EO529

Tecnologia Come si evince dai notiziari e dai dibattiti politici, siamo tutti consa- pevoli che un numero significativo di località offshore in tutto il mon- do ospita giacimenti di petrolio e gas. Ma la gamma e la portata del- le applicazioni sottomarine vanno ben oltre quelle relative al petrolio e al gas. Dai cavi di comunicazione intercontinentali che permettono al WWWdi funzionare senza problemi in tutto il mondo alle stazioni di rilevamento dei terremoti in acque profonde, ci sono apparecchia- ture installate sul fondo marino a profondità fino a 4.000 m (13.000 piedi) e a pressioni fino a 400 bar (5,816 psi), che richiedono fonti di alimentazione sicure e affidabili. In queste applicazioni così esigen- ti, quali fattori deve considerare l’ingegnere elettronico di potenza quando progetta soluzioni di alimentazione? Architettura di potenza sottomarina Nella maggior parte dei casi, le installazioni sul fondale marino sono alimentate dalla terraferma o da una piattaforma tramite cavi di tra- smissione ad alta tensione a lunga distanza fino a stazioni di trasfor- mazione galleggianti o sommerse. Qui, la tensione viene ridotta lo- calmente a corrente alternata o continua in un intervallo compreso tra 300 e 900V AC o tra 400 e 1.500 VDC per alimentare le apparec- chiature locali e, infine, tensioni continue più basse per l’applicazio- ne finale. Questo sembra essere un approccio standard, così come lo è per le reti elettriche e le apparecchiature elettroniche nelle applica- zioni industriali sulla terraferma. Tuttavia, quando l’apparecchiatura finale si trova sul fondo marino e ha a che fare con petrolio, gas o apparecchiature sensibili, il livello di qualità e i requisiti di sicurezza sono notevolmente più elevati. La rete elettrica sottomarina contiene componenti come quadri elettri- ci, trasformatori step-down, distribuzione di energia e apparecchia- ture di monitoraggio e controllo che servono diverse apparecchiature come pompe, compressori, sistemi di iniezione dell’acqua e control- lori di sicurezza. Per garantire l’efficienza e la sicurezza, i componen- ti di potenza possono essere installati su un telaio di base comune sul fondale marino e interconnessi attraverso connettori specifici per l’applicazione, in grado di gestire la bassa tensione per l’uso dei se- gnali e l’alta tensione per l’alimentazione, ed è in grado di sostenere la pressione idrostatica e le connessioni sott’acqua. Inoltre, per motivi di sicurezza e per garantire un funzionamento ininterrotto, la rete lo- cale è protetta da gruppi di continuità (UPS), che potrebbero essere collocati anche sul fondale marino. Tutti i componenti della rete sono recuperabili e sono progettati e co- struiti per il funzionamento normale e occasionale. Tuttavia, poiché spesso vengono installati a profondità inferiori a quelle consentite dall’uomo, potrebbero richiedere l’intervento di veicoli a comando remoto (ROV) e sono stati progettati di conseguenza. Unicità degli alimentatori sottomarini Gli alimentatori sottomarini sono classificati in due categorie princi- pali Le SC-PSU sono progettate per sostenere pressioni molto eleva- te. Sono dotate di connettori per acque profonde e sono costruite in chassis rimovibili progettati per la movimentazione dei ROV. Le SC-P- SU richiedono livelli di competenza molto elevati nella progettazione di apparecchiature per acque profonde e sono spesso progettate e prodotte dalle stesse aziende che forniscono trasformatori e sottosta- zioni sottomarine. ELETTRONICA OGGI 529 - ottobre 2025 65