CENTRALE IDROELETTRICA SUL TORRENTE "TORRE" "ZOMPITTA" COMUNE DI REANA DEL ROIALE (UD) RELAZIONE TECNICA-IDRAULICA RELAZIONE INTEGRATIVA

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2 CENTRALE IDROELETTRICA SUL TORRENTE "TORRE" "ZOMPITTA" COMUNE DI REANA DEL ROIALE (UD) RELAZIONE TECNICA-IDRAULICA RELAZIONE INTEGRATIVA (a seguito della nota con prot. n. SIDR 25336/31128 IPD 6404 della Regione Friuli Venezia Giulia del 21/09/) HYDRA s.r.l.

3 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 2 INDICE 1 INTRODUZIONE Premessa Punti di approfondimento Variazione sulle portate richieste in concessione ed i salti idraulici medi Nota 5 2 DESCRIZIONE DELL'IMPIANTO Premessa I manufatti esistenti Il Torrente Torre 8 3 DESCRIZIONE DELLE OPERE Il canale di adduzione La centrale idroelettrica L opera di restituzione La cabina Enel e il locale utente 9 4 TIPOLOGIA PROGETTUALE PROPOSTA Innocuità delle opere proposte rispetto al regime delle acque pubbliche e ai diritti di terzi Pregiudicazione delle opere esistenti 10 5 ANALISI DELLE PORTATE DERIVATE Aggiornamento dei dati di portata Compatibilità tecnica con altre derivazioni Determinazione del DMV Considerazioni sul DMV Curve di durata delle portate Valori di portata disponibile 44 6 GESTIONE DELLE PARATOIE Analisi del nodo idraulico Movimentazione delle paratoie 44 7 ANALISI DEL BACINO SOTTESO ALLA SEZIONE DI CHIUSURA Bacino del Torrente Torre Osservazioni 45 8 LIVELLI DI PIENA 47 9 DIMENSIONAMENTO DELLE PRINCIPALI OPERE DI DERIVAZIONE Organi di scarico esistenti Paratoie di 1.60 m e di 6.70 m di larghezza Tabelle di calcolo Organi esistenti in stato di progetto Funzionamento delle paratoie con l'inserimento della turbina ANALISI DELLA PRODUCIBILITA' ANNUA Salto lordo idraulico Calcolo delle perdite di carico L opera di presa del canale di carico La Griglia 51 Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

4 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Il canale di scarico Perdite di carico totali Calcolo delle producibilità giornaliera media Osservazioni MOTIVAZIONI PER LA REALIZZAZIONE DELL'OPERA OPERE ELETTROMECCANICHE Tipologia di turbina proposta Il distributore Turbina Generatore Girante Diffusore Inverter Trasformatori Dati funzionali Livello di isolamento Commutatori di tensione Sovratemperature Rumore Capacità di tenuta al corto circuito Condizioni di funzionamento Nucleo Avvolgimenti Commutatore di tensione Isolatori e collegamenti Logica di funzionamento degli impianti SCADA - Supervisione Controllo ed aquisizione dati Supervisione in centrale Supervisione Remota Sonda di livello MISURATORE DI PORTATA Inserimento di un misuratore a corde foniche Trasduttori di velocità ad ultrasuoni Elettronica misuratore di portata a corde foniche modello MCPF Caratteristiche Tipo di misura Parametri visualizzabili sul display Parametri registrabili mediante PC Funzioni speciali Conclusioni PIANO DEGLI ESPROPRI SCHEDA RIASSUNTIVA DATI DI CONCESSIONE - VARIAZIONI SULLA DOMANDA La Portata media di concessione Livello di funzionamento della turbina Potenza nominale della Centrale Idroelettrica Potenza massima della Centrale Idroelettrica La Producibilità 81 Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

5 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Dati caratteristici della centrale CALCOLO SOMMARIO DELLA SPESA PIANO FINANZIARIO 83 Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

6 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 5 1 INTRODUZIONE 1.1 Premessa La presente relazione risulta prodotta al fine di chiarire in modo esaustivo i dati richiesti a integrazione della documentazione di concessione a derivare a seguito della nota pervenuta in data 27/09/ alla scrivente con protocollo della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia del 21/09/ n. prot. SIDR 25336/31128 IPD Punti di approfondimento area del bacino sotteso alla confluenza con l'opera di presa e planimetria dello stesso gestione dei manufatti idraulici esistenti di regolazione compatibilmente con la gestione consortile determinazione dei livelli di piena per i tempi di ritorno T r 200 e T r 100 anni dimensionamento delle principali opere di derivazione esposizione di dettaglio della analisi della producibilità annua riferita alla potenza installata descrizione del dispositivo per la misurazione delle portate e volumi d'acqua derivati piano degli espropri ed occupazioni temporanee 1.3 Variazione sulle portate richieste in concessione ed i salti idraulici medi a seguito di un rilievo di dettaglio si è proceduto alla lieve modifica dei dati di portata e geodetici in ottemperanza ai dati ottenuti in itinere si veda il paragrafo 15 per i nuovi dati. 1.4 Nota La presente relazione pertanto viene fornita ad integrazione e sostituzione della precedente. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

7 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 6 2 DESCRIZIONE DELL'IMPIANTO 2.1 Premessa Il progetto ha come fine la costruzione dell'iniziativa idroelettrica denominata "Zompitta" in comune di Reana del Rojale (UD). Il posizionamento della centrale in progetto si trova in destra idraulica nel torrente "Torre" di cui si propone un'ortofoto con lo stato dei luoghi in Figura 1. Figura 1: Posizionamento dell'installazione. 2.2 I manufatti esistenti Alla situazione attuale il corso d'acqua si presenta regolato da una briglia esistente al cui lato è presente un manufatto di scarico, la briglia è sagomata con un profilo Scimemi. Si presenta una foto dello stato dei luoghi a seguire. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

8 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 7 Figura 2: Briglia esistente. Il posizionamento dei manufatti esistenti viene identificato sulla C.T.R. in scala 1:10'000 numero : Figura 3: Estratto della C.T.R. di "Reana del Rojale", 1:10'000 numero "066043" Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

9 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Il Torrente Torre Il Torrente Torre insieme all'affluente Natisone porta una notevole porzione del bacino dell'isonzo. Le sue acque, di ottima qualità, alimentano l'acquedotto di Udine, che ha le opere di captazione a Zompitta. Nasce in una delle zone più piovose d'europa, ai piedi del monte Sorochiplas (1.084 m) nella catena prealpina dei Musi, ad una altitudine di 529 metri s.l.m.m.. Inizialmente scorre in una profonda fenditura che esso ha scavato e intaglia la prima catena montuosa delle Prealpi Giulie, ben visibile dalla pianura friulana orientale. All'uscita della zona collinare, dopo Tarcento e presso Nimis, e dopo aver ricevuto le acque del Cornappo, le sue acque vengono, in parte, captate da antiche rogge e da più moderne opere, per usi civili (acquedotti) e per l'irrigazione dell'arida campagna dell'alta pianura. Presso Reana del Rojale in questa parte mediana il letto ghiaioso è molto ampio (la larghezza raggiunge anche i 500 metri). Dopo Pradamano e la confluenza con la Malina, nei pressi di Trivignano Udinese riaffiora e riceve le acque del Natisone. Da qui scorre per un brevissimo tratto in provincia di Gorizia, ricevendo da sinistra il torrente Iudrio per poi rientrare in provincia di Udine dove, dopo 70 km, sfocia da destra nell'isonzo. 3 DESCRIZIONE DELLE OPERE L impianto idroelettrico in progetto presenta le caratteristiche degli impianti a basso salto. Si avranno come usualmente: Un unità che contiene la turbina e le opere elettromeccaniche ad essa connesse che saranno inserite nel contesto dei manufatti esistenti di regolazione a valle degli stessi (in alveo). Un locale di controllo per i quadri e le varie centraline oleodinamiche dei manufatti automatizzati in sponda destra comprensivi di cabine Enel e allaccio alla rete elettrica nazionale. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

10 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Il canale di adduzione Il canale di adduzione viene ottenuto a valle della briglia esistente in destra idraulica in corrispondenza allo scarico esistente. Il manufatto sarà costituito da due muri in calcestruzzo armato ancorati alla struttura esistente. All'imbocco sarà posta una pre-griglia rimovibile in caso di piena, per trattenere il materiale grossolano d'alveo, inoltre i muri della vasca di carico sono forniti di una paratoia per sfiorare il materiale galleggiante in eccesso. 3.2 La centrale idroelettrica Come precedentemente descritto la turbina è del tipo Kaplan ad asse verticale a quattro pale, l'installazione prevede l'inserimento della macchina a valle del canale di carico in posizione ribassata rispetto ai manufatti esistenti. Le turbine di tipo Kaplan sono generalmente a quattro pale con le quali si ha la la possibilità di regolazione della portata in ingresso, i rendimenti di tali macchine sono ottimali per salti dell ordine di 2-10 m e portate medie che si aggirano intorno ai valori di progetto 10 m 3 /s (per il modello che si intende inserire in centrale DIVE 1600mm). In questo caso non si necessita di ulteriori manufatti in quanto il sistema è molto compatto e assolutamente chiuso alla vista integrando l'opera nella sua totalità nel manufatto idraulico preesistente. 3.3 L opera di restituzione Il canale di scarico è formato dall'aspiratore della turbina, il cassero in acciaio viene fornito con zanche ed è autoportante. La quota di fondo sarà raccordata con l'esistente mediante l'eventuale posa di una piccola massicciata anti-erosione ed eventualmente un getto in calcestruzzo. 3.4 La cabina Enel e il locale utente La cabina e il locale utente andranno posti nelle vicinanze della centrale in un edificio singolo di misure medie in pianta 14,35 m x 3,90 m. Sarà composto da un locale misure, un locale contenente gli apparati Enel (trasformatore BT/MT e quadri) e un locale contenente gli inverter e i quadri Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

11 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 10 per la turbina di progetto. Le centraline oleodinamiche eventualmente possono essere inserite in piccoli armadi in testa alla passerella del manufatto di regolazione. 4 TIPOLOGIA PROGETTUALE PROPOSTA 4.1 Innocuità delle opere proposte rispetto al regime delle acque pubbliche e ai diritti di terzi L impianto e l opera di derivazione sono stati progettati in modo da non interferire con altre opere e derivazioni esistenti nel pieno rispetto del regime delle acque pubbliche e dei diritti di terzi. La gestione della risorsa idrica infatti viene regolata dalla presa in destra da parte dei consorzio. 4.2 Pregiudicazione delle opere esistenti L opera in esame e le acque di derivazione non andranno in alcun modo a interferire o a pregiudicare eventuali opere preesistenti, né per esondazioni né per filtrazioni. In proposito, le opere interessate dal manufatto di progetto sono le seguenti: lo scivolo in calcestruzzo esistente e una delle bocche di presa. Non si andrà ad inficiare la stabilità del manufatto in quanto verranno agganciate le strutture di nuova posa alle vecchie nei termini di stabilizzazione al fondo ed adeguamento della struttura alla vecchia. 5 ANALISI DELLE PORTATE DERIVATE 5.1 Aggiornamento dei dati di portata A seguito di una fase interlocutoria con il Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento si sono ottenuti dati di portata diretti scaricati dalle paratoie del nodo idraulico in corrispondenza al punto in cui si dovrebbe inserire la costruenda centrale idroelettrica. A seguire si riporta uno schema di analisi dei nuovi dati ottenuti. Per prima cosa si sono restituiti i dati di portata medi Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

12 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 11 giornalieri scaricati dalle paratoie (nella loro totalità). I dati sono riportati in Tabella Compatibilità tecnica con altre derivazioni La posizione della centrale idroelettrica in progetto si trova in un punto in cui, anche in base alle considerazioni pregresse fin qui fatte, non si hanno sostanziali interferenze con le derivazioni esistenti, e comunque la disponibilità idrica richiesta è in base a quanto scaricato dal manufatto pertanto al netto delle emunzioni delle rogge. 5.3 Determinazione del DMV La determinazione del DMV è stato determinato in base alla legge regionale n 28 del 2001, secondo la quale essendo il Torrente Torre di estensione 166 km 2 alla sezione di chiusura a Zompitta (loc. della presa) si ha un DMV minimo di 0.67 m 3 /s. 5.4 Considerazioni sul DMV Il DMV è così definito: è il deflusso che, in un corso d acqua, deve essere presente a valle delle captazioni idriche al fine di mantenere vitali le condizioni di funzionalità e di qualità degli ecosistemi interessati. Nel caso di progetto, la captazione interessa il manufatto esistente in corrispondenza dello scivolo e restituisce immediatamente a valle le acque utilizzate. In base a tale considerazione, nel progetto in esame che sottrae portata nel tratto coincidente con il nodo idraulico e restituisce subito a valle delle stesse, non si prevede il consumo dell acqua captata o il convogliamento della stessa verso altri luoghi: non vi è pertanto sottrazione di portata verso altri corpi idrici o consumo della stessa per altri usi ad esempio quello irriguo. In base a questa considerazione il DMV risulta non dovuto. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

13 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 12 Tabella 1: Valori di portata medi giornalieri in (l/s) CENTRALE IDROELETTRICA - "ZOMPITTA" - portate scaricate dalle paratoie giorno litri/secondo giorno litri/secondo giorno litri/secondo giorno litri/secondo giorno litri/secondo giorno litri/secondo

14 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n

24 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 23 In seconda battuta si sono ordinati i valori di portata giornalieri dal più grande al più piccolo in ordine decrescente per ciascun anno rilevato (dal 2006 al 2011). La tabella riassuntiva dei valori ottenuti per la determinazione della curva di durata delle portate si trovano in Tabella 2. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

25 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 24 Tabella 2: Valori di durata delle portate ordinati in modo decrescente (l/s). Giorni di durata Media litri/secondo litri/secondo litri/secondo litri/secondo litri/secondo litri/secondo litri/secondo 1 139' ' ' ' ' ' ' '098 92' ' ' ' ' ' '895 46' ' ' ' ' ' '524 43' ' ' ' '351 99' '679 40' ' ' ' '258 93' '126 39' ' ' '900 63'782 83' '119 36' ' ' '262 62'130 78' '189 32' ' ' '238 50'451 70' '154 31'918 91' ' '903 46'020 67' '118 31'336 87' ' '744 41'369 65' '993 29'032 85'486 83'378 92'163 36'937 58' '215 28'479 83'283 69'640 90'862 36'604 55' '761 28'229 82'929 68'010 88'763 34'035 53' '204 27'364 82'852 55'280 82'520 33'917 49' '151 27'257 82'027 48'957 75'863 30'606 46' '032 25'115 75'111 46'814 72'976 27'640 43' '075 23'810 72'856 44'431 68'292 23'508 40' '657 23'691 70'920 39'329 66'881 23'346 39' '800 23'093 69'388 38'561 64'735 22'666 38' '246 22'281 66'606 37'688 62'016 22'518 36' '101 19'906 55'694 36'821 59'671 21'752 33' '692 19'472 53'119 32'543 58'719 20'743 32' '034 19'215 53'007 31'463 57'696 19'940 31' '615 18'478 48'255 28'121 57'384 17'370 29' '287 18'455 48'192 27'837 56'274 17'341 29' '018 18'279 47'147 27'626 54'928 17'134 28' '875 18'136 45'517 27'086 54'268 16'970 28' '746 18'130 41'127 26'642 53'003 16'195 27' '698 17'691 40'901 25'746 50'800 15'247 26' '396 16'595 39'306 25'710 50'784 14'979 25'795

26 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '330 16'456 38'836 25'519 49'864 14'558 25' '364 16'293 38'369 24'569 48'558 14'422 24' '915 15'964 37'209 24'479 48'520 14'415 24' '733 15'782 36'948 24'148 47'750 14'319 24' '732 15'693 35'569 23'319 47'605 13'870 23' '040 15'690 34'304 22'713 47'274 13'743 23' '890 15'230 33'151 22'704 46'341 13'437 22' '748 13'996 32'633 22'603 46'263 13'234 22' '706 13'694 32'505 22'447 39'871 13'150 21' '705 13'688 31'321 21'629 39'686 13'131 20' '491 13'534 29'557 20'404 38'707 12'906 19' '293 13'428 28'225 19'954 38'688 12'880 19' '258 13'343 27'548 19'925 37'955 12'492 19' '167 13'216 27'523 19'651 37'723 12'307 19' '897 13'195 26'855 19'428 37'535 11'882 18' '786 13'023 26'252 19'390 36'866 11'849 18' '761 12'728 26'230 19'310 36'077 11'831 18' '535 12'694 26'070 18'878 35'465 11'760 18' '513 12'643 26'024 18'781 35'324 11'624 17' '380 12'633 25'010 18'662 34'460 11'587 17' '088 12'584 24'504 18'476 34'074 11'563 17' '045 12'527 24'475 18'426 33'488 11'528 17' '989 12'428 24'336 18'424 32'217 11'511 16' '906 12'164 24'235 18'119 29'824 11'374 16' '713 12'033 23'524 17'922 29'583 11'360 16' '679 12'028 23'283 17'809 29'243 11'300 16' '668 11'962 23'180 17'799 27'668 11'142 15' '521 11'919 23'136 17'484 27'380 11'093 15' '356 11'903 22'723 17'277 26'802 11'016 15' '309 11'871 22'336 17'223 26'323 10'697 15' '288 11'760 21'864 16'782 26'302 10'332 14' '144 11'722 21'850 16'624 26'202 10'257 14' '985 11'643 21'836 16'588 26'107 10'217 14' '940 11'603 21'606 16'465 26'071 10'216 14'650

27 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '848 11'560 21'605 16'232 25'980 10'215 14' '813 11'478 21'498 16'012 25'485 10'201 14' '769 11'323 20'738 15'893 24'629 10'107 14' '718 11'252 20'443 15'776 24'438 10'017 13' '703 11'084 20'296 15'486 24'438 9'821 13' '699 10'908 19'795 15'458 24'438 9'681 13' '608 10'880 19'067 15'434 24'438 9'681 13' '604 10'757 18'982 15'409 24'438 9'654 13' '594 10'733 18'697 15'315 24'438 9'552 13' '580 10'591 18'545 15'314 24'438 9'527 13' '552 10'488 18'489 15'134 24'438 9'523 13' '545 10'429 18'359 15'132 24'438 9'512 13' '519 10'312 18'356 15'120 24'438 9'485 13' '456 10'251 18'131 14'920 24'438 9'467 13' '454 10'213 17'871 14'881 24'438 9'239 13' '418 10'181 17'851 14'847 24'438 9'180 12' '413 10'167 17'746 14'683 24'438 9'137 12' '411 10'029 17'656 14'574 24'438 9'069 12' '410 10'026 17'644 14'546 24'438 9'025 12' '407 10'006 17'582 14'495 24'438 9'018 12' '314 9'819 17'439 14'421 24'438 9'001 12' '194 9'745 17'391 14'258 24'438 9'001 12' '193 9'735 17'279 14'141 24'381 8'949 12' '097 9'666 17'243 14'049 24'083 8'942 12' '091 9'626 16'973 14'032 23'812 8'897 12' '080 9'608 16'681 14'012 23'736 8'847 12' '066 9'552 16'659 13'989 23'467 8'797 12' '065 9'447 16'652 13'954 23'021 8'770 12' '027 9'333 16'472 13'557 22'763 8'759 11' '329 16'387 13'544 22'699 8'734 11' '253 16'271 13'450 22'521 8'716 11' '241 16'006 13'228 22'441 8'656 11' '228 15'911 13'147 21'717 8'623 11' '182 15'618 13'089 21'397 8'602 11'454

28 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '105 15'575 12'972 20'980 8'584 11' '077 15'309 12'902 20'679 8'580 11' '702 15'063 12'534 19'883 8'527 10' '639 15'028 12'498 19'838 8'427 10' '522 14'924 12'271 19'717 8'414 10' '319 14'596 12'200 19'371 8'328 10' '276 14'472 12'164 19'280 8'311 10' '065 14'469 12'121 19'006 8'233 10' '757 14'426 11'733 18'873 8'232 10' '710 14'318 11'707 18'779 8'166 10' '644 14'179 11'576 18'716 8'160 10' '636 13'889 11'548 18'587 8'159 10' '600 13'760 11'522 18'514 8'158 10' '540 13'735 11'511 18'131 8'142 9' '538 13'720 11'483 18'069 8'024 9' '505 13'683 11'470 18'004 7'966 9' '478 13'608 11'437 17'817 7'935 9' '357 13'591 11'353 17'704 7'847 9' '305 13'570 11'341 17'702 7'775 9' '260 13'464 11'324 17'588 7'741 9' '980 13'387 11'288 17'567 7'739 9' '970 13'350 11'279 17'095 7'713 9' '964 13'320 11'271 16'876 7'682 9' '956 13'306 11'165 16'869 7'677 9' '891 13'262 11'143 16'740 7'542 9' '875 13'259 11'134 16'732 7'471 9' '853 13'250 11'098 16'579 7'365 9' '838 13'228 11'063 16'360 7'334 9' '758 13'175 10'990 16'356 7'323 9' '727 13'163 10'943 16'346 7'321 9' '675 13'140 10'863 16'278 7'311 9' '669 13'050 10'764 15'508 7'302 8' '665 12'997 10'697 15'474 7'295 8' '621 12'840 10'684 15'457 7'289 8'854

32 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '575 4'676 4'383 6'301 2'861 3' '557 4'669 4'356 6'254 2'845 3' '522 4'614 4'342 6'206 2'837 3' '334 4'518 4'288 6'204 2'823 3' '327 4'421 4'231 6'180 2'802 3' '313 4'394 4'186 6'142 2'766 3' '300 4'380 4'117 6'104 2'691 3' '199 4'351 3'863 5'863 2'608 3' '128 4'156 3'860 5'593 2'595 3' '972 4'113 3'849 5'484 2'498 2' '969 3'986 3'809 5'471 2'242 2' '937 3'784 3'806 5'303 2'114 2' '783 3'665 3'786 5'255 2'028 2' '718 3'655 3'701 5'253 2'023 2' '605 3'610 3'675 5'182 2'005 2' '391 3'518 3'673 5'150 1'929 2' '270 3'299 3'653 5'148 1'869 2' '207 3'272 3'574 5'014 1'806 2' '032 3'250 3'517 4'983 1'799 2' '177 3'467 4'787 1'771 2' '173 3'375 4'756 1'682 2' '991 3'226 4'746 1'653 2' '986 3'143 4'724 1'594 2' '962 3'070 4'665 1'594 2' '837 3'053 4'512 1'591 2' '810 3'040 4'481 1'515 2' '799 2'928 4'396 1'493 2' '554 2'875 4'297 1'443 1' '481 2'854 4'212 1'377 1' '302 2'777 3'995 1'198 1' '283 2'710 3'971 1'181 1' '232 2'710 3'907 1'136 1' '201 2'608 3'847 1'019 1' '185 2'477 3'834 1'012 1'647

33 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '159 2'446 3' ' '155 2'415 3' ' '152 2'339 3' ' '088 2'334 3' ' '064 2'245 3' ' '059 2'199 2' ' '996 2'128 2' ' '955 2'081 2' ' '924 2'065 1' ' '919 1'939 1' ' '910 1'898 1' ' '881 1'896 1' ' '863 1'849 1' ' '856 1'846 1' ' '856 1'834 1' ' '814 1'806 1' ' '786 1'775 1' ' '776 1' '749 1' '686 1' '673 1' '669 1' '563 1' '508 1' '493 1' '489 1' '483 1' '480 1' '464 1' '408 1' '389 1' '331 1' '278 1' '274 1'

34 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n '234 1' '233 1' '220 1' '193 1' '094 1' '078 1' '046 1' '

35 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Media Annua (l/s) 3'858 8'127 15'818 12'799 19'312 8'033 10'754 Tabella riassuntiva valori medi sull'anno

36 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 35 Anno 2006 Anno 2007 Anno 2008 Anno 2009 Anno 2010 Anno 2011 Media Q (giorni) 0 3'030 5'974 5'349 7'633 3'730 4' '080 9'608 16'681 14'012 23'736 8'847 12' '858 8'127 15'818 12'799 19'312 8'033 10'754 media annua (l/s)

37 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Curve di durata delle portate A seguito dell'ottenimento dei valori medi sull'anno e medi sul giorno è possibile costruire le curve di durata direttamente ottenute dai dati a nostra disposizione, si riportano le curve di durata dei dati misurati dall'anno 2006 all'anno 2011 e la curve di durata dell'anno medio. I grafici sono riportati nelle righe a seguire. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

38 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 37 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2006 (l/s) Portata (l/s) 160' ' ' '000 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2006 (l/s)

39 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 38 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2007 (l/s) 140' ' '000 Portata (l/s) 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2007 (l/s)

40 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 39 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2008 (l/s) 180' ' ' '000 Portata (l/s) 100'000 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2008 (l/s)

41 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 40 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2009 (l/s) 180' ' ' '000 Portata (l/s) 100'000 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2009 (l/s)

42 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 41 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2010 (l/s) 450' ' ' '000 Portata (l/s) 250' ' ' '000 50' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2010 (l/s)

43 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 42 ZOMPITTA - Curva di durata delle portate anno 2011 (l/s) 140' ' '000 Portata (l/s) 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata delle portate anno 2011 (l/s)

44 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 43 ZOMPITTA - Curva di durata della media degli anni (l/s) Portata (l/s) 200' ' ' ' ' '000 80'000 60'000 40'000 20' Giorni di durata Curva di durata della media degli anni (l/s) Portata di durata 90 giorni Portata di durata 220 giorni Portata media sull'anno medio

45 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Valori di portata disponibile In conclusione si possono ottenere i seguenti dati significativi basandoci sulla curva delle portate dell'anno medio: la portata media disponibile risulta dunque pari a: 10'754 (l/s) mentre la portata di durata 90 giorni (considerata come la massima emungibile per gli impianti) è pari a 12'328 (l/s). Il che in buona sostanza riconferma i dati ottenuti precedentemente in fase di presentazione della domanda. 6 GESTIONE DELLE PARATOIE 6.1 Analisi del nodo idraulico Il nodo idraulico in questione è formato da uno sbarramento di circa 160 m costituito da un manufatto sfioratore e uno sghiaiatore: il manufatto sghiaiatore comprende 4 paratoie di cui una larga 6.70 m, a settore, e tre paratoie piane in destra idraulica di larghezza ciascuna 1.60 m. In destra idraulica si diramano due Rogge, rispettivamente denominate Roggia Udinese e Roggia Cividina che emungono per fini irrigui le portate massime pari a: 5 m 3 /s e 2.5 m 3 /s. Si fa notare che le portate riportate in Tabella 1 ed in Tabella 2 sono al netto delle emunzioni delle Rogge. 6.2 Movimentazione delle paratoie Le paratoie presenti in alveo sono dunque movimentate per la sghiaiatura ed aperte in caso di piena: data la disponibilità idrica della curva delle portate, come riportata nei paragrafi precedenti, otteniamo dei valori già al netto delle emunzioni delle rogge e quindi la portata media è quella effettiva disponibile a valle delle paratoie (non conteggiando l'eventuale sfioro sulla traversa esistente in sinistra idraulica). In altre parole nell'eventualità di una costruzione della macchina in tale punto, in base anche ad accordi presi con il Consorzio Stesso, vi sarà una definizione di concerto con lo stesso per l'apertura delle paratoie in modo che le emunzioni siano definite nei termini di media e massima regolata in base alla meccanica della turbina installata. In altre parole si assicura una gestione Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

46 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 45 coniugata del manufatto e della centrale idroelettrica con l'intervento del Consorzio Ledra Tagliamento per la chiusura e l'apertura delle paratoie per il mantenimento dei flussi necessari all'irrigazione ed alla costruenda centrale idroelettrica. 7 ANALISI DEL BACINO SOTTESO ALLA SEZIONE DI CHIU- SURA 7.1 Bacino del Torrente Torre Il Torrente torre alla sezione di chiusura di Zompitta, si presenta con un'area sottesa che è di difficile determinazione nel tratto in cui si presenta in pianura; da dati ufficiali risulta di circa 166,00 km 2. L'estensione in quel punto può essere anche ritrovata nei documenti ufficiali e si riporta a seguire la Figura 1 che riporta l'estensione del bacino stesso in ottemperanza ad i dati in possesso della scrivente. 7.2 Osservazioni La zona presenta forti fenomeni di carsismo dove, a valle dello sbarramento, si hanno incisioni che definiscono in modo profondo il Fiume che si dirama in più sottoalvei. Il bacino di monte presenta le stesse caratteristiche ma in ogni caso la misura delle portate viene effettuata sul manufatto in modo puntuale dando misura diretta del dato di efflusso al netto delle infiltrazioni profonde. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

47 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 46 Figura 4: Bacino del Torrente Torre alla sezione di chiusura loc. "Zompitta".

48 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n LIVELLI DI PIENA Il Torrente torre ha gli argini maestri a quota m s.l.m.m. la piena centenaria (Tr 100) riporta la quota m s.l.m.m. dai dati forniti alla scrivente. Non si hanno dati diretti della portata bicentenaria alla sezione di interesse ma si stima che la quota raggiunga l'argine maestro m s.l.m.m. 9 DIMENSIONAMENTO DELLE PRINCIPALI OPERE DI DERI- VAZIONE 9.1 Organi di scarico esistenti Paratoie di 1.60 m e di 6.70 m di larghezza Le paratoie sono esistenti e consentono di scaricare una portata ciascuna un valore calcolato come se lo scarico fosse una soglia lunga, l'equazione che regge il fenomeno, tenuto conto delle paratoie completamente aperte, in questo caso è la seguente: 3 [ m s] 2 Q = B 2g h 3/ / L'equazione inserendo i dati a disposizione porta ad una portata scaricata per diversi livelli di tirante h 0 come nella Tabella 3 e Tabella 4 riportate a seguire. Se invece si considera l'efflusso sottobattente si ricorda che per l'efflusso considerato libero (caso in cui a valle non siano presenti livelli interferenti con il livello di monte) la portata scaricabile dalle paratoie è retta dalla seguente equazione: 0 3 [ m s] Q = cq a B 2gh / ed il coefficiente di portata c q dipende dal coefficiente di contrazione C c e dalle condizioni di apertura della paratoia a, e dal tirante che si presenta a monte h 0. Otteniamo pertanto l'ulteriore rapporto che regola il coefficiente di portata in caso di efflusso libero: 0 c = C q c 1 Cc a 1 + h 0 Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

49 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 48 I valori delle portate scaricate in varie condizioni di livello sono riportate nella Tabella 4 e Tabella 5 a seguire Tabelle di calcolo Tabella 3: Portate scaricate dalle paratoie di luce 1.60m. Paratoie di derivazione - Funzionamento ad efflusso libero Tirante idraulico Coefficiente di portata Larghezza paratoia Portata scaricata [m] - [B] [m 3 /s] Tabella 4: Portate scaricate dalle paratoie di luce 6.70m. Paratoie di derivazione - Funzionamento ad efflusso libero Tirante idraulico Coefficiente di portata Larghezza paratoia Portata scaricata [m] - [B] [m 3 /s] Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

50 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 49 Tabella 5: Portate scaricate dalle paratoie di luce 1.60 m. Paratoie di derivazione - Funzionamento ad efflusso sottobattente libero Tirante idraulico Coefficiente di portata Altezza apertura Larghezza paratoia Portata scaricata [m] - [m] [m] [m 3 /s] Tabella 6: Portate scaricate dalle paratoie di luce 6.70 m. Paratoie di derivazione - Funzionamento ad efflusso sottobattente libero Tirante idraulico Coefficiente di portata Altezza apertura Larghezza paratoia Portata scaricata [m] - [m] [B] [m 3 /s] Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

51 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Organi esistenti in stato di progetto Funzionamento delle paratoie con l'inserimento della turbina Nel caso si abbia l'inserimento della turbina, l'organo di regolazione verrà comunque mantenuto aperto per il funzionamento della stessa in tutte le condizioni di portata. La quota di regolazione della macchina viene imposta alla quota di testa della briglia in sinistra idraulica ed è pari alla quota massima che si avrà all'interno del canale di carico della turbina stessa, in quote assolute essa vale: m s.l.m.m. In conclusione il posizionamento degli organi di regolazione in posizione aperta consente di smaltire in caso di malfunzionamento della turbina tutta la portata in arrivo funzionando così ad efflusso libero(che ha a disposizione comunque 160 m di sfioratore/briglia in sinistra) lo stesso vale in caso di funzionamento in quanto le paratoie verranno tenute aperte e la turbina si autoregolerà emungendo più o meno portata a seconda dei giri dell'elica controllati da remoto (inverter e SCADA). Infine la capacità di portata sia delle paratoie in sinistra che di quella centrale sono in grado in caso sia di funzionamento della macchina (paratoie a- perte) sia in caso di malfunzionamento (chiusura di una delle bocche di carico) di smaltire le portate. 10 ANALISI DELLA PRODUCIBILITA' ANNUA 10.1 Salto lordo idraulico Da un rilievo di dettaglio effettuato dalla scrivente in data 22/10/ si sono determinati i seguenti livelli per il calcolo del salto medio lordo: m s.l.m.m. quota di invaso regolato di monte m s.l.m.m. pelo libero medio di valle da cui ne deriva un salto medio lordo pari a 5 m. Le perdite di carico verranno conteggiate a partire dal salto di calcolo sovraesposto. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

52 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Calcolo delle perdite di carico Si nota che il salto lordo presente a partire dalla paratoia di regolazione, dato dalla differenza tra il pelo libero di monte di progetto e quello di valle, è di 5.00 m. Nel calcolo della producibilità però tale salto è ridotto poiché intervengono le perdite di carico che riducono l altezza utile. Nel caso in esame le perdite percentualmente più rilevanti sono quelle localizzate, presenti nei seguenti punti: 1. Ingresso nel canale di carico: paragonabile ad un imbocco brusco cui corrisponde una perdita detta perdita di Borda ; 2. La griglia: tale costituisce un ostacolo al transito delle portate; 3. L opera di scarico: paragonabile ad un brusco allargamento, cui corrisponde una perdita nuovamente del tipo alla "Borda ; Nelle righe a seguire si dà spiegazione del calcolo delle singole perdite di carico per la determinazione del salto medio netto L opera di presa del canale di carico Poiché l ingresso è paragonabile ad un brusco restringimento della sezione, la perdita di Borda corrispondente è così determinata: Dove: 2 v P1 = K R 2g [ m] - K R è un coefficiente pari a 0,5 nel caso di restringimento; - v è la velocità in ingresso dell acqua La Griglia Le perdite dovute alla presenza della griglia sono così determinate: Dove: P s = K b 2 v 2 g sin α [ m] - K è un coefficiente che dipende dalla forma delle barre, poiché si utilizzano barre con sezione circolare, da prove sperimentali, 1,79 - s è la luce libera tra due barre; - b è l interasse tra due barre (distanza tra gli assi di due barre adiacenti); Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

53 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n v è la velocità dell acqua calcolata (m/s). - α è l angolo d inclinazione della griglia rispetto al fondo e pari, per i progetto in esame, a Il canale di scarico Considerando lo scarico come un allargamento della tubazione a valle della turbina, la velocità abbastanza contenuta della corrente in arrivo essa vede lo slargo di scarico come un brusco allargamento nel flusso e viene conteggiato come una perdita alla Borda anch'esso, solo con coefficiente pari a Perdite di carico totali Considerando pertanto la sommatoria dei singoli contributi delle perdite e sono sottratte al salto medio lordo di progetto per ciascuna condizione di portata Calcolo delle producibilità giornaliera media Il calcolo della producibilità è stato condotto per ciascun valore giornaliero di portata, in corrispondenza dello stesso valore si sono determinate le perdite di carico puntuali che sommate e sottratte al salto nominale lordo danno una stima della producibilità della centrale sulle 24 ore giornaliere per i giorni di funzionamento. La Tabella 7 e la Tabella 8 riportano i dati geometrici e i rendimenti dell'impianto nella sua globalità a seconda delle portate emunte in percentuale sulla portata massima. Si vedano i dati a seguire per la definizione dei parametri. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

54 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 53 Tabella 7: Dati di input geometrico per la determinazione delle perdite localizzate. Geometria imbocco base [m] Geometria per perdite di carico Geometria sezione griglia base [m] h [m] h [m] inclinazione griglia in radianti 1.31 Geometria sbocco sbarre [mm] luce libera base [m] diametro barre [mm] h [m] interasse tra le barre [mm] 150 salto lordo [m] Q max [m 3 /s] Q min [m 3 /s] DMV 2.46 non dovuto Tabella 8: Rendimenti impianto globali. Rendimenti impianto globali Q% cavi turbina morsetti inverter globale Q 100% 99% 79% 99% 98% 75.9% Q 75% 99% 81% 99% 98% 77.8% Q 50% 98% 72% 98% 96% 66.4% Q 25% 98% 52% 98% 96% 47.9% Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

55 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 54 Tabella 9: Stima della producibilità media annua. Giorni di durata Media Portata Portata turbinabile Perdite P1 (imbocco) Perdite P2 (griglia) Perdite P3 (sbocco) Salto netto Rendimento globale impianto Potenza netta litri/secondo m 3 /sec m 3 /sec m m m m % kwh/giorno 1 185' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '694

56 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '694

62 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

63 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '

65 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n medie/sommatoria 10' '826'260

66 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Osservazioni Come si può evincere dai dati riportati in Tabella 9, il valore complessivo della producibilità annua risulta essere pari a 1'826'000 kwh/anno medi. Tale valore però non tiene conto dei dieci giorni di chiusura della centrale per il passaggio della piena, e di tutte le portate disponibili inferiori al 20% della portata massima di funzionamento della macchina, oltre la quale la centrale viene spenta. In questo modo si può ottenere una stima vicina al comportamento reale durante l'anno della globalità turbina/generatore/cavi/inverter/connessione alla rete. 11 MOTIVAZIONI PER LA REALIZZAZIONE DELL'OPERA Nel contesto di un implemento sempre maggiore delle opere di produzione energetica a fonte rinnovabile, le iniziative idroelettriche sono da sempre una scelta ottimale per un rapporto costi benefici che da oltre cento anni porta ad esito positivo. Lo sfruttamento dei corsi d'acqua naturali mediante centrali ad alto o basso salto è da sempre stato messo a punto per trarre energia pulita da una fonte fruibile da tutti quale è l'acqua. Dal passato a oggi le modificazioni sostanziali di questo tipo di installazione sono state nell'entità dei salti sfruttati, infatti anche per questa iniziativa innovativa nel suo genere, il salto lordo disponibile risulta contenuto. In quest'ottica di espansione dell'utilizzo di corsi d'acqua a fini idroelettrici nell'impostazione del pieno rispetto degli alvei: si colloca questo tipo di centralina idroelettrica che sfrutta una iniziativa pre-esistente riammodernandola con le più innovative tecnologie di controllo. Primariamente si nota subito come l'installazione in sé, come in passato, si presenti fortemente ridotta nei volumi e possa inserirsi in un contesto fluviale senza inficiarne l'impatto visivo nella sua sostanza, le macchine infatti sono inserite nell'edificio esistente ed i manufatti annessi sostanzialmente già presenti in alveo (nodo idraulico). Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

67 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 66 Inoltre il disturbo acustico viene eliminato in quanto l'opera rimane sempre sommersa ed in sé non presenta fastidiosi rumori dati dal generatore. Per tutti questi motivi data la sostanziale innocuità dell'opera che non intacca nè gli argini nè inficia lo status del corpo idrico in sè, la scelta di una installazione idroelettrica in questo punto risulta ottimale nell'ottica di uno sviluppo e recupero delle fonti di energia rinnovabile. Non da ultimo i vantaggi dal punto di vista ambientale sono notevoli, infatti una installazione di questo tipo, consente un notevole risparmio di combustibile per la produzione di energia elettrica nel pieno rispetto dell'ambiente. Per dare un ordine del vantaggio ambientale si presentano alcuni dati registrati relativi ad un'installazione simile. Una iniziativa di questo tipo consente il risparmio di: 355 tonnellate di petrolio equivalente (TEP) Infine si ricorda che l'opera ricade nella categoria delle opere di pubblica utilità producendo annualmente un corrispettivo di consumi equivalente di circa 760 famiglie circa. Le motivazioni fin qui esposte per la costruzione dell'opera sono ritenute ottimali per il pieno rispetto dell'ambiente; contestualmente il beneficio economico nonché ambientale per la collettività viene considerato fortemente motivante per la proposta di tale iniziativa. 12 OPERE ELETTROMECCANICHE Si riporta a seguire un breve excursus delle opere elettromeccaniche e delle loro caratteristiche tecniche a scopo illustrativo della futura installazione Tipologia di turbina proposta La Turbina di tipo DIVE è ad immersione a doppia regolazione tramite distributore con direttrici regolabili e girante con velocità di rotazione variabile per mezzo di inverter. La turbina ed il generatore sono coassiali ad asse verticale e fissati sullo stesso albero: questo garantisce il perfetto allineamento ed equilibrio del sistema turbina-generatore. La turbina ed il generatore sono supportati da un unica unità centrale di cuscinetti, del tipo a rulli. Tale sistema è stato progettato per supportare gli alti carichi di lavoro ed Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

68 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 67 assicurare la massima rigidità del sistema. La prima manutenzione è prevista dopo dieci anni di lavoro e coincide con il cambio dell olio. Il previsto ciclo di vita dei cuscinetti è di 20 anni Il distributore La regolazione delle direttrici avviene tramite due cilindri idraulici. Questi sono stati progettati per lavorare sommersi. Tutte le parti in contatto con l acqua sono realizzate in acciaio INOX ( o ) e saldo brasati. I materiali utilizzati (acciaio inox ed acciaio inox saldo-brasato e cromato) garantiscono una lunga durata di vita e una ridotta manutenzione Turbina Si tratta di turbine tipo Kaplan ad asse verticale di tipo compact a doppia regolazione. Il diametro delle girante è stato valutato in funzione del salto e della portata massima e minima dei nove gruppi idroelettrici. La turbina, seppur sia costituita da una girante a pale fisse è in grado di lavorare, a tutti gli effetti, come una turbina a doppia regolazione meccanica, massimizzando l efficienza del gruppo attraverso la variazione della velocità di rotazione della turbina. La regolazione di velocità sostituisce, senza causare una riduzione del rendimento, la funzione della regolazione delle pale e, nello stesso tempo, risulta costruttivamente molto semplice e con tutti gli elementi meno soggetti ad usura e logorio. Come si evince dalla curva, qui sotto riportata, l efficienza si mantiene alta grazie alla variazione della velocità di rotazione, anche per valori bassi di potenza. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

69 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Generatore Le turbine montano generatori a magneti permanenti molto compatti. Questo motore può supportare valori di coppia molto alti a basse velocità. Grazie a questa caratteristica è possibile realizzare una connessione diretta, senza moltiplicatore, tra turbina e generatore Girante La produzione delle pale della girante avviene individualmente tramite processo di fusione senza l utilizzo di modelli. Le pale sono prodotte in acciaio INOX mentre il mozzo è in acciaio INOX Infine pale e mozzo vengono fuse insieme. I materiali utilizzati ed il processo di produzione garantiscono una lunga durata di vita e una ridotta manutenzione Diffusore Il diffusore viene progettato per garantire il massimo flusso e la massima portata Inverter L inverter ha la funzione di regolare la variazione di velocità della turbina. Oltre a massimizzare l efficienza, l inverter assicura una completa automatizzazione della centrale comprendente la sincronizzazione con la rete, protezione dell impianto e controllo del cos-φ. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

70 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n Trasformatori Si prevede di utilizzare un trasformatore isolato in resina con lo scopo di e- levare la tensione del generatore al fine di ottenere la stessa tensione della rete elettrica per poter effettuare il parallelo della centrale Dati funzionali Livello di isolamento Gli avvolgimenti MT e BT saranno previsti con un isolamento uniforme. Il valore della tenuta d impulso del terminale di neutro dovrà essere uguale a quello dei terminali di linea Commutatori di tensione Il trasformatore sarà corredato di commutatore di tensione a 5 posizioni manovrabile in assenza di tensione. Campo di variazione della tensione di MT: ± 2 X 2,5 % Il passaggio da un valore ad un altro avverrà mediante la commutazione di prese, con la macchina disinserita Sovratemperature Il trasformatore funzionerà nel campo di tensione previsto senza che le sovratemperature superino i valori ammessi dalle norme CEI Rumore Il livello di potenza acustica del trasformatore, misurato a tensione e frequenza nominali, non dovrà superare i valori previsti dalla norma CEI Capacità di tenuta al corto circuito Il trasformatore sarà costruito in modo da resistere senza danni, agli effetti elettrodinamici e termici dovuti ad eventuali corto circuiti, secondo quanto previsto dalle norme CEI Condizioni di funzionamento Altitudine: 1000 m Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

71 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 70 Classe climatica: Classe ambientale: Classe di comportamento al fuoco: C1 E1 F Nucleo II nucleo è costituito da lamierini a cristalli orientati e assicurarerà un'uniforme distribuzione del flusso al fine di evitare surriscaldamenti locali Avvolgimenti Gli avvolgimenti di MT e BT del trasformatore sono caratterizzate da con conduttori di alluminio inglobati in resina epossidica in classe F/B. Tutte le connessioni tra le varie sezioni delle bobine e quelle d'uscita saranno realizzate mediante saldatura a caldo con apporto di materiale o mediante morsetti a compressione comunque inglobati in resina Commutatore di tensione Sulle colonne degli avvolgimenti a MT, saranno previste delle basette, inglobate in resina, comprendenti i morsetti delle prese del commutatore di tensione. Il collegamento sarà effettuato mediante apposite piastrine imbullonate Isolatori e collegamenti Gli isolatori MT saranno del tipo per interno in resina epossidica. I terminali di uscita sono normalmente ubicati sui lati lunghi della parte superiore del trasformatore in corrispondenza di ciascuna colonna. La realizzazione dei collegamenti a stella o triangolo degli avvolgimenti viene generalmente realizzata in esecuzione aperta, impiegando conduttori isolati, oppure incapsulati in apposite traverse in resina epossidica. Detti collegamenti saranno di tipo asportabile per permettere la sostituzione di una o più bobine o eventuali controlli. Tutte le superfici dei collegamenti saranno stagnate Logica di funzionamento degli impianti L' impianto in questione sarà progettato per un funzionamento di tipo completamente automatico. La logica di funzionamento si può sintetizzare nel Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

72 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 71 modo seguente: L'apparecchiatura di base e gerarchicamente più importante è un sistema a PLC al quale faranno riferimento le informazioni proveniente dalle apparecchiature e dalle protezioni presenti, tutte le azioni e segnali necessari per i diversi tipi di manovre o procedure attuabili dalle apparecchiature in centrale. In questo modo avremo un supervisore di processo che tramite software sarà in grado di valutare in tempo reale tutte le grandezze e gli stati fisici del sistema e agire di conseguenza in modo da garantire un corretto funzionamento della centrale secondo delle procedure stabilite. Questa soluzione progettuale è all'avanguardia per quanto riguarda i sistemi di controllo per le centrali idroelettriche quanto ad affidabilità, sicurezza e continuità di esercizio. Non esistono infatti possibili interferenze tra logiche gerarchiche, e si sono ridotti al minimo le parti di automatismi cablati a relè, origine di frequenti guasti o interruzioni. Le procedure di funzionamento saranno secondo normativa in vigore e specificatamente corrispondenti alle Norme CEI relative al funzionamento in parallelo alla rete ENEL. Per quanto riguarda poi l'esercizio del gruppo si opererà in modo tale da ottimizzare la potenza prodotta in funzione della risorsa idrica disponibile, regolando la turbina in funzione della portata disponibile. In ogni tipo di funzionamento sarà garantito l'intervento di tutte le protezioni e la sicurezza di ogni manovra. Le procedure di messa in servizio prevedono una verifica di tutte le segnalazioni e stati delle protezioni, se nulla è riscontrato internamente alla centrale, si attendono le condizioni positive della rete e si procede alla messa in marcia. Per ogni arresto indipendente da cause interne alla centrale, il gruppo si ferma e quando le condizioni esterne ottimali si ristabiliscono, il tutto riparte automaticamente con le procedure di verifica. Se una anomalia interna dovesse verificarsi, il gruppo si ferma e richiede l'intervento dell'operatore SCADA - Supervisione Controllo ed aquisizione dati Per il sistema di supervisione si propone il prodotto Wonderware Intouch (o simili). Tale sistema permetterà una supervisione di centrale sia in locale sia da una postazione remota. La supervisione permetterà di controllare e Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

73 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 72 monitorare, attraverso pagine grafiche opportunamente create, l impianto idroelettrico Supervisione in centrale La supervisione in centrale avverrà attraverso n. 1 PC. Numero di Pagine Video massime previste uguale a Supervisione Remota La supervisione e il controllo da postazione esterna, verranno effettuati attraverso modem e linea telefonica commutata (raccomandata linea ADSL), su PC remoto Sonda di livello Si prevede l'installazione di due sonde di livello a ultrasuoni, che sarannoposizionate una in prossimità dell opera di presa e una in prossimità dello scarico, e le apparecchiature necessarie per trasmettere la misura di livello al sistema di controllo in centrale su link ottico. 13 MISURATORE DI PORTATA 13.1 Inserimento di un misuratore a corde foniche Il misuratore di portata sarà installato, se ritenuto necessario, in posizione incassata nel calcestruzzo, in una posizione sul tratto rettilineo in entrata che si trovi circa a 2/3 da monte. Sarà installato un misuratore di portata costituito da 2+2 corde foniche incrociate per ridurre al limite l errore di misura. Il misuratore di portata non genera perdite di carico e può essere utilizzato in tutti i tipi di tubi e condotte, sia piene che parzialmente piene, che in canali a pelo libero, come nel caso in esame, di qualsiasi forma e dimensione. In pratica la misura della portata si basa sul calcolo dell'area bagnata effettiva moltiplicata per la velocità media calcolata. I dati in uscita dal misuratore di portata saranno la portata istantanea e totalizzata e la velocità istantanea. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

74 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 73 L'MPCF è un misuratore di portata a corde foniche che non creando costruzioni non genera perdite di carico. Può essere utilizzato in tutti i tipi di tubi e condotte, sia piene che parzialmente piene, che in canali a cielo aperto, di qualsiasi forma e dimensione. In pratica la misura della portata si basa sul calcolo dell'area bagnata effettiva moltiplicata per la velocità media calcolata. In funzione della precisione voluta, il calcolo della velocità media è effettuato su più piani di corde Foniche, parallele o incrociate, a seconda dei tratti rettilinei disponibili a valle e a monte del punto di misura. Inoltre il calcolo della portata è fatto secondo le ISO 6416 (equivalenti alle BS 3680 pt. 3E). Il sistema nel suo insieme è normalmente costituito da: Trasduttori di velocità ad ultrasuoni 8 trasduttori ad ultrasuoni, cioè N. 2+2 corde foniche incrociate immerse sempre nel liquido; Frequenza di lavoro: a seconda delle condizioni di misura: in questo caso 500KHZ completi di amplificatore standard gain; Campo di velocità: Bidirezionale da qualche cm/sec a 10 m/s; Tolleranza sulla frequenza: ±2%; Larghezza canale o diametro condotte > 500 mm fino a 200 m; Battente minimo acqua > 100 mm secondo applicazione (max 20 m); Liquidi: tutti, fino a 2000ppm; Grado di protezione dei sensori: IP68; Pressione: max 2bar; Temperatura ambiente: -5 * +50 C; Collegamento trasduttore / elettronica a mezzo cavo coassiale URM76 (max 300m); Allineamento di ciascuna coppia di trasduttori mediante forma d'onda ricevuta; Elettronica misuratore di portata a corde foniche modello MCPF200 Tipo di condotta: qualsiasi, liberamente programmabile via software Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

75 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 74 Materiale custodia: acciaio con verniciatura in resina epossidica Dimensioni custodia: 370x300x300 (LxHxP) Grado di protezione: IP65 Temperatura ambiente: C Alimentazione universale : / VCA - 24VCC 1,5A 36W Display: LCD dot matrix 20 caratteri per 2 linee Caratteristiche Ciclo di misura: il ciclo di misura dipende dal numero di corde e dalla lunghezza delle corde. Esempio: 4 corde di 10m di lunghezza hanno un ciclo di misura, per qualsiasi corda, di 27msec. Risoluzione: 10-9 secondi. Relazione tra il tempo e la risoluzione della velocità dipende dalla lunghezza della corda e dal suo angolo. Esempio: una corda di lunghezza 10 m a 45 corrispo nde una risoluzione di 0.15mm/sec Tipo di misura Portata istantanea (bidirezionale con segno, valore assoluto, solo segno positivo, solo segno negativo); Portata totalizzata (bidirezionale con segno, valore assoluto, solo segno positivo, solo segno negativo); Configurazione multicorda, calcolo della portata secondo le norme ISO 6416, Mean Section e Mid Section Method. Nota: le norme ISO 6418 sono state sostituite dalle norme ISO Parametri visualizzabili sul display Uno o due dei seguenti parametri possono essere visualizzati alternativamente sul display del MCPF 200: Portata media Parametri registrabili mediante PC -Velocità istantanea Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

76 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 75 -Portata Funzioni speciali II software può essere gestito localmente o via Modem per: configurazione, diagnostica, scarico dati dal data logger, carico nuovi dati operativi Conclusioni Per quanto riguarda questo caso specifico visto che il Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento è già in possesso di un misuratore di portata correntemente funzionante all'imbocco del manufatto idraulico, in caso di necessità pertanto è possibile utilizzare quello per avere numero delle portate derivate nella loro complessità, comunque un eventuale inserimento di un ulteriore misuratore è sempre possibile all'interno del canale di carico della costruenda centrale idroelettrica per avere il dettaglio dei flussi derivati più puntuale. 14 PIANO DEGLI ESPROPRI Demanio dello stato Elenco ditte Demanio idrico dello stato (alveo torrente torre) Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

77 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 76 Demanio idrico dello stato (roggia) Demanio strade - Strada Comunale S. Agnese Ditte private 71 - Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento 73 - Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento Picogna Massimo Visure catastali Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

78 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 77 Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

79 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 78 Tabella Indennizzi COMUNE DI REANA DEL ROIALE (UD) - AREE DI OCCUPAZIONE TEMPORANEA (annua) Np 1 Intestazione catastale CONSORZIO DI BONI- FICA LEDRA TAGLIA- MENTO Quote Proprietà Codice Fiscale 1/ Dati Catastali Area da occupare Valore Venale Indennità annua FG Mapp Qualità mq /mq 7 71 SEMIN ARBOR SEMIN ARBOR PICOGNA MASSIMO 1/1 PCGMSM80B12L483K SEMIN ARBOR ' Eventuale diritto su Area incensita I SEDE DI TORRENTE TORRE - DE- MANIO PUBBLICO DELLO STATO II SEDE STRADALE - DEMANIO STRADE 7 ALVEO DE- MANIALE 7 STRADA CO- MUNALE 1' ' Totale 10'226.25

80 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 79 Tabella Indennizzi COMUNE DI REANA DEL ROIALE (UD) - AREE DI OCCUPAZIONE (30 anni di occupazione) Np 1 Intestazione catastale CONSORZIO DI BONIFICA LE- DRA TAGLIA- MENTO Quote Proprietà Codice Fiscale 1/ Dati Catastali Area da occupare Valore Venale Indennità annua Note FG Mapp Qualità mq /mq 7 71 SEMIN ARBOR OCCUPAZIONE 7 73 SEMIN ARBOR OCCUPAZIONE 2 PICOGNA MASSIMO 1/1 PCGMSM80B12L483K SEMIN ARBOR OCCUPAZIONE Eventuale diritto su Area incensita I SEDE DI TORRENTE TORRE - DEMANIO PUBBLICO DELLO STATO II SEDE STRADALE - DE- MANIO STRADE 7 ALVEO DE- MANIALE 7 STRADA CO- MUNALE OCCUPAZIONE OCCUPAZIONE Totale

81 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n SCHEDA RIASSUNTIVA DATI DI CONCESSIONE - VARIA- ZIONI SULLA DOMANDA 15.1 La Portata media di concessione In base alle valutazioni fatte fin qui si conferma che il valore ottimale di portata media da richiedere in concessione sia pari a:10'000 l/s = Q media Si intende mantenere quale portata media richiesta in concessione, la portata media continuativa di 10,00 m 3 /s. La portata massima derivabile dalla centralina di progetto è di m 3 /s Livello di funzionamento della turbina La quota di regolazione di monte viene presa pari a +173,20 m s.l.m.m. che corrisponde con la quota della traversa esistente. Il pelo libero medio di valle corrisponde a +168,20 m s.l.m.m Potenza nominale della Centrale Idroelettrica P = Q h g Dove: Q è la portata media (vedi punti precedenti) per l'impianto in oggetto e pari a 10,00 m 3 /s; h è il salto nominale: 5.00 m; g è l accelerazione di gravità, pari a 9.81 m/s 2. La potenza nominale lorda di concessione perciò è: P = kw (nominale lorda) 15.3 Potenza massima della Centrale Idroelettrica P = Q h g Dove: Q è la portata massima per l'impianto in oggetto e pari a 12,30 m 3 /s; h è il salto nominale: 5.00 m; g è l accelerazione di gravità, pari a 9.81 m/s 2. Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

82 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 81 La potenza massima lorda di concessione perciò è: P = kw (nominale lorda) 15.4 La Producibilità Per determinare la producibilità dell impianto è necessario conoscere l'andamento delle portate di presa come illustrato in precedenza. Come determinato ai punti precedenti la portata media sarà di 10'000 l/s, si può ottenere pertanto una producibilità annua lorda 1'826'000 kwh/anno medi vedasi il paragrafo numero Dati caratteristici della centrale COD.438A - Impianto Idroelettrico - Scheda riassuntiva salto lordo nominale 5.00 m portata media di concessione 10 mc/s portata massima di concessione mc/s portata minima di concessione 2.46 mc/s potenza nominale lorda media kw potenza massima lorda kw potenza nominale media netta kw potenza massima netta kw rendimento medio impianto tipologia di centrale acqua fluente DMV non dovuto scala per la risalita dell'ittiofauna non presente fiume Torrente Torre tipologia di turbina Dive 1600 denominazione centrale "Zompitta" fase autorizzativa concessione a derivare producibilità stimata annua 1'860'169 kwh Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

83 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n CALCOLO SOMMARIO DELLA SPESA Si propone il seguente preventivo di spesa secondo le lavorazioni in cantiere e le spese sulle opere elettromeccaniche. IMPIANTO IDROELETTRICO SUL FIUME TORRE - LOCALITA' ZOMPITTA QUADRO ECONOMICO CAPITOLO DESCRIZIONE IMPORTO 1 OPERE PROVVISINALI (Accantieramento, ture, palancolate, strada d'accesso di valle etc) 130' CANALE OPERA DI PRESA (pulizia, consolidamento ed adeguamento manufatti esistenti, nuove opere strutturali etc) 60' OPERA DI PRESA (adeguamento opere elettromeccaniche esistenti, installazione di grigla, eventuale sgrliglatore a braccio etc) 80' LOCALI TECNICI (Realizzazione dei locali necessari per alloggiamento quadri, traformatori, centralina oleodinamica etc) 70' CENTRALE E CANALE DI RESTITUZIONE - OPERE CIVILI 440' CENTRALE E CANALE DI RESTITUZIONE - OPERE ELETTROMECCANICHE 1'130' IMPIANTO ELETTRICO 105' LINEA DI CONNESSIONE 50' TOTALE ONERI PER LA SICUREZZA SOMME A DISPOSIZIONE (SPESE TECNICHE, TERRENI, SERVITU', IMPREVISTI ETC) TOTALE DA FINANZIARE 2'065' ' ' '550' Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

84 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n PIANO FINANZIARIO Premessa La centralina idroelettrica di Zompitta produrrà a regime circa 1'800'000 kwh/anno, ottenuti da una fonte di energia rinnovabile e pregiata dal punto di vista ambientale. Analisi Finanziaria Il costo della realizzazione dell impianto di Zompitta verrà coperto con l accesso alle seguenti forme di credito: Mezzi propri: per circa il 20% del costo delle opere; Prestiti e Mutui: Mutuo di un istituto di Credito sul residuo 80 % del costo dell opera ad un interesse commerciale odierno del 6.50% annuo per un periodo di 15 anni. Costi di Gestione Sono considerati tali i costi di esercizio e manutenzione calcolati per la potenza di 490 kw e per un costo dell impianto di 2'550'000. Costi di Esercizio Sono tali i costi prevedibili per convenzioni e canoni: Canoni e/o Convenzioni con Comuni e/o Consorzi Personale e Amministrazione In tal caso si hanno due voci, il costo del personale, che più giorni alla settimana controlla il regolare funzionamento dell impianto, e i costi di assicurazione. I costi sono stimati in base ai costi che la scrivente sostiene per altri impianti di proprietà, effettuando un rapporto tra le produzioni dell impianto di Zompitta e gli impianti di proprietà in funzione. Personale e Assicurazioni Costi di Manutenzione annua Questi costi comprendono la manutenzione ordinaria e straordinaria effettuata da personale altamente specializzato. Da uno studio sulle centrali di proprietà della scrivente si è notato che i costi di manutenzione ordinaria Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

85 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 84 sono pari circa allo % del costo dell impianto, mentre quelli per la manutenzione straordinaria sono pari a circa % del costo dell impianto. Poiché il costo dell impianto è, come visto, 2'550'000, si ottiene un stima pari a: Manutenzione Ordinaria e Manutenzione Straordinaria 26' Totale dei costi di Gestione annua Considerando quindi i costi precedentemente analizzati, di esercizio e manutenzione, si ottiene un costo di gestione annua della centralina idroelettrica di Zompitta di Valutazione Economica dell Investimento La valutazione del grado di convenienza economica del progetto di costruzione dell impianto di Zompitta è stata elaborata utilizzando i normali metodi analitici di valutazione economica di un progetto e cioè calcolando l I.R.R. (Internal Rate of Return) della terminologia anglosassone, e valutando il tempo di ritorno dell investimento effettuato (pay back) nonché la redditività del capitale investito come il rapporto tra il reddito attualizzato del progetto nel periodo considerato di 30 anni (NPV) e gli investimenti ( PI, Productivity Index). Relativamente alle metodologie di calcolo economico applicate si è fatto riferimento alla pubblicazione UE Direzione Generale per l Energia (DG XVII); programma Thermie; DIS UK. L investimento verrà erogato in un periodo di circa 2 anni, mentre la costruzione dell impianto è ipotizzata in un anno. L inizio della produzione avverrà alla messa in servizio dell impianto ossia alla fine del primo anno. Tutta l energia prodotta sarà venduta al GRTN, il Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale, in accordo con il Decreto del ministero dell ambiente e della tutela del territorio e del mare sull Energia del. La remunerazione della vendita dell energia prodotta sarà di circa /kwh (vedi allegato 1 del Decreto Energia ). Il periodo considerato per il calcolo è di 30 anni. I risultati finali sono i seguenti: Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

86 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 85 Il tasso di Redditività interna (I.R.R.) è del 12.50%, ben al di sopra del Prime Rate; i l tempo di ritorno dell investimento è di 7 anni. L investimento risulta quindi di sicura remunerazione Hydra s.r.l. Centrale idroelettrica "Zompitta"

87 El. Relazione Tecnica Idraulica Pag. n. 86

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