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ELETTRONICA OGGI 498 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2021 24 Fili e cavi alimentano un mercato globale che vale centinaia di miliardi di dollari. Infinium Global Research riferisce infatti che il mercato dei cavi si prepara a raggiungere 220 miliardi di dollari entro il 2025.[1] Una parte importante delle entrate dell’industria dei cavi, in rapida crescita, proviene da installazione, manutenzione e sviluppo. Per esempio, il cavo NorNed, un progetto congiunto di cavi che collega le reti elettriche di Norvegia e Paesi Bassi, è costato circa 600milioni di euro (circa 700 milioni di dollari USA) per l’installazione, e questo nel 2008.[2] Quando cavi di questa portata devono essere riparati o sostituiti, la NKT, azienda con sede a Karlskrona, in Svezia, usa modelli numerici per studiare i campi elettromagnetici e calcolare le perdite di armatura nei progetti di cavi 3D. Per potersi affidare con sicurezza alla simulazione per le proprie analisi di progettazione, il team ha poi convalidato i risultati di modellazione tramite misure sperimentali Modellazione 3D delle perdite in armatura nei cavi ad alta tensione Brianne Christopher spesa può essere notevole. Un rapporto del 2010 della conferenza sui cavi sottomarini SubOptic ha stimato che le riparazioni dei cavi sottomarini possono costare più di 12.000 dollari al giorno, e più di 1 milione di dollari per ogni progetto.[3] Con costi tanto elevati, ottenere un ritorno sull’investimento può richiedere molti anni. Oltre a rappresentare un grande investimento all’interno del progetto, i cavi sono anche impegnativi da testare a livello sperimentale (Fig. 1). Infatti, i cavi studiati da NKT , fornitore globale di cavi, sono stati testati sperimentalmente per molti anni, e ciò ha richiesto tempo e risorse. “Le perdite nei cavi sono un fenomeno complesso da misurare”, commenta Ola Thyrvin, ingegnere analista seniorpressoNKT.Unostrumentochepuòaiutare inquesto senso è lamodellazione elettromagnetica, che permette al team NKT di Karlskrona, Svezia, di testare virtualmente i progetti, visualizzare come i diversi parametri dei cavi influenzino le perdite dell’armatura e prevedere le prestazioni in diverse condizioni di installazione (Fig. 2). Considerato il costo così elevato dei cavi, grazie alla simulazione i progettisti possono analizzarne le perdite, ridurre le dimensioni richieste del conduttore e, quindi, il costo del cavo. Tuttavia, devono essere assolutamente sicuri che i loro strumenti di modellazione possano eseguire le analisi di cui hanno bisogno e restituire i risultati corretti, poiché il cavo non può essere misurato finché non viene fabbricato, dopo che il progetto è stato venduto. TECH INSIGHT 3D MODELLING Fig. 1 – I cavi ad alta tensione collegano il mondo, ma possono essere costosi da man- tenere e difficili da analizzare (Fonte: NKT) Fig. 2 – Un cavo 3D modellato con il software di simulazione COMSOL Multiphysics