NOTA PER IL COMMISSARIO N.
/2010
INDIZIONE DI GARA A PROCEDURA NEGOZIATA SENZA PREVIA
PUBBLICAZIONE DI BANDO PER LA FORNITURA E POSA IN OPERA DEL
SISTEMA DI ALIMENTAZIONE ELETTRICA NON CONVENZIONALE
DELL’APPARATO SPERIMENTALE MULTI-PINCH PER IL C.R. ENEA DI
FRASCATI
PREMESSA
L’Associazione EURATOM-ENEA conduce un’azione di ricerca nel campo dei tokamak
sferici, nell’ambito di una collaborazione specifica con l’Associazione EURATOM-CCFE
(ex UKAEA).
Tale collaborazione consiste nello scambio di personale e nella preparazione dell’esperimento
MULTI-PINCH/PROTO-SPHERA descritto in Allegato (A), da realizzare a Frascati a partire
dalla camera da vuoto dell’esperimento inglese START, già trasferito da Culham a Frascati
nell’anno 2004.
Per la messa in opera dell’esperimento MULTI-PINCH, è richiesta la realizzazione di un
sistema di alimentazione elettrica costituito da tre alimentatori elettrici di potenza
sperimentali, elencati e dettagliati in Allegato (B).
Al fine di acquisire il suddetto sistema di alimentazione è necessario predisporre una
procedura di gara nella quale gli operatori economici saranno selezionati in ambito nazionale
ed europeo in ottemperanza alla normativa vigente ed alle procedure previste dal Contratto di
Associazione EURATOM-ENEA, in quanto la spesa è finanziata al 20% dall’EURATOM.
In tal senso è stato ottenuto parere favorevole da parte del Comitato di Gestione EURATOMENEA.
Questa attività rientra tra quelle previste nei programmi dell’ENEA e riveste, perciò, carattere
di interesse pubblico.
OGGETTO DELLA FORNITURA
Il sistema di alimentazione elettrica oggetto della procedura di gara, per rispondere alle
esigenze sperimentali dell’apparato MULTI-PINCH, deve possedere caratteristiche tali da
rendere necessaria una progettazione specifica molto diversa da quella standard.
Infatti il suddetto apparato richiede alle ditte uno studio ed una progettazione specifici già in
sede di offerta. Inoltre, in fase di realizzazione e nel corso delle prove di accettazione e
collaudo è richiesto l’utilizzo di componentistica costruita espressamente e non facilmente
riutilizzabile. Per quanto sopra, pertanto, la ditta aggiudicataria deve necessariamente
approntare una linea di produzione non standard e quindi utilizzabile unicamente ai fini della
realizzazione specifica.
Per i motivi sopra elencati, sono difficilmente reperibili sul mercato aziende di capacità
tecnica elevata che siano al contempo interessate alla fornitura di tali sistemi di
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alimentazione: esso è quindi da considerarsi a tutti gli effetti come sistema prototipale, oltre
che atipico e non convenzionale per la ditta aggiudicataria.
Per tutto quanto sopra, si propone una gara a procedura negoziata senza previa pubblicazione
del bando, per la fornitura e posa in opera di un sistema di alimentazione elettrica non
convenzionale dell’apparato sperimentale MULTI-PINCH, il quale comprende, nello
specifico, la progettazione di dettaglio, la costruzione, l’imballaggio, la consegna, la posa in
opera e il collaudo presso il Centro Ricerche ENEA di Frascati.
Le ditte invitate a presentare offerta saranno selezionate tra quelle italiane e quelle europee
che saranno indicate dalle altre Associazioni EURATOM.
Inoltre, per quanto sopra esposto, la fornitura in oggetto non rientra, in alcuna delle
convenzioni attive o da attivare della CONSIP ai sensi del D.L. 168/2004, convertito in
L. 191/2004.
COSTO DELLA FORNITURA
Il costo presunto per il sistema di alimentazione elettrica del MULTI-PINCH è stimato essere
pari ad euro 650.000,00 IVA esclusa.
La valutazione di massima del suddetto importo è stata raggiunta sulla base delle
considerazioni esposte nei punti riportati nel documento “Valutazione dei costi per la
fornitura del sistema di alimentazione elettrica non convenzionale dell’apparato sperimentale
denominato MULTI-PINCH per il C.R. ENEA di Frascati” – Allegato (C).
Frascati lì
Ing. Aldo Pizzuto
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ALLEGATO (A)
DESCRIZIONE DELL’APPARATO_MULTI-PINCH/PROTO-SPHERA
La finalità di MULTI-PINCH/PROTO-SPHERA è di studiare configurazioni di tokamak
sferico in cui il conduttore centrale del magnete è rimpiazzato da un arco centrale. L’arco è tra
un catodo (riscaldato in modo diretto) ed un anodo cavo (ad emissione di gas), entrambi di
forma anulare, operanti a bassa differenza di potenziale elettrico, Ve = 100÷200 V.
La prima fase dell’esperimento (denominata MULTI-PINCH) avrà il compito specifico di
verificare ed eventualmente correggere il corretto innesco e mantenimento della scarica di
plasma. MULTI-PINCH produrrà una corrente d’arco Ie≈10 kA per una durata t≈1÷2 sec.
Tale corrente sara’ circa 1/6 della corrente d’arco Ie=60 kA, prevista per la fase finale
dell’esperimento PROTO-SPHERA: di conseguenza solo le bobine magnetiche dedicate a
sagomare l’arco centrale (il cosiddetto Gruppo B) saranno presenti su MULTI-PINCH. Tali
bobine sono state ultimate presso l’ASG Superconductors S.p.A. nel giugno del 2007.
L’esperimento preliminare MULTI-PINCH utilizzerà il catodo anulare definitivo di PROTOSPHERA, benché corredato con solo 1/6 dei filamenti emettitori di elettroni previsti su
PROTO-SPHERA. Inoltre MULTI-PINCH opererà, in un primo momento, con un anodo
cavo cilidrico ad emissione di gas (Fase I) ed in un secondo momento (Fase II) con l’anodo
anulare definitivo di PROTO-SPHERA. Il disegno complessivo dell’apparato MULTIPINCH è illustrato in figura 1, tale apparato è stato realizzato presso gli stabilimenti dell’ASG
Superconductors S.p.A. e la costruzione è stata ultimata alla fine del 2009.
PROTO-SPHERA sarà realizzata aggiungendo a MULTI-PINCH le bobine magnetiche
dedicate ad innescare e comprimere il toro sferico intorno alla scarica centrale ed integrando
al numero definitivo i filamenti emettitori del catodo anulare.
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Figura 1 – Disegno complessivo dell’apparato MULTI-PINCH, realizzato
presso l’ASG Superconductors S.p.A.
Dr. Franco Alladio
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ALLEGATO (B)
Descrizione degli alimentatori elettrici oggetto della Fornitura
1. Alimentatore delle bobine magnetiche (Gruppo B)
Vin: 20kVac, ±10%, 50 Hz trifase.
Vout: 350 Vdc (reazione dodecafase).
Iout: 1.9 kA (dc).
Carico previsto: R - 80 m; L – l0 mH.
Tempo di salita/discesa della corrente < 100 msec.
Durata impulso: 1 sec ripetuto ogni 10 min.
Accuratezza (incluso ripple) della corrente erogata: ±2% (riferito al valore Iout).
Regolazione in corrente a feedback tramite riferimento sia locale che remoto.
Misure locali e remote con accuratezza: ±1%: Vout, Iout.
2. Alimentatore provvisorio del catodo
Essenzialmente costituito da un trasformatore a sei secondari con regolazione della tensione
primaria. Ciascuno dei sei secondari alimenta un carico resistivo (un settore del filamento del
catodo). I sei carichi sono collegati a stella con il centro messo a massa.
Vin: 380 Vac, ±10%, trifase.
Vout: 6 uscite indipendenti 25 Vrms sfasate reciprocamente di 60°.
Iout per secondario (contemporaneamente su tutte le uscite): 1.67 kArms.
Carico previsto: resistivo collegato a stella esafase.
Tempo di salita/discesa della corrente : ~ 30 sec.
Durata impulso: 1 sec ripetuto ogni 10 min.
Regolazione contemporanea a loop aperto dell’ampiezza delle tensioni secondarie tramite
regolazione continua della tensione primaria (“variac” a stato solido) secondo un riferimento
sia locale che remoto variabile nel tempo. L’andamento tipico prevede la regolazione della
tensione primaria in modo da aspettarsi una salita delle correnti secondarie da 0 a Iout in un
tempo regolabile tra 15 e 30 sec.
Accuratezza della regolazione della tensione primaria rms: ±2%.
Misure locali e remote con accuratezza: ±1% Vout, Iout (per ciascun secondario).
Protezioni: su ciascun secondario dovrà essere installato un relè max Iout (con soglia
impostabile localmente) il cui scatto provocherà l'azzeramento della Vout in t~10 msec.
3. Alimentatore provvisorio del pinch
Vin: 20kVac, ±10%, trifase.
Vout: 350 V dc (reazione dodecafase).
Iout: l0 kA (dc).
Carico previsto: arco elettrico con tensione d'arco circa 150V (arco formato).
Tempo di salita/discesa della corrente: < 25 msec (con un’induttanza di carico di circa 1 H).
Durata impulso (piatta banda): 1 sec ripetuto ogni 10 min.
Accuratezza (incluso ripple) della corrente erogata: ±2% (riferito al valore Iout).
Regolazione in corrente a feedback tramite riferimento sia locale che remoto variabile nel
tempo.
Misure locali e remote con accuratezza: ±1% Vout, Iout.
Dr. Franco Alladio
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ALLEGATO (C)
VALUTAZIONE DEI COSTI PER LA FORNITURA DEL SISTEMA DI ALIMENTAZIONE
ELETTRICA NON CONVENZIONALE DELL’APPARATO SPERIMENTALE MULTI-PINCH
PER IL C.R. ENEA DI FRASCATI
La valutazione di massima del costo presunto per le alimentazioni elettriche di MULTIPINCH di 650.000,00 Euro (IVA Esclusa) è stata fatta in base alle considerazioni esposte nei
punti qui di seguito riportati:
1) Considerando la Valutazione 2001 del progetto PROTO-SPHERA (di cui MULTIPINCH e’ la prima fase), eseguito dalla Sezione di Ingegneria del Dipartimento
Fusione (Capitolo 13 del Report 2001 di PROTO-SPHERA), si è tenuto conto, per un
verso, dell’assenza delle alimentazioni elettriche delle bobine del gruppo A e delle
ridotte prestazioni richieste per MULTI-PINCH delle alimentazioni del Pinch e del
Catodo (ma non delle Bobine del gruppo B) che ne riducono il costo e, per altro verso,
della necessità di sostituire i trasformatori in olio con trasformatori in resina, che
determinano un maggior onere economico: il costo così determinato è prossimo a
650.000,00 (seicentocinquantamila/00) Euro.
La sostituzione dei trasformatori in olio con quelli in resina è stata determinata dalla
difficoltà di costruire gli stalli, completi di pozzetto di raccolta olio, di due dei tre
trasformatori inizialmente previsti nella Valutazione 2001. E’ da sottolineare che il
maggior costo delle alimentazioni elettriche, dovuta ai trasformatori in resina, è in
parte, se non del tutto, compensato dal mancato costo degli stalli.
2) Il confronto con alimentazioni elettriche della stessa tipologia, realizzate anche per
l’ENEA, fornisce un costo pressoché uguale.
3) Da un’analisi dettagliata, valutando separatamente le seguenti parti componenti il
costo complessivo, si ottiene:
a. Trasformatori in resina
160,000 €
b. Componenti elettronica di potenza e quadri
350,000 €
c. Quadro normalizzato M.T. – Arrivo
18,000 €
d. N. 2 Quadri normalizzati M.T. – Partenze
22,000 €
e. Cavi unipolari M.T.
9,000 €
f. Canale zincato e mensole
2,000 €
g. Interruttore b.t. – Partenza (per catodo)
4,000 €
h. Quadro b.t. – Arrivo (per catodo)
5,000 €
i. Cavo tripolare b.t.
3,000 €
j. Progettazione ( 600 ore a 50 €/ora )
30,000 €
k. Assemblaggio in ditta ( 1200 ore a 24 €/ora )
28,800 €
l. Misure e prove di accettazione in ditta ( 250 ore a 40 €/ora )
10.000 €
m. Posa in opera e collaudi in sito ( 300 ore a 26 €/ora )
7,800 €
TOTALE
649,600 €
I costi orari medi di tecnico, operaio specializzato e operaio qualificato sono stati determinati
prendendo come riferimento le Tabelle ANIE (Federazione Nazionale Imprese
Elettrotecniche ed Elettroniche).
Ing. Giuseppe Maffia
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