<html><head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1"> <title>Contributi dalla Rete: Sade 21: cellina - parte elettrica</title> <meta name="SADE, Societa' Adriatica di Elettricita', Vajont, Vajont dam disaster, sistema elettrico nazionale, energia elettrica, centrali elettriche, energia rinnovabile,rete elettrica." content="Storia della SADE, Vajont dam disaster, strage del Vajont"> </head> <body BGCOLOR="#dfdf99"> blackout

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centrale termica <TD width="50%">
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centrale idroelettrica

 </TR> </TABLE> SADE 21 ASSOCIAZIONE ELETTROTECNICA ITALIANA

(Estratto dagli Atti)

L'IMPIANTO IDROELETTRICO DEL CELLINA
PARTE ELETTRICA

NOTIZIE
Comunicate dall' Ing. A. PITTER all'Assemblea generale dell'anno 1904.

ROMA TIP. DELL' UNIONE COOPERATIVA
Via Federico Cesi, 45
1904</CENTER>

 <TABLE BORDER="0" ALIGN="left" WIDTH="80%"> <center> L'IMPIANTO IDROELETTRICO DEL CELLINA

PARTE ELETTRICA

NOTIZIE

comunicate dall'Ing. A. PITTER all'Assemblea generale dell'anno 1904.</center>

<hr width=60%><blockquote> Prima di descrivere l'officina generatrice del Cellina nella sua parte elettrica, sarˆ opportuno di accennare brevemente ai criteri informatori dell' installazione.

Questi criteri generali, studiati col concorso degl'Ingegneri Semenza e Damiani, servirono di norma nel compilare il progetto definitivo e nello stabilire i programmi ed i capitolati, in base ai quali vennero interpellate le pi rinomate case costruttrici, prima di affidare la fornitura del macchinario e delle installazioni elettriche principali alla ditta Brown Boveri & C. di Baden.

Data l'importanza dell'impianto, la distanza del centro principale, anzi quasi unico, che si doveva servire, e la natura delle applicazioni, non vi poteva essere dubbio sulla scelta del sistema da adottarsi - corrente alternata trifase - per quanto non sia mancato il paladino della corrente continua.

La notevole lunghezza della linea di trasporto (Km 87), imponeva di ricorrere ai potenziali elevati, e venne stabilito di adottare la tensione normale di 30,000 volt.

Quattro anni fa sembrava molto alto questo voltaggio, per quanto l'America avesse giˆ degl'impianti a tensione maggiore; oggid“ forse si adotterebbero senza esitare i 40,000 volt.

Quest'ultima tensione, adesso giˆ impiegata felicemente anche in Italia, s“ ritenne allora non dirò temeraria, ma poco consigliabile.

La necessitˆ di dare il massimo affidamento di continuitˆ nell'esercizio di un impianto destinato a molteplici servizi di grande importanza, ha imposto la costruzione di una linea doppia.

E per poter trasportare tutta l'energia prodotta alla centrale, anche quando una delle due linee fosse interrotta, venne previsto, ...........

Rendimento industriale a pieno carico induttivo, 95% Caduta di tensione fra la marcia a vuoto e quella a pieno carico a velocitˆ ed eccitazione costanti: 5% della tensione di funzionamento, per carico non induttivo; 16% della tensione di funzionamento, per carico induttivo.

Sopraelevazione cli temperatura sull'ambiente in condizioni di funzionamento continuo: 40° nel ferro e 45° nel rame.

Sovraccarico ammissibile per 3 ore, 25%
Isolamento fra avvolgimenti e massa da provarsi a 7000 volt.
L'alternatore meccanicamente molto robusto: esso appoggia sopra un basamento di ghisa che porta e collega i due sopporti.
Questi ultimi sono di ampie dimensioni a cuscinetti sferici con lubrificazione ad anelli e con disposizione per raffreddare eventualmente l'olio mediante circolazione d'acqua.
Allo scopo di rendere accessibile ogni parte dell'indotto per le eventuali riparazioni, la carcassa esterna può essere appoggiata alla parte rotante e girare con questa quel tanto che può bastare all' uopo.

La corrente continua per l'eccitazione del campo degli alternatori viene fornita da apposite dinamo comandate dalle tre turbine minori, collocate in fondo alla sala delle macchine, presso alla piattaforma dei quadri.

Le tre eccitatrici, accoppiate direttamente mediante giunto rigido alle rispettive turbine, funzionano a 500 giri e sono capaci di assorbire 200 HP ciascuna, fornendo corrente a 200 volt.

Esse sono eccitate in derivazione, con 6 poli esterni, indotto a tamburo ed ampio collettore a spazzole di carbone.
Rendimento industriale delle eccitatrici a pieno carico 92 per cento.
Sopraelevazione di temperatura sull' ambiente in condizione di funzionamento continuo: 40° nel ferro, 45° nel rame, 50° al collettore.

Delle tre dinamo, due sole sono largamente sufficienti a fornire la corrente necessaria per il funzionamento della centrale completa con 6 grandi alternatori, quando cio 5 di questi potranno essere contemporaneamente in servizio, con sopraccarico del 10% alla tensione pi elevata e col fattore di potenza 0.75.

Per l'esercizio della centra!e, come ora costituita, ossia con 4 soli alternatori, dei quali 3 funzionanti ed uno di riserva, una sola eccitatrice sufficiente.
Bastava quindi installare per ora due sole di tali macchine.
È stato preferito però di collocare subito anche la terza, perchò si prevede abbastanza prossima l'installazione dei due alternatori mancanti, e conveniva di completare l'ultima parte della sala macchine, nonchŽ le connessioni e gli appareòchi relativi all'eccitazione.

Il provvedimento venne preso inoltre perchŽ era opportuno di collocare in officina un alternatore per i servizi della centrale, per la trasmissione dell'energia nei vicini paesi e lungo il canale fino alla diga, non potendo sempre essere all'uopo utilizzabile la corrente prodotta dai grandi alternatori, i quali debbono funzionare a tensione assai variabile, per mantenere costante il potenziale al lontano centro di utilizzazione.

Occorreva dunque utilizzare la terza turbina da 200 HP per l'accennato alternatore dei servizi locali, ed apparve conveniente di installare anche la terza eccitatrice, montando alternatore ed eccitatrice sul medesimo asse e fra i medesimi sopporti, in modo da formare una macchina sola.

Questo gruppo non solo può servire a generare correnté alternata trifase, a 4000 volt, oppure correùte continua a 200 volt, secondo il bisogno, ma costituisce anche un vero convertitore, poichŽ l'alternatore pùò funzionare da motore sincrono, ciò che permette, quando la centrale fosse in eserciziò, di provvedere alla corrente per l'eccitazione degli alternatori, indipendentemente dalle piccole turbine.

Trascurando per ora i diversi apparecchi, dei quali sarˆ fatto cenno parlando delle disposizioni particolari dei circuiti, troviamo ancora nella centrale i trasformatori, che sono degni di particolare menzione.

Anzitutto venne stabilito ché i trasformatori dovessero essere monofasi, immersi nell'olio e con raffreddamento e circolazione di acqua.
Si preferirono i trasfoìmatori monofasi ai trifasi, seguendo la pratica americana, trattandosi di grosse 'unitˆ, per limitare possibilmente il danno e l'importanza delle riparazioni nell'eventualitˆ diqùalche guasto.
Venne anche tenuto presente il vantaggio di poter al caso cambiare pi agevolmente i loro collegamenti da triangolo a stella, qualora si volessero ottenere tensioni pi elevate, anche solo a titolo di esperimento.

La potenzialitˆ dei trasformatori venne determinata in base a quella della conduttura che debbono alimentare.
E siccome ad installazione completa la linea di trasporto dell'energia sarˆ costituita da 4 terne di conduttori e dovrˆ convogliare 12,000 KVA cos“ i trasformatori vennero fatti per 1000 KVA ciascuno, per modo che ogni gruppo di 3 trasformatori possa alimentare una terna di fili.

In via normale ciascun gruppo di trasformatori dovrˆ comunicare con una determinata terna di conduttori, senza nessun collegamento in parallelo, sull'alta tensione, cogli altri gruppi, e ciò nell'intento che un'eventuale fulminazione sulla linea, possa interessare soltanto i trasformatori connessi coi conduttori colpiti.

Ad impianto finito i trasformatori attivi dovranno quindi essere in numero di 12, ed un quinto gruppo di tre trasformatori sarˆ tenuto di riserva, pronto a sostituire uno qualunque degli altri gruppi.

La centrale di Malnisio infatti predisposta per accogliere, nella sala apposita, 15 trasformatori, dei quali ne sono ora installati solamente nove, tre di riserva e sei attivi, perchŽ ora sono soltanto sei i conduttori della linea.

I trasformatori sono a tre nuclei verticali, con avvolgimenti alternati intorno alla colonna centrale.
Il loro rapporto di trasformazion 75; per modo che la tensione secondaria sarˆ di 30,000 volt, per la tensione primaria di 4000 volt, mentre salirà a 36,000 volt per la massima tensione primaria di 4800 volt.

Il rendimento industriale dei trasformatori venne garantito non inferiore al 98% con fattore di potenza 1.
La caduta di tensione fra la marcia a vuoto e quella a pieno carico non deve superare 1% per cos fi = 1, e 2 per cos fi = 0.75.
La sopraelevazione di temperatura sull'ambiente, per funzionamento continuo, non dovrˆ superare 45° nel ferro, 50° nel rame, 40° nell'olio.
Funzionando a pieno carico si prevede che dovranno circolare nel serpentino di ogni trasformatore circa 40 litri d'acqua al minuto primo, che si riscalderˆ da 15° a 21°.
Il sovraccarico ammissibile per 4 ore del 25%.
Infine l'isolamento fra avvolgimenti e la massa dovrˆ provarsi rispettivamente a 7000 ed a 45,000 volt.

Ed ora per dare un'idea complessiva dei circuiti nella centrale conviene ritornare agli alternatori, nei quali l'energia meccanica sviluppata dalle turbine viene trasformata in corrente trifase alla tensione variabile fra 4000 e 4800 volt.

Gli alternatori sono collegati separatamente ad un sistema di sbarre collettrici disposte ad anello, chiuso e divise in molteplici sezioni, mediante appositi coltelli separatori.

L'anello delle sbarre collettrici a sua volta ' messo in comunicazione coi vari gruppi di trasformatori, cos“ che in esso si possono distinguere due parti: nell'una affluisce l'energia e dall'altra vien erogata, e fra l'una e l'altra sono disposti gli apparecchi totalizzatori di misura.

Oltre alle due comunicazioni che esistono normalmente fra le due parti, data la loro disposizione ad anello, esiste anche una terza comunicazione ausiliaria intermedia, destinata a funzionare quando le altre due fossero interrotte per un eventuale sezionamento delle sbarre.

Come venne giˆ accennato, i gruppi di trasformatori attivi (2 per ora ora e 4 ad installazione completa) sono in diretta comunicazione con le linee, attraverso gli scaricatori, mentre il gruppo di riserva collegato ad un sistema di sbarre ausiliarie, mediante le quali, con opportuna manovra, può essere congiunto con una qualsiasi delle terne di fili della conduttura elettrica.

Queste sbarre collettrici ausiliarie possono servire anche a mettere in parallelo i trasformatori sull'alta tensione.

Lungo il percorso dei circuiti ora indicati si trovano degl'interruttori automatici a massimo, fra gli alternatori e l'anello e fra l'anello ed i gruppi dei trasformatori.

Sull'alta tensione vi sono pure degli interruttori automatici a massimo di linea, prima degli scaricatori, ed altri interruttori semplici per la sostituzione del gruppo di trasformatori di riserva.

Gl'interruttori sono tutti nell'olio: quelli a media tensione (4000 a 4800 volt) sono a doppia rottura d'arco e disposti in una sola cassa; quelli ad alta tensione (30,000 a 36,000 volt) a sestupla rottura d'arco e disposti in tre casse d'olio dìstinte, una per fase.

Tutti gl'interruttori si manovrano a distanza mediante apposite trasmissioni e vengono chiusi od aperti a mano da chi sta alla sorveglianza del quadro.

Quelli automatici però si aprono anche spontaneamente quando l'intensitˆ della corrente che li attraversa dovesse superare un limite determinato.

L'apertura viene provocata da un apposito apparecchio amperometrico a relais, che entra in funzione quando la corrente del circuito, sul quale inserito, raggiunge un'intensitˆ anormale, ed agisce tanto pi rapidamente, quanto pi elevata questa intensitˆ.

Questo apparecchio, quando funziona, determina quindi un contatto elettrico, chiudendo un circuito, alimentato da una piccola batteria di accumulatorì, nel quale trovasi inserita la bobina di scatto, applicata al corrispondente interruttore.

L'apertura dell'interruttore avviene in tal modo automaticamente ed a tempo, ossia non istantaneamente, ma tanto pi sollecita quanto pi urgente il bisogno.

Senza arrestarci sugli altri apparecchi di misura e manovra che si trovano collocati lungo i circuiti della centrale quali trasformatori di misura; coltelli separatori, ecc., crediamo opportuno, prima di proceder oltre, di accennare brevemente agli scaricatori situati immediatamente prima dell' uscita della linea.

Questi apparecchi ai quali affidata la protezione dell'impianto dal pericolo di guasti provocati dall'accidentale sopraelevazione di tensione, furono oggetto di uno studio speciale, avuto riguardo all'alto voltaggio, alla notevole lunghezza della linea ed alla frequenza dei temporali nella regione attraversata.

Gli scaricatori impiegati sono in ultima analisi dei Wurtz a quattro bobine di self-induzione, che presentano quattro vie alla terra attraverso le solite serie di cilindretti rompiarco.

Ma prima di giungere ai Wurtz la scarica può trovare una via alla terra attraverso ad un parafulmine doppio a corna, ed una seconda strada attraverso ad un parafulmine Gola.

Tutti questi apparecchi relativi ad un determinato conduttore sono disposti opportunamente in una gabbia di ferro a diaframmi in cemento armato, e sono collocate in alto le corna Siemens che possono dare origine a degli archi, da un lato dello scherma le parti in serie sempre percorse dalla corrente, cio il Gola e le bobine di self-induzione, e dal lato opposto gli altri elementi in derivazione.

Nel circuito di terra si trovano poi inserite due resistenze liquide, costituite da sifoni di gres contenenti soluzioni di bicloruro di mercurio, che, a quanto sembra, presenta, il vantaggio di dare una resistenza costante.

Passiamo per ultimo a dare un'idea della pratica disposizione nella centrale, delle varie parti che costituiscono l'impianto.

Nella sala principale trovano posto, come si detto, le grandi e le piccole turbine, gli alternatori e le eccitatrici.

Al disotto, in ampi cunicoli, si sviluppano le condutture a 4000 vo1t e quelle a 200 volt dell'eccitazione, costituite da conduttori semplici ricoperti, disposti sopra opportuni isolatori.

Queste condutture, bene separate fra loro, affluiscono ad un estremitˆ del fabbricato e passando al piano superiore - quello corrispondente alla sala delle macchine, - mettono capo agli ambienti sottoposti alla piattaforma dei quadri.

Qui abbiamo due locali distinti. Uno per la corrente continua che accoglie gl'interruttori, le sbarre collettrici ed i reostati di campo degli alternatori, sempre manovrati dalla piattaforma superiore.

L'altro per la corrente trifase a 4000 volt, dove ad ogni alternatore corrisponde una cella in muratura divisa in due ripiani, l'inferiore destinato all'interruttore automatico manovrato dal quadro sovrastante, ed il superiore contenente i trasformatori di misura per gli apparecchi del quadro stesso.

Nel medesimo locale si trovauo disposti, in celle analoghe, gli interruttori automatici ed i trasformatori di misura per i circuiti di connessione fra le sbarre collettrici ed i trasformatori.

Il locale attiguo, sempre nello stesso, piano, destinato esclusivamente all'anello delle sbarre collettrici, che sono disposte lungo una parete ed il soffitto, opportunamente separate da appositi diaframmi in cemento armato.

Nell'anello, ad ogni alternatore e ad ogni gruppo di traformatori, corrisponde una particolare sezione limitata da speciali coltelli separatori che permettono d'isolare qualsiasi parte delle sbarre per eventuali lavori o riparazioni.

I conduttori che congiungono l'anello coi trasformatori, dopo di aver traversato gl'interruttori collocati nel precedente locale, scendono al piano inferiore dei cunicoli e, divisi in terne ben separate, percorrono un'apposita corsia che abbraccia la sala dei trasformatori situata nell'apposito fabbricato annesso alla costruzione principale.

In altra corsia analoga, sovrapposta alla precedente sono disposti i conduttori a 30,000 volt.

Nell'ampia sala dei trasformatori non si scorgono condutture, ed i trasformatori, disposti in gruppi di tre a tre in appositi stalli, sono collegati ai loro circuiti primario e secondario attraverso a fori praticati nelle pareti delle corsie circostanti.

Sopra queste pareti sono disposti dei coltelli che permettono di isolare ciascun trasformatore, mettendone a terra entrambi gli avvolgimenti, e trovasi pure uno speciale scaricatore a cilindretti, collegato coi conduttori a 4000 volt, destinatoo ad eliminare i pericoli provenienti da un eventuale contatto coi circuiti ad alto potenziale.

- I conduttori a 30,000 volt, che si sviluppano nella corsia supériòre affluiscono ad un locale disposto nella contigua ala del fabbricato principale, d'onde mettono capo alla sala superiore, situata al livello della piattaforma dei quadri e lateralmente a questa, dove si trovano gl'interruttori ad alta tensione, che permettono l'inserzione sulle linee e le manovre di sostituzione dei trasformatori di riserva.

Tutti questi interruttori sono collocati in apposite celle in m tura e vengono manovrati dalla piattaforma dei quadri medh trasmissioni flessibili collocate sotto il pavimento.
La sala disposta in modo da poter accogliere tredici interruttori a 30,000 volt (dei quali quattro automatici), quanti occorrono ad impianto completo.

Per ora nella sala si trovano sette interruttori, dei quali due automatici che, sono i veri interruttori della linea.

Attraversati questi ultimi apparecchi ed i trasformatori - di corrente per gli amperometri, i conduttori passano al piano superiore dove sono collocate le sei gabbie degli scaricatori quindi escono all'aperto e distendendosi sulla doppia fila di pali si dirigono a Venezia.

Tutta la complessa installazione ora brevemente descritta viene governata e diretta dalla piattaforma dei quadri, vero ponte di comando della centrale.

Sopra questa piattaforma che sorge ad un'estremitˆ della sala macchine, a sufficiente altezza per dominarla, si trovano un quadro centrale, un corrispondente tavolo di manovra e due quadri laterali.

Il quadro centrale porta gli strumenti degli alternatori (amperometro, voltmetro, wattometro e relais per l'interruttorè automatico) e gl'istrumenti dei due totalizzatori dell'anello (amperometri, voltmetrì e wattometri registratori).

Il tavolo di manovra, in corrispondenza degli scomparti per gli alternatori, porta i volanini di manovra degl'interruttori e dei reostati di campo, gli amperometri e gli interruttori dell'eccitazione, i voltmetri e le lampade di messa in fase.

Nella parte centrale, corrispondente agli scomparti totalizzatori si trovano gli strumenti e gli apparecchi di manovra delle eccitatrici ed i volanini per il comando solidale dei reostati di campo.

I quadri laterali sono invece destinati ai trasformatori; da una parte ci sono gli amperometri ed i volanini di manovra degi interruttori dei circuiti primari (4000 volt) con relativi relais, e dall'altra, in corrispondenza, gli amperometri, i vofanini e le impugnaturè di manovra degli interruttori dei circuiti secondari (30,000 volt) coi relais per gl'interruttori automatici.

Ed infine, in mezzo a quest'ultimo quadro, i voltmetri di linea.

Si in tal modo raggiunta la completa centralizzazione clei controlli e delle manovre, che permette di padroneggiare l'intera installazione, e questa particolaritˆ dovrebbe essere garanzia di regolare e sicuro esercizio dell'impianto, quanto i larghi crìteri che hanno informato tutto il lavoro.

La descrizione della linea e della stazione ricevitrice in Venezia seguirˆ.

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