Grandi aspettative

È uno dei più grandi progetti futuri di Berlino: Con il progetto Siemensstadt 2.0, nel sito industriale della Siemens di circa 70 ettari a Berlino-Spandau sta nascendo un moderno sviluppo urbano che combina strutture lavorative, di ricerca e residenziali. Oltre a strutture produttive urbane, centri di ricerca e uffici per aziende consolidate e start-up, sono previsti appartamenti, appartamenti per studenti e strutture comuni. Alcuni degli edifici esistenti saranno mantenuti, mentre alcune sedi produttive dovranno lasciare il posto. Nell’ambito di questo progetto, Siemens Energy ha affidato ad HANSA-FLEX la produzione di tubi per i suoi quadri elettrici.

I dispositivi di commutazione sono utilizzati, ad esempio, nelle stazioni di trasformazione dove l’alta tensione viene trasformata in bassa tensione. “Questa trasformazione è necessaria perché l’elettricità viene trasmessa ad alta tensione su lunghi percorsi di trasporto, grazie alla minore perdita di potenza, mentre i consumatori finali sono alimentati a bassa tensione”, spiega Lars Wassermann, Product Engineer e Project Manager di Siemens Energy. Il compito degli interruttori è quello di scollegare la rete dalla tensione di alimentazione in caso di guasti, come un sovraccarico o un cortocircuito. A partire da quest’anno, HANSA-FLEX fornirà tubazioni per il gas in rame, ottone e acciaio inossidabile con un diametro esterno da 6 a 22 mm e raccordi corrispondenti per oltre 100 gruppi di componenti utilizzati negli interruttori e per soluzioni personalizzate.

Isolato dal gas

La tubazione HANSA-FLEX viene installata nella base di supporto degli interruttori incapsulati a uno o tre poli e forma una camera a gas continua contenente il gas inerte esafluoruro di zolfo (SF6). “Grazie alla sua elevata stabilità elettrica e all’alta conducibilità termica, è ideale per isolare i conduttori elettrici”, spiega Wassermann. Inoltre, il gas svolge un ruolo centrale nello spegnimento dell’arco che si crea quando il flusso di corrente viene interrotto. Poiché la distanza tra i contatti di commutazione durante il processo di separazione non è ancora sufficiente per l’isolamento, si verifica brevemente un flash-over di tensione, il cosiddetto ‘arco’. “Grazie al principio di autocompressione, quando i contatti si aprono si genera un flusso di gas nelle unità di interruzione”, così Wassermann riassume il processo brevettato da Siemens nel 1973. “Questo aumenta la rigidità dielettrica nell’area di apertura dei contatti, in modo che l’arco si spenga a distanze minori rispetto, ad esempio, agli interruttori isolati in aria”.

Testato per la sicurezza

Con tensioni da 72,5 a 1.200 kilovolt, la sicurezza è la priorità assoluta. Siemens Energy esegue pertanto test di tipo completi in cui gli interruttori vengono commutati continuamente per 10.000 volte, congelati o riscaldati dall’alimentazione elettrica. Il controllo finale della qualità di ogni interruttore viene effettuato nell’ambito di un test di routine completo. Anche i tubi sono sottoposti a test completi: “Eseguiamo regolarmente test di routine per garantire che siano a prova di perdite”, spiega Ralph Berge, responsabile dei progetti dell’area produzione di HANSA-FLEX. Poiché il gas SF6 utilizzato ha un effetto serra molto elevato, sia i produttori che gli operatori di interruttori automatici sono soggetti a normative severe. “Con un tasso di perdita di gas dello 0,1% all’anno, Siemens Energy è molto al di sotto del limite prescritto dalla Commissione Elettrotecnica Internazionale”, riferisce Wassermann.

In linea con i tempi

Nel pianificare i propri requisiti, Siemens Energy determina in anticipo quando saranno necessari singoli gruppi di tubi. Le dimensioni dei gruppi di tubi sono legate alle dimensioni dell’interruttore, che a loro volta dipendono dalla tensione: La base di supporto può essere lunga fino a 4 metri per un interruttore da 145 kilovolt. “In un interruttore vengono installate fino a 7 condutture”, spiega Berge. “Inoltre, ci sono sistemi specifici per i clienti, per i quali produciamo anche soluzioni personalizzate con breve preavviso”. HANSA-FLEX confeziona le tubazioni per il trasporto di 230 km dall’impianto di produzione di tubi speciali di Dresda al deposito temporaneo di Siemens a Berlino Falkensee in contenitori salvaspazio appositamente progettati per questo scopo. Un audit di successo dimostra che tutti i processi si svolgono senza problemi, dal ricevimento dell’ordine alla spedizione della merce.

Innovazioni all’orizzonte

“HANSA-FLEX è un partner importante per lo sviluppo”, riferisce Wassermann. I tecnici di entrambe le aziende si sono riuniti in numerosi workshop per portare avanti insieme le innovazioni. Questo approccio sta dando i suoi frutti: “Siamo riusciti a migliorare la qualità saldando i tubi in acciaio inox invece di saldarli”, afferma felice Berge. “Questo perché il flussante utilizzato per la saldatura ha un effetto corrosivo e la pulizia richiede molto tempo”. Il know-how dello specialista dei fluidi è richiesto anche per ulteriori sviluppi, come gli interruttori con aria pulita, un mezzo isolante naturale senza gas SF6.

Perfettamente pianificato

Il coordinamento è sempre una sfida importante per un progetto di queste dimensioni e i tempi stretti sono un’altra cosa. “Il signor Berge e io abbiamo coordinato i compiti come un team di gestione gemello e abbiamo lavorato a stretto contatto con tutte le persone coinvolte, anche quotidianamente durante la fase più impegnativa”, riferisce Wassermann. E nemmeno la pandemia Covid-19 è riuscita a rallentare il progetto. “Da metà marzo in poi ci siamo incontrati solo virtualmente”, dice Wassermann, aggiungendo: “Ma ha funzionato molto bene”.