Relazione tecnica impianto eolicovalutazioneambientale.regione.basilicata.it/... · Progetto...
Transcript of Relazione tecnica impianto eolicovalutazioneambientale.regione.basilicata.it/... · Progetto...
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
1
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
COMUNE DI BANZI
PROGETTO DEFINITIVO
DI UN CAMPO EOLICO
RELAZIONE TECNICA
DELL’IMPIANTO EOLICO
Sommario
PREMESSA ......................................................... ERRORE. IL SEGNALIBRO NON È DEFINITO.
OBIETTIVI DEL PROGETTO ............................................................................................................ 4
A.9.A.DESCRIZIONE DEI DIVERSI ELEMENTI PROGETTUALI CON LA RELATIVA
ILLUSTRAZIONE ANCHE SOTTO IL PROFILO ARCHITETTONICO ............................................ 7
DESCRIZIONE DEL SITO ............................................................................................................ 7
VINCOLI AL POSIZIONAMENTO DEGLI AEROGENERATORI .............................................. 9
DISTANZA DALLE ABITAZIONI ............................................................................................... 10
DISTANZA DALLE STRADE E DALLE LINEE FERROVIARIE ............................................... 11
DISTANZA ED INTERFERENZE CON I SOTTOSERVIZI PRESENTI
(ACQUEDOTTO E GASDOTTO) .................................................................................................. 11
ULTERIORI CRITERI PER LA SCELTA DELLA POSIZIONE DEFINITIVA ............................. 11
SUPERFICI DI OCCUPAZIONE E DISPOSIZIONE DEGLI AEREO GENERATORI .............. 11
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
2
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
A.9.B. DIMENSIONAMENTO DELL’IMPIANTO ............................................................................ 15
VIABILITÀ .................................................................................................................................... 15
PIAZZOLA DI MONTAGGIO E FONDAZIONI DELLE TORRI EOLICHE .............................. 15
PARTE ELETTRICA ..................................................................................................................... 16
CENTRO DI TRASFORMAZIONE DEGLI AEROGENERATORI ............................................... 17
PROGETTAZIONE DEL CAVIDOTTO DI MT ............................................................................ 17
PROGETTAZIONE DEL CAVIDOTTO DI AT .............................................................................. 23
PRESCRIZIONI PARTICOLARI .................................................................................................... 30
CABINE DI SEZIONAMENTO ...................................................................................................... 34
IMPIANTO DI CONSEGNA ........................................................................................................... 35
RECINZIONI .................................................................................................................................. 35
EDIFICI ED OPERE CIVILI ......................................................................................................... 35
LOCALI TECNICI .......................................................................................................................... 36
SERVIZI AUSILIARI E SALA QUADRI (SA/SQ) ........................................................................... 36
EDIFICIO LOCALI DI CONSEGNA PER L’IMPRESA DISTRIBUTRICE LOCALE,
CHIOSCHI PER APPARECCHIATURE ELETTRICHE. ................................................................. 38
TRASPORTO ED INSTALLAZIONE .............................................................................................. 38
MODALITÀ DI TRASPORTO ........................................................................................................ 38
PISTE DI ACCESSO ...................................................................................................................... 40
INSTALLAZIONE ........................................................................................................................... 41
TIPOLOGIA E NUMERO DEGLI AEROGENERATORI .............................................................. 43
DISTANZE TRA GLI AEROGENERATORI ...................................................................................... 44
TIPO DI MACCHINA E GEOMETRIA .......................................................................................... 44
CRITERI DI PROGETTAZIONE DELLE STRUTTURE E DEGLI IMPIANTI
(SICUREZZA E FUNZIONALITÀ) .................................................................................................... 46
CERTIFICAZIONI INTERNAZIONALI ........................................................................................ 46
CLASSE DELLA TURBINA EOLICA ............................................................................................ 46
CARATTERISTICHE DI VENTOSITA' DEL SITO ....................................................................... 47
A.9.C. CRITERI DI SCELTA DELLE SOLUZIONI IMPIANTISTICHE DI
PROTEZIONE CONTRO I FULMINI, CON L’INDIVIDUAZIONE DEL VOLUME DA
PROTEGGERE .................................................................................................................................. 48
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
3
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
PROTEZIONE CONTRO LE SCARICHE ATMOSFERICHE ...................................................... 48
IMPIANTO DI TERRA .................................................................................................................. 48
SISTEMI DI PROTEZIONE COMANDO E CONTROLLO .......................................................... 49
SALA CONTROLLO LOCALE ...................................................................................................... 50
CONCLUSIONI ............................................................................................................................. 50
PREMESSA
Il progetto per la realizzazione del Parco eolico in questione sito nel in Comune di
Banzi, si pone nella logica della produzione di energia elettrica ad emissione nulla di
gas climalteranti da fonti in grado di sostituire i combustibili fossili per la conversione
di energia. Si ricorda che il sito in oggetto è stato scelto nell’ambito di un processo di
Valutazione di Impatto Ambientale dopo una analisi di un più vasto territorio e di altre
possibili alternative, sia in termini di localizzazione che di dimensionamento
dell’impianto, e si pone tra quelli che soddisfano i requisiti in termini di:
• Sufficiente ventosità.
• Appartenenza ad un Comune che ha tra i suoi indirizzi programmatici quello dello
sfruttamento delle fonti rinnovabili.
• Disponibilità di infrastrutture nei suoi dintorni, strade e linee elettriche adeguate,
evitando quindi la necessità di realizzazione di grandi opere ex-novo.
• Contenimento degli interventi sul territorio in relazione al giusto dimensionamento
dell’impianto.
Il progetto, da realizzare a cura della Società CROSSENERGY s.r.l., con sede legale
in Napoli alla Via Santa Lucia n°107, prevede un impianto eolico costituito da 22
aerogeneratori da 3 MW (Vestas V90) per complessivi 66,00 MW.
L’impianto in termini di manufatti percepibili sarà costituito dai 22 aerogeneratori con
cabine elettrica annesse, comprensivi della loro fondazione e della loro piazzola, e da
una cabina elettrica di interfaccia con la rete elettrica di AT. E’ prevista la realizzazione
della viabilità interna e l’adeguamento della viabilità di accesso al sito nonché la
realizzazione dei cavidotti interrati per il collegamento degli aerogeneratori tra loro e
con la Rete elettrica nazionale.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
4
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Detta relazione tecnica contiene in particolare i criteri utilizzati per le scelte progettuali,
le caratteristiche prestazionali e tecniche dei componenti utilizzati per la progettazione
delle strutture e degli impianti anche per quanto attinente la sicurezza e la funzionalità
complessiva del parco eolico in oggetto.
Sono state evidenziate le problematiche connesse alla progettazione dell’impianto
eolico e le scelte progettuali effettuate al fine di superarle.
La progettazione ha seguito in ogni sua fase quanto suggerito dal “Piano di Indirizzo
Energetico Ambientale Regionale”, pubblicato sul Bollettino Ufficiale della
Regione Basilicata n.2 del 19/01/2010 e del relativo disciplinare pubblicato il 31
dicembre del 2010.
I possibili impatti connessi all’installazione dell’impianto ed alle scelte progettuali
sono stati evidenziati, oltre che nelle relazioni specialistiche in allegato, anche
all’interno dello Studio di Impatto Ambientale (SIA), al quale si rimanda per le
conclusioni.
E’ importante sottolineare che la possibilità di sviluppo dell’eolico dipende molto dagli
investimenti sulle infrastrutture dedicate al trasporto dell’energia. Di recente l’AEEG
(l’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas) attraverso la deliberazione ARG/elt 5/10 ha
previsto degli indennizzi per i produttori eolici per l’obbligo di fermo degli impianti per
esigenze di rete. Infatti l’introduzione di generazione eolica di grossa taglia su una rete,
come quella italiana, ancora in evoluzione e spesso con interconnessioni deboli, mette in
crisi la stabilità, potendo potenzialmente mettere fuori servizio tratti di rete e causando
di conseguenza dei black-out locali.
OBIETTIVI DEL PROGETTO
Per capire l’importanza del progetto di un parco eolico bisogna ricordare che il vento è
una risorsa globalmente diffusa sul nostro pianeta: si calcola che il 9% dell’energia
solare si trasforma in eolica. Nei cinque continenti della Terra soffiano venti il cui
potenziale energetico è stimato a 53.000 TWh. La risorsa eolica mondiale disponibile e
tecnicamente sfruttabile è quattro volte l’energia elettrica consumata dal pianeta, e
permetterebbe di evitare di bruciare 3.000 milioni di tonnellate di combustibile fossile e
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
5
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
conseguentemente di espellere nell’atmosfera 13.000 milioni di tonnellate di CO2 ed
altri gas responsabili dell’effetto serra.
L’industria eolica mondiale alimenta un mercato di 3.000 milioni di dollari ed ha
generato 100.000 nuovi posti di lavoro. La potenza attualmente istallata nel mondo è
circa 40.000 MW con circa 40.000 aerogeneratori in funzione, e si auspica che nel 2012
il 10% del fabbisogno di energia elettrica del pianeta sarà fornito dal vento.
La preoccupazione crescente per il problema ambientale, così come per il preservarsi
della biodiversità e la salute pubblica, ha contribuito ad una presa di coscienza del
problema energetico da parte dei governi di numerosi paesi ed ha portato alla stipula di
un concordato per affrontarne le conseguenze. La terza conferenza mondiale sul tema
tenutasi a Kyoto nel Dicembre del 1997 ha posto un limite all’incremento dei gas serra.
Il raggiungimento di questo obiettivo assieme allo stabilizzarsi di una situazione
ambientale sostenibile che consenta il miglioramento del livello attuale di benessere,
esige una profonda modifica del modello attuale di produzione di energia, cosa che non
può che avvenire attraverso una progressiva sostituzione di tutte le fonti fossili con fonti
pulite e rinnovabili.
I vari sistemi di sfruttamento delle diverse fonti rinnovabili hanno raggiunto attualmente
un differente grado di maturazione tecnologica. Per alcune fonti lo sfruttamento non è al
momento percorribile economicamente. Tuttavia in qualche caso si è raggiunto un
livello di maturazione tecnologica tale da rendere possibile il realizzarsi di un grado di
utilizzo compatibile con gli obiettivi fissati. E’ il caso dell’energia eolica che per le sue
caratteristiche tecniche, ambientali e socio economiche, risponde alle esigenze di
diversificazione energetica e di riduzione del livello di contaminazione atmosferica che
lo stato attuale impone.
In particolare la probabile realizzazione del progetto in essere contribuisce al
miglioramento della qualità ambientale che può venire riassunto nei tre seguenti
aspetti chiave:
a) riduzione delle emissioni di gas serra e di altri inquinanti (CO2, NOx ecc.)
associate alla produzione di energia elettrica.
b) favorire lo sviluppo industriale ed agricolo in modo ecocompatibile
c) avvicinare la popolazione all’uso delle fonti di energia rinnovabile ed
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
6
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
all’uso intelligente delle risorse naturali.
Il fruitore dell’opera è principalmente la comunità di Banzi per le seguenti ragioni:
- ritorno di immagine per il fatto di produrre energia pulita;
- produzione dell’energia elettrica necessaria alla comunità basata interamente su fonti
rinnovabili;
- presenza sul proprio territorio di un parco eolico, che sarà oggetto della visita di turisti
e visitatori interessati (scuole, università, centri di ricerca, ecc.);
- incremento dell’occupazione locale in fase di realizzazione ed esercizio dell’impianto
dovuto alla necessità di effettuare con ditte del posto alcune opere per la
realizzazione dell’impianto (miglioramento delle strade di accesso, opere civili,
fondazioni, rete elettrica);
- sistemazione dell’area;
- ricadute occupazionali per interventi di manutenzione dell’impianto.
La zona d’ intervento è quella mostrata in figura:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
7
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
8
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Individuazione della zona di intervento
A.9.a. DESCRIZIONE DEI DIVERSI ELEMENTI PROGETTUALI CON
RELATIVA ILLUSTRAZIONE ANCHE SOTTO IL PROFILO
ARCHITETTONICO
DESCRIZIONE DEL SITO
Banzi è un comune italiano di 1.456 abitanti in provincia di Potenza nell'area del
Vulture. È uno dei 196 comuni iscritti all'associazione "I borghi più belli d'Italia”.
Esso è situato su di un pianoro a 560 mt. sul livello del mare, a nord est della Basilicata,
con una popolazione distribuita soprattutto nei settori dell’agricoltura.
Della storia di Banzi e non solo, è un'importante testimonianza la cosiddetta Tabula
Bantina Osca, un testo epigrafico su lastra di bronzo, che risulta essere il più lungo e il
più complesso, tra quelli rinvenuti, scritti in lingua osca con caratteri latini. Oggi è
conservata presso il Museo Nazionale di Napoli.
Ci sono poi dei resti che provano che questo sito avesse una certa importanza anche in
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
9
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
epoca romana. Il "templum auguraculum in terris", tempio unico del suo genere, ne è un
esempio. Poi c'è anche una "domus romana" con annesse terme balneari, i cui tesori
interni costituiti da monete, pregiata ceramica e addobbi ornamentali in ambra o in oro
si possono osservare sparsi in vari musei italiani. Vi sono stati poi altri ritrovamenti
sempre risalenti all'epoca romana o, in alcuni casi, anche alla osco-sannitica, consistenti
in armi e armature, epigrafi onorarie, funebri e politiche; resti di ville e aggregati urbani
con strade, fossati e mura, ecc. Banzi vantava anche una famosa sorgente, della quale
però non siamo certi che non fosse stata solo frutto dell'immaginazione del poeta Orazio
che le immortalò con il suo "Fons Bandusiae".
Il comune di Banzi fa parte della provincia di Potenza nella quale sono compresi le
porzioni sommitali di molti rilievi della fossa bradanica, in una fascia altimetrica
compresa tra 100 e 850 m s.l.m. Caratterizzati da superfici a morfologia ondulata con
pendenze estremamente variabili, questi rilievi presentano un allineamento NW-SE, e
sono costituiti da sedimenti sabbioso-conglomeratici. Le formazioni geologiche
interessate sono la successione dei depositi, per lo più pleistocenici, che ricoprono le
argille plioceniche e, in minor misura, pleistoceniche, della fossa bradanica. Questi
depositi, sabbiosi (sabbie di Monte Marano, sabbie dello Staturo, sabbie di Tursi) o
conglomeratici (conglomerati di Irsina), chiudono il ciclo sedimentario della fossa
bradanica, e sono stati di origine dapprima marina, successivamente continentale. Le
originarie paleo-superfici della chiusura del ciclo sedimentario pleistocenico sono state
successivamente erose e parzialmente smantellate, in seguito alla formazione delle valli
dei corsi d'acqua appartenenti ai bacini dei fiumi Ofanto, Bradano, Basento e Cavone.
Le porzioni più conservate, ed estese, di queste antiche superfici si trovano nella parte
settentrionale della provincia pedologica, presso Lavello, Montemilone, Venosa,
Palazzo San Gervasio. In queste aree sono anche presenti depositi di materiali sabbiosi e
limosi, di probabile origine fluvio-lacustre, a copertura dei conglomerati; tali depositi
hanno spessori modesti, tali comunque da costituire, in molti casi, il materiale di
partenza dei suoli.
La morfologia molto variabile, che alterna superfici sub-pianeggianti o a deboli
pendenze a versanti moderatamente ripidi, ha avuto una notevole influenza
sull'utilizzazione del suolo. L'uso agricolo è nettamente prevalente, anche se non
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
10
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
mancano estese aree a vegetazione naturale.
Le coltivazioni principali risultano essere i cereali autunno-vernini, con larga diffusione
del grano duro, seguito a notevole distanza da orzo ed avena, legumi e foraggere
annuali. Le colture arboree a maggior diffusione sono rappresentate dall'olivo e dalla
vite. In queste aree si è instaurata una agricoltura intensiva, fortemente specializzata.
Si tratta prevalentemente di colture ortive in pieno campo, quali pomodoro da industria
e barbabietola da zucchero, o di colture intercalari quali cavolfiori, cavoli broccoli,
finocchi e lattughe. E' anche diffusa la coltivazione di mais sia da granella, che per la
produzione di insilati, e la foraggicoltura con l'utilizzo di specie a ciclo poliennale
(graminacee e leguminose); tali prodotti vengono impiegati per l'alimentazione dei
bovini da latte, allevati in quest'area in numerose aziende specializzate in particolare
allevamenti di maiali.
Pertanto il comune di Banzi, sita nel nord-est della Basilicata si sviluppa su un
altopiano compreso tra due valli, è circondata da una rigogliosa vegetazione e da
numerose alture. L'escursione altimetrica del territorio venosino va da 177m slm a 813m
slm. Il clima è di tipo temperato-sublitoraneo con estati calde e secche ed inverni
piuttosto freddi e umidi. Non è raro superare i 40° in estate ed andare al di sotto dello
zero in inverno. La media pluviometrica si aggira intorno ai 600mm annui, con i picchi
precipitativi nei mesi autunnali ed invernali. I mesi estivi, invece, sono quelli più secchi.
La neve fa la sua comparsa ogni inverno con una media di 20cm/anno circa.
L’impianto in progetto consta di 22 aerogeneratori, L’ubicazione del campo eolico si
sviluppa ad NORD-EST del territorio comunale di Banzi e si sviluppa quasi a confine
del comune di Genzano (vedasi Planimetrie allegate).
L’ambito territoriale interessato è caratterizzato da paesaggi prevalentemente nudi con
scarsa antropizzazione, ove prevalgono seminativi e incolti intervallati dalla rigogliosa
vegetazione ripariale di demarcazione dei fossi. Nel raggio di circa 1 km dagli
aerogeneratori non insistono aree vincolate o protette, né emergenze monumentali o
archeologiche.
Particolare attenzione è stata posta nella scelta dei criteri di localizzazione delle
macchine, compatibilmente con le condizioni anemometriche dei luoghi, oggetto di
apposito approfondimento, affinché le stesse producessero interferenze minime con i
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
11
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
sistemi ambientale e insediativo interessati. Pertanto i pali non risultano ubicati in
prossimità di aree abitate.
Il territorio è percorso da assi viari importanti per l’assetto infrastrutturale, sono tuttavia
presenti anche numerose piste e strade comunali utilizzabili in fase di cantiere e di
esercizio dell’impianto, circostanza che riduce al minimo la necessità di aprire nuove
strade.
VINCOLI AL POSIZIONAMENTO DEGLI AEROGENERATORI
In questa fase progettuale è stato necessario individuare la posizione esatta degli
aerogeneratori. In tal senso sono stati tenuti in conto i vincoli presenti sul
territorio evidenziati all’interno del Regolamento Regionale e la necessità di
minimizzare l’impatto sull’ambiente circostante.
Sono stati considerati i seguenti vincoli:
distanza dalle abitazioni;
distanza dalle strade;
distanza dai sottoservizi.
disposizione degli aerogeneratori per un corretto funzionamento
disposizione degli aerogeneratori rispetto alla direzione del vento
distanza tra gli aerogeneratori (interferenza di scia con perdita d’efficienza);
DISTANZA DALLE ABITAZIONI
Per evitare problemi legati al rumore connesso al funzionamento dell’impianto ed
ai campi magnetici legati al trasporto della corrente elettrica prodotta, la progettazione
dell’impianto è stata effettuata in modo da risultare opportunamente distante
dalle abitazioni e comunque utilizzando una distanza di rispetto dalle case stabilmente
abitate non inferiore a 300 m o a 2,5 volte l'altezza massimo dell'aerogeneratore.
Va sottolineato che per quel che concerne l’impatto acustico, il dato relativo alla
distanza turbina/casa non è significativo se considerato in valore assoluto: quel che
conta è il rispetto delle normative vigenti in merito alla emissione ed immissione di
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
12
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
rumore, inoltre è da tener conto che per velocità di vento superiori, i rumori di fondo del
vento coprono i rumori dell’aerogeneratore. è stata condotta un’approfondita analisi
acustica con misure dirette ante operam, e l’analisi è stata svolta considerando anche i
livelli di rumore prodotto anche durante i lavori di realizzazione.
Per fissare le idee in tema di rumore ambientale, si possono tenere presente questi
riferimenti:
• 20 dBA e meno - ambiente silenziosissimo: stanze da letto di notte in ambiente
silenzioso con doppi vetri chiusi. Si sentono ronzare le orecchie.
• 30 dBA - ambiente silenzioso: rumore di fondo di una camera tranquilla di giorno a
finestre chiuse.
• 40 dBA - si avvertono rumori ambientali in lontananza: una stanza di giorno a finestre
aperte, in zone tranquille.
• 50 dBA - rumore in esterno di giorno in zone tranquille.
• 60 dBA - rumore in esterno di giorno in zone trafficate.
• 70 dBA e oltre - strada molto trafficata e rumorosa.
Le turbine eoliche provocano un rumore pari a circa 40-50 dBA e a 200
m di distanza il rumore percettibile è simile a un fruscio di foglie. Tali livelli di rumore
si hanno per impianti di dimensioni considerevoli come il nostro , e la fonte principale
del rumore è l’attrito del vento sulle pale.
La relazione di impatto acustico ed elettromagnetico, parte integrante delle relazioni
specialistiche, illustrano i criteri seguiti per la progettazione in conformità
alle normative di settore.
DISTANZA DALLE STRADE E DALLE LINEE FERROVIARIE
Tutti gli aerogeneratori sono ubicati ad una distanza superiore a 300 m dalla
strada Statale mentre dalle altre stade è maggiore di 200 m. Questa distanza è
comunque superiore rispetto alla gittata massima degli elementi rotanti in caso di
rottura accidentale pari a 134,20 m.
DISTANZA ED INTERFERENZE CON I SOTTOSERVIZI PRESENTI (ACQUEDOTTO
E GASDOTTO)
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
13
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Sulla base della cartografia reperita dagli Enti gestori delle principali reti e sottoservizi
esistenti, della modalità stabilita per la connessione alla rete e del punto di
consegna è stato possibile delineare il tracciato della rete elettrica del parco
eolico ed è stato possibile individuare le zone di potenziale intersezione tra questi
ultimi e la soluzione proposta per l’elettrodotto.
Nei punti di intersezione gli attraversamenti saranno realizzati con geometria ortogonale
riducendo per quanto possibile i parallelismi fra le condutture allo scopo di minimizzare
i fenomeni di induzione ed interferenza elettrica. Nei tratti di intersezione, ove
necessario, verranno messi in protezione i sottoservizi interessati, a tal riguardo sono
stati effettuati dei progetti specialistici.
ULTERIORI CRITERI PER LA SCELTA DELLA POSIZIONE DEFINITIVA
La posizione delle turbine è stata scelta anche in funzione del fatto che a seguito
dell’installazione della macchina si prevede di lasciare una zona di rispetto attorno
ad essa pari alla dimensione della platea della fondazione incluse strade di accesso e
quant’altro rispetto alle quali non è possibile eseguiti lavori o costruite opere di
alcun tipo, ecco perche risultano essere aree soggette ad esproprio.
SUPERFICI DI OCCUPAZIONE E DISPOSIZIONE DEGLI AEREO GENERATORI
Il lay-out delle torri, in una wind farm,risulta spesso l’aspetto più problematico in
quanto si dovrà procedere all’acquisto dei terreni o a forme di affitto delle aree. Infatti
sulla base dei vincoli geologici , fisici e sulla base delle mappe isovento o meglio studi
anemometrici, si dovranno acquisire le aree più interessanti per lo sviluppo del progetto.
Si dovranno inoltre acquisire delle aree per la realizzazione della stazione di Alta
Tensione per l’allacciamento alla Rete di Trasmissione Nazionale –RTN.
Analizzati i vincoli fisici e di proprietà si dovranno inserire le pale nelle posizioni che
garantiscano maggior ventosità durante l’anno. L’individuazione del sito deve essere
effettuata seguendo i seguenti punti:
a) Ventosità percepita
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
14
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
b) Accessibilità
c) Disponibilità dei terreni
d) Vicinanza con centri abitati
e) Vicinanza con linee elettriche di Alta Tensione
f) Posizionamento anemometro
a) Luogo esposto privo di ostacoli
b) Disponibilità del terreno
l’inizio della campagna di misura del vento risulta il passo fondamentale per ogni
tipologia di impianto che determinerà la buona riuscita dell’investimento. La campagna
di misura dovrà essere effettuata previa autorizzazione all’installazione di palo
anemometrico fisso, con almeno 3 anemometri posizionati a quote diversi rispetto alla
torre anemometrica.
Le misure dovranno essere fatte per almeno un arco temporale di 12 mesi prevedendo
eventuali problematiche, come la formazione di ghiaccio, che possano inficiare le
misure.
Le misure per poter essere valide dovranno essere certificate. Questo dato si ricava dal
Micrositing elaborato dalla società Tisol s.r.l. di cui si allegano gli studi anemologici.
I dati validati vanno raccolti e inseriti all’interno di potenti software di calcolo che
elaboreranno i dati raccolti sulla base di:
• Dati metereologici raccolti sul sito
• DTM – Digital Terra Metric – sono mappe 3D digitali per la valutazione dell’orografia
con estensione di almeno 20 km dal punto di misura
• Ortofoto – per la valutazione della rugosità del terreno
• Rilievi di ostacoli di grande dimensione nel sito
Questa elaborazione restituirà:
• la mappa isovento della località interessata
• Le correlazioni dei dati di vento all’altezza desiderata
• la statistica del vento
• La classe del sito (indica l’intensità massima con tempo di ritorno di 50 anni)
Questa fase riassunta nel Micrositing delinea il potenziale energetico del sito.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
15
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
I risultati anemologici verranno rappresentati con appositi digrammi che di seguito
verranno riportati delle tipologie. I diagrammi riferiti al nostro sito sono riprodotti nello
studio anemologico allegato. Pertanto la disposizione degli aereo generatori le loro
distanze vengono effettuate grazie allo studio anemologico.
Tale aspetto è una scelta del progettista e dell’investitore. Questo parametro viene
ricavato dalle simulazioni del campo che prevedono l’incrocio dei dati di vento con la
caratteristica del generatore scelto L’efficienza del campo misura la perdita di energia
del generatore eolico inserito in un campo rispetto ad un generatore eolico inserito nello
stesso ambiente ma isolato e quindi senza interferenze. L’efficienza del campo viene
influenzata principalmente dalla vicinanza tra pale, questa determina anche il numero di
generatori installabili sullo stesso territorio. Conseguenza dell’efficienza risultano le ore
equivalenti di funzionamento espresse in kWh/kW che tipicamente possono essere tra le
1800 e 2300 kWh/kW affinché il sito possa essere considerato produttivo, come per il
nostro campo eolico.in base ai reguisiti tecnici del PIEAR e agli studi effettuati
effettuando tutte le considerazioni fin d’ora svolte possiamo affermare che
l’areogeneratore più appropriato risulta essere la Vestas V90 da 105,00 m, bisogna però
precisare che le considerazioni effettuate su queste devono essere di
carattere generale ed applicabil i a qualsiasi aerogeneratore avente simile
potenza e dimensioni.
.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
16
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Il parco ha tenuto conto dello studio anemometrico rispetto al quale
riportiamo i grafici reali.
Anemometro Reale
Per cui la superficie realmente occupata per la installazione dell’intero parco
eolico, strade, aereo generatori, cavidotti, cabine elettriche e sottostazione risulta di
circa 290000 mq. In tale ipotesi progettuale, pertanto, la connotazione e
l’uso dei suoli attualmente esistente non subirà significative trasformazioni.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
17
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Il progetto prevede al termine dei lavori di costruzione, l’inerbimento delle
scarpate e la realizzazione di un sistema di regimazione delle acque meteoriche
cadute sui piazzali. La struttura di fondazione in calcestruzzo deve essere
annegata sotto il profilo del suolo per almeno 1 m. Le macchine previste hanno
rotore ad asse orizzontale, con 3 pale, con regolazione del passo e sistema attivo di
regolazione dell’angolo di imbardata, in modo da poter funzionare a velocità variabile
e ottimizzare costantemente l’angolo di incidenza tra la pala e la direzione del vento.
L’installazione di tali sistemi di controllo consentono non solo di
ottimizzare la produzione di energia elettrica, ma anche di contenere il livello
di rumorosità entro valori decisamente accettabili. Pertanto la potenza totale installata
corrisponde a 66,0 MW.
A.9.c. DIMENSIONAMENTO DELL’IMPIANTO
VIABILITÀ
Occupandosi anche del trasporto dell’aerogeneratore e, di conseguenza, della
realizzazione o dell’adeguamento di tutta la viabilità, sia di accesso che interna al sito,
costituita dall’insieme dei tracciati stradali necessari al trasporto dell’aerogeneratore
dalle fabbriche al luogo in cui verrà installato, è necessario fare in modo che si
rispettino le specifiche del costruttore in termini di pendenze, raggi di curvatura e
stabilità dei percorsi (attraverso particolari richieste di stratificazioni).Essa si sviluppa
per una lunghezza plano altimetrica di circa 6000,00 m, poiché segue l’andamento del
terreno si ha un volume di scavo di circa 3000,00 mc ed un rinterro di circa 3000,00 mc
pertanto tutta la restante parte del terreno residuo di scavo visto che trattasi di terreno
vegetale superficiale viene riutilizzato per il rimodellamento superficiale, la restante
viabilità risulta essere quella esistente.
PIAZZOLA DI MONTAGGIO E FONDAZIONI DELLE TORRI EOLICHE
La piazzola di stoccaggio e montaggio è posta in prossimità dell’ aerogeneratore e,
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
18
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
realizzata in piano, deve contenere sia un'area per consentire lo scarico dei vari elementi
dai mezzi di trasporto, sia un'area per il posizionamento della gru.
Anche le piazzole per il montaggio delle turbine eoliche devono attenersi a specifici
requisiti dimensionali fornite dalle aziende del settore eolico, sia per quanto riguarda lo
stoccaggio e il montaggio degli elementi delle turbine stesse, sia per le manovre
necessarie al montaggio e al funzionamento delle gru.
Così come per la viabilità, la taglia e le dimensioni degli aerogeneratori incidono
ampiamente sull'estensione totale di questi spazi. Mediamente sono sufficienti spazi di
manovra che hanno come dimensioni un quadrato di lato di 35m. La torre di sostegno
della turbina eolica è fissata al terreno attraverso una fondazione che viene realizzata
in calcestruzzo armato, le cui dimensioni variano a seconda della taglia della turbina e
del terreno presente. Le aziende costruttrici utilizzano spesso modelli prestabiliti
riveduti puntualmente in funzione delle caratteristiche meccaniche del suolo dell’area di
intervento.
La grande gabbia metallica viene realizzata attorno all'elemento base della torre, detto
concio di fondazione, che ha lo scopo appunto di legare gli elementi della torre con il
basamento. Il tutto poggia su “fondazione profonda”, realizzata con palificata composta
da pali in cemento armato profondi fino a 30m e di diametro e numero variabile, in
funzione del terreno.
La nostra struttura di fondazione degli aerogeneratori consiste principalmente in una
piastra circolare di cemento armato, del diametro di 18m e con altezza compresa fra
2.2m al bordo e 2.5m al centro, in cui è inghisata la virola in acciaio a cui vengono
imbullonati i trami della torre, come meglio riportato nell’elaborato allegato. Le piastre
di fondazione in considerazione delle caratteristiche geotecniche locali potranno essere
realizzate contro terra o con strutture di fondazioni profonde, composte da pali 600mm
della lunghezza di 18/20 m.I movimenti terra relativi alla realizzazione delle strutture di
fondazione, consistono essenzialmente in operazioni di sterro per la preparazione del
piano di posa, il getto della struttura ed il successivo rinterro della piatra a maturazione
del c.a. avvenuta. I volumi da movimentare sono di seguito stimati:
STERRI [mc] RINTERRI [mc]
25000 11000
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
19
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Pertanto in prima approssimazione considerando il rapporto tra sterri e rinterri per le 23
pale si ha:
STERRI [mc] RINTERRI [mc]
550000 220000
Pertanto si ha un trasporto a rifiuto di 330000 mc di terreno di scavo.
PARTE ELETTRICA
L’impianto eolico in oggetto è composto da 23 aereogeneratori disposti lungo la
direzione che per le caratteristica orografica del terreno e per la direzione del vento
dominante risulta essere quella ottimale. Ogni aerogeneratori fornisce energia elettrica a
1000 V, che viene poi elevata a 30 kV prima del trasporto, il un centro di
trasformazione ubicato all’interno della torre dell’aerogeneratore, così da evitare nuove
volumetrie esterne alla torre stessa. Un cavidotto MT interrato di distribuzione corre
lungo la linea di sviluppo degli aerogeneratori, prosegue sino alla Sottostazione di
Montemilone, dove convergerà ad un quadro MT da qui poi attraverso la
sopraelevazione di tensione l’impianto verrà connesso alla rete AT da 150 kV.
CENTRO DI TRASFORMAZIONE DEGLI AEROGENERATORI
Ciascun aerogeneratore è equipaggiato con un quadro di bassa tensione in cui si
trovano:
- Interruttore automatico generale di protezione.
- Panello di controllo 220 V per i servizi ausiliari (illuminazione della torre,
approvvigionamento di corrente).
- Automatismi per la gestione della macchina.
- Protezioni del generatore.
Al centro di trasformazione si accede attraverso una porta situata alla base della torre.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
20
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
PROGETTAZIONE DEL CAVIDOTTO DI MT
Oggetto della presente relazione è la progettazione di un parco di generazione da fonte
rinnovabile costituito da 22 aerogeneratori, ciascuno della potenza nominale di 3 MW,
ubicato nel comune di Banzi , provincia di Potenza. Gli aerogeneratori sono distribuiti
nella zona agricola situata a Nord -Est del comune al confine con il comune di Genzano
della Lucania(PZ), catastalmente assegnate ai fogli 6-7-11-12-13-18-19, raggruppati in
sottocampi e connessi tra di loro da una rete di distribuzione in cavo interrato in MT
tensione a 30kV. Il tracciato del cavidotto è stato scelto in modo da essere il più breve
possibile così da avere un basso impatto ambientale e allo stesso tempo minimizzare le
possibili interferenze presenti lungo il percorso.
I tratti in cui è suddiviso il cavidotto sono i seguenti:
A1-CS1, A2-A3-A4-CS1, A5-A6-CS1,
A7-A8-CS1, CS1-CC,
A9-CS2, A11-A10CS2, A12-A13-A14-CS2,A15-CS2, A16-CS2,
A17-A18-A19-CC, A20-A21-CC, A22-CC
Gli aerogeneratori da A1 ad A8 ,appartenenti allo stesso sotto-campo, convogliano la
potenza in una CS1 (Cabina di Smistamento), posta sulla SP79. Gli Aerogeneratori da
A9 ad A16, convogliano la potenza in una CS2 (Cabina di Smistamento), posta
anch’essa sulla SP79. Gli aerogeneratori da A17 ad A22 sono collegati di rettamente
alla CC. All’interno dei sottocampi ci sono de grupi di due o tre aerogeneratori collegati
con schema entra-esce.
La totalità del cavidotto si sviluppa lungo le strade di nuova realizzazione oppure già
esistenti e i cavi saranno interrati a non meno di 1m di profondità rispetto al piano di
campagna (vedesi particolari) . La dorsale principale del cavidotto MT, sulla quale
passano tutti i cavi e dove sono poste anche le CS e la CC, si sviluppa in corrispondenza
della SP 79 che collega i comuni di Banzi e Genzano e di conseguenza anche il parco
eolico in progetto, localizzato nel territorio di Banzi, con la sottostazione MT/AT di
progetto, per la consegna in AT, situata a Genzano di Lucania:
Per la soluzione tecnica di posa in opera in questi tratti vedesi particolari.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
21
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
In uscita dalla CC la potenza verrà convogliata, tramite cinque terne di cavi di sezione
400mmq, alla SS e il percorso si svolgerà lungo viabilità già esistente, principalmente
lungo la SP79 e lungo tale strada fino alla SS evitando di attraversare centri abitati.
Il dimensionamento dei cavi è stato fatto tenendo conto sia delle massime perdite di
potenza ammissibili in linea che del limite termico. Infatti in base alle condizioni di
posa adottate, la corrente di impiego “Ib” deve essere inferiore della portata effettiva del
cavo “Iz” e le massime perdite di potenza in linea devono essere inferiori del 3%.
Le ipotesi fatte per il calcolo della portata dei cavi nel dimensionamento di essi sono:
La resistenza termica del terreno 1 K m/W e temperatura terreno pari a 20°C (CEI 20/21
A.3);
Fattore di correzione dovuto alla temperatura diversa da quella di riferimento (K1);
Fattore di correzione dovuto al tipo di posa e alla presenza di altri cavi installati sullo
stesso piano (K2).
Inoltre si è tenuto conto, per le lunghe distanze di un abbattimento di portata del cavo
del 15% a causa delle perdite di linea (effetto pelle) che si possono avere.
Per il dimensionamento della sezione dei cavi da utilizzare è stato verificato, come
prima cosa, il limite termico.
Dicesi tratto, la parte di cavo che collega un aerogeneratore alla cabina di smistamento
(CS), la parte di cavo che collega la CS alla cabina di consegna (CC) o la parte di cavo
che collega la cabina CC alla sottostazione 30/150KV (SS).
Considerando che gli aerogeneratori sono collegati tra di loro mediante una cabina di
smistamento (CS) è stato calcolato per ogni singolo tratto la corrente di impiego Ib e
confrontata con la portata effettiva del cavo Iz (tenendo conto delle opportune ipotesi di
calcolo fatte precedentemente).
Il calcolo della corrente d’impiego è data dalla seguente relazione:
ove:
‐ P è la potenza nominale dell’aerogeneratore che il tratto sopporta;
‐ V è la tensione nominale di linea pari a 30 KV;
‐ è il fattore di potenza pari ad 1.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
22
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Tale valore di corrente deve essere inferiore alla portata del cavo utilizzato, come
evidenziato dalle seguenti formule:
dove:
Scelta l’opportuna sezione del cavo, si passa alla valutazione delle perdite per ogni
singolo tratto.
In base alla sezione di cavo scelta si vede in tabella il valore di resistenza R del
conduttore a 90°C espressa Ω/Km. Considerando la resistenza R per l’intera lunghezza
del tratto di cavo da utilizzare, si possono calcolare le perdite di potenza e le
perdite di potenza percentuali per singolo tratto con le seguenti relazioni:
ove P è la potenza sopportata dal singolo tratto.
Sapere quali sono le perdite di potenza in ogni tratto ci permette di arrivare a valutare le
perdite totali di tutto l’impianto che non devono superare il 3%. Infatti, facendo la
somma delle singole perdite ottenute per ogni tratto, e rapportandolo alla potenza totale
dell’impianto (84 MW), otteniamo le perdite totali che si hanno in tutto l’impianto:
Nell’allegato A sono riportate le caratteristiche tecniche ed i valori specifici relativi ai
cavi
NEXANS XLPE 18/30 kV IEC 502 in base ai quali sono stati effettuati i calcoli.
In base ai calcoli preliminari fatti, abbiamo raggruppato (vedi “Layout di impianto”) gli
aerogeneratori nel seguente modo:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
23
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
‐ Gli aerogeneratori A2-A3-A4 sono collegati con schema entra-esce con una
terna di cavi di sezione diversa in base alla portata della potenza, che aumenta
dopo ogni uscita da ogni aerogeneratore, fino alla CS1 dove è direttamente
collegato anche l’ aerogeneratore A1 e le coppie di aerogeneratori A7-A8 ed A5-
A6. Nella CS1 le quattro terne di cavi ( in uscita dall’ A1, in uscita dall’A8, in
uscita dall’A7 e dalla A4), di sezione diversa, dimensionate in base alla potenza
e per avere la minore perdita di tensione, vengono sezionate e messe in parallelo,
da qui partono due terne da 300 mmq verso la CC.
‐ Gli aerogeneratori A12-A13-A14 sono collegati con schema entra-esce con una
terna di cavi di sezione diversa in base alla portata della potenza, che aumenta
dopo ogni uscita da ogni aerogeneratore, fino alla CS2 dove sono singolarmente
collegati anche gli aerogeneratori A16 A15 d A9 e la coppia di aerogeneratori
A10-A11. Nella CS2 le cinque terne di cavi ( in uscita dall’ A9, in uscita
dall’A10, in uscita dall’A14, dall’ A16 e dall’ A15), di sezione diversa,
dimensionate in base alla potenza e per avere la minore perdita di tensione,
vengono sezionate e messe in parallelo, da qui partono due terne da 300 mmq
verso la CC.
‐ Gli aerogeneratori A17-A18-A19 sono collegati con schema entra-esce con una
terna di cavi di sezione diversa in base alla portata della potenza, che aumenta
dopo ogni uscita da un aerogeneratore, fino alla CC dove è collegata la coppia
A20-A21.
‐ L’aerogeneratore A22 è collegato con una terna di cavi direttamente alla CC.
‐ Dalla cabina di consegna (CC) partono cinque terne di cavi di sezione 400
che vanno alla stazione elettrica (SS) di trasformazione 30/150 KV.
La stazione elettrica di trasformazione 30/150 KV verrà costruita nei pressi della
stazione elettrica primaria 150/380 KV.
La cabina di consegna (CC) serve per raccogliere la corrente proveniente dalle cabine
CS di smistamento e da gli altri aerogeneratori collegati in schema entra-esce e portarla
alla stazione elettrica 30/150 KV.
Come si può vedere dalla tabella in “allegato b”, alla piena potenza nominale (100%),
per tratti che sopportano un solo aerogeneratore (di potenza nominale 3 MW) la
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
24
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
corrente d’impiego =57.6 A; la sezione suggerita è di 120 (per fase) avente
portata pari a circa (compreso di abbattimento del 15%) =161 A.
L’esigenza di tale dimensionamento viene giustificata da una attenta valutazione
termica, elettrica ed economica, tenendo conto delle distanze dei singoli tratti e delle
quantità di cavo necessarie per la realizzazione dell’impianto.
Per i tratti che supportano una potenza nominale di 6MW, la sezione sarà di 120
(per fase) poiché la corrente di impiego è =115,6 A < =161 A;
per i tratti che supportano 9MW ( in uscita da una serie di tre aerogeneratori) avremo
=173,4 A quindi è consigliata una sezione da 150 poiché la sua =183,8 A
per i tratti che supportano 24MW (dalle CS alla CC)
avremo =462,4 A quindi, essendo =286,9 A di un cavo di sezione 300 sempre
per i criteri espressi in precedenza adotteremo due terne di cavi ;
Ai fini del cavidotto di collegamento della cabina di consegna (CC) alla sottostazione
(SS) la corrente di impiego è =1271,6 A, verranno quindi utilizzate cinque terne di
cavi di sezione suggerita pari a 400 , avente portata totale superiore alla .
Si ricorre alla scelta progettuale di utilizzare più terne di cavi in parallelo da 400
in quanto risulta, nello specifico, essere soddisfatta la verifica termica dei cavi.
Nella tabella in “allegato b” possono leggersi le perdite di potenza e le perdite di
potenza percentuali per ogni tratto.
In base a queste sezioni adottate, per l’intero parco eolico si ha che le perdite totali di
potenza nel tratto più lungo del cavidotto, cioè dalla CS1 alla CC, sono circa a =
465 kW, ove in percentuale sono pari a %=1,94%. Tale valore è inferiore a
quello preventivato (3%) in fase di dimensionamento del cavidotto. Le cadute di
tensione per i singoli tratti sono anche esse molto contenute entro i criteri di
ottimizzazione, la caduta maggiore si ha sempre nel tratto CS1-CC che è 1,94% ,
sempre inferiore ai limiti richiesti
In base allo stesso criterio, sono state valutate le correnti d’impiego dei cavi, le perdite
dei tratti e dell’intero parco, anche per potenze dell’80%-60%-40%-20% rispetto a
quella nominale (allegato c-d-e-f) in modo da poter valutare il funzionamento
dell’intero parco per diversi valori di potenza generata a varie velocità del vento.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
25
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Al diminuire della potenza, le correnti d’impiego nei conduttori diminuiscono e quindi
anche le perdite di potenza nei vari tratti e di conseguenza anche nell’intero parco
diminuiscono.
Tutti i cavi sono stati dimensionati valutando la piena potenza nominale
dell’aerogeneratore (carico=100%), anche se accade raramente che l’aerogeneratore
funzioni a potenza nominale. Tale criterio è stato adottato come motivo precauzionale;
infatti in caso si dovesse verificare tale situazione, non si hanno problemi di
sovraccarico sui conduttori, e quindi diminuzione della vita utile del cavo.
PROGETTAZIONE DEL CAVIDOTTO DI AT
La presente relazione tecnica ha lo scopo di fornire anche i criteri seguiti per la
progettazione e l’esecuzione del cavidotto interrato a 150kV necessario al
collegamento della cabina primaria 30/150kV a cui afferisce la nostra centrale
eolica, situata nel territorio del Comune di Montemilone.
L’impiego di un cavidotto interrato a 150kV nasce dall’esigenza di far fronte a
problematiche di tipo esterno quali la minimizzazione dell’impatto ambientale e le
comprovate esigenze di abbattimento di fonti inquinanti da un punto di vista
elettromagnetico.
La presente relazione tecnica fa riferimento alla seguente normativa per quanto
applicabile:
CEI 11 – 17 Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia
elettrica – Linee in cavo.
CEI 20 – 11 Caratteristiche tecniche e requisiti di prova delle mescole per
isolanti e guaine dei cavi per energia.
CEI 20 – 29 Conduttori per cavi isolati
Il cavo A.T. adottato per la progettazione del cavidotto interrato a 150kV appartiene alla
categoria dei cavi per alta tensione ad isolamento XLPE (cross-linked polyethylene)
della Nexans. Questi cavi sono composti da un conduttore di alluminio o rame con un
sistema di isolamento. Le linee di estrusione sono equipaggiate con teste multiple che
consentono l'applicazione simultanea dell'isolamento e dei due strati semi-conduttivi.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
26
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Sulle linee, la materia prima viene immagazzinata e trasportata in circuiti con alto livello
di pulizia e il trattamento viene sempre fatto sotto processo a secco. Dopo la
reticolazione, cura particolare viene effettuata nella fase di degassamento. Il cavo viene
quindi protetto con uno schermo metallico e con una guaina esterna. I cavi XLPE
vengono principalmente impiegati in sistemi di rete interrati in quanto presentano
parecchi vantaggi:
Flessibilità, leggerezza e resistenza;
Nessuna esigenza di ausiliari sistemi di pressione-fluido;
Bassa manutenzione;
Semplici accessori.
Nello specifico si ricorre all’uso del cavo Nexans d’alluminio 150 kV 400R (piombo). Il
cavo in considerazione è di tipo unipolare a corda rotonda compatta di alluminio
rispondente alla norma CEI 20 – 29. Di seguito viene mostrata una sezione tipo del cavo
adoperato e un assieme del suddetto cavo:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
27
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Le caratteristiche costruttive del cavo Nexans d’alluminio 150 kV 400R (piombo)
utilizzato, risultano dalla seguente tabella:
5) Caratteristiche elettriche dei cavi
Il presente cavo Nexans di alluminio 150 kV 400R (piombo) ha le seguenti tensioni di
Sezione
[mmq]
Diametro
del
conduttore
[mm]
Spessore
del
semicon-
duttore
interno
[mm]
Spessore
medio
dell’isolante
[mm]
Spessore
del
semicon-
duttore
esterno
[mm]
Spessore
guaina
metallica
[mm]
Diametro
esterno max
[mm]
Sezione
schermo
[mmq]
Peso
[kg/km]
400
23,3
1,5
20,7
1,3
3,4
87,3
810
14,89
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
28
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
riferimento, espresse in kV:
U
(Tensione nominale di riferimento per l’isolamento,
a frequenza di esercizio, in kV efficaci, tra due fasi)
Um
(Tensione massima concatenata di impiego del
cavo, in kV efficaci)
150
170
Le caratteristiche elettriche principali sono riportate nella tabella seguente:
Max resistenza in cc a 20°C del
conduttore (Ω/km)
Max resistenza in ca a 90°C del
conduttore (Ω/km)
Capacità nominale
(µF/km)
Corrente ammissibile di cto-
cto
(kA)
0,078
0.101
0,15
20
I valori massimi di portata, espressi in Ampere [A], alla temperatura massima consentita
dei conduttori, per i due tipi di posa, sono riportati nella seguente tabella:
Portata di corrente, cavi
interrati a 30°C, posa a
trifoglio [A]
Portata di corrente, cavi
interrati a 30°C, posa in
piano [A]
455 485
Le portate valgono per il sistema trifase, profondità di posa 1,3m (caso interrato) e
resistività termica del terreno pari a 1 °C m/W, temperatura di riferimento del terreno di
20°C.
Il dimensionamento del cavidotto in alta tensione è stato effettuato tenendo conto di due
criteri fondamentali quali: il criterio termico e quello del rendimento di trasmissione.
Per le linee in cavo il dimensionamento termico consiste nell'adottare sezioni tali da
garantire che in nessun punto la temperatura raggiunga valori pericolosi per l'isolamento,
scegliendo il tipo di cavo in funzione del numero di conduttori, del livello di isolamento
e del tipo di posa.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
29
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
A tal proposito per la determinazione della opportuna sezione del conduttore di fase, si è
proceduti alla determinazione della corrente d’impiego della conduttura in relazione alla
potenza complessiva del campo eolico, al fattore di potenza assunto e alla tensione di
esercizio del cavo, con la seguente relazione:
ove:
P è la potenza della centrale eolica che il tratto deve sopportare, pari a 84 MW;
V è la tensione nominale della linea AT, pari a 150 kV;
cosφ è il fattore di potenza pari a 1.
Nello specifico il valore della corrente d’impiego è uguale a:
Una volta nota la corrente di impiego Ib scelto il tipo di cavo (Nexans d’alluminio 150
kV 400R (piombo)) e la condizione di posa (direttamente interrato), si è scelta la sezione
del cavo in modo che la sua portata Iz sia almeno uguale alla corrente di impiego Ib del
circuito.
Ai fini del calcolo della portata effettiva del cavidotto, si è stimato un fattore correttivo k
che porti in conto una serie di fattori quali la temperatura del terreno diversa da quella di
riferimento di 20°C, la resistività termica del terreno diversa dal valore preso come
riferimento pari ad 1°C m/W, la profondità di interramento diversa dal valore assunto
come riferimento pari a 1.3 m. Questo coefficiente correttivo, moltiplicato per il
valore di portata del cavo (fornita dal costruttore del cavo) assunto, fornisce il valore di
portata effettiva della conduttura; questo ultimo valore va poi confrontato con la portata
Ib.
La sezione del conduttore che garantisce il soddisfacimento del criterio termico è quella
assunta di 400 mmq.
L’altro vincolo che è stato imposto è quello sulle perdite di linea, cercando di ridurle al
massimo in modo da ottenere un adeguato e soddisfacente rendimento di trasmissione.
Per la valutazione delle perdite di linea abbiamo individuato, in relazione alla sezione di
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
30
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
cavo scelta, il valore di resistenza R del conduttore a 90 °C espressa in Ω/km, pari a
0.101 Ω/km.
Considerando la resistenza R per l’intera lunghezza del tratto di cavo da utilizzare, si
possono calcolare le perdite di potenza e le perdite di potenza percentuali
associate al tratto di linea AT con le seguenti relazioni:
Ove:
P è la potenza sopportata dal tratto di linea AT;
R è il valore di resistenza del conduttore a 90°C espressa in Ω/Km, pari a 0.101
Ω/Km.
L è la lunghezza del cavidotto AT pari a circa 0,40 km.
Ib è la corrente di impiego.
Sulla base delle sezioni adottate, si ha che le perdite totali di potenza associate al tratto
di cavidotto in AT sono pari a:
Il suddetto cavo è stato dimensionato valutando la piena potenza nominale dell’intero
campo eolico, pari a 84MW (carico=100%), anche se accade solo raramente che tutti gli
aerogeneratori funzionino a potenza nominale. Tale criterio è stato adottato come motivo
precauzionale; infatti in caso si dovesse verificare tale situazione, non si hanno problemi
di sovraccarico sui conduttori, e quindi diminuzione della vita utile del cavo.
Come è noto, quando si è in presenza di cavi unipolari occorre tener conto che si
producono delle tensioni sui mantelli metallici di protezione esterni. Tale tensione
aumenta con la corrente nel conduttore, la lunghezza dei cavi e la loro distanza
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
31
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
interassiale. Il fenomeno risulta più rilevante per cavi a posa piana orizzontale mentre
risulta ridotto nella formazione di cavi a trifoglio chiuso. A limitazione di tale fenomeno,
dunque, per i cavi A.T. risulta da preferirsi la posa normalmente nella configurazione a
trifoglio chiuso (dritto), e si procede alla messa a terra degli schermi di protezione per
abbattere tali tensioni che possono divenire pericolose.
Le possibili configurazioni più ricorrenti di posa dei cavi A.T., sono le seguenti:
Cavi a posa direttamente interrata;
Cavi posati in tubi interrati (per attraversamenti).
Nello specifico si ricorre alla posa direttamente interrata del cavo AT. Di seguito
viene fornita
la sezione dello scavo corrispondente:
In corrispondenza dei giunti non vengono previsti pozzetti o opere equivalenti. Gli stessi
saranno invece da prevedersi in corrispondenza di eventuali attraversamenti e nel caso di
tubazioni ogni 30m.
Tali pozzetti saranno coperti con chiusino di ghisa carrabile e chiusura a chiave.
La sabbia di posa dei cavi deve avere caratteristiche termiche opportune e deve essere
certificata da un idoneo laboratorio o dalla ditta installatrice.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
32
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
PRESCRIZIONI PARTICOLARI
Nella posa occorrono prestazioni particolari per non assoggettare i cavi a notevoli sforzi
di trazione (che vanno fatti comunque sopportare al conduttore interno e non al mantello
di protezione) e per non imprimere curvature troppo pronunciate.
Il raggio di curvatura deve essere almeno pari a 15 volte il diametro esterno del cavo per
posa piana o 24 volte il diametro esterno del cavo unipolare componente per
configurazione trifase a trifoglio. Le modalità da seguire durante le operazioni di posa
dei cavi sono riportate nelle norme CEI 11 – 17. In particolare durante la
manipolazione dei cavi gli stessi non devono essere a temperatura inferiore a 0°C.
Nel caso in cui i cavi fossero stati precedentemente esposti a basse temperature, occorre
che essi vengono posti per un certo tempo in ambienti a temperatura sensibilmente
superiore e posati dopo che la guaina esterna dei cavi abbia assunto una temperatura
sensibilmente superiore allo zero.
Prima della messa in servizio del cavo dovrà essere effettuato il controllo di impianto,
teso ad assicurare che il montaggio degli accessori sia stato eseguito a regola d’arte e
che i cavi non abbiano subito deterioramenti durante la posa, e la prova di tensione. Tale
prova dovrà essere fatta in corrente continua alla tensione pari a 3U0 in accordo con il
punto 6.4.01 della norma CEI 11 – 17 a cura della ditta Appaltatrice, che ne rilascerà
idonea certificazione.
Per gli interruttori si fa riferimento alla SPECIFICA TECNICA TERNA Rev. 01
Tabella 3:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
33
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Sono previsti tutti i sezionatori indicati dalla SPECIFICA TECNICA TERNA, ed in
particolare:
Sezionatori terra-sbarre a tensione nominale 132-150kV;
Sezionateri orizzontali a tensione nominale 132-150kV senza lame di messa a
terra;
Sezionatori orizzontalia tensione nominale 132-150kV con lame di messa a
terra;
SPECIFICA TECNICA TERNA Rev. 01 Tabella 15, 16, 13,
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
34
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Per gli isolatori passanti si fa riferimento alla SPECIFICA TECNICA TERNA Rev. 01
Tabella 35:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
35
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Per gli trasformatori di corrente (TA) si fa riferimento alla SPECIFICA TECNICA
TERNA Rev. 01 Tabella 19:
Per gli trasformatori di tensione (TV) si fa riferimento alla SPECIFICA TECNICA
TERNA Rev. 01 Tabella 27:
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
36
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
CABINE DI SEZIONAMENTO
L’impianto prevede la realizzazione di sei cabine di sezionamento inserite sulla linea
MT.
Ogni cabina è costituita da una struttura prefabbricata in cls vibrato, trasportata in sede e
posata su un basamento in cls anch’esso prefabbricato. Si renderà pertanto necessario
solo uno sbancamento del terreno delle dimensioni di mt 3,50 x 5,50 x 0,60 per
l’alloggio del basamento. Il materiale risultante dallo scavo servirà per il rinterro del
basamento stesso.
I fabbricati avranno le dimensioni di mt 2,44 x 4,90 e di altezza circa 3 mt, disposti a
circa 2 km l’una dall’altra lungo tutto il percorso della suddetta linea MT. In ogni cabina
si predispongono degli interruttori di manovra-sezionatore (IMS), disposti sulla linea in
entra-esci; ciò permette l’inserimento della strumentazione per ricercare eventuali guasti
o l’inserimento futuro di una seconda linea MT.
IMPIANTO DI CONSEGNA
Di seguito si riportano le principali opere che costituiscono l’impianto di consegna
MT/AT; l’impianto viene realizzato nel comune di Genzano di Lucania (prov. di
Potenza) con accesso lungo la strada provinciale n. 79.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
37
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
RECINZIONI
Si fa presente che essendo la sottostazione soggetta a regolamentazione ed approvazione
da parte di TERNA, la stessa ha vincolato le modalità di realizzazione dei recinti interni
ed esterni, che dovranno essere costituiti da un muro di base in calcestruzzo con
soprastante elemento in csl. vibrato, il tutto come da STD 1077.
L’impianto da realizzarsi sarà protetto e delimitato da una recinzione esterna, costituita
da muro di base in cemento armato di altezza variabile (max. 1.50 mt) e di elementi
traforati prefabbricati nella parte superiore fino ad ottenere un’altezza complessiva di
3.00 mt.
L’area disporrà di un cancello metallico carrabile ed un cancello pedonale, a cui si
accede tramite cancello metallico.
EDIFICI ED OPERE CIVILI
Le opere civili per la realizzazione dell’impianto in saranno eseguite conformemente a
quanto prescritto dalle Norme di riferimento vigenti, nel pieno rispetto di tutta la
Normativa in materia antinfortunistica vigente, e comprendono indicativamente:
fondazioni per sostegni di apparecchiature, portali di linee ecc.;
fondazioni per chioschi periferici;
fondazioni per edificio servizi ausiliari (SA) e sala quadri (SQ);
fondazioni per edificio arrivo linee MT;
edifici di stazione;
cunicoli completi di coperture e tubazioni per cavi di collegamenti dagli edifici
SA/SQ al campo;
vasche raccolta olio (se previste);
strade di circolazione e piazzali;
recinzione esterna della stazione;
altre opere varie.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
38
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
LOCALI TECNICI
Si realizzeranno n. 2 manufatti destinati a locali tecnici di servizio dell’utente e di
TERNA.
Entrambi i manufatti saranno realizzati in aderenza alla recinzione esterna all’area.
I manufatti saranno del tipo in prefabbricato autoportante (rigorosamente non metallici),
poggiati direttamente su basamento in cemento armato, avranno forme e dimensioni
secondo quanto stabilite dalle normative TERNA e saranno destinati esclusivamente al
contenimento delle apparecchiature tecniche.
In particolare, il locale misura sarà posizionato nell’area utente e sarà accessibile da
TERNA direttamente dal locale della sua area.
SERVIZI AUSILIARI E SALA QUADRI (SA/SQ)
Gli edifici ospiteranno i servizi ausiliari e la sala quadri (SA/SQ), potranno essere riuniti
in un unico edificio comprendente indicativamente:
1. sala quadri per il comando e controllo dell’impianto;
2. locale retroquadro per la collocazione degli armadi dei sistemi di protezione,
comando e controllo;
3. locali teletrasmissioni (batteria t.t. e apparati t.t.);
4. locale quadri MT;
5. locale quadri BT in c.a. e c.c. e batterie di tipo ermetico;
6. locali vari (servizi igienici, ecc..).
Per quanto riguarda le dimensioni dei locali si rimanda agli allegati grafici. Diverse
soluzioni possono essere comunque concordate con TERNA.
La suddivisione della superficie destinata all’edificio SA/SQ negli ambienti sopra
indicati, tiene conto delle diverse esigenze d’impianto, fermo restando la necessità
primaria di destinare gli spazi principali agli armadi dei sistemi di protezione, comando
e controllo e alle postazioni di comando e controllo: è anche
possibile la soluzione con un locale separato dall’edificio principale per il gruppo
elettrogeno.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
39
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Nel considerare la cubatura e la suddivisione in locali, si dovrà comunque tenere conto
dell’ampliabilità dei servizi ausiliari e dei sistemi di protezione, comando e controllo
(quando richiesto).
Di norma, il locale retroquadro e la sala comando e controllo sono ambienti attigui ma
separati. Per questi ambienti è previsto il pavimento modulare sopraelevato.
Nei locali quadri elettrici M.T. e b.t., tutti i quadri e componenti ridondanti
(raddrizzatori, batterie.) saranno opportunamente separati tra loro da pareti e/o
diaframmi resistenti al fuoco.
Tutti i locali sopra indicati prevedono un opportuno ingresso dall’esterno, dotato di
serraglio antisfondamento; i locali principali saranno dotati di almeno due ingressi sulle
pareti opposte.
L’edificio sarà realizzato completo degli impianti tecnologici necessari (quali ad
esempio, l’impianto di riscaldamento e/o condizionamento, l’impianto rilevazione
incendio, l’impianto anti-intrusione).
Gli impianti tecnologici dovranno essere realizzati conformemente a quanto prescritto
dalle Norme UNI, CEI e CEI EN di riferimento.
Nella realizzazione dell’edificio si terrà particolarmente conto dell’isolamento termico,
utilizzando idonei materiali isolanti, nel rispetto dei massimi e minimi coefficienti di
dispersione termica indicati dalle Leggi di riferimento vigenti.
La copertura dell’edificio SA/SQ sarà a tetto piano.
EDIFICIO LOCALI DI CONSEGNA PER L’IMPRESA DISTRIBUTRICE LOCALE,
CHIOSCHI PER APPARECCHIATURE ELETTRICHE.
L’edificio, del tipo in muratura (o prefabbricato in muratura), è destinato ad ospitare
l’arrivo delle linee MT e l’alimentazione dei S.A., alcune apparecchiature ed interfacce
per le Teletrasmissioni; il locale è quindi adeguatamente dimensionato per contenere tali
apparecchiature, in conformità rispettivamente alle prescrizioni dell’Impresa
Distributrice territorialmente competente di energia elettrica e della TERNA.
L’edificio avrà dimensioni 11 x 40 mt e altezza circa 3mt. I chioschi devono ospitare i
quadri di protezione, comando e controllo periferici; essi saranno di dimensioni non
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
40
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
inferiori a 2,40X4,80X3,10(h) mt. e potranno essere sia di tipo prefabbricato metallico
(soluzione questa da preferire) che di tipo in muratura.
TRASPORTO ED INSTALLAZIONE
In merito al trasporto ed all’installazione di macchine di tali dimensioni e peso sono
già stati forniti dalla Vestas le linee guida da rispettare per una corretta procedura di
installazione.
Trattandosi di zona collinare ed agricolo la viabilità quando non esistente è di
semplice realizzazione, e le infrastrutture presenti non dovrebbero necessitare di
lavori di adeguamento. Nel caso in cui, come accennato al paragrafo precedente, la
viabilità in progetto non fosse realizzata, in tutto o in parte, al momento
dell’installazione delle apparecchiature, il soggetto promotore provvederà a
realizzare la viabilità di accesso ai siti delle installazioni; tali piste avranno il corpo
stradale con caratteristiche (spessori e tipologia materiali) previste dai progetti.
MODALITÀ DI TRASPORTO
La velocità di trasporto dei principali componenti delle turbine eoliche (sezioni della
torre, navicella, pale, etc.) è di 5-10 km/h. Il peso totale al momento del
trasporto del componente più pesante sarà di circa 145 t (consegna della
navicella) mentre la capacità di carico per asse non sarà superiore a 15 tonnellate
per asse. Dovrà esser garantito il passaggio ad autoarticolati di lunghezza fino a 40-50
m (trasporto delle pale e dell’ultima sezione della torre).
Dimensioni autoarticolato
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
41
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Inoltre tutte le strade d’accesso dovranno prevedere una larghezza minima di 5,5 m ;
sarà necessario verificare che la stessa misura venga rispettata in direzione
ortogonale al percorso in modo da salvaguardare la presenza di rami, linee elettriche e
telefoniche. Facendo riferimento alla figura sottostante si ha W = > 5 m ed H > 6 m.
Larghezza minima da rispettare in direzione ortogonale al percorso
Per quel che riguarda il raggio di curvatura longitudinale della strada questo dovrà avere
un valore minimo di 500 m sia nel caso concavo che convesso. Il raggio di curvatura
trasversale minimo previsto è di 25 metri circa. Il gradiente longitudinale massimo
raccomandato dalla Enercon è pari al 6%: questo valore può essere aumentato al 10-
12% nel caso vengano utilizzate motrici trainanti di maggiore potenza di quelle
fornite per il trasporto. Infine il valore del gradiente trasversale è pari ad un massimo
del 2%.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
42
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
Gradiente longitudinale
PISTE D’ACCESSO
Le pendenze trasversali delle piste di accesso ai singoli aerogeneratori
unitamente alla realizzazione di fossi di guardia e opere idrauliche di
incanalamento ed allontanamento delle acque meteoriche permetteranno il drenaggio
dalla sede stradale scongiurando il pericolo di ristagni sulla stessa e sui terreni
limitrofi. La struttura del corpo stradale sarà costituita da uno strato di fondazione
realizzato mediante sabbia e ghiaia di diversa granulometria proveniente da
frantumazione di spessore 30 cm uno strato di finitura della pista con
spessore minimo 30 cm anch'esso realizzato mediante ghiaia di diversa
granulometria proveniente da frantumazione di rocce opportunamente
compattate.
Le fasi di realizzazione delle piste saranno:
rimozione dello strato di terreno vegetale
predisposizione delle trincee e delle tubazioni necessario al passaggio
dei cavi a MT, dei cavi per la protezione di terra e delle fibre ottiche per il
controllo degli aerogeneratori
riempimento delle trincee
realizzazione dello strato di fondazione
realizzazione dei fossi di guardia e predisposizione delle opere idrauliche per il
drenaggio della strada e dei terreni circostanti
realizzazione dello strato di finitura.
Il progetto prevede la formazione di piazzole per l’assemblaggio delle torri
realizzate livellando il terreno mediante piccoli scavi e riporti più o meno accentuati a
seconda dell'orografia del terreno e compattando la superficie interessata in
modo tale da renderla idonea alle lavorazioni.
INSTALLAZIONE
La turbina prescelta richiede una serie di spazi per il montaggio, manutenzione e
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
43
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
smantellamento dell’impianto; tali aree, per le cui misure si rimanda agli
specifici allegati, non sono di rispetto assoluto, nel senso che per esse è solo
richiesto che siano liberabili all’occorrenza e quindi che non ospitino costruzioni
permanenti. Nelle figure sottostanti vengono mostrati gli spazi caratteristici
necessari all’installazione degli aerogeneratori. Il montaggio degli
aerogeneratori avverrà secondo schemi prestabiliti e collaudati da numerose
esperienze analoghe servendosi di due gru che vengono collocate nelle piazzole
riservate all’assemblaggio. Alcuni esempi della disposizione delle gru rispetto
alle fondamenta ed all’autoarticolato adibito al trasporto dei componenti sono
mostrati nella figura seguente:
Disposizione delle gru rispetto alle fondamenta e al deposito dei
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
44
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
componenti
Le fasi principali possono essere riassunte nei seguenti punti:
sollevamento, posizionamento e fissaggio alla fondazione della parte inferiore
della torre;
sollevamento, posizionamento e fissaggio alla parte inferiore della torre dei
tronconi intermedi;
sollevamento, posizionamento e fissaggio alla parte intermedia della torre del
troncone di sommità;
sollevamento della navicella e fissaggio alla parte sommitale della torre;
sollevamento e fissaggio delle pale al rotore alla navicella;
realizzazione dei collegamenti elettrici e delle fibre ottiche per funzionamento ed
il controllo delle apparecchiature.
Tutte le fasi di montaggio dei componenti gli aerogeneratori necessitano di spazi
di manovra orizzontali e la presenza in cantiere di due gru. La prima di
dimensioni contenute si rende necessaria sia nella prima fase di scarico dei vari
componenti dai mezzi di trasporto alle piazzole di assemblaggio sia nella fase di
sollevamento dei tre tronchi componenti la torre sia in quella di sollevamento
del rotore.
Per queste operazioni infatti collabora con una seconda gru per mantenere stabili i
componenti durante il sollevamento evitandone oscillazioni e per impedire
danneggiamenti degli stessi nel primo distacco da terra.
Infine, tutte le operazioni di trasporto e montaggio degli aerogeneratori sono
state congegnate in modo tale da far sovrapporre l’ultima fase di montaggio di
una torre
con la prima del trasporto della successiva, ottimizzando così i tempi per la
realizzazione dell’intero impianto.
TIPOLOGIA E NUMERO DEGLI AEROGENERATORI
Sulla base dei criteri adottati per la scelta del sito, il posizionamento degli
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
45
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
aerogeneratori ricade su di un’area collinare, che interessa la zona a est del territorio
comunale. L’elevazione dal suolo permette infatti di avere accesso ad intensità di
velocità sempre maggiori perchè le correnti risentono sempre meno dell’effetto
d’attrito generato dal suolo. All’interno della gamma di turbine eoliche, con torri di
altezza pari o superiore a 105 m dal suolo, ritenute idonee per assolvere a questo
obiettivo progettuale sono state selezionate quelle rispondenti ad alcune specifiche
fondamentali:
progettazione rispondente alle caratteristiche del sito ovvero macchine adatte
ad operare in località con media intensità dei venti;
sicurezza ed affidabilità riscontrabili tramite certificazioni internazionalmente
riconosciute;
case di produzione degli aerogeneratori con esperienza consolidata nel
settore;
massima conformità allo stato dell’arte attualmente presente nel campo della
generazione elettrica da fonte eolica;
buon rapporto prezzo-produzione.
La scelta è stata quindi circoscritta a macchine aventi caratteristiche similari a quelle
della Vestas V90 da 3,0 MW e altezza del mozzo di 105 m, che, in questa fase
progettuale, sono state considerate ed utilizzate per la determinazione dei principali
parametri di funzionamento e per il calcolo preliminare delle fondazioni
DISTANZE TRA GLI AEROGENERATORI
Il posizionamento definitivo delle turbine eoliche tiene intrinsecamente in
conto le direzioni di provenienza del vento con frequenza più elevata. E’ infatti
sulla base di questo dato, ottenuto dall’analisi dei dati del vento, che gli
aerogeneratori vengono dislocati nel territorio, mantenendo tra di essi delle distanze
minime per evitare effetti di disturbo reciproco. Le interferenze aerodinamiche tra le
turbine sono l’effetto di schiera e l’effetto di scia.
Per attenuare le inefficienze prodotte da tali disturbi è prassi ricorrere ad una
distanza di 3-5 volte (3 volte – PIEAR) il diametro del rotore per gli
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
46
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
aerogeneratori ubicati su di una linea perpendicolare alla direzione principale
del vento; ed una distanza di 5-7 volte (6 volte – PIEAR)il diametro del rotore se
ubicati su di una linea parallela alla direzione principale del vento, comunque si è fatto
riferimento nella progettazione alle indicazioni dettate dal PIEAR.
TIPO DI MACCHINA E GEOMETRIA
Le caratteristiche tecniche della tipologia di aerogeneratore previsto sono
riportate nella specifica tecnica allegata.
Le turbine sono costituite da:
1. un corpo centrale detto navicella costituito da una struttura portante in
acciaio r ives t i t a da un gusc io in mate r i a l e compos i to , vincolata alla
testa della torre tramite un cuscinetto a strisciamento che le consente di
ruotare sul suo asse di imbardata. La navicella, contiene all’interno l’albero
lento, unito direttamente al mozzo, che trasmette la potenza captata dalle pale al
generatore; il generatore è di tipo asincrono a 4 poli, con rotore avvolto,
tensione ai morsetti pari a 400 V, frequenza di 50 Hz e potenza nominale
di 3000 kW. L’accesso alla navicella avviene tramite una scala metallica
installata nella torre e un passo d’uomo posto in prossimità del cuscinetto di
strisciamento. Un mozzo cui sono collegate tre pale di lunghezza circa 41 m, in
materiale composito, formato da fibre di vetro in matrice epossidica, costituite da
due gusci collegati ad una trave portante e con inserti in acciaio che uniscono la
pala al cuscinetto e quindi al mozzo, il tutto a costituire il rotore.
2. Un sostegno costituito da una torre di altezza pari a 105 m, realizzato da
una struttura metallica tubolare di forma circolare (vedere scheda tecnica riportato
nel piano di manutenzione e gestione dell’impianto).
3. Il sistema di controllo dell’aerogeneratore per frenare la macchina mette le pale in
bandiera (posizione ad incidenza aerodinamica nulla); è previsto comunque
un sistema di frenata di emergenza. Tale impianto di emergenza, così come il
meccanismo di regolazione del passo delle pale, è attivato da un sistema
oleodinamico. Tutte le funzioni della macchina sono gestite e monitorate da
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
47
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
unità di controllo computerizzate, poste all’interno della navicella e
trasmesse al PLC ubicato al piede della torre, nella cabina elettrica. I
segnali di ogni torre possono essere raccolti e trasmessi ad una stazione remota di
telecontrollo tramite linee telefoniche o segnali via etere. Nell’elaborato
“Tipologia Aerogeneratore” è riportata la curva di potenza della
macchina considerata, in funzione della velocità del vento e della
soglia massima di rumore prodotto (questo può essere regolato in caso di
specifiche richieste di bassa rumorosità agendo sul numero di giri delle pale).
CRITERI DI PROGETTAZIONE DELLE STRUTTURE E DEGLI IMPIANTI
(SICUREZZA E FUNZIONALITÀ)
Di seguito vengono elencate le specifiche di sicurezza rispettate dalle turbine eoliche
prese in esame e considerate per la redazione del progetto.
CERTIFICAZIONI INTERNAZIONALI
Gli aerogeneratori del tipo Vestas V90 da 3,0 MW, sono stati progettati e costruiti
secondo riconosciute regole ingegneristiche in modo da garantire sicurezza e salute agli
operatori durante l’esercizio (se condotto nel rispetto delle istruzioni fornite dal
costruttore). I prodotti Vestas sono inoltre conformi alle certificazioni richieste
in termini di generazione elettrica, affidabilità strutturale ed alle specifiche di
sicurezza relative all’installazione e messa in opera. La casa costruttrice fornisce
un programma di manutenzione che permette l’esercizio del parco eolico in completa
sicurezza per l’intero ciclo di vita. La progettazione ed il disegno degli
aerogeneratori utilizzati nel parco eolico, si basano sulle linee guida
internazionalmente riconosciute nel settore tecnologico dell’energia eolica: IEC
61400-1 “Wind turbine generator systems”.
Va precisato che la Normativa Italiana ha recepito nel marzo 2005, attraverso il
Comitato Tecnico 88 del CEI, la Seconda Edizione (1999) del documento IEC
61400-1; alla fine dell’anno 2005 è uscita la Terza Edizione dello IEC 61400-1.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
48
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
CLASSE DELLA TURBINA EOLICA
La componentistica meccanica nonché strutturale di ciascuna turbina viene disegnata e
dimensionata per operare durante un tempo di vita di oltre venti anni in
particolari condizioni ambientali. Per comprendere a quale tipo di evento la macchina
è in grado di resistere senza riportare danni la IEC 61400-1 (Tabella 5) fa riferimento
alla classe della turbina: questa mostra una serie di livelli di resistenza
strutturale dell’intero aerogeneratore definiti sulla base di alcuni parametri
di velocità del vento e di turbolenza. Sulla base della documentazione tecnica
ricevuta dalla casa produttrice risulta che le turbine Vestas V90 ha ottenuto la
certificazione IEC IIA.
Standards Design Criteria Classe I Classe II Classe
III
Classe IV
IEC (Ed. 2) Vref [m/s] 50 42,5 37,5 30
Vave [m/s] 10 8,5 7,5 6
I15 A 18%
B 16%
Parametri che definiscono la classe delle turbine in base alla Seconda Edizione
della IEC 614001.
I parametri presenti nelle classificazioni sono tutti riferiti alla quota del mozzo e
vengono di seguito presentati:
Vref: valore indicante il vento medio estremo, con tempo di ricorrenza di 50
anni, registrato in un intervallo di tempo pari a 10 minuti;
Vave: valore che si riferisce alla velocità media del vento nei punti in cui
saranno posizionate le turbine;
I15: valore della turbolenza caratteristica nell’intorno dei 15 m/s di
velocità del vento.
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
49
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
La turbina ed il relativo sistema di fondazioni offrono garanzie di sicurezza
sufficienti se si confrontano i parametri sulla base dei quali sono state
progettate con le caratteristiche di vento del sito di interesse estrapolate
dal rapporto specialistico di analisi dei dati del vento e dalle indicazioni della
normativa italiana sui venti estremi nel nostro paese (NTC gennaio 2008).
CARATTERISTICHE DI VENTOSITA' DEL SITO
Le caratteristiche anemologiche del sito sono state ottenute grazie ad una campagna
anemometrica iniziata nel gennaio 2008 ed è tuttora in corso.
Dai risultati di questa campagna si desume che il sito risulta essere adeguato ad ospitare
un impianto eolico garantendo, con la tipologia di aerogeneratore utilizzata, una
producibilità media di circa 2317 ore.
Proprio per ridurre al minimo queste perdite gli aerogeneratori sono stati posizionati ad
una distanza di almeno 3D in direzione ortogonale a quella prevalente del vento e di
almeno 6D in direzione parallela. Per lo studio anemometrico si rimanda alla relazione
specialistica.
A.9.c. CRITERI DI SCELTA DELLE SOLUZIONI IMPIANTISTICHE DI PROTEZIONE CONTRO I FULMINI, CON L’INDIVIDUAZIONE DEL VOLUME DA PROTEGGERE
PROTEZIONE CONTRO LE SCARICHE ATMOSFERICHE
E’ costituito da sistema di protezione integrato sulla gondola, mediante profilo
metallico,
e recettori sulla parte superiore cosi come sulle pale; protezione contro le scariche sulla
torre e protezione contro le scariche indirette attraverso la rete.
IMPIANTO DI TERRA
La funzione dell’impianto di terra è duplice. Da un lato ridurre il potenziale elettrico
delle superfici metalliche strutturali a valori ammissibili, evitando il pericolo di
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
50
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
folgorazione per le persone per sovratensioni indesiderate sulle apparecchiature, e
dall’altro avere un riferimento di tensione unico per tutto il parco eolico.
In accordo con il criterio di sicurezza del personale oltre che a quanto previsto nel
MIERAT-13 del RCE, verranno collegate alla terra tutte le parti metalliche non soggette
normalmente a tensione e che possono esserlo a causa di avarie, incidenti, sovratensioni
per scariche atmosferiche o tensioni indotte. L’impianto di terra deve conforme alle
prescrizioni del Cap. 9 della Norma CEI 11-1 ed alle prescrizioni della Guida CEI 11-
37: di seguito vengono illustrati alcuni aspetti generici.
La maglia di terra delle stazioni elettriche esistenti della RTN è di norma realizzata con
conduttori di rame nudi di adeguata sezione, dimensionati termicamente, interrati ad una
profondità di almeno 0,70 metri.
Nei punti sottoposti ad un maggiore gradiente di potenziale (portali, TA, TV,
scaricatori) le dimensioni della maglia di terra sarà opportunamente diminuite.
Precauzioni particolari saranno prese la dove i conduttori in rame possano venire a
contatto con strutture d’acciaio.
Con riferimento alla Guida CEI 11-37, le funi di guardia di tutte le linee facenti capo
alla stazione saranno collegate alla rete di terra; progettualmente è pertanto possibile
considerare il contributo delle stesse, allo smaltimento delle correnti di guasto, fermo
restando le verifiche delle tensioni di passo e contatto, che dovranno essere estese anche
nel terreno limitrofo ai tralicci di arrivo delle linee in stazione elettrica.
Qualora, per la realizzazione della stazione elettrica siano previste opere di riempimento
con terreno (per esempio per operare livellamenti), sarà opportuno che la misura della
resistività del terreno stesso avvenisse dopo le suddette opere di riempimento; qualora
ciò non fosse possibile, si terrà comunque sempre conto, in sede di calcolo, del fatto che
la resistività del terreno di riempimento può essere diversa da quella locale, misurata
preliminarmente.
Nel progetto dell’impianto di terra si tiene infine tenere conto del fatto che dovrà essere
realizzata la maglia di terra anche nelle aree destinate alle espansioni future d’impianto,
qualora richieste.
SISTEMI DI PROTEZIONE COMANDO E CONTROLLO
ProgettodefinitivodiunParcoEoliconelComunediBanzi:RELAZIONETECNICADELL’IMPIANTOEOLICO
51
Via Piave n. 29- 83100 Avellino Tel. 0825 289063 -0825 679058 - fax 0825 679058 Partita IVA: 02579430642
L’impianto sarà dotato di una sala quadri locale e di un adeguato automatismo, tali da
poter governare l’impianto stesso sia “in locale” che “in remoto”.
La conduzione locale sarà sia manuale che automatizzata e inoltre, è predisposta la
manovrabilità degli organi sul campo.
Per sistema di protezione comando e controllo si intende il complesso degli apparati e
circuiti predisposti a fini di comando degli organi di protezione, di registrazione locale,
di misura, di rilevazione di segnali di stato, di anomalia, di perturbazione, di sintesi
degli stessi, di segnalazione sui quadri locali di comando. Il sistema di protezione
comando e controllo è fornito in tecnologia digitale.
SALA CONTROLLO LOCALE
La sala di controllo locale consentirà di operare in autonomia per la messa in sicurezza
dell’impianto, e sarà possibile attuare manovre opportune in situazioni di emergenza,
nonché di completare le azioni delle protezioni.
La parte del sistema di controllo riguardante le protezioni sarà conforme al
documento di riferimento DRRPX04042 “Criteri generali di protezione delle reti a
tensione uguale o superiore a 120 kV” del GRTN, ora GSE.
CONCLUSIONI
Ai fini dell’ elaborazione del progetto sono stati tenuti di conto tutti gli aspetti
descritti all’interno delle “Regolamento per la realizzazione di impianti eolici nella
Regione Basilicata”. Le scelte progettuali effettuate rispondono perfettamente a quanto
suggerito dalle linee guida e rispettano pienamente la normativa vigente in materia.