Elettrodotto nel Tirreno

[carlopavana]

'Mi scuso ma ho detto una fesseria. L'elettrodotto e' in HVDC ed il campo magnetico non va e viene, ma va solo!!!!!
la simpatica bestiolina del fondo marino dovrà fare a meno della carezza altalenante del campo magnetico, ma dovrà faticare a trovare la direzione in cui andare per la deviazione magnetica indotta dal cavo. Non sono riuscito a conoscere l'corrente dell'energia trasmessa e non riesco a calcolare questo valore. Me n scuso con il verme bentonico.

[SediciAmpere]

Secondo l'articolo, 1 GW , tensione +500 e -500 kV => 1000 A , chissà che sezione ga questo cavo...

[BrunoValente]

Ho fatto un conto a spanne: considerando una tratta complessiva di 100km, se il conduttore fosse di rame e se si accontentassero di una caduta del 10%, cioè di soli 100kV , dovrebbe essere sufficiente una sezione di 360mm^2, cioè un diametro di soli 20mm.

Credo che il problema non sia il conduttore ma riuscire ad isolarlo dall'acqua con una differenza di potenziale di 500kV.

[carlopavana]

Il cavo sottomarino quasi aempre è in alluminio. il diametro del conduttore è notevolmente maggiore di 20 millimetri. il percorso sarebbe vicino complessivamente a 500 km. Il cavo non viene posato ma ove possibile interrato in un solco. Sarebbe interessante farsi dare i dati reali dalla ABB che credo sia chi lo costruisce.

Una corrente di 1000 A provoca un campo magnetico di notevole intensità, chi sa calcolare il calore diperso?

[fpalone]

Fa piacere che il progetto citato da mario_maggi susciti così interesse: in effetti è il più grande investimento mai realizzato sulla rete di trasmissione nazionale ed uno dei più importanti dei prossimi anni!
Provo a fornire, per quello che posso, qualche informazione in più.
Molti dettagli del progetto possono essere trovati qui:
https://www.terna.it/it/progetti-territ ... enian-link

vedo l'enorme svantaggio del convertitore AC-DC in ingresso e ancora peggio di quello DC-AC in uscita, a fronte di quale vantaggio?

Salve BrunoValente: il motivo è la necessità di percorrere 500 km in cavo sottomarino. Un cavo sottomarino in c.a. genera potenza reattiva in modo proporzionale alla sua lunghezza ed al quadrato della tensione di esercizio; superata una distanza limite la potenza reattiva è tale da caricare al limite termico il conduttore, non lasciando più "spazio" al caricamento di potenza attiva. In termini pratici, in assenza di stazioni di compensazione intermedie (impossibili da realizzare visti i fondali profondi attraversati) il limite pratico di lunghezza per un cavo sottomarino a 50 Hz si attesta sugli 80-90 km per cavi a 400 kV e 120-140 km per cavi a 230 kV.
Gli svantaggi delle stazioni di conversione, senz'altro sfidanti per complessità e rilevanti per costi e perdite, si sarebbero quindi evitati soltanto ricorrendo ad un nuovo elettrodotto aereo in altissima tensione e corrente alternata. Per via dei vincoli autorizzativi ed ambientali, è purtroppo irrealistico pensare ad un nuovo elettrodotto di tale lunghezza tra Sicilia e Campania (ramo EST) del tyrrhenian link.
Per collegare Sardegna e Sicilia (ramo OVEST), ovviamente, il cavo sottomarino rappresenta l'unica possibilità.

Probabilmente risparmiano il conduttore di ritorno, utilizzano l'acqua salata del mare.
Poi la capacità dei cavi non crea una corrente reattiva.

Corretto MarcoD. In continua non si ha il problema di trasportare la corrente capacitiva.
Nel normale funzionamento il collegamento lavora in modalità bipolare, con le correnti di polo positivo e negativo identiche e saldo nullo. In caso di fuori servizio di un cavo, per guasto o manutenzione, il collegamento può funzionare in modalità monopolare, con ritorno marino della corrente tramite elettrodi, a metà della potenza totale. Anche gli altri collegamenti HVDC sottomarini italiani (Sardegna - Lazio SAPEI, Sardegna-Corsica-Toscana SACOI, Grecia-Italia GRITA e Montenegro Italia MONITA) prevedono il ritorno marino.

chissà che sezione ga questo cavo

Il cavo non è stato ancora posato. A titolo di esempio,il cavo a 500 kV e 1000 A tra Italia e Sardegna (SAPEI) ha una sezione di 1150 mm2 in alluminio ed un diametro del conduttore di 38.3 mm. Con questa sezione conduttrice, la caduta di tensione è meno di 30 V/km, che su tutta la lunghezza diventano meno di 15 kV (perdite di linea pari al 3% circa).
L'isolamento, visti gli elevati stress elettrici e meccanici (il cavo va posato a 2000 m circa di profondità!), è in carta impregnata.

arebbe interessante farsi dare i dati reali dalla ABB che credo sia chi lo costruisce. [...] chi sa calcolare il calore diperso?

ABB non fabbrica più cavi HVDC sottomarini. Tra i principali player mondiali c'è un'eccellenza italiana, la Prysmian (ex pirelli cavi).
Vista la cdt per unità di lunghezza di 30 V/km ed i 1000 A di portata, il calore disperso è meno di 30 W/m.

Poveri vermocani
concordo con Goofy, inizierò a riunire i comitati ambientalisti

anche gli ambientalisti citati da claudiocedrone possono stare tranquilli, anche gli impatti sulla flora marina sono minimizzati (cfr minuto 4 del video seguente)


PS: per chi vuole approfondire, qualche pubblicazione sul tyrrhenian:
https://e-cigre.org/publication/b4-10778_2022
e sul SaPeI, con informazioni anche costruttive su un cavo relativamente simile:
https://cigreindia.org/CIGRE%20Lib/Cigr ... 1_2012.pdf

[carlopavana]

Ottima risposta.
In 20 righe ci è stata data una sintestesi precisa ed interessantissima di un problema

Grazie da parte mia, veramente grazie. Mi scuso se qualche volta mi piace fare il giullare.

[BrunoValente]

Grazie anche da parte mia fpalone tutto molto interessante.

Se non ho capito male si riesce ad utilizzare l'acqua del mare per condurre una corrente di 1kA tra Sicilia e Sardegna, incredibile

Altra cosa che non riesco proprio a comprendere è quale sorta di componenti a stato solido possano mai riuscire a commutare tensioni e correnti di quella portata nel convertitore DC-AC

[dadduni]

AC-> DC e' piu' difficile invece
DC -> AC basta farlo con un NE555

[BrunoValente]

Ciao dadduni, scherzi a parte, anche il convertitore AC-DC non è da poco: immagino debba essere reversibile, quindi anche lui sarà fatto allo stesso modo del convertitore DC-AC, Cioè non sarà di certo un semplice ponte raddrizzatore, inoltre se occorre che le perdite reattive verso l'acqua siano minime immagino serva anche livellare la continua... e in che modo è fattibile una cosa del genere? con degli elettrolitici da 1MV?

[fpalone]

è quale sorta di componenti a stato solido possano mai riuscire a commutare tensioni e correnti di quella portata nel convertitore DC-AC

Salve BrunoValente,
un singolo "componente" non riuscirebbe a sostenere quelle tensioni. I componenti di base sono tiristori (fino a 8 kV) e transistor IGBT (fino a 4.5 kV), collegati in serie all'interno di una sala valvole, in modo da poter complessivamente commutare le tensioni richieste. La corrente nominale del singolo componente elettronico è invece sufficiente per le esigenze (almeno in ambito italiano).

quindi anche lui sarà fatto allo stesso modo del convertitore DC-AC, Cioè non sarà di certo un semplice ponte raddrizzatore,

Esatto! I convertitori sono identici e reversibili nel funzionamento. Concettualmente sono ponti a 12 impulsi a tiristori (per impianti a corrente impressa) o convertitori multilivello a IGBT (per impianti a tensione impressa)

Se non ho capito male si riesce ad utilizzare l'acqua del mare per condurre una corrente di 1kA tra Sicilia e Sardegna

Corretto: già oggi ci sono elettrodi nel Tirreno, che gestiscono le correnti di ritorno degli esistenti impianti HVDC, per 1000 A (vicino Latina), 1500 A (sulla costa Toscana) e 2500 A (Sardegna Settentrionale), in aggiunta a quelli da realizzare in Campania, Sicilia e Sardegna meridionale per il collegamento Tyrrhenian. Inoltre, ci sono elettrodi nell'Adriatico (1200 A in Abruzzo e Montenegro, 1250 A in Puglia e Grecia).

serva anche livellare la continua

Certamente BrunoValente!
per fortuna la capacità dei cavi sottomarini (diverse decine di uF) può essere usata per livellare la tensione.
Sono inoltre necessarie delle induttanze di livellamento (belle grandi, alcuni decimi di H)