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 La Sottostazione elettrica
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Piero Chionna

Italy
7559 Posts

Posted - 30 August 2010 :  23:57:48  Show Profile  Visit Piero Chionna's Homepage  Reply with Quote
- La sottostazione elettrica (SSE) -
Il viaggio dell'energia, dal carbone alla trazione ferroviaria:

Il nostro viaggio inizia dai grandi impianti di produzione dell'energia elettrica.

Ho scattato le foto presso la Centrale ENEL "Federico II" di Brindisi - Cerano.
Si tratta di una centrale termoelettrica alimentata a carbone, con una capacità totale di 2640 MW (4 caldaie da 660MW).
Il carbone proveniente dal porto raggiunge la centrale attraverso un nastro trasbordatore lungo 13 Km.
Nella stessa zona è presente anche la centrale ENI Power da 1170MW.








Il trasporto dell'energia prodotta avviene su due linee primarie AAT a 380KV.






L'immagine che segue mostra la linea AT a 150KV proveniente dalla centrale di trasformazione e destinata alla sottostazione elettrica di RFI:




La linea trifase AT a 150KV entra nella SSE di RFI dove avviene l'ulteriore trasformazione e la conversione in corrente continua.
Foto scattate presso la SSE RFI di Serranova (BR).
















Il binario che in caso di emergenza permette lo stazionamento di una SSE mobile.




Le uscite in corrente continua per l'alimentazione dei due binari di linea.




Gli organi di sezionamento e il collegamento alla linea aerea:




























Il mio viaggio termina qui, con il saluto del treno in corsa.



Piero




Piero

Andrea Coccioni

136 Posts

Posted - 31 August 2010 :  11:38:49  Show Profile  Reply with Quote
Insomma, passa il tempo, ma in un modo o nell'altro i treni... sono ancora alimentati a carbone!
Ottimo reportage, grazie Piero.

Ciao
Andrea
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Luca Peloso

Italy
1661 Posts

Posted - 31 August 2010 :  13:21:51  Show Profile  Reply with Quote
Bravo Piero per reportage

ma non era vietato fotografare le centrali elettriche?

Luca
(avana)
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Marco Palazzo

Italy
142 Posts

Posted - 31 August 2010 :  14:33:47  Show Profile  Visit Marco Palazzo's Homepage  Reply with Quote
Piero che scoop!!!!
Interessantissimo davvero!!
Grazie!

Marco

Marco
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Nino Carbone

5795 Posts

Posted - 31 August 2010 :  14:46:22  Show Profile  Reply with Quote
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- Un "film" fotografico ben dettagliato -
- Bravo Piero e grazie -

- Ciao, Nino -
_________________________________________________________________________________________________
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albertomocchi

Italy
2477 Posts

Posted - 31 August 2010 :  16:49:01  Show Profile  Reply with Quote
ciao Piero, innanzitutto complimenti per le foto le ho apprezzate moltissimo mi hai fatto tornare indietro nel tempo quando studiavo da perito elettrotecnico e ci portavano a vedere le stazioni
mi ha incuriosito la domanda di Luca e sono andato a cercare in rete c'e' molta confusione in materia anche io ad agosto quando ho fatto le foto alla stazione del Brennero due agenti della Polfer non mi hanno mollato un'istante
posto un link dove ne parlano
http://www.ilchiaroscuro.altervista.org/archives/1429
ciao
Alberto
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Carlo Rastelli

Italy
1664 Posts

Posted - 31 August 2010 :  17:29:07  Show Profile  Reply with Quote
Ottimo reportage particolareggiato Piero, come sempre, complimenti e grazie per aver trattato un argomento per me nuovo e mai affrontato.
Complimenti vivissimi!

Ciao!
Carlo
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Piero Chionna

Italy
7559 Posts

Posted - 31 August 2010 :  17:43:37  Show Profile  Visit Piero Chionna's Homepage  Reply with Quote
Grazie, sono contento che l'argomento desti interesse.
Io fotografo treni dal 1972; diverse volte sono stato fermato dalla Polfer per accertamenti, specialmente durante gli anni bui del terrorismo.
Da qualche parte ho ancora la vecchia disposizione delle FS che consentiva le riprese fotografiche in ambiente accessibile al pubblico e con apparecchi a mano.
La circolare viaggiava sempre con me, però mi serviva a poco perchè io non mi limitavo alle foto in aree accessibili ai viaggiatori.
Posso dire comunque che nella Polfer, superato il primo impatto, ho sempre trovato interlocutori preparati e disponibili all'ascolto.

Ciao,
Piero



Piero
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Piero Chionna

Italy
7559 Posts

Posted - 31 August 2010 :  18:22:30  Show Profile  Visit Piero Chionna's Homepage  Reply with Quote
Ci spostiamo di 1200 Km arrivando sulla Riviera Ligure di Ponente, precisamente a Diano Marina (IM).
Siamo sulla linea Genova - Ventimiglia e qui vediamo la vecchia SSE con il fabbricato risalente all'epoca della trazione trifase.




I pali sono ancora quelli dell'epoca trifase.
Sono riconoscibili dalla particolare forma della sommità.








Nelle immagini seguenti ho cercato di documentare il sistema di alimentazione del sezionamento della linea aerea.
Il conduttore dovrebbe essere quello posizionato più in alto















Piero

Piero
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Gian Michele Sambonet

Italy
4230 Posts

Posted - 31 August 2010 :  18:40:04  Show Profile  Reply with Quote
Aggiungo due parole all'ottima documentazione di Piero, ribadendo che la sottostazione è un anello di congiunzione molto importante nella catena che serve a portare l'energia elettrica dal luogo di produzione fino al locomotore.
Occorre osservare che la corrente prodotta e distribuita dalle reti nazionali è assolutamente inadatta al consumo ferroviario: bisogna infatti abbassare la tensione e, per le locomotive a corrente continua, raddrizzarla.
È sufficiente viaggiare in treno su una linea elettrificata per vedere queste installazioni che, per il profano, sono simili a piccole centrali elettriche.
Si possono distinguere le linee ad alta tensione che vi sboccano e le linee di alimentazione che le collegano alle catenarie della ferrovia.
Le sottostazioni si presentano come edifici di tipo industriale contenenti gruppi rotanti o trasformatori, circondati da installazioni esterne di raccolta e distribuzione della corrente (piloni, sezionatori ecc.), il tutto protetto da una recinzione. Il loro numero è piuttosto elevato: parecchie centinaia per ogni rete ferroviaria europea.
Le reti ferroviarie di ogni Paese devono essere alimentate con corrente ad alta tensione della rete nazionale.
Fino a non molto tempo fa, l'assenza di una rete nazionale interconnessa aveva indotto alcune compagnie ferroviarie a produrre da sole la propria corrente, costruendo la propria rete di trasporto ad alta tensione. È il caso delle FS, che fino agli anni '60, quando gli impianti furono ceduti all'ENEL, producevano 1200 milioni di kWh, pari al 70% dell'energia che utilizzavano. Ancora oggi, in Russia o in Australia, esistono simili reti private. Tuttavia, a partire dagli anni '20 e '30 molte reti ferroviarie cominciarono ad essere alimentate dalle reti nazionali.

Le sottostazioni per l'elettrificazione a corrente continua - Sono le più imponenti e apparentemente complesse. I motori a corrente continua, gli unici un tempo utilizzabili in modo soddisfacente per la trazione ferroviaria, posero il problema della produzione della corrente continua a partire dalla corrente alternata delle reti nazionali, nonché quello dell'elevato numero di sottostazioni lungo le linee - in genere ogni 15-25 km - per mantenere una tensione sufficiente nella catenaria. All'inizio degli anni '20 per produrre questo tipo di corrente fu necessario installare dei commutatori, ovvero dei motori a corrente alternata che attivavano dei generatori (dinamo), e poi i raddrizzatori a vapori di mercurio. Dopo la seconda guerra mondiale, i progressi dell'elettronica resero disponibili i raddrizzatori, che sfruttavano la tecnica dei semiconduttori statici come, ad esempio, i diodi al silicio. Le sottostazioni diventarono così più semplici e meno costose.

Le sottostazioni per l'elettrificazione a corrente alternata - Il principale vantaggio di questo tipo di elettrificazione è costituito dalla semplicità delle sottostazioni, dal loro basso costo e dalla facilità di trasporto della corrente su lunghe distanze che permette di distanziare le sottostazioni. La loro semplicità deriva dal fatto che sono alimentate con una corrente che è della stessa natura (monofase) e della stessa frequenza di quella della catenaria, a prescindere dal fatto che si tratti delle reti a frequenza speciale 16 2/3 Hz della Germania, della Svizzera, dei Paesi Scandinavi, oppure delle reti a frequenza industriale della Francia, della Gran Bretagna, del Giappone ecc.
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Alberto Pedrini

Italy
10674 Posts

Posted - 01 September 2010 :  00:28:36  Show Profile  Visit Alberto Pedrini's Homepage  Reply with Quote
Bella questa discussione, ci sono molti aspetti interessanti da chiarire senza entrare in dettagli troppo complessi per chi non ha studiato elettrotecnica.
Riporto due schemi che aiutano a capire i collegamenti in cc 3000 volt tratti dal mio vecchio "Manuale Cremonese", sono sempre un P.i. elettrotecnico .





I percorsi dei fili al vero sono più complessi dello schema perchè le linee sono alimentate in più punti. Ogni tratta di catenaria riceve corrente dalle due sottostazioni ai suoi capi. Quelle specie di corna che si vedono nelle foto di Piero sono gli spegni arco dei sezionatori rapidi. In caso di cortocircuito sulla linea i sezionatori intervengono aprendo il circuito, ma date le elevate tensione e corrente si innesca un arco elettrico tra i contatti dell'interruttore che continuerebbe a far circolare la corrente. Queste corna sono costruite in modo da ricevere l'arco e mentre si aprono estinguerlo.
I fili che si vedono nelle foto sono tutti positivi secondo lo schema.
Il negativo è a massa e collegato alle rotaie.
La differenza di potenziale (volt) tra le rotaie e il terreno è quindi molto bassa, tale da non essere pericolosa per le persone.

Come è già stato detto, l'alimentazione a corrente alternata non necessita di raddrizzatori, ma non è tutto così semplice.
L'uso di questa corrente è stato possibile perchè i motori delle loco sono di tipo "a collettore in serie" e possono funzionare sia in cc che in ac.
Perchè in passato è stata scelta la frequenza di 16 2/3 Hz e non quella industriale a 50 Hz? (oggi non è più un problema)
Qui serve un atto di fede... prendetelo come dato di fatto, per la presenza della forza elettromotrice trasformatorica, che è proporzionale alla frequenza della corrente e rende difficile la commutazione di questi motori.
Per produrre energia a 16 2/3 Hz servono però generatori appositi. Quindi centrali e linee elettriche dedicate alla ferrovia, o gruppi di trasformazione rotanti, che in pratica sono un motore a 50Hz collegato a un generatore a 16 2/3 Hz.

Ho fotografato anch'io una sottostazione, la mia è tedesca.
Una vista d'insieme



Si notano i tralicci dedicati che seguono la ferrovia. Si distinguno perchè hanno quattro fili, due linee monofase.

La linea viene abbassata, si alimentano i trasformatori e viene riportata in alto all'altro traliccio per proseguire alla prossima SSE.





Tre viste del trasfomatore monofase







La linea in uscita per la catenaria viene interrata ed esce ai tralicci che poi la collegano alla catenaria.







Da un ingrandimento della parte centrale dell'impianto si nota come le due coppie di fili principali siano collegate in parallelo.



Si tratta quindi di una linea monofase ad alta tensione alimentata da un generatore a 16 2/3 Hz.


Alberto
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