Le future linee ad Alta Velocità, a partire dalla Roma - Napoli attualmente in costruzione, saranno dotate, come risaputo, di sistema di alimentazione a 25 kV in corrente alternata con frequenza di 50 Hertz, più utile per il raggiungimento di determinate velocità commerciali; tali linee dovranno ovviamente convivere con le altre già esistenti ed attualmente operanti sul territorio a 3 kV in corrente continua.
Proprio per tale forzata convivenza, era fondamentale analizzare preventivamente eventuali incompatibilità tra i due sistemi in caso di estrema vicinanza (condizione questa che potrebbe verificarsi tanto nei pressi delle stazioni limitrofe quanto lungo la linea stessa), oltre agli effetti provocati dal nuovo tipo di alimentazione sui vari sistemi già operanti sul territorio.
Occorre infatti ricordare che attualmente i circuiti di binario lungo la linea e nelle stazioni, e con essi i sistemi di distanziamento treni e di ripetizione dei segnali in macchina, operano a 50 Hz e le nascenti linee AV minacciano di disturbarne il funzionamento con i campi elettromagnetici da esse prodotti e con le correnti messe in circolo proprio alla frequenza di 50 Hz.
Per verificare queste due eventuali problematiche e per trovare successivamente possibili soluzioni, si è reso necessario l'allestimento di un sito pilota di sperimentazione, opportunamente scelto all'interno della vasta rete FS, presso la stazione umbra di Castiglion del Lago. Le sponde del Trasimeno hanno così visto all'opera per più di un anno, a cavallo tra il 1999 ed il 2000, squadre di operai, di tecnici e di ingegneri all'azione per ricreare in un piccolo spazio le condizioni del futuro esercizio, con linee dotate di diversa alimentazione necessariamente attigue.
Per attuare queste prove si è deciso di alimentare un binario a 25.000 Volt in corrente alternata e di lasciare l'altro, ad esso parallelo, alimentato in corrente continua a 3.000 Volt. Per sviluppare la corrente alternata sul binario prescelto si è reso necessario l'impiego di una sottostazione elettrica mobile da 10 MVA recuperata in Sardegna orfana del defunto progetto di elettrificazione monofase a 25 kV della rete locale, alimentata da due fasi dell'elettrodotto FS a 132 kV Chiusi - Farneta.
L'uscita a 25 kV è stata quindi utilizzata per alimentare, tramite interruttore e sezionatore appositi, la linea aerea del binario pari resa indipendente con ulteriori due sezionatori a 25 kV installati tra i portali nord di Castiglion del Lago e sud di Panicale esclusivamente per delimitare la tratta di prova dal resto della rete FS, come visibile dallo schema sotto riportato.
Dopo aver alimentato a vuoto la linea di contatto a 150 V e successivamente a 25 kV per sperimentare la tenuta dell'isolamento, è stata avviata la circolazione sul binario pari del convoglio di prova costituito dalla E.402B.101, 3 bagagliai, 1 carrozza misure elettriche e dalla E.402B.138 e contemporaneamente sul binario dispari del convoglio di prova costituito unicamente dalla ALe 540.017 attrezzata dal Centro Dinamica Sperimentale del DL di Firenze Romito per il rilievo delle correnti armoniche introdotte sul circuito di trazione a 3 kV in corrente continua e curiosamente dotata di un pantografo ATR 90 e di uno classico tipo 52 FS.
Tutte le prove, realizzate intorno alla metà dello scorso novembre, sono state eseguite previa interruzione della circolazione ordinaria per circa 2 ore. L'intervallo sul binario pari, invece, iniziava 2 ore prima e terminava 1 ora dopo le prove stesse per consentire la realizzazione del cambio di alimentazione da 3 kV a 25 kV e la successiva riconversione.
Molte le squadre che hanno lavorato durante lo svolgimento delle prove e precisamente:
Oltre a ciò si è preventivamente provveduto al censimento di tutti i parallelismi e di tutti gli attraversamenti con gasdotti, oleodotti, acquedotti ed elettrodotti per la distribuzione di energia elettrica e telecomunicazioni di terzi, sia per informare correttamente i gestori, sia per permettere loro di svolgere eventuali misurazioni del tipo e del livello di disturbo eventualmente subito, come effettuate sia degli esperti dell'APCE (Associazione per la Protezione della Corrosioni Elettriche), sia da quelli della Telecom.
I risultati di questa ampia misurazione, hanno confermato la possibilità di validare i modelli teorico-matematici cui far riferimento per i casi reali, dopo aver indissolubilmente rilevato che i parametri maggiormente incidenti sulle interferenze provocate dalle linee a 25 kV su quelle a 3 kV sono la distanza tra le linee e, in misura minore, la resistività del terreno e la conduttanza verso terra dei binari.
Oltre a ciò è risultato evidente che gli enti più esposti alle interferenze elettromagnetiche sono i circuiti di binario a singola e a doppia fuga di rotaia e i circuiti di collegamento tra cabina e piazzale per gli impianti di stazione e i circuiti di binario e i circuiti di relazione del blocco automatico a correnti codificate per gli impianti di linea.
Grazie a tali complesse prove sul campo, sarà ora possibile prendere ogni iniziativa del caso per permettere la corretta attivazione nei tempi previsti del sistema ad Alta Velocità, operando con interventi opportunamente mirati ed effettuabili con largo anticipo.
Anche se indirettamente, l'Alta Velocità del futuro passa inevitabilmente per Castiglion del Lago.
Si ringrazia il CIFI per le informazioni e le immagini fornite, estrapolate dalla rivista mensile "La Tecnica Professionale".
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