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rapporti - Deliverable

2.2.7 – Protezione condotte forzate da fughe d’acqua per rotture improvvise.Sviluppo del sistema.

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2.2.7 – Protezione condotte forzate da fughe d’acqua per rotture improvvise.Sviluppo del sistema.

Le condotte forzate degli impianti di generazione idroelettrica sono soggette ad una serie di sollecitazioni di diverso tipo, sostanzialmente termiche e meccaniche, che, affaticando ed usurando i materiali, possono determinare localmente un indebolimento con conseguenti stati di sollecitazione critici. Queste situazioni, sebbene rare, possono produrre rotture con conseguenti improvvise fughe d’acqua. In relazione all’ubicazione della condotta e del punto di rottura, tali fughe possono produrre danni ingenti. D’altro canto, non va sottovalutato il fatto che queste opere possono costituire un bersaglio da colpire con azioni di sabotaggio o terroristiche in quanto sono strutture non facilmente presidiabili, come dimostra, ad esempio l’azione effettuata da terroristi altoatesini negli anni ’80 sulla condotta forzata della centrale di Lana (BZ). Ne consegue da ciò la rilevanza del problema di monitoraggio dello stato di integrità della condotta e l’interesse sia di ridurre al minimo il rischio di fughe d’acqua, sia di cogliere tempestivamente la loro comparsa, con l’obiettivo di limitare l’impatto sulla realtà territoriale e sociale dell’area circostante l’impianto. Affinché l’azione di individuazione di una fuga sia tempestiva, è indispensabile la presenza sull’impianto di idonei sistemi automatici di controllo. La presente attività di ricerca ha lo scopo di rispondere a tali necessità e prevede la realizzazione di un sistema di monitoraggio di condotte forzate che sia in grado di individuare tempestivamente possibili fughe d’acqua. Il sistema, una volta validato e ingegnerizzato, potrà affiancarsi o sostituirsi agli attuali sistemi di protezione di cui gli impianti sono generalmente provvisti. Il lavoro descritto nel presente rapporto riguarda: lo sviluppo e l’utilizzo di architetture software multi- threading e real-time, le problematiche di campionamento, acquisizione e trattamento dati, le comunicazioni digitali adottate per la realizzazione del sistema. Inoltre, nell’ambito della presente fase della ricerca si sono analizzate le problematiche di installazione e affidabilità delle componenti hardware del sistema in vista della sperimentazione in campo che verrà svolta nel corso del 2005. Il prototipo è stato progettato per essere messo in funzione sull’impianto di ENEL Produzione di Ardenno (SO), rappresentativo di un impianto di alta montagna con condotta lunga, grande salto e portata medio-piccola. In base agli studi svolti, si ritiene che il ritardo di rivelazione di una eventuale fuga sia pari a circa 720 ms. Tale tempo, rapportato a quello di chiusura della valvola a farfalla di intercettazione, appare del tutto accettabile in confronto con i metodi di controllo tradizionali. Il risultato della fase della ricerca oggetto del presente rapporto è costituito, quindi, dal prototipo da testare in campo per verificare la validità delle varie parti che compongono il cosiddetto supervisore del sistema: il PROFIBUS e i moduli ad esso correlati, ossia i convertitori A/D ISM101, gli accoppiatori ottici LM2O e il cavo in fibra ottica; il modello matematico; le protezioni.

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