Descrizione

SCENARIO

I cavi di media tensione sono utilizzati in tutto il mondo per una varietà di applicazioni. Poiché la loro gamma di tensioni è compresa tra 6 kV e 33kV, sono impiegati come infrastrutture con applicazioni che vanno dalle utenze, al settore commerciale, ai trasporti e molto altro ancora. Enel utilizza i cavi di media tensione come elemento fondamentale delle sue attività di generazione e distribuzione di elettricità in tutto il mondo. Tuttavia, l'installazione sotterranea dei cavi di media tensione è molto complessa e richiede parecchio tempo.

Gli ingegneri e le squadre di terra impiegano molto tempo per individuare i servizi sottostanti, scavare, posare i condotti, installare i cavi, giuntare, chiudere lo scavo e quindi ripristinare le condizioni iniziali della pavimentazione. Attualmente l'attività di installazione di linee di media tensione segue queste fasi generali:

• Scavo in trincea con le seguenti dimensioni: profondità 80-150 cm (a seconda della tensione nominale del cavo da installare e dei requisiti stabiliti dal gestore del terreno), larghezza 50 cm, lunghezza dipendente dal percorso del cavo (generalmente almeno superiore a 20 m).

• Posa del tubo protettivo che conterrà il cavo.

• Copertura del tubo con un primo strato di sabbia o materiale inerte, con una striscia di avvertimento sulla parte superiore.

• Chiusura della trincea con il materiale inerte richiesto e con terra o asfalto.

A seconda delle condizioni locali e private dell'area in cui vengono svolte, queste attività possono sottostare a criteri diversi, motivo per cui ogni intervento può presentare differenze in termini di:

• Profondità della trincea scavata.

• Materiale utilizzato per lo strato di copertura.

• Tipo di ripristino finale.

Queste attività nel sottosuolo fanno parte delle consuete operazioni svolte da Enel Grids in diversi paesi a livello globale. Data la grande varietà di contesti in cui vengono installati i cavi sotterranei, la Challenge prevede la presentazione di due principali siti di studio in cui Enel Grids applicherà la soluzione proposta e le strategie dei Partecipanti. I siti sono stati scelti appositamente come esempi dei diversi contesti d’uso. Il contesto principale è quello urbano, dal centro alla vicina periferia, dove l’aspetto più importante è lo spazio limitato per l'installazione dei cavi. Nelle aree esterne suburbane e rurali c'è invece più spazio per le attività sotterranee. 

Le innovazioni apportate al processo miglioreranno in futuro l'esperienza dei residenti locali, del personale Enel addetto all'installazione e delle squadre di manutenzione.

LA CHALLENGE

Enel Grids è alla ricerca di soluzioni innovative per migliorare l'installazione dei cavi interrati delle linee di media tensione, riducendo la complessità dell'intero processo. L'obiettivo della Challenge è ottimizzare, semplificare e velocizzare il processo di installazione dei cavi lungo la linea di media tensione (MT). Questo obiettivo può essere raggiunto dai Partecipanti migliorando il processo attuale o proponendo un nuovo processo di installazione.

Attualmente, in Italia, se si utilizza il sistema di scavo servono 20 giorni per posare 1 km di cavo di media tensione. Nello stesso contesto, utilizzando il processo di tunnelling orizzontale, per posare 1 km di cavo sono necessari 6-10 giorni. La complessità del processo è descritta nello Scenario. Enel valuterà le soluzioni in base alla loro capacità di assicurare:

• Un più rapido processo di installazione graduale dei cavi sotterranei – più veloce di 20 giorni per la posa di 1 km in caso di tunnelling, o più veloce di 10 giorni per la posa di 1 km in caso di scavo orizzontale.

• Fasi più semplici rispetto all'attuale processo di installazione dei cavi interrati.

Questi miglioramenti possono essere ottenuti riducendo l'impatto delle attività richieste per ogni fase dell'intero processo di installazione, ovvero:

• Scavo di trincea

• Posa del tubo di protezione

• Copertura del tubo

• Chiusura della trincea

Ad esempio, lo scavo di fossati (o “trenching”) è un metodo di costruzione che prevede la realizzazione di una stretta trincea nel terreno per l'installazione, la manutenzione o l'ispezione dei cavi. Per lo scavo in trincea descritto in precedenza, invece, si dovrebbe considerare, ad esempio, la necessità di eseguire una perforazione orizzontale senza trincea, con impatti maggiori o minori rispetto allo scavo in trincea, a seconda della lunghezza del cavo. È bene ricordare che le bobine utilizzate da Enel sono lunghe 300 metri e quindi richiedono scavi ogni 300 metri per le giunture.

REQUISITI DELLA SOLUZIONE 

In questa Challenge, i Partecipanti sono invitati a migliorare l'attuale processo utilizzato da Enel o a proporre un nuovo processo. Per dimostrare l'efficacia del miglioramento proposto all'attuale processo di Enel o della procedura innovativa, è necessario presentare la soluzione applicata con successo nei tre casi d'uso. I Partecipanti devono proporre una soluzione organizzata per caso d'uso, dimostrando che la proposta può funzionare su un cavo di 1 km, 3 km o 5 km. 

Considerando che la soluzione deve funzionare in tutti i casi d'uso, non deve dipendere da un contesto specifico. Ad esempio, le procedure di copertura del cavo non dovrebbero dipendere dalle caratteristiche del suolo di una determinata area geografica.

In generale, la soluzione deve soddisfare i seguenti requisiti essenziali:

• Automazione o semiautomazione delle  attività di installazione di cavi, in particolare cavi di media tensione MT

• Riduzione degli impatti di scavo e installazione: 
  • Ambientale – Nessun danno ambientale inutile, salvo per la necessaria installazione dei cavi 
  • Sociale – In termini di durata dell’intervento e inquinamento acustico
  • Temporale – Meno di 20 giorni per 1 km in caso di tunnelling, o meno di 10 giorni se si utilizza il processo orizzontale

Sono di particolare interesse le soluzioni basate su tecnologie “trenchless”

• Richiesto almeno un livello di Technology Readiness Level (TRL) of ≥ 5
  

• Nessuna interferenza con altri cavi e cablaggi presenti

• Conformità alla normativa nazionale in Italia 

• Si prega di indicare nella presentazione se la soluzione proposta è in grado di soddisfare la normativa locale (ad es. Norma CEI 11-17 - art. 2.311 in Italia), ma anche la disponibilità a estendere la certificazione richiesta ad altri contesti nazionali in cui Enel opera.

L’ideale sarebbe che la soluzione soddisfacesse anche i seguenti requisiti facoltativi (“nice-to-have”):

• Enel Grids utilizza attualmente una tecnologia per la mappatura delle utenze sotterranee prima di effettuare i lavori, ma intende valutare sia nuovi tool con funzionalità di pre-identificazione e mappatura delle utenze sotterranee, sia processi che consentano una maggiore facilità ed efficienza nella manutenzione dei cavi installati

CONSEGNE DEL PROGETTO

Le proposte per questa Challenge saranno valutate da EGRIDS sulla base dei criteri indicati di seguito:

• Conformità con la richiesta della Challenge e qualità della soluzione, compresi i requisiti obbligatori e "nice-to-have", come specificato nella pagina della Challenge di Open Innovability®;

• Grado di innovazione;

• Soluzioni che non sono generalmente conosciute o facilmente accessibili agli esperti del settore;

• Conformità tecnica e normativa;

• Replicabilità in contesti e paesi diversi; e

• Fattibilità economica e realizzativa.

La proposta presentata deve consistere in una descrizione tecnica dettagliata che includa:

• Esempi di applicazioni tecnologiche o prototipi ed eventuali industrie di riferimento;

• Vantaggi e punti deboli della soluzione proposta rispetto al modo di lavorare attuale;

• Vincoli o gap tecnologici per l'adozione della soluzione;

• Dati, casi di studio, brevetti e riferimenti a riviste o qualsiasi altro materiale che supporti la soluzione proposta;

• Stima dei costi e grado di maturità tecnologica (TRL) delle soluzioni proposte;

• Descrizione dei casi d'uso più adatti in base alle prestazioni e alle caratteristiche della soluzione proposta.

L'assegnazione finale di questa sfida è subordinata al completamento soddisfacente del processo di verifica, compresa l'accettazione del Challenge-Specific Agreement (CSA) che costituisce il regolamento di questa Challenge. Il processo di verifica prevede l'ottenimento da parte del Partecipante di: dichiarazione giurata firmata (basata sul CSA), rinuncia del dipendente (se applicabile), prova di identificazione e questionario di analisi della controparte (CAQ).

Se la tua risposta all'eRFP viene selezionata, negozia i termini del contratto (compresi l'ambito di lavoro, i compiti e la durata) direttamente con il Richiedente. Questo tipo di Challenge non richiede il trasferimento della proprietà intellettuale (PI). Tuttavia, a volte i Richiedenti chiedono che vengano prese determinate disposizioni in materia di PI in caso di costituzione di una partnership.

SDGs

Questa Challenge contribuisce ai seguenti Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) per trasformare il nostro mondo:

• SDG 9: Industria, innovazione e infrastrutture
• SDG 11: Città e comunità sostenibili