Telecontrollo degli impianti gas e calore

Dalla rivista:
Automazione e Strumentazione

Pubblicato il 15 novembre 2001

I sistemi di telecontrollo Aem Gas, che nascono dalla necessità di ottimizzare e monitorare gli indicatori di sicurezza e qualità nella conduzione degli impianti di processo, hanno una struttura, dettata dall’architettura delle reti di distribuzione e dalle strategie di esercizio, che è specifica per reti geografiche per il trasporto e la distribuzione dell’energia.

Tra gli obiettivi e le finalità dei sistemi di telecontrollo, Aem Gas ha prestato particolare attenzione, già in fase di progettazione, agli indici di affidabilità, disponibilità ed espandibilità, salvaguardando inoltre la tutela dell’investimento.

La progettazione di un sistema di telecontrollo non può prescindere dai requisiti di disponibilità, risposta in tempo reale, semplice interfaccia operatore e livelli minimi di affidabilità e sicurezza.

I sistemi di telecontrollo sono quindi progettati con l’obiettivo di soddisfare i requisiti di: affidabilità, manutenibilità, disponibilità, espandibilità, come riportato nelle normative Cei vigenti.

Affidabilità

Le prescrizioni di affidabilità e disponibilità dipendono dall’applicazione particolare e devono essere soddisfatte dal sistema e da tutti i suoi elementi funzionali, compresa la continuità dell’alimentazione elettrica.

Al fine di raggiungere la massima affidabilità i sistemi sono concepiti per funzionare in modo sicuro e, tramite l’autodiagnosi continua, in grado di rilevare in tempo reale eventuali anomalie dei loro componenti.

Manutenibilità

La manutenibilità è la capacità di un sistema o di un’apparecchiatura in certe condizioni d’uso di essere rimesso in perfetto stato di funzionamento dopo l’individuazione di un guasto e di permetterne la manutenzione durante il normale funzionamento.

La manutenibilità, sebbene influenzata dall’organizzazione della manutenzione, dipende principalmente dalla facilità di intervento e quindi dalla costruzione dell’apparecchiatura e dalle possibilità di diagnostica previste.

I sistemi di Aem Gas sono dotati di mezzi per la segnalazione e la localizzazione veloce dei guasti grazie all’autodiagnosi degli apparati.

L’organizzazione del software permette al personale Aem Gas di effettuare velocemente ed autonomamente gli aggiornamenti conseguenti alle modifiche delle reti.

Disponibilità

La disponibilità di un elemento o di un sistema caratterizza la sua capacità di svolgere in un dato momento le funzioni per le quali è dedicato.

La disponibilità è un valore probabilistico che riguarda il funzionamento in un dato istante, in contrasto con l’affidabilità che riguarda il funzionamento per un dato periodo.

Per migliorare la disponibilità dei sistemi si è tenuto conto di opportune caratteristiche in fase di progetto come un’adeguata ridondanza di apparecchiature, l’impiego di metodi di supervisione con lo scopo di informare sui malfunzionamenti o anche di prendere automaticamente provvedimenti per assicurare la continuità del funzionamento.

Espandibilità

Molte apparecchiature di telecontrollo devono essere ampliate o modificate, nel corso della loro vita utile, per tenere conto dei cambiamenti intervenuti nel processo controllato.

L’espandibilità di un sistema di telecontrollo è la caratteristica che esprime la sua capacità di essere ampliato o modificato.

Per questo motivo è necessario prevedere un sistema espandibile in linea con gli sviluppi prevedibili. Il telecontrollo gas

Caratteristiche della rete gas

La rete nazionale della Snam alimenta gli impianti primari della rete gas di Milano.

Gli impianti primari effettuano la prima decompressione, da circa 40 bar a 10 bar, ed alimentano gli impianti secondari per la successiva decompressione, da 10 bar a 1,5 bar.

Dagli impianti secondari viene alimentata la rete di distribuzione di media pressione alla quale sono collegati i Gruppi di riduzione finale (Grf) che effettuano l’ultima decompressione, da 1,5 bar a 22 mbar, alimentando la rete di distribuzione di bassa pressione che arriva fino all’utilizzatore finale.

Obiettivi e finalità del telecontrollo gas
La gestione degli impianti (non estremamente complessi dal punto di vista tecnico ma delicati sotto il profilo della sicurezza) e la qualità della fornitura di gas, inclusa la sua disponibilità, è agevolata dal sistema di telecontrollo che assicura tutte le necessarie funzioni di supervisione e controllo.

Il sistema di telecontrollo di Aem Gas è nato per soddisfare i seguenti obiettivi:
• controllo in tempo reale degli impianti della rete di distribuzione;
• miglioramento dell’efficacia di intervento, in caso di anomalia degli impianti, mediante:
– controllo dei parametri di sicurezza degli impianti (intrusione, incendio, fuga gas, allagamento ecc.);
– possibilità di intervenire direttamente dal centro, con l’ausilio di telecomandi, sulle cabine primarie/secondarie;
• miglioramento dell’organizzazione operativa;
• gestione della potenzialità degli impianti;
• analisi andamenti storici.

Il sistema di telecontrollo gas ha adottato la filosofia di gestione diversificata degli impianti primari, secondari e di riduzione finale.

Gli impianti primari e secondari sono gestiti al centro di telecontrollo in parallelo da due sistemi, il quadro sinottico e il sistema di supervisione, mentre i Gruppi di riduzione finale (Grf) sono gestiti dal solo sistema di supervisione.

Gli apparati di telecontrollo (Rtu) presenti sono il risultato di un telecontrollo nato verso la fine degli anni Settanta fino ad oggi; è questo il motivo che spiega l’esistenza di un parco tecnologico molto diversificato.

Ad oggi sono telecontrollati:
• 139 gruppi di riduzione finale (70% dell’esistente);
• 8 impianti primari (100% dell’esistente);
• 8 impianti secondari (100% dell’esistente).

Entro la fine del 2001 sarà ultimato il telecontrollo della quasi totalità degli impianti (ulteriori 45 impianti per un totale di 200 impianti telecontrollati).

Gli impianti secondari sono dotati di telecomando per effettuare interventi correttivi sui parametri di pressione e portata.

Anche per il telecomando si è adottata una logica ridondata, sia tramite il quadro sinottico sia attraverso il sistema di supervisione.

Il sistema di telecontrollo è composto dai seguenti sottosistemi: sistema di supervisione; sistema di archiviazione; quadro sinottico; apparati centrali di telecontrollo; sistema Ups; apparati periferici di telecontrollo; impianto in campo.