INTERVENTI CON BARRIERA PER LA MITIGAZIONE DEL RUMORE PRODOTTO DAI TRASFORMATORI DELLE STAZIONI ELETTRICHE DI INTERCONNESSIONE IN ALTA TENSIONE

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1 35 CONVEGNO NAZIONALE MILANO 12 GIUGNO 2008 INTERVENTI CON BARRIERA PER LA MITIGAZIONE DEL RUMORE PRODOTTO DAI TRASFORMATORI DELLE STAZIONI ELETTRICHE DI INTERCONNESSIONE IN ALTA TENSIONE Francesco Borchi DMTI Università di Firenze Sergio Luzzi Vie En.Ro.Se. Ingegneria - Firenze 1

2 Progettazione acustica Collaudo acustico Progettazione autorizzativa Progettazione esecutiva e strutturale Direzione lavori Progettazione costruttiva Realizzazione e montaggi Progettazione elettromeccanica Coordinamento sicurezza Attività elettromeccanica 2

3 RINGRAZIAMENTI 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno 2008 ARPA Emilia Romagna Comune di Castenaso 3

4 IL PROBLEMA 4

5 Nelle stazioni elettriche di trasformazione e distribuzione primaria dell energia elettrica in alta tensione sono presenti trasformatori la cui rumorosità può determinare livelli di impatto acustico significativi per i ricettori eventualmente presenti nelle vicinanze. 5

6 Il rumore è prodotto dalle seguenti sorgenti diversamente caratterizzate: Nucleo magnetico del trasformatore Gruppi aerotermi Effetto corona Interruttori sorgenti principali 6

7 Nucleo magnetico del trasformatore: emissioni sonore dal profilo stazionario dovute alla magnetostrizione Gruppi aerotermi: emissioni sonore dal profilo non stazionario dovute a fattori di utilizzo e di contemporaneità diversi, legati alla temperatura del liquido refrigerante del trasformatore 7

8 Limiti da rispettare: Livelli di immissione e di emissione previsti dalla classificazione acustica del territorio Secondo il decreto sugli impianti a ciclo di funzionamento continuo, il criterio differenziale non si applica agli impianti già funzionanti all entrata in vigore del decreto stesso (1996). 8

9 LA MODELLAZIONE ACUSTICA DEL TRASFORMATORE 9

10 fasi: PROGETTAZIONE DELL INTERVENTO definizione dello scenario ante operam e degli obiettivi di progetto; scelta dei trasformatori oggetto di intervento; dimensionamento geometrico della barriera; scelta della caratteristiche acustiche intrinseche dell opera e quindi del tipologico di barriera. 10

11 STUDIO DI CASO 11

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13 Stazione di interconnessione 380 kv di Colunga, dove sono stati recentemente realizzati interventi con barriere intorno a due dei trasformatori presenti. La stazione si compone di una sezione doppia sbarra con tensione nominale a 380kV, di due sezioni doppia sbarra a 132kV, e di una sezione monosbarra a 220kV. 13

14 Comprende uno schema base di 2 trasformatori ATR 380kV/132kV da 250MVA 1 trasformatore ATR 380kV/132kV da 250MVA a cui si prevede di aggiungere 1 trasformatore ATR 380kV/220kV da 400MVA (in concomitanza con il rifacimento della sezione a 220kV) 14

15 PROGETTAZIONE DELL INTERVENTO SCENARIO ANTE OPERAM 15

16 PROGETTAZIONE DELL INTERVENTO SCENARIO ANTE OPERAM contesto sensibile: ricettori vicini e arrabbiati... PCCA non del tutto congruente con l uso l del suolo... 16

17 PROGETTAZIONE DELL INTERVENTO SCENARIO ANTE OPERAM 17

18 DEFINIZIONE DELLO SCENARIO ANTE OPERAM E DEGLI OBIETTIVI DI PROGETTO AMPLIAMENTO DELL IMPIANTO Nuovo ATR

19 SCENARIO ANTE OPERAM E OBIETTIVI DI PROGETTO Dalla mappatura acustica dello scenario ante operam si può derivare la priorità di intervento, tale valutazione può essere fatta semplicemente spengendo, uno alla volta, le sorgenti trasformatore e verificando l effetto sui ricettori a mezzo di simulazione. 19

20 OGGETTO DELL INTERVENTO: ATR 301 E ATR

21 I VINCOLI 21

22 REQUISITI E VINCOLI DI PROGETTAZIONE - vicinanza dei cavi e distanze minime da essi; - necessità di accesso al trasformatore per manutenzione ordinaria; -rimovibilità delle barriere per manutenzione straordinaria e movimentazione del trasformatore. -per quanto riguarda le distanze minime dai conduttori è stata elaborata una apposita tavola di lavoro denominata Tavola dei vincoli da questa derivano: - la posizione ottimale di installazione della barriera; - la definizione dell altezza massima del manufatto. 22

23 VINCOLI AMBIENTALI PER LA PROGETTAZIONE DELLE BARRIERE Distanza dai gruppi aerotermi Distanza dalle parti in tensione (distanza di isolamento) Accessibilità per controlli di esercizio e manutenzione ordinaria ATR Accessibilità per movimentazione ATR / interventi di manutenzione straordinaria Interferenze geometriche con opere al contorno 23

25 Per mantenere efficace l azione di raffreddamento dei gruppi aerotermi è necessario che la distanza delle barriere dai medesimi consenta un adeguato flusso e ricambio d aria. La distanza delle barriere dai gruppi aerotermi è stata fissata in 2,5m a seguito di verifiche effettuate con il costruttore ABB Trasformatori. 25

26 INVILUPPO DEI MASSIMI FRA SAGOMA LIMITE ATR UNIFICATO E ATR ATTUALI FRANCO MINIMO DA AEROTERMI: 2,5m (DATI ABB TRASFORMATORI) 26

28 Le barriere antirumore sono elementi a potenziale di terra. È pertanto necessario che siano posizionate, rispetto ai passanti dell ATR, ai conduttori AT e, più in generale, alle parti in tensione, alla distanza di isolamento fase-terra (conduttore-struttura), fissata dalle Norme CEI 11-1 e dall Unificazione Terna a 3,120m per il livello di tensione 380kV. Per ottimizzare la resa acustica dell intervento è stata prevista, lato passanti 380kV, una barriera di altezza 5,5m; di conseguenza si è previsto l innalzamento di 1,3m dei sostegni degli scaricatori 380kV al fine di ripristinare la distanza di isolamento dai conduttori con qualsiasi modello di scaricatore fra quelli attualmente prodotti. 28

29 DISTANZA DI ISOLAMENTO INVILUPPO DEI MASSIMI FRA SAGOMA LIMITE ATR UNIFICATO E ATR ATTUALI 29

30 VINCOLI ADATTAMENTI IMPIANTISTICI 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno 2008 INNALZAMENTO SCARICATORI E CONDUTTORI PER RIPRISTINO DISTANZA ISOLAMENTO 30

32 Per consentire le attività di manutenzione e di controllo sull ATR con le necessarie garanzie di sicurezza, è stato previsto un doppio accesso. Tale soluzione assicura una via di fuga per il personale e l accessibilità alla piazzola ad un mezzo equipaggiato con piattaforma elevatrice. A tale scopo sono stati previsti due varchi di larghezza 2,5m sui lati della piazzola. 32

34 Per gli interventi manutentivi di maggiore importanza, ovvero per la movimentazione dell ATR, si è prevista la possibilità di rimuovere le barriere sul fronte strada della piazzola. 34

35 VINCOLI RAPPRESENTAZIONE PLANIMETRICA 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno 2008 ACCESSO ALLA PIAZZOLA PERSONALE/MEZZO CON PIATTAFORMA ELEVATRICE NECESSITÀ DI MOVIMENTAZIONE DELL ATR PANNELLI AMOVIBILI 35

36 VINCOLI AMBIENTALI PER LA PROGETTAZIONE DELLE BARRIERE Distanza dai gruppi aerotermi Distanza dalle parti in tensione (distanza di isolamento) Accessibilità per controlli di esercizio e manutenzione ordinaria ATR Accessibilità per movimentazione ATR / interventi di manutenzione straordinaria ia Interferenze geometriche con opere al contorno 36

37 Per la progettazione delle opere di fondazione si è tenuto conto della presenza delle opere al contorno della piazzola ATR quali: Travi e binari per la movimentazione dell ATR Viabilità di impianto Pozzetti e condotti di raccordo alla vasca raccolta olio Fondazioni e sostegni scaricatori 380kV Fondazioni e sostegni attraversamento strada collegamenti AT secondario macchina 132kV Polifore per collegamenti elettrici bassa tensione del Sistema di Protezione Comando e Controllo 37

38 IL PROGETTO 38

39 A seguito dei vincoli precedentemente illustrati, delle caratteristiche dei materiali previste dal progetto acustico, nonché della necessità di contenere la durata delle attività di realizzazione, si è scelto di realizzare le barriere mediante pannelli prefabbricati in cls internamente rivestiti con blocchetti fonoassorbenti, opportunamente assemblati e giuntati per garantirne la funzione fonoisolante. Per i pannelli fissi si è previsto l ancoraggio al cordolo di fondazione mediante getto di completamento, mentre per quelli amovibili si è previsto il fissaggio mediante boccole e tasselli. 39

40 PIAZZOLA ATR - ANTE OPERAM 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno

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43 PARTICOLARI COSTRUTTIVI 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno

44 PARTICOLARI COSTRUTTIVI 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno

45 IL CANTIERE 45

46 TEMPI Prefabbricazione: Realizzazione: Fuori servizio ATR: circa 5 settimane circa 6 settimane per ciascuna barriera circa 5 settimane per ciascun ATR 46

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48 35 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno 2008 F. Borchi, Borchi, S. Luzzi Interventi con barriera per la mitigazione del rumore prodotto 48

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54 GETTI DI COMPLETAMENTO PANNELLI FISSI 35 Convegno Nazionale Milano 13 Giugno

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63 COLLAUDO ACUSTICO DEGLI INTERVENTI REALIZZATI Al termine dell intervento si è effettuata una campagna di misure del rumore ambientale nello scenario post operam presso gli edifici ricettori più impattati. Le misurazioni fonometriche sono state eseguite in periodo notturno, ovvero con rumore di fondo più basso, e nella configurazione di funzionamento più disturbante, ovvero con tutti gli autotrasformatori in funzione ed imponendo il funzionamento di tutti i ventilatori di ognuno dei trasformatori. 63

64 COLLAUDO ACUSTICO DEGLI INTERVENTI REALIZZATI POSTAZIONI DI MISURA DEL RUMORE AMBIENTALE 64

65 RISULTATI DEL COLLAUDO ACUSTICO DEGLI INTERVENTI REALIZZATI Confronto dei livelli di emissione attuali e di progetto. Postazione / Ricettore P01/R01 P03/R04 P04/R08 Scenario 1** - 2** - 3** - 4** 1** - 2** - 3** - 4** 1** - 2** - 3** - 4** Livello di Rumore Ambienta le misurato La [db(a)] 46,8 46,2 45,9 Livello di Rumore Residuo Misurato Lr [db(a)] 43,6 43,6 43,6 1 = ATR 301; 2 = ATR 302; 3 = ATR 303; 4 = ATR 304 ** funzionamento contemporaneo di tutti i ventilatori Livello di Emission e da misure attraverso rel. (1) [db(a)] 44,0 42,7 42,0 Livello di Emissione da progetto [db(a)] 45,8 43,4 44,0 Collaudato SI SI SI autotrasformatori con barriera 65

66 SCENARIO POST OPERAM Mappa acustica delle emissioni sonore dell impianto onsiderando anche l installazione del nuovo trasformatore 66

67 RISULTATI DEL COLLAUDO ACUSTICO DEGLI INTERVENTI REALIZZATI efficacia acustica degli interventi 67

68 CONCLUSIONI Nella presente memoria sono state affrontate le problematiche relative alla progettazione acustica di interventi di mitigazione con barriera per i trasformatori delle stazioni di interconnessione in alta tensione. Nella metodologia di progettazione proposta, oltre agli obiettivi acustici di progetto, sono stati considerati i vincoli e le specifiche di sicurezza legati all esercizio e alla manutenzione della stazione elettrica. La soluzione proposta può essere facilmente adattata a tutte le stazioni elettriche situate in prossimità di ricettori. 68

69 GRAZIE 69