Criteri di taratura delle protezione degli impianti di A2A Reti Elettriche - Ambito Milano

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1 Criteri di taratura delle protezione degli impianti di A2A Reti Elettriche - Ambito Milano La rete elettrica di distribuzione di A2A Reti Elettriche è protetta da eventuali guasti che possono svilupparsi sulla rete, in modo da isolare la sola parte di circuito sede dell anomalia. Le protezioni delle linee di alimentazione degli utenti, intervengono a seguito di: sovraccarichi di corrente cortocircuiti polifase cortocircuiti monofase a terra La protezione di massima corrente è posta a protezione di sovraccarichi di corrente e cortocircuiti polifase. La protezione contro i guasti a terra interviene invece al verificarsi di cortocircuiti monofase a terra. I valori di taratura delle protezioni delle linee di distribuzione in media tensione di A2A Reti Elettriche, sono tali da proteggere la componentistica costituente la rete di distribuzione. Le eventuali anomalie/guasti che si verificano presso gli impianti d utenza (a valle del Dispositivo Generale), non devono dar luogo all intervento delle protezioni della linea di distribuzione (salvo cortocircuiti polifase), al fine di non creare interruzioni del servizio di fornitura agli altri utenti connessi. Per tale ragione si rende necessario un opportuno coordinamento tra le protezioni della linea di A2A Reti Elettriche e quelle dell utente da essa alimentato.

2 Prescrizioni generali sulle taratura delle protezioni agli Utenti MT L Utente deve utilizzare protezioni di massima corrente con caratteristiche comprese nell area indicata nel grafico sotto riportato. Il valore I> corrisponde alla corrente equivalente alla potenza disponibile dell utente incrementata del 5%. Nel diagramma sotto riportato si evidenzia un caso tipico di coordinamento tra le protezioni di massima corrente dell utente e delle linee di A2A Reti Elettriche , ,0 Tipica caratteristica di intervento delle protezioni di massima corrente delle linee MT di A2A Reti Elettriche [secondi] 10,0 Area entro la quale deve essere compresa la caratteristica d'intervento della protezione di massima corrente associata al DG 2 0,5 0,12 1,0 0,1 Tempo di completa estinzione della corrente di guasto 3 0, I> [Ampere] I>> I>>> Esempio tipico di grafico per la taratura delle protezioni di massima corrente per utenze connesse alla rete 23 kv. La scelta del dispositivo di protezione contro i guasti a terra è in relazione al contributo della rete MT d utenza di proprietà dell utente, come definito dalla seguente tabella: Dispositivo di protezione contro i guasti a terra Massima corrente omopolare (51N) o direzionale per guasto a terra (67N) Direzionale per guasto a terra (67N) Alimentazione a 23 kv (valori primari) inferiore od uguale a 3,2 A superiore a 3,2 A Alimentazione a 15 kv (valori primari) inferiore od uguale a 2,4 A superiore a 2,4 A Alimentazione a 9 kv (valori primari) inferiore od uguale a 1,6 A superiore a 1,6 A Scelta del dispositivo di protezione contro i guasti a terra in relazione al d utenza di proprietà dell Utente

3 Si descrive un caso tipico di coordinamento tra le protezioni contro i guasti monofase a terra degli utenti e delle linee di A2A Reti Elettriche. Durante un guasto monofase a terra, le protezioni con relè direzionali di tutti gli utenti alimentati dallo stesso trasformatore AT/MT, rilevano una tensione (tensione omopolare) pressoché uguale su tutte le protezioni. Il guasto monofase a terra origina anche una corrente (corrente omopolare), rilevata dai relè omopolari di corrente e dai relè direzionali. Caso A. Guasto originatosi sull impianto d utenza. Gli utenti presso cui si origina il guasto se dotato di protezione omopolare di corrente, rileva una corrente omopolare proporzionale all estensione della rete di alimentazione a lui connessa; se dotato di protezione direzionale di terra rileva anche una tensione omeopolare, il cui sfasamento con la corrente omopolare, è tale da consentire l intervento della protezione stessa. Se i valori di corrente e tensione superano le soglie di taratura fornite dal Distributore, dopo il tempo preimpostato si ha l intervento delle protezioni dell utente con il conseguente scollegamento dell impianto d utenza dalla rete di distribuzione. Le linee di A2A Reti Elettriche sono equipaggiate con protezioni direzionali di terra. La protezione rileva i valori di corrente e tensione omopolare, come l utente presso cui si è originato il guasto. La selettività nell intervento delle protezioni di A2A Reti Elettriche con le protezioni dell utente avviene impostando un tempo di ritardo di intervento maggiore (selettività cronometrica). Gli utenti allacciati allo stesso trasformatore AT/MT contribuiscono con il loro impianto d utenza alla corrente omopolare complessiva. Il valore di taratura fornito da A2A Reti Elettriche è tale da non fare intervenire la loro protezione contro i guasti monofase a terra e quindi non originare interruzioni al loro servizio di fornitura di energia elettrica. Caso B. Guasto originatosi sulla rete di distribuzione di A2A Reti Elettriche Le protezioni poste sulle linee di A2A Reti Elettriche rilevano, a seguito del guasto, dei valori di corrente e tensione omopolare. Il guasto monofase a terra sulla linea MT sede dell anomalia, viene eliminato in un tempo definito per ogni singola linea. Gli utenti allacciati alla stessa linea MT sede di guasto, saranno interessati da una interruzione del servizio di fornitura di energia elettrica per l intervento delle protezioni poste sulla linea stessa. Gli utenti allacciati allo stesso trasformatore AT/MT contribuiscono con il loro impianto d utenza alla corrente omopolare complessiva. Il valore di taratura fornito da A2A Reti Elettriche è tale da non fare intervenire la loro protezione contro i guasti monofase a terra.

4 Esempi di taratura delle protezioni degli utenti MT Vengono riportati a titolo di esempio 4 casi standard di taratura delle protezioni fornite da A2A Reti Elettriche all utente. Primo caso Tensione di alimentazione (Vn): 23 kv. Potenza disponibile (Pdisp): 750 kw. Contributo della rete MT d utenza per guasto : 3,2 A Stato del neutro del sistema MT : isolato Grandezze calcolate: Soglia I> : Arrotondamento per eccesso all unità dell espressione ( 3 Pdisp Vn 0,9 ) 1,05 = 22 A Soglia I>> : 0,60 0,85 prima soglia della taratura della linea MT = 270 A Soglia I>>>: massima corrente ammessa per garantire la selettività in caso di corto circuito sulle sbarre BT del trasformatore dell utente = 900 A I tre valori di corrente che consentono di tracciare il grafico per la taratura sono quindi: 22 A A A. La protezione di massima corrente dell utente deve avere una caratteristica di intervento compresa nell area sottesa dal grafico che segue: ,5 [s] 10 1 Area entro la quale deve essere compresa la caratteristica d'intervento della protezione di massima corrente associata al DG 0,12 0,1 0, [A]

5 Protezione contro i guasti a terra per utenti già connessi(**) L utente può scegliere di adottare una delle seguenti protezioni: omopolare di corrente(51n), con i seguenti valori di taratura I 0 4 A t 0,17 s oppure direzionale di terra(67n), con i seguenti valori di taratura I 0 2 A V 0 2 V* t 0,17 s ** Per le nuove connessioni alla rete MT è richiesta l adozione della protezione omopolare di corrente a doppia soglia (nei casi ammessi) o la protezione direzionale di terra abbinata alla massima corrente omopolare (Norma CEI 0-16). Secondo caso Tensione di alimentazione(vn): 23 kv. Potenza disponibile (Pdisp): 900 kw. Contributo della rete MT d utenza per guasto : > 3,2 A Stato del neutro del sistema MT : isolato Grandezze calcolate: Soglia I> : Arrotondamento per eccesso all unità dell espressione ( 3 Pdisp Vn 0,9 ) 1,05 = 27 A Soglia I>>:0,60 0,85 prima soglia della taratura della linea MT = 270 A Soglia I>>>: massima corrente ammessa per garantire la selettività in caso di corto circuito sulle sbarre BT del trasformatore dell utente = 900 A I tre valori di corrente che consentono di tracciare il grafico per la taratura sono quindi: 27 A A A La protezione di massima corrente dell utente deve avere una caratteristica di intervento compresa nell area sottesa dal grafico che segue:

6 ,5 [s] 10 1 Area entro la quale deve essere compresa la caratteristica d'intervento della protezione di massima corrente associata al DG 0,12 0,1 0, [A] Protezione contro i guasti a terra per utenti già connessi(**) L utente deve adottare la seguente protezione: direzionale di terra(67n), con i seguenti valori di taratura I 0 2 A V 0 2 V* t 0,17 s ** Per le nuove connessioni alla rete MT è richiesta l adozione della protezione omopolare di corrente a doppia soglia (nei casi ammessi) o la protezione direzionale di terra abbinata alla massima corrente omopolare (Norma CEI 0-16). Terzo caso Tensione di alimentazione (Vn): 23 kv. Potenza disponibile (Pdisp): 750 kw. Contributo della rete MT d utenza per guasto : 3,2 A Stato del neutro del sistema MT : a terra tramite impedenza (compensato) Fare riferimento al primo caso. Protezione contro i guasti a terra L utente può scegliere di adottare una delle seguenti protezioni: omopolare di corrente (51N) unica soglia, con i seguenti valori di taratura I 0 4 A t 0,12 s oppure omopolare di corrente (51N) a doppia soglia, con i seguenti valori di taratura

7 I 0 4 A t 0,5 s prima soglia I A t 0,12 s seconda soglia oppure direzionale di terra (67N) e massima corrente omopolare (51N), con i seguenti valori di taratura I 0 2 A V 0 2 V* t 0,17 s Settore ang [ ] prima soglia 67N I 0 4 A V 0 6 V* t 0,5 s Settore ang [ ] seconda soglia 67N I A t 0,12 s 51N Quarto caso Tensione di alimentazione (Vn): 23 kv. Potenza disponibile (Pdisp): 900 kw. Contributo della rete MT d utenza per guasto : > 3,2 A Stato del neutro del sistema MT : a terra tramite impedenza (compensato) Fare riferimento al secondo caso. Protezione contro i guasti a terra L utente deve adottare la seguente protezione: direzionale di terra (67N) e massima corrente omopolare (51N), con i seguenti valori di taratura I 0 2 A V 0 2 V* t 0,17 s Settore ang [ ] prima soglia 67N I 0 4 A V 0 6 V* t 0,5 s Settore ang [ ] seconda soglia 67N I A t 0,12 s 51N Si precisa che le tarature per le protezioni dell impianto dell utente MT, sono comunicate da A2A Reti Elettriche ad ogni singolo utente MT in modo specifico (ai sensi della delibera AEEG n. 333/07).