Energia – Progetto 3


Swissgrid, cablaggio parzialelinea Beznau-Birr

Martin Bürgler

Responsabile di progetto, Linee ad alta tensione, Luterbach

Immagine: Swissgrid

Arnold AG, con Brugg Cables in testa, ha vinto l’appalto Swissgrid per il «cablaggio interrato di una tratta della linea Beznau-Birr». I lavori preliminari sono iniziati a fine 2017 e i cablaggi nella primavera 2019. L’entrata in servizio della nuova linea è prevista per la fine di maggio 2020.

Secondo Swissgrid la linea aerea a 220 kV esistente tra Beznau e Mettlen rappresenta un collo di bottiglia nella rete di trasmissione svizzera. Per aumentarne la capacità, questa doppia linea deve essere portata su un lato a una tensione di 380 kV, mentre la seconda linea dovrà funzionare a 220 kV per altri 40 anni. A causa delle ventennali obiezioni sollevate contro il nuovo tracciato della linea nella zona di Bözberg/Riniken, nel 2011 il Tribunale federale aveva stabilito che la nuova linea ad altissima tensione doveva essere messa in cavo per una lunghezza di circa un chilometro. Si tratta quindi della prima linea ad altissima tensione in Svizzera ad essere interrata per un tratto del suo percorso. Descrizione del progetto Per l’opera di cablaggio parziale Swissgrid ha commissionato due portali di transizione aereo/cavo (uno a nord sul territorio comunale di Riniken e uno a sud a Villnachern) e un blocco di tubi con pozzetti intermedi. Questi due portali interrati rappresentano l’interfaccia tra le linee aeree e le linee via cavo. Il tracciato comprende anche l’attraversamento sotterraneo della linea Bözberg delle FFS, realizzata con un doppio tunnel separato. Entrambi i cavi sono lunghi 1’450 metri, sono a doppio trefolo con una sezione di 2 x 2’500 mm2 in alluminio per fase. I cavi a doppio trefolo con terminazioni su entrambi i lati sono monitorati da trasformatori nei portali di transizione e condotti alla linea aerea attraverso un anello a omega in alluminio da 2 x 600 mm2.

Arnold AG è stata incaricata da Brugg Kabel SA di fornire i seguenti servizi:

  • engineering per strutture di supporto per l’ancoraggio dei trasformatori e dei cavi
  • consegna dell’installazione in cantiere
  • fornitura e montaggio del sistema di supporto dei tubi per l’attraversamento FFS
  • posa dei cavi ad alta tensione, fibra ottica e impianti di terra
  • fornitura e montaggio dell’impianto di messa a terra per i due portali e per l’attraversamento FFS
  • consegna delle impalcature per l’installazione delle terminazioni dei cavi
  • consegna e montaggio di strutture di supporto per le terminazioni dei trasformatori e dei cavi
  • assistenza nel collaudo FKH dei sistemi per cavi installati
  • montaggio dei componenti AT e dell’anello a omega
Inserimento dei cavi portale di transizione Riniken
Montaggio del trasformatore, dello scaricatore di sovratensione e degli isolatori di supporto

Engineering e coordinamento Già alla fine del 2017 tutte le parti coinvolte nel progetto sono state invitate a un primo incontro di coordinamento. Occorreva dimensionare i portali di transizione per i corrispondenti sistemi di cavi. Gli incontri sono stati condotti da Axpo Power SA su incarico di Swissgrid. Durante la fase di costruzione del blocco di tubi e dei portali di transizione si sono verificati più volte piccoli cambiamenti al progetto, gestiti dai servizi ingegneristici. Per le visualizzazioni e per l’intero materiale di supporto siamo stati supportati principalmente dal reparto Engineering della nostra casa madre BKW

Esecuzione La prima fase del progetto si è conclusa con la realizzazione dei due attraversamenti sotto la linea FFS. Arnold ha utilizzato materiale di supporto prefabbricato di Halfen Swiss per i due tunnel. All’esterno dei tunnel la IBB Brugg nel frattempo ha saldato le condutture di protezione dei cavi con diametro esterno di 250 mm, preparandole per l’inserimento. In collaborazione con la ditta Erne, le condotte saldate sono state poi inserite e ancorate nei due tunnel con supporti a omega. Il collegamento delle due estremità delle condotte al blocco di tubi è stato realizzato dalla ditta Meier. Dopo la costruzione e il collaudo da parte di Swissgrid dei due portali di transizione e del blocco di tubi per i cavi, si è potuti partire con il montaggio dei supporti nelle camere sotterranee. Parallelamente alla costruzione dei due portali, identici nella struttura, si sono avviati anche i preparativi per l’inserimento dei cavi. Poiché le dodici bobine grandi e pesanti non potevano essere trasportate fino al portale nord, è stato necessario installare 70 metri di tubi e basi provvisorie in calcestruzzo per il loro fissaggio. I lavori per la posa dei cavi hanno richiesto un’intera settimana e sono stati monitorati da un supervisore della Brugg Kabel SA.

Bobina del cavo sullo svolgitore
Fissaggio dei cavi da 380 kV ai supporti di terminazione.

La consegna delle bobine di cavi, larghe 3,8 metri e alte 4,6 metri, è stata effettuata dall’azienda di trasporti Welti-Furrer. A causa delle dimensioni eccezionali, i trasporti verso il portale nord a Bözberg dovevano avvenire la mattina presto su un percorso specifico. Una volta installato il tamburo portacavo, Arnold e il suo reparto HSL si sono occupati dell’inserimento, che per ogni cavo ha richiesto normalmente dalle tre alle quattro ore circa. I sistemi di cavi sono stati posati con spire di riserva nelle camere sotterranee direttamente nella loro posizione finale. Per ridurre al minimo la forza di trazione necessaria, e quindi poter lavorare con un sistema di tiraggio più piccolo possibile, nel portale nord, davanti all’ingresso del blocco tubi, sono stati installati due dispositivi di trasporto per cavi, per coadiuvare l’inserimento grazie a una capacità di spinta di 1’200 kilogrammi. Il lavoro più grande e complesso è stato il successivo allineamento e fissaggio dei cavi nelle numerose strutture di supporto. Per contrastare le forze di cortocircuito in caso di guasto, i supporti dei cavi dovevano essere ancorati a una distanza massima di 1,5 metri. La nostra affiliata Baumeler è stata incaricata di montare staffe speciali. Con il loro sistema di saldatura mobile sono stati in grado di effettuare gli aggiustamenti finali direttamente sul posto. Una volta posati i cavi, la ditta Roth Gerüste SA ha allestito le tende di montaggio per l’installazione delle terminazioni. Per assicurare un buon accesso ai cavi, le tende di montaggio avevano tre piani. Gli specialisti di Brugg Kabel hanno poi installato le terminazioni in modo professionale. Infine i due sistemi di cavi sono stati sottoposti a una scrupolosa prova di scarica parziale condotta dalla commissione per l’alta tensione (FKH).

I lavori finali sui sistemi si svolgeranno all’inizio del 2020 con il montaggio dei componenti dei trasformatori ad alta tensione, degli isolatori di supporto e degli scaricatori di sovratensione. Infine i cavi in alluminio che collegano i singoli cavi per fase verranno installati e collegati alla linea aerea di nuova costruzione.

Posa dei cavi nel portale di transizione
Campione di cavo Apertura del centro visitatori

Fatti

Peso bobine: 35 t Diametro cavi: 137 mm Peso cavi: 21 kg/m Lunghezza cavi: 1450 m Ulteriori informazioni sul progetto sono disponibili sul sito https://www.swissgrid.ch/beznau-birr

Sfide del progetto superate:

- cambiamenti al progetto durante la fase di esecuzione - tiraggio dei cavi dal luogo di installazione della bobina all’ingresso del blocco di tubi nel portale nord - installazione dei sistemi di cavi in posizione finale - nominare responsabili per supervisionare e istruire il gran numero di visitatori in tutte le fasi del lavoro - collaborazione con tutte le parti coinvolte nel progetto

Ringraziamo il committente Brugg e il cliente finale Swissgrid per questo incarico.

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