il caso delle biomasse sia da considerare in modo particolare: il combustibile di partenza contiene carbonio, e quindi genera CO2, ma lo stesso carbonio è quello che la biomassa ha sottratto dall’atmosfera, fissandolo. Pertanto si può immaginare un “ciclo chiuso” della CO2, che non concorre ad aumentarne la concentrazione in atmosfera; il relativo “CO2 factor” è stato quindi convenzionalmente fissato a zero. CO2 factor

Combustibile CO2 factor ( kg/MWht )

Gas naturale 205 Petrolio 262 Carbone 352 Biomasse 0

7 Il valore del capitale immesso nell’impianto non va a zero in 60 anni come gli altri impianti e le autorità non permettono di scaricarlo per intero sul costo del kWh. Questo è confermato dal mercato USA della compravendita delle centrali elettriche in cui le nucleari sono le uniche praticamente a mantenere il valore con un costo di acquisto per kWe installato simile a quello di costruzione. 8 Dati usati per calcolare le precedenti tre righe che, per omogeneità di raffronto, sono stati messi uguali. I dati della prima riga tengono conto dei fattori di utilizzazione reali.

25

Dal CO2 factor si può risalire facilmente ad una stima approssimativa delle emissioni di un impianto, semplicemente dividendo questo valore per l’efficienza elettrica, secondo la seguente espressione:

2COE = / 2COF η Eff

dove:

2COE = Emissioni (kg/MWhe)

2COF = fattore CO2 del combustibile (kg/MWht)

Eff = Efficienza elettrica Ad esempio per il carbone abbiamo che l’efficienza elettrica è 38,0% con il CO2 factor pari a 352

kg/MWh ,,

ECO 3926380

3522

==

7. Quantità e qualità di produzione energetica nazionale Curva di durata della potenza oraria richiesta sulla rete italiana nel 2007

Ogni valore della scala delle ascisse rappresenta

il numero di ore dell’anno in cui la potenza richiesta è stata uguale o superiore al

corrispondente valore riportato in ordinata

Fig.5

26

7.1 Potenza oraria relativa al consumo interno lordo di energia elettrica in Italia nel 3° mercoledì del mese di dicembre 2007

19 Dicembre MW_________________________________________________________________

Fluente Bacino Serbatoio Idrica Totale

Termica tradizional

e

Geotermica

Eolica Totale Saldo scambi

con l'estero

Consumo interno lordo di potenza

1 1.109 211 92 1.412 34.656 635 226 36.929 2.199 39.128 2 1.089 176 64 1.329 33.552 634 243 35.758 2.202 37.960 3 1.075 168 70 1.313 32.675 634 253 34.875 2.513 37.388 4 1.062 142 38 1.242 32.764 635 277 34.918 2.552 37.470 5 1.056 141 36 1.233 33.627 635 312 35.807 2.562 38.369 6 1.052 175 91 1.318 36.092 634 374 38.418 2.111 40.529 7 1.091 629 828 2.548 40.151 634 393 43.726 1.605 45.331 8 1.163 1.270 2.247 4.680 42.626 634 419 48.359 3.079 51.438 9 1.258 1.878 2.704 5.840 43.420 634 361 50.255 3.950 54.205

10 1.378 2.011 2.657 6.046 43.317 634 390 50.387 3.992 54.379 11 1.426 1.839 1.863 5.128 43.466 633 364 49.591 4.221 53.812 12 1.445 1.591 1.599 4.635 43.036 633 396 48.700 3.771 52.471 13 1.401 893 1.383 3.677 42.692 633 371 47.373 1.943 49.316 14 1.350 1.278 1.593 4.221 43.302 633 335 48.491 2.604 51.095 15 1.311 1.389 1.460 4.160 42.692 634 327 47.813 4.183 51.996 16 1.359 1.835 2.029 5.223 42.947 630 319 49.119 4.121 53.240 17 1.450 3.740 3.743 8.933 44.732 630 316 54.611 2.329 56.940 18 1.506 4.146 4.047 9.699 44.574 634 260 55.167 1.699 56.866 19 1.530 3.044 2.737 7.311 44.295 635 271 52.512 2.762 55.274 20 1.525 1.558 1.822 4.905 44.617 634 240 50.396 1.864 52.260 21 1.445 678 947 3.070 43.023 642 231 46.966 2.613 49.579 22 1.361 492 385 2.238 40.521 634 216 43.609 1.647 45.256 23 1.279 229 124 1.632 37.337 634 209 39.812 2.099 41.911 24 1.171 190 91 1.452 36.093 633 196 38.374 535 38.909

Fig.6

27

Potenza oraria richiesta sulla rete italiana nel 3° mercoledì di ciascun mese del 2007

17 Gennaio MW_________________________________________________________________

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi

Potenza netta prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.408 29.445 1.112 2.593 27.148 4.956 32.104 2 1.354 28.777 1.110 3.209 25.812 5.111 30.923 3 1.291 29.219 1.135 3.914 25.461 5.045 30.506 4 1.294 29.227 1.134 3.899 25.488 4.935 30.423 5 1.303 29.767 1.158 3.772 26.140 4.955 31.095 6 1.560 31.959 1.198 2.137 30.184 4.799 34.983 7 2.837 35.033 1.281 395 36.194 5.245 41.439 8 5.627 37.859 1.419 6 42.061 6.041 48.102 9 6.319 39.255 1.482 6 44.086 6.961 51.047

10 6.225 39.598 1.490 7 44.326 7.003 51.329 11 6.009 39.417 1.485 7 43.934 7.121 51.055 12 4.798 38.897 1.455 15 42.225 6.583 48.808 13 3.505 38.121 1.383 18 40.225 6.403 46.628 14 3.997 38.672 1.417 17 41.235 6.694 47.929 15 4.689 38.825 1.447 17 42.050 6.765 48.815 16 5.783 38.322 1.454 17 42.634 6.660 49.294 17 7.380 39.045 1.480 8 44.937 7.040 51.977 18 7.651 39.459 1.501 4 45.605 6.997 52.602 19 6.656 39.200 1.473 4 44.379 6.931 51.310 20 5.436 38.124 1.414 5 42.141 6.320 48.461 21 4.094 36.656 1.351 5 39.394 6.022 45.416 22 2.838 34.456 1.265 29 36.000 5.359 41.359 23 1.710 32.705 1.216 493 32.706 5.243 37.949 24 1.445 30.385 1.152 1.345 29.333 4.997 34.330

21 Febbraio MW_________________________________________________________________

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi

Potenza netta prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.633 28.841 1.081 1.573 27.820 4.224 32.044 2 1.591 28.589 1.096 2.546 26.538 4.434 30.972 3 1.588 27.897 1.070 2.576 25.839 4.730 30.569 4 1.581 28.310 1.100 3.228 25.563 4.939 30.502 5 1.632 29.176 1.129 3.220 26.459 4.808 31.267 6 1.897 31.209 1.164 2.069 29.873 5.238 35.111 7 2.767 33.417 1.212 926 34.046 6.312 40.358 8 5.363 35.924 1.324 14 39.949 6.968 46.917 9 7.255 37.082 1.378 14 42.945 6.860 49.805

10 7.780 37.097 1.386 14 43.477 7.036 50.513 11 7.805 36.912 1.369 16 43.332 7.276 50.608 12 6.275 36.060 1.319 16 41.000 7.081 48.081 13 4.813 35.814 1.294 16 39.317 6.825 46.142 14 5.496 36.321 1.316 15 40.486 6.802 47.288 15 5.875 36.458 1.339 14 40.980 7.043 48.023 16 6.741 36.422 1.364 16 41.783 6.982 48.765 17 6.824 36.672 1.367 16 42.113 7.003 49.116 18 7.949 37.087 1.384 17 43.635 7.174 50.809 19 8.232 36.917 1.388 15 43.746 7.088 50.834 20 5.872 37.194 1.358 17 41.691 6.849 48.540 21 4.090 35.943 1.299 17 38.717 6.918 45.635 22 3.190 33.101 1.198 18 35.075 6.392 41.467 23 2.075 31.518 1.164 972 31.457 6.085 37.542 24 1.822 30.075 1.136 1.635 29.126 4.906 34.032

28

21 Marzo MW_________________________________________________________________

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi

Potenza netta prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.710 27.973 1.028 2.374 26.281 5.259 31.540 2 1.628 27.488 1.018 2.852 25.246 5.239 30.485 3 1.599 27.067 998 3.048 24.620 5.357 29.977 4 1.605 27.041 991 2.971 24.684 5.319 30.003 5 1.655 27.386 1.004 2.941 25.096 5.600 30.696 6 1.913 29.404 1.053 2.129 28.135 5.930 34.065 7 2.293 32.104 1.117 904 32.376 6.746 39.122 8 4.705 35.835 1.252 32 39.256 6.617 45.873 9 6.164 36.955 1.306 6 41.807 7.115 48.922

10 6.830 36.880 1.321 6 42.383 7.111 49.494 11 6.465 37.132 1.312 13 42.272 7.194 49.466 12 5.294 36.686 1.292 12 40.676 6.502 47.178 13 4.400 35.237 1.237 12 38.388 7.327 45.715 14 4.782 35.821 1.248 12 39.343 6.885 46.228 15 5.071 36.244 1.266 12 40.037 6.915 46.952 16 5.428 36.338 1.269 12 40.485 7.186 47.671 17 5.443 36.294 1.275 13 40.449 7.111 47.560 18 5.565 35.739 1.256 12 40.036 7.244 47.280 19 7.790 37.260 1.346 13 43.691 6.668 50.359 20 6.335 36.619 1.317 14 41.623 6.741 48.364 21 4.806 35.063 1.259 13 38.597 6.810 45.407 22 2.820 32.917 1.179 14 34.544 6.519 41.063 23 2.024 30.774 1.108 448 31.242 5.924 37.166 24 1.793 29.543 1.089 1.706 28.541 5.400 33.941

18 Aprile MW_________________________________________________________________

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 2.598 26.838 962 2.465 26.009 5.269 31.278 2 2.541 26.224 951 2.810 25.004 5.148 30.152 3 2.529 26.048 953 3.249 24.375 5.497 29.872 4 2.614 25.968 951 3.532 24.099 5.545 29.644 5 2.667 26.428 954 3.365 24.776 5.683 30.459 6 2.836 28.592 1.014 3.219 27.195 6.103 33.298 7 3.109 29.418 981 863 30.683 7.042 37.725 8 5.542 32.146 1.087 7 36.594 7.000 43.594 9 7.871 32.573 1.141 6 39.297 7.255 46.552

10 8.269 33.074 1.147 6 40.190 6.899 47.089 11 7.727 33.208 1.149 7 39.779 7.135 46.914 12 6.651 32.674 1.108 6 38.211 6.954 45.165 13 5.392 31.984 1.084 6 36.286 6.999 43.285 14 5.766 32.799 1.114 12 37.439 7.141 44.580 15 6.377 33.099 1.132 11 38.333 7.135 45.468 16 5.698 33.724 1.142 11 38.269 6.786 45.055 17 5.365 33.336 1.094 7 37.600 6.916 44.516 18 4.494 32.666 1.048 7 36.105 6.549 42.654 19 4.652 31.692 1.040 7 35.297 6.980 42.277 20 4.874 32.921 1.076 10 36.709 7.130 43.839 21 4.818 32.764 1.087 10 36.485 7.061 43.546 22 3.766 31.044 1.034 25 33.751 6.789 40.540 23 2.913 29.712 998 1.038 30.589 6.172 36.761 24 2.680 28.590 989 2.445 27.836 5.644 33.480

29

16 Maggio MW___________________________________________________________ ___

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 2.664 28.861 1.074 2.594 27.857 3.906 31.763 2 2.551 27.938 1.056 2.858 26.575 3.962 30.537 3 2.497 27.618 1.054 3.165 25.896 4.285 30.181 4 2.494 27.558 1.049 3.159 25.844 4.270 30.114 5 2.548 28.394 1.089 3.015 26.838 3.810 30.648 6 2.803 29.531 1.124 2.797 28.413 3.693 32.106 7 3.147 31.756 1.160 1.289 32.454 5.141 37.595 8 5.182 34.072 1.236 19 37.999 5.644 43.643 9 7.059 35.157 1.322 3 40.891 5.298 46.189 10 7.661 35.413 1.315 3 41.756 5.714 47.470 11 8.022 35.939 1.352 5 42.604 4.728 47.332 12 7.623 35.509 1.357 35 41.740 4.243 45.983 13 5.665 34.715 1.279 5 39.096 4.754 43.850 14 5.886 35.091 1.283 5 39.689 5.173 44.862 15 6.163 35.204 1.287 3 40.077 5.605 45.682 16 6.533 35.202 1.278 3 40.454 5.653 46.107 17 6.538 34.505 1.260 3 39.780 5.678 45.458 18 5.854 33.439 1.232 5 38.056 5.772 43.828 19 5.520 32.907 1.209 5 37.213 5.561 42.774 20 5.122 33.112 1.222 5 37.007 5.382 42.389 21 5.338 33.649 1.235 5 37.747 5.465 43.212 22 3.830 32.320 1.177 8 34.965 5.141 40.106 23 2.816 31.113 1.109 146 32.674 4.407 37.081 24 2.573 29.849 1.099 1.479 29.844 4.452 34.296

20 Giugno MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 4.225 29.651 1.124 2.403 30.349 5.092 35.441 2 4.088 29.017 1.110 2.513 29.482 4.614 34.096 3 4.157 28.527 1.092 2.608 28.984 4.410 33.394 4 4.127 28.393 1.089 2.802 28.629 4.424 33.053 5 4.428 28.534 1.104 2.798 29.060 4.362 33.422 6 4.732 29.213 1.119 2.695 30.131 4.461 34.592 7 5.729 31.436 1.168 1.414 34.583 5.271 39.854 8 7.816 34.938 1.306 94 41.354 5.876 47.230 9 10.454 36.455 1.388 5 45.516 5.778 51.294

10 10.723 37.827 1.433 6 47.111 5.940 53.051 11 10.883 38.624 1.460 64 47.983 5.981 53.964 12 10.469 38.498 1.452 81 47.434 5.439 52.873 13 8.578 38.435 1.434 81 45.498 5.919 51.417 14 8.878 39.129 1.452 82 46.473 6.104 52.577 15 9.504 39.462 1.465 81 47.420 6.063 53.483 16 10.250 38.894 1.478 78 47.588 5.912 53.500 17 9.828 38.732 1.471 5 47.084 5.912 52.996 18 9.016 38.041 1.440 7 45.610 5.289 50.899 19 8.189 36.642 1.380 9 43.442 5.610 49.052 20 7.671 35.801 1.340 9 42.123 4.914 47.037 21 7.533 35.146 1.308 9 41.362 5.621 46.983 22 6.878 34.465 1.261 7 40.075 5.567 45.642 23 5.181 33.377 1.207 42 37.309 5.238 42.547 24 4.403 32.536 1.184 1.798 33.957 4.476 38.433

30

18 Luglio MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 3.114 32.448 1.191 1.590 32.781 4.797 37.578 2 2.913 31.722 1.172 2.279 31.184 4.528 35.712 3 2.808 31.450 1.172 2.627 30.459 4.627 35.086 4 2.772 31.343 1.164 2.831 30.120 4.493 34.613 5 2.919 31.509 1.176 2.972 30.280 4.546 34.826 6 3.219 33.149 1.247 3.698 31.423 4.934 36.357 7 4.087 35.388 1.313 2.303 35.859 5.607 41.466 8 5.624 38.056 1.404 161 42.115 6.078 48.193 9 8.430 39.572 1.495 30 46.477 5.894 52.371 10 10.197 40.346 1.559 5 48.979 5.697 54.676 11 11.031 40.820 1.597 5 50.249 5.634 55.883 12 10.770 40.157 1.589 4 49.334 5.428 54.762 13 9.580 39.944 1.566 4 47.954 5.779 53.733 14 9.946 40.410 1.582 5 48.769 5.711 54.480 15 10.636 40.192 1.574 4 49.250 5.919 55.169 16 11.126 40.218 1.581 4 49.759 6.039 55.798 17 10.581 40.236 1.580 4 49.233 5.967 55.200 18 9.350 39.360 1.549 5 47.156 6.001 53.157 19 7.752 38.808 1.516 6 45.038 5.968 51.006 20 6.663 38.401 1.479 7 43.578 5.538 49.116 21 6.255 38.360 1.459 7 43.149 5.957 49.106 22 5.054 37.972 1.420 50 41.556 5.941 47.497 23 3.669 36.933 1.333 104 39.165 4.860 44.025 24 3.147 35.292 1.288 1.077 36.074 4.692 40.766

22 Agosto MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 3.294 24.408 943 1.183 25.576 2.875 28.451 2 3.217 23.939 933 1.784 24.439 2.724 27.163 3 3.167 23.496 914 1.855 23.894 2.885 26.779 4 3.125 23.331 908 1.852 23.696 2.875 26.571 5 3.161 23.697 913 1.705 24.240 2.714 26.954 6 3.323 25.256 955 1.880 25.744 2.937 28.681 7 3.449 26.358 986 1.658 27.163 3.286 30.449 8 4.134 27.886 1.021 110 30.889 3.448 34.337 9 6.782 28.490 1.083 3 34.186 3.386 37.572 10 7.114 29.881 1.145 3 35.847 3.171 39.018 11 6.991 30.393 1.167 3 36.214 3.373 39.587 12 6.496 30.734 1.175 3 36.052 3.511 39.563 13 6.112 30.436 1.155 3 35.390 3.397 38.787 14 5.822 30.357 1.144 3 35.032 3.357 38.389 15 5.631 30.510 1.153 4 34.984 3.424 38.408 16 5.597 30.888 1.165 6 35.314 3.329 38.643 17 5.581 31.014 1.161 7 35.427 3.414 38.841 18 5.400 31.046 1.159 11 35.276 3.415 38.691 19 5.589 31.187 1.164 8 35.604 3.368 38.972 20 6.377 31.312 1.188 5 36.496 3.341 39.837 21 6.152 31.084 1.184 4 36.048 3.397 39.445 22 4.744 29.608 1.111 6 33.235 3.461 36.696 23 3.910 28.431 1.063 153 31.125 2.983 34.108 24 3.321 27.935 1.048 654 29.554 1.468 31.022

31

19 Settembre MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 2.548 29.533 1.106 1.113 29.862 3.213 33.075 2 2.309 28.775 1.066 1.627 28.391 3.613 32.004 3 2.300 28.386 1.048 1.796 27.842 3.883 31.725 4 2.188 28.149 1.036 1.856 27.445 3.861 31.306 5 2.300 28.567 1.049 1.581 28.237 3.931 32.168 6 2.654 30.006 1.083 316 31.261 4.057 35.318 7 3.973 32.669 1.180 111 35.351 3.919 39.270 8 5.647 35.961 1.326 5 40.277 5.008 45.285 9 6.736 37.630 1.403 5 42.958 5.083 48.041 10 7.641 38.051 1.429 6 44.257 4.755 49.012 11 7.289 38.078 1.425 5 43.937 5.301 49.238 12 6.620 37.943 1.410 6 43.147 4.685 47.832 13 5.748 36.787 1.345 6 41.184 4.796 45.980 14 5.638 37.039 1.331 6 41.340 5.231 46.571 15 7.012 36.590 1.336 5 42.261 5.193 47.454 16 7.129 36.497 1.340 6 42.280 5.397 47.677 17 6.656 36.513 1.324 83 41.762 6.194 47.956 18 5.778 35.450 1.285 98 39.845 5.922 45.767 19 5.555 35.679 1.283 98 39.853 5.859 45.712 20 6.599 36.492 1.333 84 41.674 5.601 47.275 21 5.195 35.099 1.263 6 39.025 5.847 44.872 22 3.443 33.145 1.196 10 35.382 5.602 40.984 23 2.608 31.691 1.163 83 33.053 4.928 37.981 24 2.074 29.965 1.092 216 30.731 4.216 34.947

17 Ottobre MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.560 28.753 1.096 2.831 26.386 4.965 31.351 2 1.506 27.804 1.071 3.107 25.132 5.237 30.369 3 1.506 27.644 1.058 3.408 24.684 5.392 30.076 4 1.451 27.652 1.048 3.400 24.655 5.395 30.050 5 1.465 28.673 1.062 2.641 26.435 4.357 30.792 6 1.682 30.270 1.118 2.423 28.411 5.439 33.850 7 2.455 33.486 1.163 239 34.539 6.086 40.625 8 4.354 35.438 1.261 3 38.528 6.704 45.232 9 5.539 36.884 1.323 3 41.097 7.002 48.099 10 6.021 36.730 1.331 82 41.338 6.876 48.214 11 6.270 36.239 1.309 82 41.118 6.892 48.010 12 5.474 36.122 1.295 82 40.219 5.465 45.684 13 4.205 35.254 1.256 82 38.121 5.718 43.839 14 4.344 35.665 1.275 82 38.652 6.509 45.161 15 4.176 36.394 1.282 83 39.205 6.760 45.965 16 4.159 36.325 1.280 83 39.121 6.956 46.077 17 3.890 36.659 1.278 82 39.189 6.634 45.823 18 3.928 36.406 1.268 82 38.984 6.496 45.480 19 6.464 37.987 1.360 5 43.086 5.876 48.962 20 4.667 36.993 1.316 7 40.337 6.407 46.744 21 3.791 35.689 1.248 7 38.225 6.629 44.854 22 2.263 33.923 1.193 7 34.986 5.384 40.370 23 1.901 31.809 1.141 877 31.692 5.189 36.881 24 1.588 30.764 1.121 2.305 28.926 4.863 33.789

32

21 Novembre MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.340 33.222 1.254 3.889 29.419 3.337 32.756 2 1.296 31.980 1.227 3.885 28.164 3.421 31.585 3 1.257 31.581 1.215 3.825 27.798 3.388 31.186 4 1.336 31.387 1.211 3.816 27.696 3.458 31.154 5 1.302 32.860 1.239 3.795 29.128 3.333 32.461 6 1.408 36.380 1.347 3.684 32.757 2.624 35.381 7 1.702 40.568 1.471 978 39.821 2.705 42.526 8 5.069 41.815 1.580 66 45.238 3.143 48.381 9 6.624 42.716 1.614 6 47.720 3.840 51.560 10 6.482 42.631 1.605 6 47.502 4.287 51.789 11 6.518 42.966 1.596 5 47.883 3.949 51.832 12 5.968 42.934 1.597 42 47.263 2.481 49.744 13 4.192 42.721 1.560 85 45.268 2.588 47.856 14 5.508 43.125 1.573 83 46.977 2.386 49.363 15 5.670 43.755 1.608 5 47.812 2.876 50.688 16 6.362 43.877 1.628 5 48.606 3.251 51.857 17 8.425 46.104 1.704 3 52.822 2.394 55.216 18 9.423 44.760 1.690 3 52.490 1.337 53.827 19 6.092 44.963 1.641 3 49.411 2.882 52.293 20 3.403 44.475 1.605 6 46.267 3.116 49.383 21 2.759 42.590 1.542 7 43.800 3.062 46.862 22 2.085 40.006 1.446 83 40.562 1.512 42.074 23 1.631 38.331 1.386 1.972 36.604 1.792 38.396 24 1.399 35.067 1.280 3.212 31.974 2.910 34.884

19 Dicembre MW________________________________________________________ __ ____

Potenza lorda prodotta Potenza assorbita

Idrica Termica Servizi ausiliari Pompaggi Potenza netta

prodotta Saldo scambi estero Potenza richiesta

1 1.412 35.517 1.367 3.980 31.582 2.199 33.781 2 1.329 34.429 1.356 4.263 30.139 2.202 32.341 3 1.313 33.562 1.326 4.246 29.303 2.513 31.816 4 1.242 33.676 1.324 4.321 29.273 2.552 31.825 5 1.233 34.574 1.354 4.580 29.873 2.562 32.435 6 1.318 37.100 1.377 2.832 34.209 2.111 36.320 7 2.548 41.178 1.492 264 41.970 1.605 43.575 8 4.680 43.679 1.629 3 46.727 3.079 49.806 9 5.840 44.415 1.669 3 48.583 3.950 52.533 10 6.046 44.341 1.668 4 48.715 3.992 52.707 11 5.128 44.463 1.649 4 47.938 4.221 52.159 12 4.635 44.065 1.621 4 47.075 3.771 50.846 13 3.677 43.696 1.591 89 45.693 1.943 47.636 14 4.221 44.270 1.615 82 46.794 2.604 49.398 15 4.160 43.653 1.585 88 46.140 4.183 50.323 16 5.223 43.896 1.617 88 47.414 4.121 51.535 17 8.933 45.678 1.739 5 52.867 2.329 55.196 18 9.699 45.468 1.763 3 53.401 1.699 55.100 19 7.311 45.201 1.708 4 50.800 2.762 53.562 20 4.905 45.491 1.679 5 48.712 1.864 50.576 21 3.070 43.896 1.563 5 45.398 2.613 48.011 22 2.238 41.371 1.437 5 42.167 1.647 43.814 23 1.632 38.180 1.365 636 37.811 2.099 39.910 24 1.452 36.922 1.339 1.884 35.151 535 35.686

33

Italia: dipendenza dalle importazioni per fonte di energia (%)

Anni Combustibili solidi Gas naturale Petrolio Totale 2000 97,8 77,6 95,1 83,7 2001 96,5 78,2 95,4 83,6 2002 96,0 80.2 94,0 84,1 2003 95,9 81,7 93,9 84,6 2004 97,7 83,8 93,9 84,7

Bilancio dell'energia elettrica in Italia

Produzione lorda 314.090,3 313.888,0 -0,1% - idrica 43.425,0 38.481,3 -11,4% - termica 262.164,9 265.764,2 1,4% - geotermica 5.527,4 5.569,1 0,8% - eolica 2.970,7 4.034,4 35,8% - fotovoltaica 2,3 39,0 1597,8%

Consumi dei servizi ausiliari 12.864,3 12.589,0 -2,1% Produzione netta 301.225,9 301.299,0 0,0% - idrica 42.882,7 37.962,3 -11,5% - termica 250.169,6 254.022,7 1,5% - geotermica 5.207,7 5.242,8 0,7% - eolica 2.963,7 4.032,3 36,1% - fotovoltaica 2,3 39,0 1630,8%

Destinata ai pompaggi 8.751,9 7.653,6 -12,5% Produzione destinata al consumo 292.474,0 293.645,5 0,4%

Ricevuta da fornitori esteri 46.595,5 48.930,8 5,0% Ceduta a clienti esteri 1.610,6 2.648,1 64,4%

RICHIESTA 337.458,9 339.928,2 0,7% Perdite di rete 19.925,7 20.975,7 5,3% in percentuale della richiesta 5,9% 6,2%

CONSUMI 317.533,2 318.952,5 0,4% Agricoltura 5.503,5 5.659,2 2,8% Industria 156.150,6 155.804,3 -0,2% - Manifatturiera di base 73.188,0 71.924,3 -1,7% - Manifatturiera non di base 65.993,9 65.800,2 -0,3%

Terziario 88.276,5 90.268,5 2,3% Domestico 67.602,6 67.220,4 -0,6%

34

7.2 Elenco delle centrali in italia

Società Centrale Tipologia Potenza MW

A2A Centrale di Cassano d'Adda Termoelettrico 1000

Ambiente S.p.a. Centrale di Ambiente S.p.a. Biomasse 18

Carlo Gavazzi Green Power Bando d'Argenta Biomasse 20 I.V.P.C. S.r.l. Centrale IVPC Eolica 7

Eusebio Energia Centrale Frigento Eolica 15 I.V.P.C. S.r.l. Centrale IVPC Eolica 20

Sorgenia S.p.a. Fossato di Vico Eolica 0,75 Gamesa Energia Italia S.p.a. Parco Eolico Durazzano Eolica 14

Endesa Italia S.p.a. Centrale dei Poggi Alti Eolico 20 Enel S.p.a. Valle Secolo Geotermico 120

Enel S.p.a. Centrale Idroelettrica Luigi Einaudi Idroelettrica

Botto Giuseppe e figli S.p.a. Centrale Idroelettrica di Bulfons Idroelettrico 1

C.V.A. S.p.a. - Compagnia Valdostana delle

Acque/Compagnie valdôtaine des eaux

Montjovet Idroelettrico 50

C.V.A. SpA - Compagnia Valdostana delle

Acque/Compagnie valdôtaine des eaux

Quincinetto 2 Idroelettrico 22

C.V.A. SpA - Compagnia Valdostana delle

Acque/Compagnie valdôtaine des eaux

Valpelline Idroelettrico 130

C.V.A. SpA - Compagnia Valdostana delle

Acque/Compagnie valdôtaine des eaux

Champagne 1 Idroelettrico 11

Cartificio Ermolli S.p.a. Centrale Cartificio Ermolli Spa Idroelettrico 3

Consorzio di bonifica Pedemontano Brenta San Lazzaro Idroelettrico 2

Edipower S.p.a. Nucleo di Udine - C.le di Somplago Idroelettrico 309

Edipower S.p.a. Nucleo di Mese - C.le Mese Idroelettrico 377

Edison S.p.a. Battiggio Idroelettrico 23 Edison S.p.a. Castelbello Idroelettrico 21 Edison S.p.a. Bertini Idroelettrico 12 Edison S.p.a. Meduno Idroelettrico 9 Edison S.p.a. Mezzocorona Idroelettrico 63 Edison S.p.a. Venina Idroelettrico 146 Edison S.p.a. Ponte Caffaro Idroelettrico 41 Edison S.p.a. Teglia Idroelettrico 31 Edison S.p.a. Prati di Vizze Idroelettrico 21 Edison S.p.a. Sonico Idroelettrico 73

Endesa Italia S.p.a. Centrale di Galleto Idroelettrico 530 Enel S.p.a. Edolo Idroelettrico 1000 Enel S.p.a. Domenico Cimarosa Idroelettrico 1000 Enel S.p.a. San Fiorano Idroelettrico 568 Enel S.p.a. Centrale ENEL di Torrite Idroelettrico 67

Enel Green Power S.p.a. Centrale ENEL di Sillano 0 Idroelettrico 7

35

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Sillano 1 Idroelettrico 15 Enel S.p.a. Centrale ENEL di Sillano 2 Idroelettrico 15

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Fabbriche Idroelettrico 15

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Gallicano Idroelettrico 43

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Castelnuovo Idroelettrico 20

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Pian Rocca Idroelettrico 55

Enel S.p.a. Centrale ENEL di Corfino Idroelettrico 15 Enel Green Power S.p.a. Centrale ENEL di Sillico Idroelettrico 15

I.G.F. S.p.a. Raccolana Idroelettrico 2 Idroelettriche Riunite S.p.a. Nuova Ceretti Idroelettrico 11 Idroelettriche Riunite S.p.a. Pontetto Idroelettrico 7 Idroelettriche Riunite S.p.a. Carturo Idroelettrico 4 Industrie Riunite Filati S.p.a. Gromo Inferiore Idroelettrico 4

Sistemi di Energia S.p.A. Centrala Piancone Idroelettrico 10

Sorgenia S.p.a. Chabodey, Pont-Saint-Martin, Pontey Idroelettrico 7

Sorgenia S.p.a. Petiva Idroelettrico 0,7

Il Ceppo-Solar Energy Italia Parco fotovoltaico di Sticciano Solare 1

Termica Celano Termica Celano Termoelettrica A2A - AGSM Verona Centrale del Mincio Termoelettrico 330

AEM Torino Termoelettrico 279 Ahlstrom Turin S.p.a. Mathi Termoelettrico 18

Api energia S.p.a. Centrale "Api Energia

S.p.a." presso la raffineria Api

Termoelettrico 286

Azimut S.r.l. Centrale Azimut Termoelettrico 6 Calenia Energia Sparanise Termoelettrico 760

Cartiere Modesto Cardella S.p.a. Portula Termoelettrico 11

Cartificio Ermolli S.p.a. Centrale Cartificio Ermolli Spa Termoelettrico

Edipower S.p.a. Termoelettrico 130 Edipower S.p.a. C.le Sermide Termoelettrico 1140 Edipower S.p.a. C.le San Filippo del Mela Termoelettrico 1280 Edipower S.p.a. C.le Turbigo Termoelettrico 1740

Edison S.p.a. Acerra - Sogetel Termoelettrico 100 Edison S.p.a. Boffalora sopra Ticino Termoelettrico 80 Edison S.p.a. Bussi sul Tirino Termoelettrico 130 Edison S.p.a. Candela Termoelettrico 380 Edison S.p.a. Castelmassa Termoelettrico 50 Edison S.p.a. Cologno Monzese Termoelettrico 50 Edison S.p.a. Jesi - Energia Termoelettrico 140 Edison S.p.a. Nera Montoro Termoelettrico 50 Edison S.p.a. Torviscosa Termoelettrico Edison S.p.a. Porcari Termoelettrico 100 Edison S.p.a. Marghera Levante Termoelettrico 740 Edison S.p.a. Sarmato Termoelettrico 145 Edison S.p.a. Sesto San Giovanni Termoelettrico 50 Edison S.p.a. Settimo Torinese Termoelettrico 50 Edison S.p.a. Terni Termoelettrico 67 Edison S.p.a. Terni Termoelettrico 100 Edison S.p.a. San Quirico Termoelettrico 135 Edison S.p.a. Verzuolo - Gever Termoelettrico 120

Electrabel Suez S.A. Rosignano (Rosen) Termoelettrico 510

36

Electrabel Suez S.A. Voghera Termoelettrico 510 Elettra GLT Servola Termoelettrico 159

Endesa Italia S.p.a. Tavazzano Termoelettrico 1460 Enel S.p.a. La Casella Termoelettrico 320 Enel S.p.a. Santa Barbara Termoelettrico 510

Enel S.p.a. Centrale Termoelettrica Eugenio Montale Termoelettrico 1300

Enel S.p.a. Andrea Palladio Termoelettrico 1120 Enel S.p.a. Alessandro Volta Termoelettrico 3600 Enel S.p.a. Pietrafitta Termoelettrico 510 Enel S.p.a. Termoelettrico 123 Enel S.p.a. Grazia Deledda Termoelettrico 240 Enel S.p.a. Archimede Termoelettrico 750 Enel S.p.a. Centrale Rossano Termoelettrico 1740

Enel S.p.a. Centrale termoelettrica di Porto Tolle Termoelettrico 2640

Enel S.p.a. Termoelettrico 320 Enel S.p.a. Termini Imerese Termoelettrico 454 Enel S.p.a. Centrale Federico II Termoelettrico 2640 Enel S.p.a. Torrevaldaliga Nord Termoelettrico 1980

Tirreno Power S.p.a. Torrevaldaliga Sud Termoelettrico 1520 EniPower S.p.a. Brindisi Termoelettrico 765 EniPower S.p.a. Ferrera Erbognone Termoelettrico 1040 EniPower S.p.a. Mantova Termoelettrico 510 EniPower S.p.a. Ravenna Termoelettrico 785

FWI Ferrara Termoelettrico 124 FWI Teverola Termoelettrico 124

Generale Energia S.p.a. Acea Pinerolese Industriale Spa Termoelettrico 2

Giovanni Vignuda S.r.l. S. Antonio Termoelettrico 1 ISAB Energy Priolo Gargallo Termoelettrico 322

ISE Taranto Termoelettrico 160

Mascioni S.p.a. Centrale Termoelettrica Mascioni Spa Termoelettrico 7

Piemonte Energia Leini Termoelettrico 272 Rizziconi Energia Rizziconi Termoelettrico 760

S.E.F. Ferrara Termoelettrico 510 Sarlux S.r.l. Centrale di Cagliari Termoelettrico 551 Selis S.p.a. Centrale di Lampedusa Termoelettrico N.P.

Serene S.p.a. Centrale di Cassino Termoelettrico 106 Serene S.p.a. Centrale di Rivalta Termoelettrico 53 Serene S.p.a. Centrale di Melfi Termoelettrico 106 Serene S.p.a. Centrale di Sulmona Termoelettrico 53 Serene S.p.a. Centrale di Termoli Termoelettrico 106

Sorgenia S.p.a. Termoli Termoelettrico 770 Sorgenia S.p.a. Modugno Termoelettrico 770 Sorgenia S.p.a. Turano-Bertonico Termoelettrico 770 Sorgenia S.p.a. Aprilia Termoelettrico 770 Sorgenia S.p.a. Pisticci Termoelettrico 770

Terna Centrale termoelettrica Marzocco Termoelettrico 310

Tirreno Power S.p.a. Napoli Vigliena Termoelettrico 272

Tirreno Power S.p.a. Centrale Tirreno Power Vado Ligure Termoelettrico 818

37

8. Cenni sul Sistema Elettrico di produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica

Esistono vari tipi di generatori di energia elettrica: in continua, monofase e trifase. La scelta va fatta in

funzione di vari parametri, tra cui anche quello economico. Poiché la potenza dissipata nei cavi

diminuisce All’aumentare della tensione (a parità di sezione dei cavi), il trasferimento di elevata

energia avviene con linee ad alta tensione, mentre la distribuzione capillare viene fatta in MT e BT.

I valori normalizzati sono:

trasmissione: 220 kV, 380 kV;

subtrasmissione: 66 kV, 132 kV;

distribuzione MT: 3, 6, 20, 25, 20, 30 kV

distribuzione BT: 220 V, 380 V

Un sistema elettrico è composto generalmente dai seguenti sottosistemi:

1) Nodi di produzione:

sono in pratica le Centrali Elettriche (idroelettriche, termoelettriche, etc.);

2) Linee di trasmissione ed interconnessione:

servono ad inviare la potenza elettrica dai nodi di produzione ai punti di consumo. Normalmente i nodi

di produzione sono pochi, con potenza prodotta concentrata e distanti dai punti di consumo, i quali

viceversa sono numerosissimi e dislocati per tutto il territorio (più concentrati nelle aree urbane ed

industriali). Le linee di trasmissione possono essere di due tipi:

a) Linee di trasmissione primarie: connettono le centrali ai nodi primari di smistamento, detti a loro

volta sottostazioni di distribuzione o più semplicemente sottostazioni;

b) Linee di trasmissione secondarie: partono dalle sottostazioni ed alimentano, a livello locale, la

distribuzione dell’energia elettrica;

3) Linee di distribuzione:

costituiscono la parte finale del sistema elettrico e distribuiscono l’energia a ciascun blocco di carichi.

In fig.7 è mostrato uno schema semplificato della rete di distribuzione, interconnessione e produzione

dell’energia elettrica.

38

Fig.7

8.1 Linee elettriche Generalmente i conduttori utilizzati per le linee AAT ed AT sono in alluminio e/o acciaio, i conduttori

per le linee MT sono in rame od alluminio. L’isolamento dei conduttori dai tralicci e dai pali si ottiene

mediante gli isolatori, che sono dei sostegni in materiale ceramico o in vetro temperato; in fig.8 se ne

hanno alcuni esempi. Nel caso di linee AAT e AT sono utilizzati isolatori a cappa e perno, funzionanti

a compressione e non a trazione (come nel caso degli isolatori MT rigidi), proprio a causa delle alte

tensioni di linea che provocano notevoli sforzi dinamici sugli isolatori stessi. Spesso tali isolatori sono

anche disposti in serie l’uno sull’altro per ottenere un più alto isolamento.

Fig.8

Altri elementi presenti vicino agli isolatori (soprattutto in AAT e AT) sono gli anelli e le corna

spinterometriche (fig. 9), i primi hanno lo scopo di equalizzare e ridurre il campo elettrico nell’intorno

39

degli isolatori in modo da ridurre al minimo possibili effetti corona indesiderati, i secondi servono

come sfioratori di tensione.

Fig.9 Nelle linee aeree sono infine presenti le funi di guardia, conduttori non in tensione anzi riferiti al

potenziale di terra che, disposti in modo opportuno (fig. 10), hanno il compito di proteggere dai

fulmini la linea di trasmissione (effetto gabbia di Faraday). Ciascuna fune di guardia crea un settore

cilindrico di protezione al di sotto di essa avente un angolo di circa 3π

radianti, quindi i conduttori

sono generalmente posizionati in modo tale da essere compresi entro tale angolo.

Fig.10

Le linee di distribuzione in BT sono generalmente in cavo. Un cavo è costituito da uno o più

conduttori, isolati da uno o più strati di materiale dielettrico, e provvisti di uno o più rivestimenti di

40

protezione contro le azioni meccaniche. In tal modo i cavi possono essere utilizzati in ambienti con

presenza di persone e materiali vari, senza danni e pericoli. Nel caso in cui non vi sia un solo strato di

materiale dielettrico e nessun altro rivestimento protettivo i cavi si chiamano corde elettriche isolate e

debbono essere posate entro opportuni cavidotti per la loro protezione meccanica. I cavi elettrici per il

trasporto e la distribuzione dell’energia, di cui ci occupiamo (esistono altri tipi di cavi per il trasporto e

la distribuzione di segnali, dati ecc..) hanno sezioni di valore unificato variabile in genere da frazioni

di mm2 a centinaia di mm2. Il conduttore è un filo unico oppure, per le sezioni maggiori può essere

formato da più fili riuniti insieme, in modo da essere maggiormente flessibile nella posa. I cavi hanno

particolarità costruttive che possono consentire la posa in ambienti umidi o addirittura immersa.

Possono essere avvolti da un nastro o da una armatura di materiale conduttore, ed in questo caso si

chiamano cavi schermati. Per un cavo elettrico si definiscono le tensioni nominali di isolamento come

i valori efficaci, espressi in kV delle tensioni massime applicabili fra un qualsiasi conduttore e la terra

e fra due qualsiasi conduttori, alla frequenza nominale e per un funzionamento del cavo a tempo

indefinito. Il dielettrico di un cavo è in generale costituito da gomma naturale o sintetica, o da

materiale termoplastico, il rivestimento protettivo del cavo è in genere costituito da materiale sintetico

o da gomma naturale o sintetica, PVC (polivinilcloruro), o in piombo in alluminio, che in questo caso

esercitano anche la funzione di schermo. I cavi vengono anche classificati in base alla tensione di

esercizio in cavi BT, cavi MT, cavi AT e cavi AAT (questi ultimi di raro impiego).

8.2 Struttura del sistema Un sistema elettrico di produzione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica può essere

schematicamente suddiviso in due sottosistemi:

a. gli impianti di generazione

b. la rete di trasmissione e distribuzione

Impianti di produzione (o meglio trasformazione);

Linee di trasmissione AT; Stazioni primarie; Linee di distribuzione AT; Cabine primarie; Linee di distribuzione MT; Cabine secondarie; Linee di distribuzione BT

41

Normalmente le linee di trasmissione non seguono mai percorsi unicamente radiali; per avere una

maggiore flessibilità della distribuzione elettrica si realizzano infatti reti magliate, in cui i nodi sono

interconnessi. Quindi le linee di trasmissione sono più propriamente dette linee di trasmissione ad

interconnessione, esse possono scambiare energia anche tra una centrale elettrica e l’altra. A riprova di

quanto detto è il fatto che quasi tutto il sistema elettrico europeo è interconnesso. La prima condizione

necessaria perché si possa avere un sistema elettrico interconnesso è naturalmente che la frequenza

della rete di distribuzione sia la medesima per l’intero sistema (f = 50 Hz in Europa, f = 60 Hz in

USA). Per ottenere un elevato rendimento di trasmissione dell’energia elettrica bisogna ridurre quanto

più possibile le perdite di trasmissione che possono essere di due tipi:

1) Perdite per effetto Joule, prodotte dalla corrente che percorre la linea;

42

2) Perdite per effetto corona, prodotte dalla tensione di linea.

Per tensioni di linea fino a circa 500 kV risultano in genere preponderanti le perdite per effetto Joule

rispetto a quelle per effetto corona:

Poiché la potenza trasmessa dipende sia dalla tensione che dalla corrente, se si utilizzano per la

trasmissione di una data potenza elettrica delle tensioni abbastanza alte, si ottiene una diminuzione

dell’intensità della corrente di linea e proporzionalmente anche delle perdite per effetto Joule. Questo

principio viene utilizzato in maniera completa per le linee di trasmissioni primarie, in cui si lavora con

le tensioni più alte possibili (in Italia V = 380kV); esse sono dette linee ad altissima tensione (AAT).

Per quanto riguarda le linee di trasmissione secondarie, esse collegano punti con distanze minori

rispetto alle linee AAT, ma essendo in numero assai maggiore hanno un impatto ambientale più

marcato. Pertanto su queste linee si ha un livello di tensione di 150 kV; esse sono anche chiamate linee

ad alta tensione (AT).

All’interno delle zone abitate si hanno linee di distribuzione in media tensione (MT), il cui livello di

tensione è in via di unificazione su tutto il territorio nazionale al valore di 20 kV (a tutt’oggi esistono

anche linee MT a V = 10-15 kV). Le linee MT, inoltre, seguono percorsi radiali. Infine le sottostazioni

o cabine di trasformazione MT/BT collegano le linee MT a linee a bassa tensione (BT) in cui si ha il

380 V trifase. Il motivo principale per cui si ha una distribuzione dell’energia elettrica in corrente

alternata e non in corrente continua è dovuto al fatto che in questo modo si possono utilizzare

trasformatori e motori asincroni, che sono macchine elettriche ad alto rendimento. Normalmente

l’energia elettrica viene prodotta ad un livello di media tensione che varia tra i 6 ed i 12 kV, che in

seguito viene innalzata al valore di 380 kV mediante l’utilizzo di appositi trasformatori elevatori di

tensione. In fig. 1.1.1 è schematizzato un tipico percorso della rete di distribuzione ed interconnessione

dalla centrale elettrica alle linee BT. Tale sistema interconnesso deve avere un sistema di monitoraggio

in tempo reale che sia in grado di misurare le potenze attive e reattive nei vari tronchi della linea e di

regolare la tensione e la frequenza di rete. Infatti in conseguenza alla continua variazione dei prelievi e

delle produzioni di energia si potrebbero avere variazioni di tensione e frequenza che risulterebbero

molto dannose. Le linee di trasmissione ed interconnessione in AAT o AT sono realizzate con

conduttori cordati nudi, generalmente sostenuti da tralicci metallici. Le linee di trasmissione MT che

arrivano fino alle cabine di distribuzione secondarie MT/BT sono linee aeree sostenute generalmente

da pali in cemento armato, metallo o legno. Nelle zone urbane si utilizzano anche linee in cavo

sotterraneo.

43

8.3 Linee di interconnessione La Rete di trasmissione nazionale è interconnessa con l'estero attraverso 16 linee :

4 con la Francia;

8 con la Svizzera;

1 con l'Austria

2 con la Slovenia

1 con la Grecia (cavo in corrente continua).

Attraverso le linee di interconnessione sulla frontiera nord, 6 terne a 380 kV e 9 terne a 220 kV, nel

2002 l'Italia ha importato 51,5 TWh di energia, quota pari al 16,6 % dei consumi nazionali di

elettricità, con un incremento del 5,3 % rispetto al 2001. Queste cifre fanno dell'Italia il maggiore

importatore di energia elettrica dall'estero, tra i Paesi europei. L'Italia è, inoltre, interconnessa con la

Grecia con un cavo in corrente continua, operativo da luglio 2002, che consentirebbe l'importazione di

500 MW. Data la rilevanza dei transiti di energia elettrica dall'estero, lo sviluppo ed il potenziamento

della rete di interconnessione rivestono particolare importanza per il nostro Paese, oltre alle ragioni

commerciali e di sicurezza, per il fatto che rappresentano una spinta alla costituzione del mercato

elettrico europeo.

8.4 Rete di trasmissione dell'elettricità Nelle centrali elettriche gli alternatori trasformano energia meccanica in energia elettrica.

In genere in questa fase la tensione è di circa 15.000 V. Per minimizzare le perdite durante

il trasporto e diminuire il numero dei cavi che attraversano il territorio è necessario elevare

la tensione fino a 380.000 V. Perché sia possibile utilizzarla per far funzionare

apparecchiature elettriche la tensione deve poi essere riportata a 220 V (nelle case) o a 380

V (nelle applicazioni industriali).

Questo avviene in più fasi:

- nella stazione di trasformazione, o nodo di rete, la tensione passa a 150.000 V

- all'ingresso delle città i cavi incontrano la cabine primarie di trasformazione che portano

la tensione a circa 10.000V

44

8.5 Cartografia della rete di trasmissione Rappresentazione cartografica della Rete di Trasmissione Nazionale "RTN".

Per la trasmissione si sfruttano le tre linee che fanno parte delle dorsali:

• Dorsale Tirrenica - Linea del Garigliano

• Dorsale Appenninica - Linea Val Montoni

• Dorsale Meridionale (in Puglia) - Linea Benevento (direttrice di riaccensione in caso

di black-out)

Rete elettrica a 220kV

45

Rete elettrica a 380kV

46

Scambi con l’estero

47

8.6 Studio del tracciato Stabiliti i nodi di partenza ed arrivo si fissano gli elementi elettrici della linea.

- Tensione

- Potenza

- Studio corografico

- Altimetrico per l’individuazione del tracciato..

48

La scelta deve tenere conto delle fasi di costruzione ed esercizio.

Possibilità di accesso ai picchetti con mezzi che trasportano materiale per la costruzione e per

l’esercizio lo studio preliminare viene condotto sulle carte 1/100.000 dell’ I.G.M. una volta stabilito il

tracciato bisogna tener conto degli insediamenti urbani e di eventuali interferenze con ripetitori Radio

e TV oltre agli attraversamenti di corsi d’acqua, strade ferrate, elettrodotti, linee telegrafiche ecc., i

dati acquisiti determinano il tracciato che va riportato sulle carte 1/25.000 dell’I.G.M. tenendo conto

di eliminare le interferenze determinato il tracciato vanno determinati gli allineamenti e a picchettare i

vertici il progetto esecutivo dovrà tenere conto ( come precisato nelle norme CEI 11-4)

a. di stanziamento dei conduttori b. distanze minime delle parti in tensione rispetto a quelle a terra dei sostegni c. altezza dei conduttori rispetto al terreno e alle acque sottostanti. d. Distanza di rispetto dei conduttori e. Distanze di rispetto per i sostegni f. Distanze di rispetto per i fabbricati g. Distanza fra sostegni di linee elettriche e di telecomunicazione h. Angolo di incrocio tra linee elettriche e opere attraversate i. Normativa contro la scalata dei sostegni j. Coesistenza di elettrodotti k. Messa a terra dei sostegni ( tiranti metallici) l. Prescrizioni tecniche sui tiranti metallici

a. di stanziamento dei conduttori

il calcolo della distanza in metri tra i conduttori, ai punti di attacco ai sostegni di linea, si calcola con

la relazione:

V,LfnD 010++= (metri)

=f freccia in m. nelle condizioni di conduttori e corda di guardia scarichi a 15°C

=L lunghezza in m. della catena di isolatori sospesi

=n coefficiente uguale a:

0,6 per conduttori in alluminio;

0,5. per altri tipi di conduttore

=V tensione in kV

0=L isolatori di tipo disposti in amarro o rigido .

b. distanze minime delle parti in tensione rispetto a quelle a terra dei sostegni

49

per linee con isolatori rigidi la distanza è non minore a 0,006 V con un minimo di 0,02 m per linee di

1a classe e di 0,06 m per linee di 2a classe, per isolatori sospesi la verifica della distanza va fatta nelle

due seguenti condizioni di carico:

Condizione Temperatura °C Vento orizzontale km/h Distanza minima in m

a 0 26 0,006 V con un minimo di 0,06 m

b 15 130 0,0019 V con un minimo di 0,06 m

c. altezza dei conduttori rispetto al terreno e alle acque sottostanti

Linee di classe Altezza minima dei conduttori sulla verticale m Rispetto

0,1a e linee in cavo di qualsiasi classe 5 Al terreno o acque non

navigabili

2a, ,3a ( > 300 kV ) (5.5+0,006 V ) con un minimo di 6 m Idem c.s.

d. Distanza di rispetto dei conduttori

Linee di classe Distanza minima m Rispetto

0,1a

2a,3 a

5

7 + 0,015 V

Al piano di strade di qualsiasi tipo, rotaie di ferrovie, tramvie, funicolari e al livello di morbida di acque navigabili di 2a classe ( per zone lacuali e lagunari navigabili altezza prescritta dalle competenti Autorità )

0,1a, 2a,3 a

5,5 + 0,015 V

Al piano di rotaia di funicolari private per trasporto merci

0,1a, 2a,3 a 1,50 + 0,0015 V con il minimo di 4 m

All’organo più vicino fisso o mobile di funivie pubbliche e private, palorci, fili a sbalzo o telefoni

50

0,1a, 2a,3 a

1,5 + 0,015 V 1 + 0,015 V quando almeno uno dei conduttori considerati è un conduttore di guardia o quando ambedue i conduttori considerati siano fissati ai sostegni mediante isolatori rigidi o isolatori sospesi in amarro 1 limitatamente agli attraversamenti tra linee di classe 0,1a ed agli attraversamenti fra linee di classe 0 o 1a e linee di telecomunicazione, fuori dell’abitato 0,50 nell’abitato, purchè la campata della linea sottopassante non sia superiore a 30 m e 0,30 se, in particolare una delle linee che si attraversano è in cavo aereo.

Ai conduttori di altre linee elettriche o di telecomunicazione, di alimentazione o di contatto di ferrovie, tramvie, filovie e funicolari terrestri ( V = tensione nominale della linea a tensione maggiore)

0,1a

1 0,50 quando si tratti di cavi aerei ed in ogni caso nell’abitato.

Ai sostegni di altre linee elettriche o di telecomunicazione

2a,3 a

3 + 0,015 V 1 + 0,015 V ( salvo in ogni caso il rispetto della distanza).

Ai sostegni di altre linee elettriche o di telecomunicazione

0,1a, 2a,3 a

3 + 0,006 V salvo in ogni caso il rispetto della distanza 1,5 + 0,015 V.

Ai conduttori della lilnea di trazione elettrica di ferrovie, tramvie, filovie, funicolari terrestri

0,1a, 2a,3 a

2,50 3 + 0,010.

A tutte le posizioni praticabili, esclusi i fabbricati

0,1a, 2a,3 a

0,30 0,50 + 0,010 V.

A tutte le posizioni impraticabili, esclusi i fabbricati e i rami degli alberi

e. Distanze di rispetto per i sostegni

Linee di classe Distanza minima orizzontale ( m ) Rispetto

0,1a, 2a,3 a

6

Alla rotaia più vicina di ferrovie o tramvie in sede propria, fuori dell’abitato, esclusi i binari morti ed i raccordi di stabilimento

0,1a, 2a,3 a

4

Alla rotaia più vicina di funicolari terrestri, al conduttore di contato più vicino di filovie, fuori abitato, alla posizione di un organo mobile o fisso di funivia per trasporto di persone

51

0,1a, 2a,3 a

2

Alla rotaia più vicina di ferrovie o tramvie nell’interno di abitati e per binari morti ed i raccordi di stabilimento anche fuori degli abitati, al più vicino conduttore di contatto di filovie all’interno di abitati o agli organi fissi o mobili di funivie private per merci, palarci, fili a sbalzo, telefori

0,1a, 2a,3 a

5

Al piede sia esterno che interno ad argini di 3a categoria

0,1a, 2a,3 a

3

Al ciglio di trincee, strade o ferrovie

0,1a, 2a,3 a

2

Al piede di rilevati di strade o ferrovie

0,1a, 2a,3 a

15

Al confine di strade statali. Tale minimo è ridotto sino all’altezza fuori terra del sostegno per linee di classe 0,1a e 2a,

0,1a, 2a,3 a

7

Al confine con strade esterne ad abitati. Tale minimo è ridotto a 2/5 dell’altezza fuori terra del sostegno per linee 0,1a e 2a,

0,1a, 2a,3 a

3

Al confine di strade esterne ad abitati

Per sostegni e parti accessorie dei sostegni, compresi i dispersori di terra devono essere rispettate le distanze riportate in tabella

Linee di classe Distanza minima orizzontale ( m ) Rispetto

0,1a, 2a,3 a

6

2.

A gasdotti eserciti a pressione ≥ 25 atmosfere A gasdotti eserciti a pressione > 25 atmosfere e a oleodotti

f. Distanze di rispetto per i fabbricati

Linee di classe Rispetto Distanza minima ( m )

0,1a

2a,3 a

.

_

ai fabbricati

I conduttori devono essere inaccessibili dai fabbricati senza l’aiuto dimezzi speciali o senza deliberato proposito. Per i conduttori e corde di guardia scarichi alla temperatura di 55°C per linee in zona A e di 40°C per linee in zona B ( 3 + 0,’10 V ) con catenaria verticale e ( 1,5 + 0,006 V ) con minimo di 2 m con catenaria inclinata di 30° sulla verticale

2a,3 a

( < 300 kV ) .

A terrazze e tetti piani

Per i conduttori e corde di guardia nelle condizioni di cui sopra con catenaria verticale : 4 m

52

g. Distanza fra sostegni di linee elettriche e di telecomunicazione

Linee di classe Distanza minima ( m ) Rispetto

0,1a

.

1

0,20 quando una delle due linee sia in cavo.

Ai sostegni di linee di telecomunicazione

. h. Angolo di incrocio tra linee elettriche e opere attraversate

Linee di classe Angolo minimo

3 a

0,1a, 2a .

10°

30°

i. Classificazione contro la scalata dei sostegni

Linee di classe Il sostegno deve essere munito di

2a,3 a

Corona spinosa o simile

j. Coesistenza di elettrodotti

Linee di classe Coesistenza

0, 1a

0, 1a

Le linee possono essere sostenute da sostegni di filovie, tramvie, ecc.

I sostegni delle linee possono essere fissati a muri delle case e i sostegni delle linee in cavo aereo possono sorreggere anche linee di telecomunicazione in cavo aereo.

k. Messa a terra dei sostegni ( tiranti metallici)

I tiranti metalli accessibili dei sostegni di linee elettriche devono essere collegati a terra o devono

essere isolati con isolatori che abbiano complessivamente un valore della tensione critica sotto la

pioggia pari non inferiore alla tensione di linea. Gli isolatori devono essere intercalati sul tirante, al di

sotto del conduttore più basso, ad almeno un distanza di 0,50 m e ad almeno una altezza dal suolo di

3 m.

53

Per quanto riguarda il rilievo una volta determinato il tracciato dell’elettrodotto occorre rilevarne il

profilo al fine di determinare nel progetto esecutivo l’entità degli ostacoli da superare. Il profilo del

tracciato è essenziale per la progettazione esecutiva in quanto:

- consente di studiare la distribuzione dei sostegni

- di individuare gli angoli di allineamento dei vertici

- di determinare l’entità degli ostacoli da superare.

il rilievo del profilo si ottiene riportando tutti gli allineamenti sul terreno e posizionare con esattezza

tutti i vertici previsti sulla corografia 1/25.000 prodotta dopo lo studio del tracciato. Determinati tutti

gli allineamenti si procede al rilievo del profilo sul terreno tenendo in conto tutti gli ostacoli da

attraversare e delle zone dove non devono essere ubicati i sostegni per la natura dei terreni o per

incompatibilità con altre opere. ottenuto il profilo si riporta il tracciato rilevato sulle carte catastali

utilizzando i riferimenti sul terreno riportati negli stralci planimetrici a corredo del profilo stesso. La

planimetria catastale è importante per determinare i dati relativi ai fondi interessati dall’elettrodotto.

l. Prescrizioni tecniche sui tiranti metallici

Al fine di disporre di un progetto che comprenda per un determinato tipo di conduttore una

determinata gamma di pali e di sostegni tali che le prestazioni sia diano modo alla realizzazione di un

elettrodotto senza dover procedere ad una progettazione di ogni singolo palo e sostegno e di ogni

singola campata, si predispone un progetto unificato. Pertanto ciascun tipo di sostegno unificato è

caratterizzato dalla prestazione nominale espressa da:

a. valore di campata media

b. angolo di allineamento

c. valore di parametro legato alla campata gravante.

I primi due valori caratterizzano sollecitazioni orizzontali che le campate trasmettono al sostegno; il

terzo valore è riferito alle sollecitazioni verticali.

Obiettivi, quindi, di un progetto unificato sono:

disponibilità di una gamma di sostegni tale da coprire il campo di prestazioni prevedibili per una certa

classe di elettrodotti prevedere per ciascun tipo sostegno ( palo ) la gamma di altezze utili da

consentire l’impiego in rispondenza all’orografia del tracciato.

La serie unificata di sostegni al fine di permettere una progettazione esecutiva degli elettrodotti di una

determinata classe di linea dovrà comprendere un certo numero di pali da armare in sospensione ed un

numero, inferiore, da equipaggiare in amarro

I sostegni in sospensione sono legati tramite catene di isolatori sospese alle mensole, in questo caso il

conduttore è continuo. Tali sostegni si utilizzano nei tratti di tracciato in rettilineo o per vertici con

angolo di lineamento contenuto entro i 30° ÷ 40° per linee a 220 kV si usano sostegni a traliccio a

54

fusto piramidale. Si indica con la costante k la costante altimetrica legata alla campata gravante così

definita:

22

11

ah

ahk +=

dove le campate “a” hanno sempre segno positivo e i dislivelli h hanno segno positivo o negativo secondo lo schema che segue:

sostegni di sospensione per linee da 20 kV

Tipo Campata media in m

mC

Angolo di lineamento in gradi δ

k

1) L ( leggero) 2) N ( normale). 3) M ( medio ) 4) P ( pesante) 5) V ( vertice)

400 400 400 400 400

0 4° 8°

16° 32°

0,11 0,8

0,24 0,30 0,30

I sostegni in amarro i conduttori vengono vincolati al sostegno mediante catene di isolatori amarrate ai

due lati delle mensole sono legati tramite catene di isolatori sospese alle mensole; il conduttore deve

essere tagliato e la continuità elettrica viene assicurata da spezzoni di conduttore, colli morti, che

vengono ammorsettati a monte delle due catene di amarro. Un sostegno d’amarro è necessario per:

- i pali capolinea, ovvero per il palo iniziale e quello finale dai quali si va ai portali delle stazioni di

trasformazione

55

- per i rompitratta, ovvero sostegni che si collocano in opportune posizioni del tracciato di un

elettrodotto per

consentirne la costruzione di più lotti e facilitare gli interventi di esercizio

- per i vertici con angolo di lineamento maggiori di 35°

le prestazioni dei sostegni variano a seconda che questi siano usati come vertici o come capolinea; ciò

si spiega tenuto conto che i sostegni capolinea debbono sopportare il pieno tiro senza che lo stesso sia

equilibrato da quello dei conduttori della campata seguente.

Ciascun tipo di sostegno è utilizzato per valori, di campata media , di angolo di lineamento mC δ e

costante altimetrica k, diversi da quelli normali entro un certo campo definito dall’esame di tutti i

punti rappresentati nei piani , δ e k dei loro diagrammi di utilizzazione. mCLa scelta dei conduttori utilizzati per elettrodotti ad alta ed altissima tensione sono del tipo bimetallico

in alluminio e acciaio. A seconda delle lunghezze ricorrenti ed alla portata da trasmettere i conduttori

sono stati unificati in due tipi le cui caratteristiche meccaniche ed elettriche sono riportate nella

seguente tabella:

Diametro esterno in mm 22,8 31,5

alluminio Formazione Acciaio alluminio

Sezioni teoriche in 2mm Acciaio Totale Peso teorico kg/m Resistenza elettrica 20°C km/Ω Carico rottura kg

Modulo di elasticità 2mmkg

Coefficiente di dilatazione 1/C°

26 x 3,60. 7 x 2,80 264, 60. 43,10 307,60 1,081 0,1100 9966 7350 19 x 10-6.

54 x 3,50 19 x 2,10 519,50 65,80 585,30 1,982 0,05631 17161 6500 19,3 x 10-6

56

Per linee da :

150 kV si usano conduttori da Ø 22,8 e da Ø 31,5 in relazione della potenza da trasmettere

220 kV si usano esclusivamente conduttori da Ø 31,5 con un solo conduttore per fase.

Eccezionalmente si usa il fascio di due conduttori Ø 31,5 per linee brevi dove occorra trasportare

potenze elevate ( collegamento tra le centrali e le stazioni di trasformazione ricevitrici ). In questo caso

non si utilizzano sostegni unificati che per i 220 kV sono calcolati per semplice conduttore.

380 kV si usa conduttore da Ø 31,5 trinato.

Le potenze apparenti in servizio normale che si possono trasmettere con una densità di corrente di

massimo tornaconto economico di 1A/mm2 son di seguito riportate per i livelli di tensione:.

150 kV 1 x 22,8 MVA 70 150 kV 1 x 31,5 MVA 135 220 kV 1 x 31,5 MVA 200 220 kV 2 x 31,5 MVA 400 380 kV 3 x 31,5 MVA 1025 8.7 Verifica meccanica del conduttore Per i tre livelli d tensione menzionati le sezioni previste verificano in condizioni normali la mancanza

del fenomeno o corona.

La verifica meccanica del conduttore con il progetto unificato può essere fatta secondo i metodi della

equazione della parabola o della catenaria o con l’impiego dell’ abaco Colonnetti o mediante appositi

diagrammi di stato che forniscono l0’andamento del tiro o del parametro in funzione della campata

equivalente nei diversi stati di temperatura e di sovraccarico. .

Funi di guardia

I tipi di funi di guardia unificati sono tre di cui due in acciaio ed il terzo in Allumoweld ( acciaio

rivestito in alluminio ) le cui caratteristi sono riportate nella seguente tabella:

acciaio acciaio Allumoweld

Diametro in mm Formazione Sezione Peso kg/m Resistenza elettrica 20°C km/Ω Carico rottura kg

Modulo di elasticità 2mmkg

Coefficiente di dilatazione 1/C°

10,5 19 x 2,1 54,81. 0,532 2,416 8884 19000 12 x 10-6.

11,5 19 x 2,3 78,94 0,638 2,014 10657 19000 12 x 10-6

11,5

7 x 3,383

80,7

0,520

1,07

8900

16000

13 x 10-6

57

8.8 Testate e franchi elettrici verso massa. Il tronco superiore di ogni palo a traliccio deve avere ina geometria tale da permettere una

collocazione dei conduttori tale da garantire le distanze prescritte verso massa in tutte le condizioni di

sollecitazione.

Per sostegni utilizzati in rettifilo si usa un gruppo mensole dalla geometria tale da garantire il

mantenimento del franco minimo da massa anche nelle condizioni più sfavorevoli di sollecitazioni

trasversali.

La distanza minima da massa è quella tale da garantire il livello di isolamento per la classe di tensione

cui appartiene l’elettrodotto.

In particolari condizioni di vento spirante a 130 km/h in direzione normale all’asse della linea e

temperatura dei conduttori di 15°C si possono raggiungere distanze inferiori sempre tali da garantire la

tenuta della tensione di esercizio.

Per sostegni utilizzati come vertici in sospensione è previsto oltre al gruppo mensole normale anche

un gruppo mensole tale da consentire il mantenimento dei franchi elettrici all’angolo di allineamento

da massa in relazione all’anglo di allineamento e alle sollecitazioni dovute al vento. Tale gruppo

prevedrà le mensole esterne all’angolo di allineamento opportunamente allungate e quelle interne di

lunghezza inferiore in quanto le catene di isolatori in sospensione che pendono dalle mensole poste

all’esterno all’angolo di deviazione assumono una configurazione di equilibrio che le avvicina al

tronco del sostegno mentre quelle vincolate alle mensole interne all’angolo si allontanano dal tronco

stesso. La scelta delle mensole da usare in un determinato picchetto di caratteristiche geometriche note

va fatta calcolando la risultante tra l’azione sbandante esercitata sulla estremità della catena di

sospensione e quella stabilizzante.

L’azione sbandante è dovuta all’azione del vento sulla campata media all’effetto dell’angolo di

allineamento ed alla metà della spinta del vento sulla catena.

L’azione stabilizzante è dovuta al peso del conduttore della campata media all’effetto del piano

verticale del tiro assiale ed alla metà del peso della catena di sospensione.

Si provvederà ad agganciare opportuni contrappesi alla catena di isolatori al disotto del morsetto di

sospensione per consentire il mantenimento di una posizione di equilibrio.

58