profilo schematico

Impianto idroelettrico di generazione e pompaggio
Lago d’Arno – San Fiorano

lago d'Arno

lago d'Arno 28 maggio 2001

vasca Sellero e stazione 380 KV

condotte viste da valle - 1 giugno 2001 -

condotte viste da valle - 1 giugno 2001 -

Il serbatoio esistente del lago d’Arno che sottende un bacino imbrifero diretto di 14,5 ed allacciato di 53,7 km²per complessivi 68,2 km², ha una capacità totale di 38 hm³ , di cui 36,6 utilizzabili, derivanti per circa 19 hm³ dall’invaso naturale del lago d’Arno al di sotto della quota originaria 1789,40 e per il resto da sopraelevamento sino alla quota di livello massimo di esercizio normale 1816,90, creato per mezzo di diga del tipo in muratura di pietrame e malta di cemento, ultimata nel 1927.

Lo sbarramento, a pianta leggermente arquata, misura al coronamento 159 m e la sua altezza, nel punto più depresso delle fondazioni raggiunge 40,40 m; il volume della diga è di circa 22.000 m³ .

La galleria di derivazione in pressione ha sezione circolare del diametro di m 3,60 ed è lunga 4080 m circa; il rivestimento è in calcestruzzo, armato dove necessario, salvo in alcuni tratti nei quali le condizioni della roccia hanno imposto un rivestimento metallico autoresistente.

L’opera di presa, situata sulla sponda orientale del lago è costituita da un manufatto in calcestruzzo con soglia di imbocco a quota 1744,00 e può essere intercettata da una paratoia piana a strisciamento delle dimensioni di 2,50 x 3,25.

Il pozzo piezometrico è del tipo differenziale essenzialmente costituito da due canne cilindriche verticali, una interna all’altra, rispettivamente del diametro di 2,60 e 8,20 m. La canna verticale del diametro di m 2,60 m è in lamiera metallica ed è collegata inferiormente ad una camera di alimentazione della capacità utile di circa 720 m³ rivestita in c.a. precompresso; la canna verticale del diametro di 8,20 m è in c.a. precompresso ed è collegata inferiormente con la derivazione principale tramite una strozzatura del diametro di 1,25 m e superiormente con la vasca di espansione della capacità utile di circa 2270 m³ ricavata all’aperto.

La condotta forzata che segue il pozzo piezometrico, è costituita nel primo tratto in galleria sub-orizzontale da una tubazione metallica con diametro interno di 3,50 m lunga circa 168 m; in prossimità della camera delle valvole si dirama in due distinte tubazioni con diametro variabile da 2,30 a 2,15 m in lamiera saldata e da 2,15 a 1,95 m blindata, che alimentano rispettivamente i due gruppi binari (condotta n° 1) ed i due gruppi ternari (condotta n° 2).
A valle della camera delle valvole le tubazioni si svolgono parallele all’aperto con interasse di 7,30 m.
Lo sviluppo, dopo la biforcazione e fino al distributore, è per la condotta n° 1 circa 2198 m e per la condotta n° 2 di 2189 m; nel tratto terminale le due tubazioni sono bloccate in singole gallerie inclinate distanti tra loro circa 56 m ed aventi rispettivamente la pendenza del 110 e 104 %.

La centrale di san Fiorano è ubicata in caverna in sponda sinistra del fiume Oglio; l’accesso è ricavato in galleria della lunghezza di circa 660 m.
La sala macchine a quota 403,20 ha pianta rettangolare lunga circa 95,80 m e larga 19,00 m, l’altezza in corrispondenza della fossa pompe raggiunge 65,00 m.

Nella sala macchine sono installati due gruppi binari turbina pelton – generatore e due gruppi ternari pompa – turbina Pelton – generatore/motore , tutti ad asse verticale.
Le turbine dei gruppi binari sono munite ciascuna di una girante in acciaio inossidabile, a sbalzo, azionata da tre getti.

- salto netto 1403,80 m.
- portata 11,35 m.
- potenza 140.000 kW
- velocità500 giri/min.

Le turbine dei gruppi ternari hanno salto, portata e potenza eguali alle turbine dei gruppi binari; esse sono però azionate da 4 getti ed hanno una velocità di 600 giri/min.

Ogni turbina è collegata al distributore della condotta forzata tramite una valvola sferica a rotazione.
I regolatori delle turbine sono del tipo elettrico transistorizzato e possono essere asserviti a sistemi di teleregolazione, quale la regolazione frequenza – potenza, mediante l’applicazione di opportuni segnali esterni.

Le due pompe centrifughe hanno 6 stadi, una valvola a farfalla sull’aspirazione e due valvole sferiche sulla mandata.

- prevalenza monometrica massima 1438,70 m
- portata massima 6,91 m
- potenza massima 106.100 kW
- velocità 600 giri/min.

Il battente minimo sull’aspirazione è di 28,40 m.

Le pompe vengono accoppiate alle turbine a gruppo fermo, mediante giunti a corone dentate.
I generatori dei gruppi binari hanno le seguenti caratteristiche:

- potenza nominale 155.000 kVA
- fattore di potenza nominale 0,9 in sovreccitazione
- tensione nominale 17 kV
- velocità nominale 500 giri/min.
- velocità di fuga 850 giri/min.
- inerzia specifica 5,3 W x s / VA

I generatori /motori dei gruppi ternari hanno potenza, tensione e fattore di potenza nominali ed inerzia specifica eguali ai generatori dei gruppi binari, ma sono caratterizzati da:

- velocità nominale 600 giri/min.
- velocità di fuga 1020 giri/ min.
- velocità di fuga con senso invertito 755 giri/min.

L’albero dei gruppi ternari ha una lunghezza di 45 m ed è munito di 5 supporti di guida e due supporti combinati di guida e spinta.

I locali dei trasformatori sono due, in caverna, paralleli alla sala macchine e situati ai lati della galleria di accesso.

Ciascun locale contiene tre trasformatori monofase da 103.000 kVA, rapporto17/17/420:1,73; alle sei unità è stata aggiunta una macchina di riserva.
Ogni terna di trasformatori è connessa a due macchine sincrone attraverso interruttori da 6000 A ad aria compressa; i condotti sbarre di macchina che realizzano la connessione sono del tipo a fasi segregate con guaine di alluminio.

I trasformatori sono collegati alla stazione 380 kV annessa alla centrale mediante due terne di cavi ad olio fluido ed un breve tratto di linea aerea a doppia terna, che attraversa il fiume Oglio.
I cavi sono posati parte lungo la galleria di accesso, parte lungo un pozzo verticale di risalita che raggiunge un piazzale a quota 427 dove sono sistemati i terminali.

Il canale di scarico e di aspirazione si sviluppa in galleria, ha una sezione policentrica di circa 43 m² ed una lunghezza di circa 623 m.
Al termine sbocca nel canale derivatore dell’impianto Cedgolo – Cividate la cui portata massima è di circa 37 m³ /s, attraverso una paratoia che regola opportunamente le portate immesse nel canale stesso.
Le portate che non vengono immesse nel canale di Cividate possono essere convogliate alla vasca di accumulazione di Sellero attraverso due condotti: uno con presa sul fondo del canale di scarico alimenta la centrale ausiliaria, l’altro raccoglie le acque tracimanti da uno sfioratore posto in fregio alla galleria del canale di scarico.
Attraverso il primo condotto l’acqua può essere sollevata dalla vasca di accumulazione per l’alimentazione delle pompe principali.

condotte forzate viste da monte

valvola a farfalla di condotta

vasca di accumulazione - 1 giugno 2001 -

a valle della vasca di accumulazione

vasca di accumulazione

Scianica di Sellero

linee verso Edolo

vasca di accumulazione

La centrale ausiliaria di generazione e pompaggio è ubicata in prossimità dell’opera di immissione nella vasca; nella sala macchine, delle dimensioni di 36,00 x 8,30 m, sono installati otto gruppi reversibili turbina pompa.
Il macchinario installato permette di utilizzare in generazione una portata massima di 31 m³ /s pari ad una potenza di 2500 kW mentre in pompaggio può sollevare una portata massima di 23 31 m³/s e minima di 18 m³ /s che alimenta le pompe dei gruppi principali o può essere immessa nel canale Cedegolo – Cividate.
La centrale è quindi dimensionata per alimentare le pompe principali anche con un gruppo in avaria.

Le pompe – turbina sono del tipo elico – centrifugo, a doppia velocità (595/505 giri/min., a pale fisse.
Ogni macchina è munita di una valvola a farfalla di manovra; il distributore è protetto da una valvola a farfalla principale di guardia.

I motori – generatori sono macchine asincrone, con doppio avvolgimento di statore, funzionanti alla tensione di 3 kV.
Il sistema è collegato alle sbarre 15 kV dei servizi ausiliari attraverso due trasformatori da 7 MVA.

La vasca di accumulazione è ubicata in sponda destra del fiume Oglio ed è ricavata mediante parziale scavo e riporto nella piana alluvionale; la forma planimetrica è pressoché rettangolare con dimensioni medie di 590 x 160 m.
La capacità utile è di circa 600.000 m³ , compresi fra le quote 383,50 e 377,20 rispettivamente di massimo e minimo livello di esercizio normale.
Il rilevato di contenimento è in materiale sciolto su tre lati ed a gravità in calcestruzzo sul lato sud; una opportuna difesa di gabbioni protegge il paramento dell’argine verso il fiume Oglio.

La vasca è resa impermeabile da un rivestimento in calcestruzzo bituminoso che ricopre il fondo ed i paramenti interni del rilevato.
Il rilevato in materiale sciolto ha una inclinazione dei paramenti pari a due di base su uno di altezza ed una altezza massima che supera di poco i 10 m sul piano sistemato delle fondazioni.
Il rilevato a gravità in calcestruzzo è sfiorante per un tratto di 92,82 m, la pendenza dei paramenti è 0,10 a monte e o,80 a valle.
Il volume globale dei materiali per la formazione dei rilevati di contenimento e del fondo della vasca è di circa 330.000 m³.
Opportuni sistemi filtranti sotto il rivestimento impermeabile sia delle sponde che del fondo della vasca permettono di eliminare le sottopressioni e di raccogliere e convogliare eventuali perdite dell’opera.
La vasca è munita di uno scarico di superficie e degli scarichi di fondo e di esaurimento, ricavati nel manufatto in calcestruzzo situato all’estremità sud.

La stazione di smistamento è ubicata in sponda destra del fiume Oglio a valle del ponte di accesso alla centrale ed è costituita da un rilevato della superficie di circa 18.000 m².
La stazione è realizzata con un unico sistema di sbarre e comprende i due montanti di collegamento alla centrale e due montanti per linee di partenza (linea Verderio ed una linea futura).

Gli interruttori installati sono del tipo ad aria compressa con 6 camere di estinzione in serie per ciascun polo e potere di interruzione di 16 GVA.
Tutto l’isolamento dell’apparecchiatura di stazione è coordinato per i seguenti valori:
- tenuta ad onde impulsive: 1550 kV di cresta
- tenuta a 50 Hz per 1 minuto primo 680 kV eff.