Ogni grande impianto di generazione di energia elettrica nel mondo dispone di sistemi idraulici in funzione in qualche punto al suo interno. Le valvole di controllo della turbina a vapore in un impianto a ciclo combinato a gas utilizzano sistemi di regolazione elettro-idraulici per regolare la velocità del rotore entro frazioni di percentuale del valore di riferimento. Le paratoie delle condotte forzate in una diga idroelettrica si aprono e si chiudono mediante cilindri idraulici dimensionati per esercitare forze misurate in centinaia di tonnellate. I gruppi motore-ventilatore delle torri di raffreddamento negli impianti termoelettrici ricorrono sempre più spesso a variatori di velocità idraulici per regolare la portata d’aria senza le perdite elettriche associate ai variatori di frequenza a carico parziale. La generazione di energia elettrica è, a livello infrastrutturale, un settore idraulico — e Power-Gen International è l’evento annuale di dicembre al quale partecipano i professionisti che gestiscono e forniscono tale infrastruttura.

Power-Gen International 2025 si è svolta a dicembre a New Orleans, presso il Ernest N. Morial Convention Center, proseguendo un format che l’ha resa la più grande fiera e conferenza annuale al mondo nel settore della generazione di energia elettrica. La manifestazione attira regolarmente oltre 1.400 espositori e più di 25.000 partecipanti provenienti da aziende elettriche, produttori indipendenti di energia, imprese di ingegneria e appalti, produttori di apparecchiature e dall’intero spettro di società di servizi che supportano il parco di impianti di generazione in esercizio. Il programma della conferenza — che si svolge in parallelo alla fiera — tratta gli sviluppi dei mercati della capacità, l'affidabilità della rete elettrica, l’integrazione delle fonti rinnovabili con la generazione programmabile e le tendenze tecnologiche che influenzano la progettazione di turbine, generatori e sistemi ausiliari degli impianti.

Sistemi di regolazione per turbine idrauliche

Il sistema di regolazione della turbina è l'applicazione idraulica più specifica per la generazione di energia elettrica. I regolatori delle turbine a vapore controllano l'immissione di vapore nelle varie sezioni della turbina, e gli attuatori che posizionano le valvole di immissione del vapore sono di tipo elettroidraulico — una combinazione di valvole servo ad alta velocità di risposta e attuatori idraulici lineari o rotativi in grado di reagire alle variazioni di carico in pochi millisecondi. Il sistema oleodinamico di un regolatore per turbina a vapore di grandi dimensioni opera a pressioni comprese tra 100 e 200 bar, con requisiti di purezza estremamente rigorosi: i livelli di pulizia ISO 4406 pari a 14/12/9 o migliori sono standard, poiché anche una minima contaminazione negli orifizi di controllo delle valvole servo provoca un peggioramento dei tempi di risposta, influenzando il controllo della frequenza di rete.

Anche i sistemi idraulici delle turbine a gas presentano requisiti analoghi. Le valvole di controllo del carburante che dosano il gas naturale nelle camere di combustione, gli attuatori delle pale orientabili dell'ingresso variabile che regolano le prestazioni del compressore e i sistemi di valvole di spurgo che impediscono il surriscaldamento del compressore utilizzano tutti l’azionamento elettro-idraulico. Siemens Energy, GE Vernova, Mitsubishi Power e Ansaldo Energia — i principali costruttori originali di turbine a gas e a vapore — specificano tutti sistemi idraulici di controllo per turbine secondo standard che rappresentano il livello più elevato di precisione ingegneristica nel campo della trasmissione idraulica di potenza.

Riferimento rapido

Idraulica idroelettrica e rinnovabile

L'energia idroelettrica rappresenta la più grande base installata al mondo di macchinari idraulici: ogni turbina idraulica è un motore idraulico e ogni paratoia di diga, ogni condotta forzata e ogni valvola di scarico sono controllate da attuatori idraulici. Il ripristino civile e meccanico delle infrastrutture idroelettriche invecchiate è un programma globale della durata di diversi decenni, e le aziende produttrici di equipaggiamenti idraulici coinvolte in tale ripristino partecipano alla fiera Power-Gen per entrare in contatto con i gestori delle utility, gli appaltatori EPC e i fornitori di equipaggiamenti che gestiscono tali programmi. Le nuove centrali idroelettriche a pompaggio — realizzate a livello globale a ritmo accelerato per fornire accumulo energetico su scala di rete finalizzato alla gestione dell’intermittenza delle fonti rinnovabili — richiedono un’infrastruttura idraulica completamente nuova, compresi i sistemi idraulici reversibili pompa-turbina, tra i progetti di ingegneria idraulica più complessi del settore.

Per i produttori di pompe idrauliche e componenti che operano nel settore della generazione di energia, Power-Gen International offre annualmente l'accesso a una comunità di acquirenti distinta da quella dei mercati delle costruzioni, delle miniere e dell’industria. Gli acquisti nel settore della generazione di energia procedono lentamente: i cicli di revisione delle turbine si misurano in anni e le specifiche ingegneristiche per i sistemi idraulici delle centrali elettriche sono fortemente influenzate dai requisiti dei produttori originali (OEM) e dalle norme di settore. Tuttavia, i contratti derivanti da un impegno continuativo in questo mercato sono di grande entità, di lunga durata e altamente ricorrenti, rendendo quindi la presenza annuale a Power-Gen commercialmente vantaggiosa, anche quando il ritorno sull’investimento (ROI) di una singola edizione risulta difficile da misurare direttamente.