CONDUTTURE A FASI BLINDATE:CALCOLO DEGLI EFFETTI DI PROSSIMITA' E DEL CAMPO MAGNETICO ESTERNO

Il 14 febbraio 2001 \ue8 stata approvata in via definitiva dalla Camera dei deputati la "Legge quadro sulla protezione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici". Contestualmente al suo iter di approvazione, il gran numero di richieste di connessione alla RTN presentate al GRTN per circa 60 GW fa preconizzare, stanti le attuali forti opposizioni alla realizzazione di linee elettriche aeree, una crescente diffusione di tecnologie atte a minimizzare sia l'impatto visivo sul territorio che l'impatto del campo elettromagnetico responsabile dei presunti dannosi effetti sulla popolazione. Nel campo delle medie tensioni hanno gi\ue0 avuto un ampio sviluppo i condotti sbarre a fasi blindate che vengono impiegati nel collegamento tra i generatori ed i trasformatori delle centrali di grossa taglia per addivenire alla massima sicurezza e continuit\ue0 di esercizio, tenuto conto degli elevati valori di corrente in gioco. Si tratta di sistemi di sbarre in cui il conduttore di ogni singola fase, ancorato ad isolatori in porcellana, \ue8 contenuto a distanza di isolamento in un involucro metallico nel quale, per la legge di Lenz, circola una corrente prossima a quella di fase. Ci\uf2 permette di ridurre considerevolmente il campo magnetico esterno consentendo di operare in sicurezza. Il gas isolante in questi casi \ue8 costituito dall'aria. Nel campo della trasmissione in alta e altissima tensione anche su lunghe distanze una tecnologia simile \ue8 rappresentata dagli elettrodotti blindati trifase isolati in gas (Gas Insulated Transmission Lines o EBLI). Tali elettrodotti sono l'evoluzione diretta delle tecnologie sviluppate nel corso di vari decenni per le stazioni in SF6. La tecnica costruttiva pi\uf9 diffusa prevede la realizzazione di tre involucri cilindrici in alluminio o in lega d'alluminio, in ciascuno dei quali il conduttore di fase (tubolare, in alluminio) \ue8 mantenuto in posizione centrale tramite isolatori in resina. Nelle realizzazioni giapponesi il gas isolante \ue8 costituito da puro SF6 alla pressione di circa 3 \uf7 5 bar. Costruttori europei propongono l'uso di una miscela di SF6/N2 (nel rapporto di 10 \uf7 20%) a pressioni pi\uf9 alte (fino a 7 bar) che risulta pi\uf9 compatibile con l'ambiente e sicuramente meno costosa. Le prime realizzazioni di GIL trifase per un totale di circa 100 km (fra cui Shinmeika-Tokai di 3,3 km, Wehr di 0,5 km, Chinon di 1 km, Arabia Saudita di 6 km) destano un grande interesse non solo per l'esiguo inquinamento elettromagnetico, ma anche per il modesto impatto ambientale e le ridotte perdite di energia, pur con elevate potenze trasmissibili fino a grandi distanze. Entrambe le tecnologie rappresentano casi molto interessanti di sistemi multiconduttore in cui la vicinanza tra i condotti richiede una modellizzazione approfondita che consenta di conoscere l\u2019effettiva distribuzione delle correnti nelle fasi e negli involucri tenendo in considerazione anche le dissimmetrie di distribuzione dovute agli effetti di prossimit\ue0. L\u2019idea base che caratterizza il metodo \ue8 di suddividere ciascuna fase e ciascun involucro in un conduttore equivalente a fascio composto da m subconduttori tubolari. Per il sistema multiconduttore pu\uf2 essere scritta l\u2019usuale relazione matriciale v = Z i in cui le auto e mutue impedenze longitudinali, che tengono conto dei ritorni di corrente nel terreno, possono essere computate con la teoria di Carson. Per quanto riguarda i condotti sbarre a fasi blindate (MT), le auto e mutue impedenze possono essere calcolate considerando il sistema di messa a terra nella centrale elettrica come un piano equipotenziale. Da un approccio di questo tipo \ue8 possibile ottenere: \uf0d8 un migliore calcolo delle perdite elettriche Joule; \uf0d8 una pi\uf9 accurata valutazione del campo magnetico esterno; \uf0d8 utili schemi equivalenti trifase (visti cio\ue8 dalle sole tre fasi) che consentono anche una procedura semplificata potendosi constatare la modesta dissimmetria dei condotti intubati. La modellizzazione matriciale proposta permette di analizzare il comportamento del sistema multiconduttore in diverse configurazioni. In particolare, essa pu\uf2 mettere in evidenza la sensitivit\ue0 della distribuzione di corrente (e quindi delle perdite elettriche attive) alle variazioni di interasse delle condutture. Infatti un\u2019eccessiva "compattazione" del sistema (ad esempio avvicinando gli involucri) tende ad esaltare l\u2019effetto di prossimit\ue0 e le conseguenti perdite addizionali