Dott. Ing. Massimo Monopoli Studio Simax s.r.l. Rimini 23 marzo 2019

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1 Dott. Ing. Massimo Monopoli Studio Simax s.r.l. Rimini 23 marzo 2019

2 Agenda Produzione di energia elettrica -scenario CEI 0-16 connessione alla rete MT/AT CEI 0-21 Connessione alla rete BT Verifiche periodiche delle protezioni Delibera 786/16 Nuove norme in arrivo

3 Penetrazione dell energia elettrica sul fabbisogno totale v Dati Terna 3

4 Dati GSE produzione di energia elettrica da FER 4

5 Dati TERNA produzione di energia elettrica

9 La rete elettrica prima dell «era rinnovabili» Trasformatore Centrale elettrica Utenze in Alta tensione AT/MT Utenze domestiche MT/BT Utenze in Media tensione 9

10 La rete elettrica alla fine del 2012 Grandi impianti di energia rinnovabile Trasformatore Centrale elettrica Utenze in Alta tensione AT/MT Utenze domestiche Piccoli impianti di energia rinnovabile MT/BT Utenze in Media tensione Medi impianti di energia rinnovabile 10

11 Verso la Smart Grid Grandi impianti di energia rinnovabile Trasformatore Centrale elettrica Utenze in Alta tensione AT/MT Utenze domestiche Piccoli impianti di energia rinnovabile MT/BT Utenze in Media tensione Medi impianti di energia rinnovabile 11

13 CEI 0-16 criteri di collegamento Schema di collegamento fra la cabina del Distributore presso l utenza e l impianto che si configura come punto di prelievo Nel caso di punto di prelievo con produzione, il contatore raffigurato deve essere di tipo bidirezionale Legenda: D = locale del Distributore presso l utenza M = locale misura U = locale Utente SL = scomparto (cella) per linea SC = scomparto (cella) per consegna C = punto di connessione 1 = gruppo misura 2 = dispositivo generale dell Utente 3 = scomparto presente/da prevedere per collegamento in entra esce 13

14 CEI criteri di collegamento v Schema tipico di connessione di un Utente attivo Lo schema riportato in figura esemplifica il caso di generatore rotante per il quale si dia la possibilità di funzionamento in isola sui propri carichi privilegiati. Nel caso di generatori statici, o in generale non concepiti per funzionare in isola su propri carichi, la collocazione delle utenze privilegiate deve essere riconsiderata caso per caso. 14

15 CEI Criteri di collegamento v Ai fini delle regole tecniche di connessione gli utenti attivi della rete con impianto di produzione di potenza nominale fino a 10 kw sono considerati utenti passivo v Nel caso di Utenti attivi, si devono rispettare: le prescrizioni della Norma CEI 0-21 per gli utenti con potenza complessiva dei gruppi di produzione fino a 30 kw e che non superi il 30% della potenza disponibile per la connessione; 15

16 CEI 0-16 Criteri di collegamento v Deliberazione 7 Agosto /2014/R/EEL - TELEDISTACCO I produttori sono tenuti ad adeguare gli impianti di produzione di energia elettrica alimentati da fonte eolica o solare fotovoltaica di potenza maggiore o uguale a 100 kw connessi o da connettere alle reti di media tensione 16

17 SPG Sistema di Protezione Generale v Il Sistema di protezione associato al Dispositivo Generale (ovvero Sistema di Protezione Generale, SPG nel seguito) è composto da: trasformatori/trasduttori di corrente di fase e di terra (ed eventualmente trasformatori/trasduttori di tensione) con le relative connessioni al relè di protezione; relè di protezione con relativa alimentazione; circuiti di apertura dell interruttore. v Nel suo complesso, il SPG deve essere in grado di funzionare correttamente in tutto il campo di variabilità delle correnti e delle tensioni che si possono determinare nelle condizioni di guasto per le quali è stato previsto. 17

18 SPG Sistema di protezione Generale I tempo indicato si riferisce all estinzione della corrente ossia la somma del tempo di intervento della protezione e del tempo di apertura dell interruttore fino alla completa estinzione della corrente. Il DG deve essere in grado di completare l apertura entro 120 ms. Tipicamente i tempi di estinzione del guasto sono compresi tra 70 e 150 ms 18

19 SPI Sistema di Protezione di Interfaccia Il Sistema di Protezione di Interfaccia (SPI) associato al DDI prevede relè di frequenza (anche con sblocco voltmetrico), di tensione e di tensione residua. La protezione d interfaccia dell impianto di produzione deve operare in maniera opportuna contemperando le esigenze locali con quelle di sistema attraverso una opportuna funzione di sblocco voltmetrico, volto alla rilevazione di una condizione di guasto sulla rete MT. 19

20 Protezione di interfaccia Tabella delle regolazioni di default, il Distributore potrebbe richiedere delle variazioni nel regolamento di esercizio 0,67 s 20

21 Protezione di interfaccia 21

22 Esempi di schemi di collegamento 22

24 CEI 0-21 Criteri di collegamento La fig. 11 dell art. 8.2 riporta lo schema generale per la connessione degli impianti di produzione alla rete BT DG DDI DDG DDI DDG 24

25 CEI 0-21 Criteri di collegamento v Dispositivo Generale (DG): separa l intero impianto di Utente dalla rete BT del Distributore in caso di guasto a valle del punto di connessione. v Consentiti al massimo 3 (tre) DGL per la protezione dell impianto dell Utente. 25

26 CEI 0-21 Dispositivo Generale v Per il parallelo con la rete devono essere presenti i seguenti dispositivi: Dispositivo Generale (DG) o in alternativa Dispositivi Generali di Linea (DGL). Dispositivo Di Interfaccia (DDI) Rincalzo per mancata apertura del DDI Sistema di Protezione di Interfaccia (SPI) Dispositivo Di Generatore (DDG) 26

27 CEI 0-21 Protezione di Interfaccia 27

28 CEI 0-21 Protezione di Interfaccia v SPI -Figura 15 norma CEI schema logico funzionale del SPI 28

29 CEI 0-21 Protezione di Interfaccia Funzione fino al tra e Dopo Interno agli inverter in impianti fino a 20 kw Interno agli inverter per impianti fino a 6 kw Interno agli inverter per impianti fino a 11,08 kw massimo 3 o unico per impianti di potenza maggiore di massimo 3 o unico per impianti di potenza maggiore di 20 kw, in alternativa gli SPI devono funzionare con logica 20 kw, in alternativa gli SPI devono funzionare con logica OR OR Caratteristiche generali > 81< In aggiunta massimo 3 - unico per impianti di potenza maggiore di 20 kw 1 soglia a 120 % Vn con intervento in 0,1 sec 1 soglia a 80 % Vn con intervento in 0,2 sec 1 soglia a 51 Hz con intervento in 0,1 secondi 1 soglia a 49 Hz con intervento in 0,1 secondi per impianti di potenza maggiore di 20 kw, obbligo di avere un dispositivo di rincalzo per mancata apertura del DDI per impianti di potenza maggiore di 20 kw, obbligo di avere un dispositivo di rincalzo per mancata apertura del DDI 1 soglia permissiva a 51,5 Hz con intervento in 0,1 1 soglia restrittiva a 50,5 Hz con intervento in 0,1 1 soglia permissiva a 47,5 Hz con intervento in 0,1 1 soglia restrittiva a 49,5 Hz con intervento in 0,1 1 soglia a 110% Vn con intervento in 3 secondi basato 1 soglia a 110% Vn con intervento in 3 secondi basato sul calcolo del valore medio, del valore efficace, misurato sul calcolo del valore medio, del valore efficace, misurato in 10 minuti in 10 minuti 1 soglia a 115% Vn con intervento in 0,2 secondi 1 soglia a 115% Vn con intervento in 0,2 secondi 1 soglia a 85% Vn con intervento in 0,4 secondi 1 soglia a 85% Vn con intervento in 0,4 secondi 1 sogli a 40% Vn con intervento in 0,2 secondi 1 sogli a 40% Vn con intervento in 0,2 secondi 1 soglia permissiva a 51,5 Hz con intervento in 0,1 secondi (1) secondi (1) 1 soglia restrittiva a 50,5 Hz con intervento in 0,1 secondi (1) secondi (1) 1 soglia permissiva a 47,5 Hz con intervento in 0,1 secondi (1) secondi (1) 1 soglia restrittiva a 49,5 Hz con intervento in 0,1 secondi (1) secondi (1) Gestione di un dispositivo di rincalzo Gestione di un dispositivo di rincalzo Autonomia di alimentazione per almeno 5 secondi Autonomia di alimentazione per almeno 5 secondi Gestione di un segnale di telescatto Gestione di un segnale di telescatto Gestione di un segnale di comunicazione o comunque disponibilità di un contatto di gestione di un modulo di comunicazione esterna. Gestione di un segnale di comunicazione o comunque disponibilità di un contatto di gestione di un modulo di comunicazione esterna. (1) - In fase di stipula del regolamento di esercizio il gestore di rete richiede l'attivazione della soglia restrittiva o della soglia permissiva, impostabili tramite due contatti disponibili sul dispositivo. In seguito alla futura possibilità di telecomunicazione e conseguente possibilità di gestire l'impostazione delle soglie permissive e restrittive, da parte del gestore con il SPI, le soglie permissive dovrànno essere impostate con un tempo di intervento pari a 1 secondo per la 81> e 4 secondi per la 81< 29

30 Esempi di schemi di connessione 30

31 Esempi di schemi di connessione 31

33 Delibera 786 v Con la pubblicazione della delibera 786/2016/R/eel del 22 dicembre 2016, sono state definite ufficialmente le date di entrata in vigore delle Norme CEI 0-21 e CEI 0-16 (edizioni di luglio 2016), ed in particolare è stata definita univocamente la cadenza con il quale devono essere effettuati i collaudi delle protezioni elettriche tramite cassetta prova relè: impianti entrati in esercizio dall'1 agosto 2016, entro 5 anni dalla data di entrata in esercizio, impianti entrati in esercizio dall 1 luglio 2012 fino al 31 luglio 2016, entro l ultima data tra: o 31 marzo 2018; o o 5 anni dalla data di entrata in esercizio; 5 anni dalla precedente verifica documentata, effettuata prima dell entrata in vigore della delibera in oggetto. 33

34 Delibera

36 Il nuovo adeguamento v Il nuovo Regolamento Europeo (UE) 2016/631 definito RfG (Requirements for Generators): Introduce nuovi requisiti tecnici per la connessione alla rete pubblica degli impianti di generazione; È stato pubblicato il 17 maggio 2016; Sarà in applicazione a decorrere dal 27 aprile 2019; In quanto Regolamento Europeo, nel contesto della normazione europea, esso riveste carattere di applicazione obbligatoria; Il CEI ha pubblicato oggi 20/12/2018 i Progetti in inchiesta pubblica per allineare le norme CEI 0-21 e CEI 0-16 al Regolamento Europeo 2016/631, I Progetti sono liberamente scaricabili dal sito alla sezione Progetti in inchiesta pubblica; TERNA ha già aggiornato il proprio Codice di Rete per gli impianti di Utenti connessi in Alta Tensione. 36

37 Nuova CEI