AS_07_2020

tecnica Automazione e Strumentazione Ottobre 2020 89 CONTROLLO ito in modo da assorbire le richie- ste di picco che si verificano nel corso della giornata. Una gestione di questo tipo rappresenta in maniera evidente una grande disottimizzazione in quanto è dimostrata la forte correlazione tra l’elevata pressione di rete , le perdite di acqua e il numero di guasti [3] , [4] . Descrizione della rete La rete oggetto del progetto pre- sentato in questo articolo, for- nisce acqua per circa 100.000 abitanti , si estende per oltre 600 km di condotte e nodi, è carat- terizzata da sorgenti di acqua dolce, falde acquifere sotterranee, pozzi, serbatoi e centinaia di valvole e pompe di rilancio. Nella υ figura 1 si può osservare la distribuzione della pressione della rete precedente alle opere di distrettualiz- zazione [5] . La prima fase del progetto è consistita nella creazione di diversi distretti (attività eseguita dal gestore della rete), in modo da ottenere una prima ottimizzazione a livello ‘hardware’ (idrico). Successivamente, il distretto di fondovalle è stato scelto come distretto pilota per la progettazione di un Sistema APC. Il distretto interessato dal progetto presentato in questo articolo include l’area di fondovalle costituita da tre stazioni di pom- paggio , denominate nel seguito SP1, SP2, SP3, che si occu- pano del riempimento di altrettanti serbatoi. Come si vede dalla υ figura 2 , le stazioni sono costituite rispettivamente da: SP1 con 6 pompe; SP2 con 3 pompe; SP3 con 3 pompe. La regolazione dell’acqua, dal serbatoio principale alla rete del distretto, è espletata da una valvola PRV (Pressure Reducing Valve), ben evidenziata nella υ figura 2 . L’ e- nergia impiegata per il funzionamento delle pompe viene principalmente prelevata dalla rete elettrica nazionale e una piccola parte viene fornita da un impianto fotovoltaico utilizzato esclusivamente dalla SP1. Nel distretto sono altresì presenti altri strumenti necessari per il monitoraggio e il controllo della rete (portate, pressioni critiche ai nodi, livelli dei serbatoi), le cui misure sono remotizzate verso il sistema di telecontrollo e utilizzate dal Sistema APC, progettato da Alperia Bartucci, per assolvere alla funzione di controllo e ottimizzazione . Essendo una rete molto eterogenea, con numerose variabili interconnesse, caratterizzata da diversi strumenti e attua- tori con frequenze di aggiornamento differenti e, in alcuni casi, piuttosto lente (per esempio alcuni strumenti forni- scono un dato ogni 15 minuti), il rispetto delle specifiche di processo non è un compito facilmente espletabile attra- verso una gestione manuale da parte dell’operatore. In par- ticolare, gli obiettivi da traguardare attraverso il Sistema di Controllo Avanzato di Alperia Bartucci sono: - La gestione delle pressioni di rete ai nodi critici e nelle condotte; - Il mantenimento del livello nei serbatoi; - L’efficientamento energetico delle stazioni di pompag- gio garantendo anche l’alternanza di funzionamento delle pompe per minimizzare i costi di manutenzione. L’utilizzo del Sistema APC ha consentito di superare i limiti di questa gestione raggiungendo performance di efficienta- mento molto elevate. Tecnicamente sono stati progettati due moduli interconnessi all’interno del Sistema APC che hanno riguardato le due aree di interesse: - Ottimizzazione delle stazioni di pompaggio; - Minimizzazione delle pressioni della rete. Ottimizzazione delle stazioni di pompaggio Le tre stazioni di pompaggio hanno le caratteristiche e le spe- cifiche descritte nella υ tabella 1 . Il numero massimo di pompe accese (terza colonna della υ tabella 1 ) rappresenta una specifica che il Sistema APC Figura 2 - Schema illustrativo delle stazioni di pompaggio e della regolazione della pressione del distretto Tabella 1 - Caratteristiche delle stazioni di pompaggio Stazione di pompaggio Numero di pompe Numero min e max di pompe accese Numero di valvole in mandata SP1 6 1-4 0 SP2 3 0-2 0 SP3 3 0-1 1