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rapporti - Deliverable

Potenziamento della capacità di trasporto delle linee aeree mediante conduttori compositi e tecniche di monitoraggio

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Potenziamento della capacità di trasporto delle linee aeree mediante conduttori compositi e tecniche di monitoraggio

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. Nel rapporto sono descritte le attività che sono state condotte per lo sviluppo di tecnologie in grado di favorire e rendere possibile il potenziamento della capacità di trasporto di linee aeree della rete di trasmissione. Come noto la capacità di trasporto è limitata dal vincolo sui franchi al suolo, vincolo direttamente legato alla dilatazione del conduttore dovuta sia alle proprietà fisiche del materiale o dei materiali costituenti il conduttore, alle modalità costruttive di quest’ultimo e alle condizioni ambientali (temperatura, irraggiamento) nel quale sta operando la linea. Lo sviluppo di conduttori aventi dilatazione contenuta (e quindi bassa freccia) e in grado di operare ad alta temperatura (e quindi elevata portata in corrente) è quindi di particolare interesse per aumentare l’efficienza delle linee di trasmissione e/o per operare in condizioni di sicurezza e affidabilità della fornitura. In quest’ottica l’attività di ricerca riportata nel presente rapporto ha previsto la caratterizzazione sperimentale, mediante prove di laboratorio, di una nuova generazione di conduttori con anima in fibra di carbonio, a bassa freccia e operanti ad alta temperatura. Le sperimentazioni realizzate hanno consentito di effettuare una completa caratterizzazione termo-meccanica del conduttore nel suo complesso (equipaggiato con la relativa morsetteria) e dell’anima centrale in particolare. I risultati conseguiti con la sperimentazione hanno tra l’altro consentito di mettere a punto modelli di comportamento termomeccanico del conduttore. Tra le prove eseguite particolare attenzione è stata posta alla resistenza ai fenomeni di fatica indotta dalle vibrazioni eoliche e alle ripetute flessioni che possono verificarsi nella fase di installazione del conduttore stesso. Poiché come sopra accennato uno dei parametri che condizionano la capacità di trasporto di una linea aerea è la temperatura dei suoi conduttori, le attività di ricerca hanno riguardato anche lo sviluppo di tecniche di misura in tempo reale di indicatori fisici ad essa direttamente legati, in modo da effettuare un monitoraggio in tempo reale della linea stessa. Con riferimento alla misura diretta di temperatura è stata valutata la fattibilità dell’installazione di sensori sui conduttori, comunicanti in modo wireless con una stazione meteorologica collocata in prossimità della linea (ad esempio sui tralicci) che rilevi a sua volta come evolvono i parametri ambientali di influenza. Con riferimento invece alla misura della freccia dei conduttori è stato sperimentato in campo il prototipo basato su tecnologie laser sviluppato nel triennio 2006-2008, eseguendo misure su campate di linee in esercizio per correlare dati di temperatura, vento e portata con la variazione della distanza da terra del conduttore. Sul prototipo sono state avviate inoltre attività di sviluppo per la sostituzione dell’attuale sorgente operante nel visibile con una sorgente infrarossa “Eye Safe”.

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