A10 PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE

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1 REGIONE PIEMONTE PROVINCIA DI CUNEO COMUNE DI CHIUSA DI PESIO PROGETTO DEFINITIVO DERIVAZIONE D ACQUA DAL TORRENTE PESIO AD USO ENERGETICO Richiesta di concessione di derivazione d acqua ai sensi del D.P.G.R. 10R/2003 e s.m.i IL COMMITTENTE BLUENERGY S.N.C. OGGETTO A10 PIANO DI GESTIONE E MANUTENZIONE Pinerolo, maggio 2016 IL PROGETTISTA ING. DARIO UGHETTO CODICE FILE B4017_A10-Piano gestione_rev00.docx REV DATA REDAZIONE VERIFICA AUTORIZZAZIONE REV00 05/2016 MM-MF DR DR MOD. Test_Rel_GEA-ISO_Rev01.docx E VIETATA LA RIPRODUZIONE E L UTILIZZO DI QUESTO DOCUMENTO O PARTE DI ESSO E DEI SUOI CONTENUTI DI CONCETTO PER QUALSIASI PROPOSITO

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3 INDICE 1 PREMESSA DESCRIZIONE E MODALITÀ DI GESTIONE DELL IMPIANTO Regola operativa dell impianto Descrizione delle attrezzature e dei sistemi previsti per la gestione e la manutenzione dell opera Descrizione del funzionamento dei misuratori di portata CONDIZIONI DI RISCHIO E POSSIBILI INCIDENTI Condizioni di rischio Possibili incidenti RIFIUTI ED EMISSIONI PRODOTTE PROGRAMMA DI GESTIONE E MANUTENZIONE... 8 I

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5 1 PREMESSA Il presente piano di gestione e manutenzione delle opere è di accompagnamento alla domanda di concessione di derivazione d acqua ad uso idroelettrico dal Torrente Pesio in Comune di Chiusa di Pesio ai sensi del D.P.G.R. 29 luglio 2003, n. 10/R e s.m.i. Regolamento Regionale recante: Disciplina dei procedimenti di concessione di derivazione di acqua pubblica. Il presente progetto di derivazione di acqua pubblica è soggetto alla verifica di assoggettabilità a valutazione di impatto ambientale ai sensi dell art. 20 del D.Lgs. 152/2006 e s.m.i., dell art. 4 della L.R. 40/1998 e s.m.i.. 2 DESCRIZIONE E MODALITÀ DI GESTIONE DELL IMPIANTO Nella fase di funzionamento di un impianto idroelettrico è di fondamentale importanza la redazione di un piano di gestione e di manutenzione delle opere, al fine di garantire nel tempo la corretta funzionalità dell impianto, le caratteristiche di qualità, nonché l efficienza, atta a favorire il miglior rendimento. Tale piano deve contenere un sistema di controlli e di interventi da eseguire con una certa periodicità, al fine di garantire una corretta gestione dell impianto. Il piano di gestione dovrà contenere una serie di informazioni, di seguito elencate: la descrizione dei sistemi di telecontrollo, dei sensori di monitoraggio, dei sistemi oleodinamici, dello sgrigliatore e della modalità di smaltimento del materiale sgrigliato, della modalità di gestione delle opere di presa e del canale di derivazione, della centrale e la loro ubicazione; un programma delle verifiche e dei controlli al fine di rilevare il livello di prestazione nel tempo dell impianto in progetto; un programma di manutenzione che riporti in ordine temporale i vari interventi previsti da personale qualificato. I piani suddetti saranno redatti in dettaglio in fase di progettazione esecutiva, mentre in questa fase viene descritta la regola operativa dell impianto e la modalità con cui sarà controllato l impianto. 2.1 Regola operativa dell impianto La regola operativa dell impianto descrive la modalità di funzionamento dell impianto in progetto in base all andamento delle portate naturali presenti nel corso d acqua e al disciplinare di concessione che sarà rilasciato. a) Modalità di derivazione 1

6 La derivazione dell impianto avrà inizio quando nell alveo sarà presente una portata superiore al DMVbase pari a 323 l/s e al DMVmodulato nei mesi di aprile, maggio, giugno e novembre pari a 200 l/s. Sarà inoltre garantito il rilascio delle portate irrigue assentite e sottese dall impianto in progetto. Se la portata naturale supererà il valore del DMV, a seconda dei periodi dell anno, la paratoia di testa consentirà l ingresso dell acqua nel canale di adduzione e avrà inizio la derivazione. L apertura della paratoia sarà regolata da un sensore di livello che farà in modo che a monte della paratoia il livello sia mantenuto sempre artificialmente alla quota del ciglio di sfioro della traversa garantendo quindi il rilascio del DMV e della portata irrigua. L apertura della paratoia avrà un escursione massima calcolata per far entrare la portata massima con un battente a monte pari al livello del ciglio di sfioro della traversa. Ovviamente qualora stia entrando la portata massima e il battente a monte subisse un innalzamento, la paratoia andrà in graduale chiusura per limitare la portata in ingresso ad un valore non superiore a quella massima assentita. b) Modalità di funzionamento dei gruppi turbina - generatore Ciascuno dei due gruppi di produzione installati sarà costituito da una turbina di tipo Kaplan ad asse verticale accoppiata al relativo generatore. Si prevede che la portata derivata venga turbinata dalle due macchine in rapporto di 1/3 e 2/3 circa. La tipologia di turbina adottata ha un rendimento accettabile fino ad una portata pari al 10% della portata massima nominale. Pertanto la portata minima necessaria all attivazione dell impianto è pari a 100 l/s. Il generatore collegato in modo solidale con la turbina comincerà a produrre corrente elettrica quando la turbina raggiungerà il numero di giri previsto a regime. Quindi non appena la corrente prodotta avrà i parametri di tensione, frequenza e cosφ idonei ad essere immessi in rete, si chiuderà un interruttore che collegherà l impianto alla rete di distribuzione. Ovviamente saranno installati nell impianto i vari dispositivi di interfaccia previsti dalla normativa che garantiranno la sicurezza sia dell impianto che della rete di distribuzione e provocheranno il distacco automatico dell impianto qualora i parametri della corrente prodotta non fossero conformi a quelli previsti per la distribuzione. 2.2 Descrizione delle attrezzature e dei sistemi previsti per la gestione e la manutenzione dell opera L impianto è caratterizzato dall utilizzo della risorsa idrica per la produzione di energia idroelettrica. Nell impianto oggetto di studio sono presenti dispositivi di misura, consistenti in misuratori elettromagnetici di portata, che rilevando la velocità ed il livello dell acqua, trasmettono i dati ad un convertitore che ne calcola la portata. Tali apparecchiature consisteranno in: 2

7 particolare: Un misuratore di livello che sarà disposto a monte della traversa, in corrispondenza della bocca di presa, con la funzione di misurazione del livello istantaneo presente a monte degli organi di rilascio del DMV e della portata irrigua per garantire il rilascio delle relative portate; Un misuratore di portata posto nel canale di adduzione in corrispondenza di un apposita sezione di misura; Altre apparecchiature consentiranno di operare il fermo dell impianto in maniera automatizzata. In modo dispositivo di protezione interfaccia a valle della produzione e a monte della rete ENEL, arresta l impianto qualora manchi la corrente sulla rete di distribuzione ENEL o vi sia qualche sovratensione sulla rete; sensori presenti sui cuscinetti delle turbine e dei generatori rileveranno un eventuale surriscaldamento od un malfunzionamento degli stessi; altri sensori rileveranno la presenza di sovratensioni elettriche nell impianto, oltre le tolleranze prescritte; sensori di temperatura presenti sul trasformatore rileveranno eventualmente un surriscaldamento od un malfunzionamento dello stesso. I dati registrati dai sensori saranno inviati ad un sistema elettronico, nel quale verranno impostati i range di funzionamento delle varie componenti dell impianto. Qualora i valori segnalati dai rilevatori non siano compresi nel range prestabilito, si innescherà un sistema di allarme che avvertirà il personale di gestione dell impianto delle anomalie presenti e interromperà il funzionamento dello stesso. I malfunzionamenti saranno segnalati tramite uno specifico messaggio di avviso SMS via GSM. Il fermo dell impianto, sia che esso avvenga in automatico sia che esso avvenga per azionamento manuale, comporterà la chiusura delle valvole a farfalla a monte delle macchine. In casi particolari o di manutenzione la vasca di carico potrà essere svuotata completamente utilizzando le paratoie di fondo vasca, le quali faranno confluire l acqua all interno della zona di raccolta da dove un canale la restituirà in alveo. Il fermo dell impianto verrà attivato, invece, normalmente in maniera manuale per l esecuzione delle necessarie operazioni di manutenzione ordinaria dell impianto. Il riavvio dell impianto avverrà generalmente in maniera automatica a meno che questo risulti essere stato disattivato manualmente. In tal caso l impianto necessiterà quindi della presenza di una persona che verifichi i parametri di attivazione e funzionamento. Il riavvio dell impianto sarà manuale, anche a seguito di un certo numero di tentativi di riavvio programmati ed attivati in automatico dal sistema elettronico non andati a buon fine. Nell impianto in progetto sono inoltre presenti sistemi oleodinamici, quali paratoie, che regolano l afflusso di acqua. Tali paratoie saranno localizzate: 3

8 a) n. 1 all imbocco del canale di derivazione con funzione di regolazione della portata derivata e di chiusura della derivazione; b) n. 1 con funzione sghiaiatrice a ventola munita di luce sotto battente di rilascio del DMV posta nel corpo della traversa di derivazione; c) n. 2 con funzione dissabbiamento sul fondo del canale di derivazione e della vasca di carico con funzione di dissabbiamento e/o eventuale svuotamento della stessa; Al fondo del canale di derivazione verrà collocato lo sgrigliatore automatico, il quale avrà la funzione di raccogliere la materia in sospensione (quale rami, foglie, ecc.) eventualmente presente nell acqua derivata dal T. Pesio. Qualora sia catturato del materiale che possa compromettere il funzionamento corretto dello sgrigliatore, il PLC metterà in allerta un operatore che provvederà ad asportare manualmente il materiale oggetto di intasamento. Riassumendo si sottolinea che attraverso il telecontrollo idroelettrico, quindi: si andrà a monitorare l intero impianto le turbine di cui si va a monitorare la temperatura dei cuscinetti, il numero di giri, la potenza prodotta; i generatori di cui si andrà a controllare l eventuale surriscaldamento dei cuscinetti, la temperatura degli avvolgimenti; il trasformatore di cui si andrà a monitorare la temperatura dell olio; la portata derivata attraverso i misuratori di portata; lo sgrigliatore; la presenza di rete ENEL ed il cos Ø che dovrà avere un valore compreso tra 0,95 ed 1,00. Quanto sopra indicato viene riassunto nello schema riportato nella seguente Figura

9 Figura Schema rappresentante il telecontrollo dell impianto in progetto 5

10 2.3 Descrizione del funzionamento dei misuratori di portata I misuratori di portata previsti per l impianto in progetto sono n.2: un primo misuratore costituito da un sensore di livello abbinato ad un PLC verrà installato in corrispondenza dell opera di presa, a monte della paratoia di derivazione al fine di misurare la portata di acqua rilasciata nel Torrente Pesio a valle della derivazione. La portata rilasciata nel T. Pesio a valle dell opera di presa è calcolata sulla base dell altezza riportata dal sensore idrometrico quale somma delle portate defluite a mezzo di: gaveta per il rilascio del DMV, luce sotto battente ricavata nella paratoia di sghiaio, dalla luce sotto battente ricavata nel corpo della traversa e quella eventualmente sfiorata sopra la stessa. La portata rilevata da tale misuratore sarà evidenziata nel display installato presso la camera di carico; un secondo misuratore costituito da un sensore di livello ed un sensore di velocità verrà installato nel canale di derivazione a monte della camera di carico. Tale misuratore rileverà in continuo la portata derivata registrando i dati ed evidenziando istantaneamente i valori sul display. Nell impianto in progetto quindi questi misuratori misureranno in continuo la quantità di acqua derivata e rilasciata. Inoltre per la verifica della portata rilasciata e derivata da parte dei funzionari preposti al controllo saranno realizzate: un asta idrometrica in corrispondenza degli organi di rilascio del DMV per consentire la verifica della portata rilasciata; una vasca di calma dotata di stramazzo Bazin a valle della rampa di risalita per l ittiofauna per la verifica della portata rilasciata dalla rampa; una sezione di misura in corrispondenza del canale di derivazione dotata di passerella di accesso e asta idrometrica per consentire la verifica della portata derivata. Come richiesto dalla normativa la taratura della strumentazione utilizzata per misurare la portata captata sarà tale da garantire la precisione della misura entro il limite di tolleranza del 5% con riferimento al 75% delle rilevazioni orarie effettuate nell arco delle 24 ore. I dati derivanti dalle misurazioni verranno trasmessi all autorità competente entro il 31 gennaio dell anno successivo a quello cui si riferiscono le relative rivelazioni, utilizzando il registro delle misure e le schede di trasmissione di cui all Allegato C del Regolamento 7/R. L invio delle schede verrà effettuato tramite supporto informatico secondo le modalità definite con deliberazione di Giunta Regionale. Contestualmente all invio su supporto informatico verrà effettuata anche la trasmissione dei dati su supporto cartaceo. 6

11 3 CONDIZIONI DI RISCHIO E POSSIBILI INCIDENTI 3.1 CONDIZIONI DI RISCHIO Non è stata rilevata alcuna specifica condizione di rischio in fase di esercizio, sia nei confronti dell ambiente, che in riferimento a pericoli per la pubblica incolumità. La tipologia dell impianto così come progettato, non consente alcuna interferenza esterna nella gestione. Tutte le apparecchiature, i componenti meccanici o semplicemente i manufatti saranno inaccessibili da qualsiasi involontaria intrusione. 3.2 POSSIBILI INCIDENTI I possibili incidenti rilevanti individuati, con riferimento alla gestione ordinaria dell impianto, possono essere causati principalmente da rotture di componenti o apparecchiature sia meccaniche che elettriche o elettroniche, a seguito di eventi atmosferici (fulmini sbalzi di tensione, ecc..) o causati da semplici cedimenti meccanici. Si esclude invece espressamente la possibilità di incidenti causati dal fattore umano se non nel caso estremo di atti dolosi. Le macchine dovranno essere maneggiate da personale competente, che utilizzi con cautela e con la corretta attenzione le macchine in questione. I possibili incidenti riferibili alle cause sopra citate, che qui vengono analizzati possono riguardare la rottura della condotta forzata. La magnitudo riferibile agli incidenti in analisi è pressoché irrilevante siccome la condotta forzata viene dimensionata in termini di spessori, con riferimento oltre alla pressione idrostatica di esercizio, agli incrementati dovuti alle sovra-pressioni per i colpi d ariete. Inoltre è prevista al termine della condotta una valvola di sicurezza che si chiuderà automaticamente qualora si rilevassero anomalie o perdite nella condotta. Inoltre, per la sicurezza dei lavoratori, è prevista la presenza di una cassetta di pronto intervento, che funga da primo soccorso per eventuali incidenti. 4 RIFIUTI ED EMISSIONI PRODOTTE I rifiuti che possono essere prodotti dall impianto in fase di esercizio sono essenzialmente dati da materiale organico e inorganico raccolto dallo sgrigliatore. I rifiuti di natura organica di cui trattasi saranno costituiti essenzialmente da foglie e ramaglie che potranno incastrarsi nella griglia di derivazione e da foglie raccolte dallo sgrigliatore che nel periodo autunnale galleggiando sull acqua, verranno captate dalla traversa a trappola e che, attraverso il canale di derivazione, confluiranno nella vasca di carico. Il materiale che sarà raccolto dallo sgrigliatore verrà convogliato nel contenitore apposito che verrà periodicamente svuotato. 7

12 Il restante materiale che invece si può ritenere verrà prodotto nella normale gestione dell impianto sarà costituito esclusivamente da alcune cartucce di plastica di contenimento del grasso sintetico che periodicamente si utilizzerà per l ingrassaggio dei cuscinetti e dell albero di trasmissione della turbina. Tali rifiuti saranno raccolti e smaltiti secondo le vigenti normative. 5 PROGRAMMA DI GESTIONE E MANUTENZIONE Nella fase di esercizio di un impianto idroelettrico la gestione dello stesso consiste nel mantenimento della capacità produttiva dell impianto, provvedendo alla regolare manutenzione delle opere elettromeccaniche ed assicurando la gestione delle opere in alveo. A tal proposito le attività di gestione e manutenzione ordinaria si possono così riassumere: verifica della funzionalità delle parti elettromeccaniche (quali paratoie, parti in movimento della turbina, ecc.) con frequenza semestrale, al fine di verificarne lo stato di usura; la verifica periodica dei cuscinetti di turbine e generatori e il loro periodico ingrassaggio; la manutenzione dell impianto idraulico (per esempio controllo della tenuta dei pistoni), per verificare eventuali perdite di olio; l asportazione quando necessita del materiale raccolto dallo sgrigliatore e successivo conferimento in discarica. L esistenza di sistemi di automazione totale consentono l esercizio dell impianto senza presidio in quanto qualunque malfunzionamento viene segnalato con un allarme che viene inviato in remoto. Deve comunque essere garantita la reperibilità continua di un tecnico specializzato, che assicuri un intervento repentino, nel caso di anomalie segnalate dalla centrale, con le modalità descritte nel paragrafi precedenti. Per la gestione ordinaria dell impianto risulterà invece necessaria l assunzione di una persona part-time, che accederà allo stesso (indipendentemente dai fermi impianto sopraccitati), con frequenza perlomeno settimanale per le necessarie verifiche, controlli e regolazioni che a titolo esemplificativo e non esaustivo riguarderanno ad esempio l ingrassaggio periodico dei cuscinetti e degli alberi di trasmissione dei macchinari presenti nella centrale. I controlli saranno rivolti anche all opera di presa ed alla camera di carico, e consisteranno nel verificare l eventuale presenza di materiali che li ostruiscano. 8