Le Fonti di Energia in Italia Il ruolo del progettista impiantista Dott. Ing. Pietro Antonio SCARPINO Consigliere Ordine degli Ingegneri della Provincia di Firenze Professore a Contratto Facoltà di Ingegneria Università di Firenze 19 Aprile 2005 Calenzano (FI)
Il passato e gran parte del presente
Parte del presente e il Futuro
IL RUOLO DEL PROGETTISTA IMPIANTISTA Studio di fattibilità Consiste nell elaborazione dei dati energetici, nella quantificazione dei costi di gestione, nella valutazione dei margini operativi e degli investimenti richiesti per la realizzazione dell impianto, approvigionamento dell energia primaria atta alla trasformazione (da termica ad elettrica, da idraulica ad elettrica, ecc ). Progettazione preliminare, Definitiva ed Esecutiva: Coordinamento con il progettista strutturale; Rispetto della normativa CEI- UNI e della legislazione vigente in materia (Nazionale e Regionale) non solo in ambito impiantista ma anche in materia di prevenzione incendi e di sicurezza nei luoghi di lavoro.
Emergenza: situazione casuale di mancanza di tensione principale per guasto, buco di tensione, ecc. ILLUMINAZIONE DI EMERGENZA ILLUMINAZIONE DI RISERVA ILLUMINAZIONE DI SICUREZZA ALIMENTAZIONE DI EMERGENZA ALIMENTAZIONE DI RISERVA ALIMENTAZIONE DI SICUREZZA Norma IEC 458 Impianti antincendio Diffusione allarmi sonori Smaltimento fumi ecc.
Illuminazione di emergenza (Norma IEC 458 e Norma UNI EN 1838 marzo 2000) ILLUMINAZIONE DI EMERGENZA ILLUMINAZIONE DI RISERVA (Deve consentire il proseguimento delle attività in corso senza alcun riferimento alla sicurezza delle persone) ILLUMINAZIONE DI SICUREZZA (Ha la funzione di garantire la sicurezza delle persone in caso di emergenza in mancanza dell'illuminazione ordinaria o naturale) Esodo Antipanico Aree con attività ad alto rischio
Livelli di illuminamento: Valori Europei e Italiani Norma CEI 64-8 e legislazione specifica L illuminazione di sicurezza delle aree con attività ad alto rischio: Illuminamento minimo deve essere pari al 10% dell illuminamento ordinario e comunque non inferiore a 15 lux. L illuminazione di sicurezza deve essere di tipo permanente o l illuminamento minimo deve essere raggiunto entro 0,5 secondi (apparecchi non permanenti a lampada alogena) ATTENZIONE ALL EFFETTO STROBOSCOPICO SU ORGANI IN ROTAZIONE! usare esclusivamente apparecchi dotati di lampada fluorescente e/o alogena con frequenza di alimentazione superiore a 50Hz
L illuminazione di sicurezza delle aree con attività ad alto rischio Art. 2050 Codice Civile (responsabilità per l esercizio di attività pericolose) Chiunque cagiona danno ad altri nello svolgimento di un attività pericolosa, per sua natura o per la natura dei mezzi adoperati, è tenuto al risarcimento, se non prova di aver adottato tutte le misure idonee a a evitare il danno
PARALLELO DI GRUPPI GENERATORI L inserzione in parallelo di due o più gruppi generatori in un sistema di produzione di energia si rende necessaria ogniqualvolta si desideri: aumentare la capacità del sistema complessivo permettere l erogazione della fornitura di energia senza interruzioni nel caso di manutenzione sui gruppi Limitare la dimensione e/o il peso delle macchine aumentare l affidabilità del sistema complessivo aumentare l efficienza del sistema complessivo
PARALLELO DI GRUPPI GENERATORI Effettuare il parallelo significa chiudere l interruttore I1 in un momento in cui la d.d.p. E e la forza elettromotrice f.e.m. E0 generata dalla macchina, sono uguali in ampiezza, frequenza e fase. Solo sotto questa condizione, ai capi della reattanza sincrona XS non esiste alcuna d.d.p. per cui è indifferente la posizione di interruttore chiuso da quello di interruttore aperto. Se non fosse verificata la condizione fasoriale E = E0 si avrebbe una d.d.p. tra macchina e rete pari a:?e = E - E0 diversa da zero con una circolazione di corrente, limitata dalla reattanza sincrona della macchina, tale anche da compromettere l efficienza delle apparecchiature facenti parte del sistema.
PARALLELO DI GRUPPI GENERATORI
SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DI PIU MACCHINE FUNZIONANTI IN ISOLA E/O IN PARALLELO CON LA RETE PUBBLICA
SUPERVISIONE E CONTROLLO DI PICCOLE E MEDIE CENTRALI DI AUTOPRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA. D.C.S. (Distribuited Control System) Il Sistema di Controllo e Supervisione Distribuito (Distributed Control System D.C.S.), ha lo scopo di controllare e supervisionare tutti gli stati di funzionamento in condizioni normali, di allarme e di guasto di apparecchiature, macchinari e/o interi processi di un impianto di autoproduzione. Tale sistema, generalmente installato all interno della sala controllo della centrale e/o dell impianto, consente di eseguire funzioni di: comando, controllo e regolazione di eventuali apparati termo-idraulici; comando turbina; gestione e controllo carico elettrico e termico anche in automatico in funzione della caratteristica annuale di funzionamento; gestione e controllo delle sottostazioni termiche o idroelettriche; supervisione dell impianto di cogenerazione; supervisione della centrale di cogenerazione e/o idraulica; visualizzazione allarmi; visualizzazione messaggi; gestione archivi storici di tutti gli allarmi e messaggi; gestione archivi storici di tutte le variabili analogiche dell impianto; acquisizione e attuazione comandi da tutte le stazioni operatore; gestione report; funzione di accesso remoto.
SUPERVISIONE E CONTROLLO DI PICCOLE E MEDIE CENTRALI DI AUTOPRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA. D.C.S. (Distribuited Control System) Il Sistema di Controllo e Supervisione Distribuito (Distributed Control System D.C.S.), ha lo scopo di controllare e supervisionare tutti gli stati di funzionamento in condizioni normali, di allarme e di guasto di apparecchiature, macchinari e/o interi processi di un impianto di autoproduzione. Tale sistema, generalmente installato all interno della sala controllo della centrale e/o dell impianto, consente di eseguire funzioni di: comando, controllo e regolazione di eventuali apparati termo-idraulici; comando turbina; gestione e controllo carico elettrico e termico anche in automatico in funzione della caratteristica annuale di funzionamento; gestione e controllo delle sottostazioni termiche o idroelettriche; supervisione dell impianto di cogenerazione; supervisione della centrale di cogenerazione e/o idraulica; visualizzazione allarmi; visualizzazione messaggi; gestione archivi storici di tutti gli allarmi e messaggi; gestione archivi storici di tutte le variabili analogiche dell impianto; acquisizione e attuazione comandi da tutte le stazioni operatore; gestione report; funzione di accesso remoto.
SUPERVISIONE E CONTROLLO DI PICCOLE E MEDIE CENTRALI DI AUTOPRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA. D.C.S. (Distribuited Control System)
Cosa possiamo dire sul nucleare? Nell anno 2003 le centrali nucleari in servizio nel mondo sono 440 con 360GW di potenza prodotta, di cui 172 GW solo in Europa. Le nuove centrali nucleari in costruzione sono 11 di cui: N. 4 in Ucraina; N. 3 in Russia; N. 2 in Repubblica Ceca; N. 1 in Romania; N. 1 in Bielorussia. Energy White Paper nell anno 2003 enuncia quanto segue: il nucleare può dare un importante contributo alla riduzione di CO2, ma di contro presenta il problema del trattamento delle scorie radioattive.
Cosa possiamo dire sul nucleare? Francia Germania Svizzera Spagna Inghilterra Russia Slovacchia Svezia Ucraina Ungheria U.S.A. Giappone Stato % dell Energia Totale Prodotta derivante dal nucleare 78 30 40 26 22 16 (32% nel 2010) 55 44 46 40 20 34
Cosa possiamo dire sul nucleare? CENTRALE A CICLO COMBINATO: CENTRALE NUCLEARE: COSTO= 400,00 /kw COSTO= 1.200,00 /kw
Grazie per l attenzione Dott. Ing. Pietro A. SCARPINO