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Capacità di carico di cavi interrati in funzione delle condizioni ambientali e di posa: risultati da installazione sperimentale

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Capacità di carico di cavi interrati in funzione delle condizioni ambientali e di posa: risultati da installazione sperimentale

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:14 pm

Il presente documento è stato redatto nell’ambito del progetto “Studi sullo Sviluppo del Sistema Elettrico e della Rete Elettrica Nazionale – Interconnessioni della rete elettrica con i paesi europei e mediterranei” definito nell’Accordo Triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico e E.R.S.E. S.p.A. firmato il 29 Luglio 2009. Laddove per motivi ambientali, sociali, tecnologici o di sicurezza non è possibile utilizzare linee aeree per la trasmissione e la distribuzione dell’energia elettrica si ricorre all’impiego di cavi interrati. Come noto essi rappresentano, in ambito urbano, il principale elemento coinvolto nella distribuzione dell’energia elettrica. Naturalmente alcuni parametri (ambientali e di posa) influiscono sul loro comportamento ed è quindi importante conoscere in funzione di essi (come già indicato dai riferimenti normativi vigenti) i limiti di portata di una linea interrata per evitare i rischi di surriscaldamento del cavo. Tali evenienze possono presentarsi, per esempio, nei periodi estivi, caratterizzati dalla mancanza di precipitazioni, da temperature del suolo elevate e da alti carichi di potenza. In diversi studi in campo internazionale così come anche nei passati lavori di Ricerca di Sistema è stata infatti evidenziata una periodicità dei tassi di guasto più elevata per le linee in cavo interrato, con riferimento ai mesi estivi. Lo studio intrapreso si prefigge lo scopo di indagare in maniera dettagliata, attraverso la realizzazione di una installazione sperimentale e una successiva campagna di misura, l’influenza che diversi fattori (climatici e di posa) hanno sulla portata di un cavo, verificando nel contempo in maniera critica le indicazioni e metodi prescritti dai riferimenti normativi. I parametri ambientali analizzati sono l’intensità delle precipitazioni, la temperatura, l’irraggiamento solare. Quattro differenti modalità di installazione sono state realizzate per riprodurre le più comuni tipologie riscontrabili nelle reti di distribuzione cittadine. Per la misura della temperatura sono state utilizzate sia fibre ottiche (come sensore distribuito di un sistema DTS, Distributed Temperature System) sia tradizionali termocoppie posizionate sui cavi. Nonostante la campagna sperimentale sia ancora in corso, interessanti risultati di misura sono già stati rilevati, dimostrando la possibilità d’individuazione, per esempio, di punti caldi lungo il tracciato del cavo, di zone nelle quali si sono formati fenomeni di essiccazione del terreno (‘soil drying out’) oltre al benefico effetto delle precipitazioni sulla temperatura del cavo. La sperimentazione viene effettuata su un cavo MT ma gli stessi risultati, insieme con le conseguenti considerazioni, possono essere estesi ai cavi di alta ed altissima tensione per i quali, tra l’altro, risulta dal punto di vista economico, più giustificato l’impiego dei sistemi di monitoraggio termico del tipo di quello impiegato nel presente lavoro.

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