Stazione di potenza per applicazioni fotovoltaiche CONSERVARE PER FUTURA CONSULTAZIONE Per tutta la vita dell'apparato SPECIFICA TECNICA Pag. 1 di 25 + FR
INDICE Specifica Tecnica Power Station PS500-1000 1 CARATTERISTICHE PRINCIPALI... 3 2 SCHEMA DI PRINCIPIO... 5 2.1 Versione standard... 5 2.2 Versione con interruttore MT motorizzato, sezionatore rotativo e interfaccia CEI016... 6 3 DISEGNI MECCANICI PS1000... 7 4 COMPONENTI... 8 4.1 Quadro di MT: composizione scomparti... 8 4.1.1 Versione standard (con sezionatore fusibilato)... 9 4.1.2 Versione con interruttore motorizzato e sezionatore rotativo... 11 4.2 Allacciamenti di Media Tensione... 14 4.3 Trasformatore di Media Tensione... 14 4.4 Inverter Soleil 500... 16 4.5 Quadro distribuzione e protezione ausiliari... 18 4.6 Contatori UTF in BT (opzionali)... 18 4.7 Sistema di condizionamento (opzionale)... 19 4.8 UPS... 20 5 PIATTAFORMA DI COMUNICAZIONE TGS2... 21 6 CARATTERISTICHE TECNICHE... 24 7 RIFERIMENTI NORMATIVI... 25 7.1 Quadro MT... 25 7.2 Interruttori:... 25 7.3 Trasformatore MT... 25 7.4 Inverter... 25 Pag. 2 di 25 + FR
1 CARATTERISTICHE PRINCIPALI PS500 e PS1000 sono stazioni di generazione per sistemi fotovoltaici con connessione diretta in Media Tensione, ideali per grandi impianti e parchi solari. È composto da una struttura in acciaio al carbonio verniciata e coibentata, avente le seguenti dimensioni: PS1000: L=7108, P=2438, H=2660 mm per 10.000 kg di peso. PS500: L=7108, P=2438, H=2660 mm per 8500 kg di peso All interno è suddiviso in tre sezioni principali: Locale arrivo linea MT da cabina cliente Locale trasformatore Locale tecnico Pag. 3 di 25 + FR
Locale arrivo linea MT da cabina cliente Contiene: quadro di arrivo linea in MT con tensione di isolamento 24kV; sezionatore 400A 16kA con fusibili 63A 24kV; cassonetto portastrumenti con circuiti ausiliari; centralina di controllo temperatura del trasformatore e relativi ausiliari. Varianti: cella di Media Tensione con interruttore automatico motorizzato, sezionatore rotativo, protezione di interfaccia di Media Tensione (secondo standard CEI 016) con relativi TA e TV di misura ; Opzioni: Cella aggiuntiva di Media Tensione per configurazione ENTRA-ESCI. Locale Trasformatore Contiene: trasformatore innalzatore in resina epossidica con due secondari e opportuno rapporto di trasformazione per impianti da 15kV (o 20kV, a richiesta); un sistema di ventilatori su ogni colonna del trasformatore; un sistema di estrazione (torrino); sonda di temperatura trasformatore. Locale tecnico Contiene inverter fotovoltaici SOLEIL da 500kWac per immissione in rete (due inverter per PS1000, un inverter per PS500), ciascuno composto da doppio modulo da 250kWac; quadro di bassa tensione per servizi ausiliari e relativa distribuzione (illuminazione e condizionatore opzionale); rélé differenziali; sistema di supervisione TGS2 basato su un set di moduli di raccolta I/O e modem GPRS; gruppo di continuità per sistema di supervisione TGS2. Opzioni: sistema di contabilizzazione dell energia basato su contatori con certificazione e sigillo UTF; sistema di condizionamento (due moduli per PS1000, un modulo per PS500); centralina meteo; tecnologia Master-Slave per ottimizzare le prestazioni del sistema di conversione anche a bassi livelli di irraggiamento; trasformatore BT (25KVA, 200/400V)per alimentazione ausiliari e relativo interruttore di protezione (lato 200V), situato nel quadro di distribuzione BT. L accesso a ciascun locale è protetto da porta con serratura e allarme monitorato dal sistema di supervisione. Pag. 4 di 25 + FR
2 SCHEMA DI PRINCIPIO 2.1 Versione standard Opzione in schema entra-esci Pag. 5 di 25 + FR
2.2 Versione con interruttore MT motorizzato, sezionatore rotativo e interfaccia CEI016 Opzione in schema entra-esci Nota: Negli schemi illustrati, le parti in tratteggio sono opzionali. Pag. 6 di 25 + FR
3 DISEGNI MECCANICI PS1000 Nota: PS500 ha un solo inverter e una sola unità esterna di condizionamento. Pag. 7 di 25 + FR
4 COMPONENTI Specifica Tecnica Power Station PS500-1000 4.1 Quadro di MT: composizione scomparti Il quadro di MT è costruito componendo degli scomparti normalizzati prefabbricati. Ciascuno scomparto è diviso internamente in un certo numero di celle tra loro segregate metallicamente descritte nel seguito. Caratteristiche del quadro di MT Tensione d isolamento: 24 kv Tensione nominale: 20 kv (a richiesta 15kV) Numero delle fasi: 3 Tensione nominale dei circuiti ausiliari: 24Vcc 220Vca Corrente nominale delle sbarre collettrici: 400 A Corrente ammissibile di breve durata (1 s): 16kA Corrente ammissibile di breve durata (cresta): 40 ka Frequenza nominale: 50 Hz Le cabine MT, sono dotate di tutti gli accessori previsti dal DL 81-2008 e dalle disposizioni più aggiornate in materia antinfortunistica ed in particolare: tappeto isolante in gomma (tensione di prova, almeno due volte la tensione d esercizio della cabina) posto lungo la zona antistante le celle; guanti isolanti, completi d apposita custodia; cartelli ammonitori "Soccorsi ai colpiti da corrente elettrica, Divieto d ingresso, Pericolo di morte, Divieto d accesso prima di avere tolto tensione, Divieto di usare acqua per spegnimento d incendi"; schema elettrico unifilare posto sulle celle. Pag. 8 di 25 + FR
4.1.1 Versione standard (con sezionatore fusibilato) Cella strumenti Comando Sezionatore di terra Comando Sezionatore rotativo Scomparto arrivo linea e risalita sbarre con sezionatore La cella sbarre è accessibile dall alto dello scomparto, oppure dal fronte quando non presente la cella ausiliari. Nel vano trovano spazio: Isolatori di supporto delle sbarre. Sbarre in rame Terna di divisori capacitivi con complesso lampade di segnalazione; Cassonetto porta strumenti con circuiti ausiliari; Accessori di completamento scomparto. Scomparto sezionatore MT Sezionatore 400A 16kA Con fusibili 63A 24kV; Sezionatore di terra inferiore distanziato; Terna di divisori capacitivi con complesso lampade di segnalazione; Cassonetto porta strumenti con circuiti ausiliari; Accessori di completamento scomparto. Pag. 9 di 25 + FR
Cella strumenti La cella strumenti è ubicata sopra la cella interruttore ed è chiusa da una lamiera con appositi pressatavi per l accesso alla cabaletta sistemata superiormente. Gli strumenti che equipaggiano la cella sono: Centralina Techsystem (o equivalente) per monitoraggio allarme e protezione sovratemperatura trasformatore MT; Centralina relé di protezione generale REF601 CEI016; Monitor Rélé differenziali DER2/D2B. Pag. 10 di 25 + FR
4.1.2 Versione con interruttore motorizzato e sezionatore rotativo A. Cella interruttore (ove presente) B. Cella sbarre C. Cella di arrivo linea D. Cella strumenti E. Cella ausiliari di B.T. F. Cella TV. La figura seguente mostra la vista frontale del quadro di MT nella versione con interruttore motorizzato e sezionatore rotativo. F E D Comando Sezionatore di terra Comando Sezionatore rotativo Comando interruttore di manovra C A Tutte le manovre di normale esercizio sono effettuate dal fronte on le porte chiuse. Le operazioni di manutenzione e di sostituzione richiedono l apertura delle o dei pannelli sul fronte e sul retro. Pag. 11 di 25 + FR
Scomparto arrivo linea (C) e risalita sbarre (F) con sezionatore La cella sbarre è accessibile dall alto dello scomparto, oppure dal fronte quando non presente la cella ausiliari. Nel vano trovano spazio: Isolatori di supporto delle sbarre; Sbarre in rame. Scomparto interruttore MT Questo scomparto comprende: sezionatore rotativo a vuoto ABB SACE SRND/ti (o equivalente); interruttore in SF6 da 630A, 16 ka ABB SACE HD4 (o equivalente); Protezione elettronica di massima corrente 50/51, completa di TA; Sezionatore di terra inferiore distanziato con interblocco meccanico; Bobina di apertura, chiusura e minima tensione HD4; Motorizzazione per HD4; Terna di divisori capacitivi con complesso lampade di segnalazione; Cassonetto porta strumenti con circuiti ausiliari; Accessori di completamento scomparto. Cella trasformatori di tensione TV La cella contiene tre trasformatori di tensione monofasi con polo a terra e due trasformatori di tensione concatenati. I trasformatori di tensione sono montati su piastra asportabile. I circuiti secondari dei TV sono connessi allo scomparto ausiliari con opportuni cablaggi realizzati in passaggi segregati. L accessibilità allo scomparto TV è realizzato con portella meccanicamente interbloccata con il sezionatore di terra che ne permette l apertura con il solo sezionatore di terra chiuso. Pag. 12 di 25 + FR
Cella interruttore MT La cella interruttore è studiata per contenere l interruttore. La segregazione tra cella interruttore e cella sbarre è realizzata tramite un sezionatore rotativo all interno della cella è installato anche un sezionatore di terra. In particolare i seguenti componenti sono montati all interno della cella: guide per l interruttore; presa per il connettore dei circuiti ausiliari interruttore, montato sull interruttore stesso; riduttori di corrente di adeguate caratteristiche; sezionatore rotativo (contro sbarra), che realizza la segregazione del vano interruttore con vano sbarre, ed è interbloccato con chiave all interruttore (ciò ne impedisce la manovra con interruttore chiuso); sezionatore di terra che permette l accessibilità allo scomparto interruttore in sicurezza. Pag. 13 di 25 + FR
Cella strumenti Specifica Tecnica Power Station PS500-1000 La cella strumenti è ubicata sopra la cella interruttore ed è chiusa da una lamiera con appositi pressatavi per l accesso alla cabaletta sistemata superiormente. Gli strumenti che equipaggiano la cella sono: Centralina Protezione di interfaccia Thytronic NV10P (o equivalente) per monitoraggio rélé di tensione e frequenza; Centralina Techsystem (o equivalente) per monitoraggio allarme e protezione sovratemperatura trasformatore MT; Centralina relé di protezione generale REF601 CEI016; Monitor Rélé differenziali DER2/D2B. 4.2 Allacciamenti di Media Tensione Il collegamento trifase in MT fra quadro di MT e trasformatore, è effettuato con posa di conduttori tipo RG7H1R 12/20 kv 1x50 mm². Ai conduttori sono applicati appositi terminali preformati, adatti per la massima tensione di esercizio e completi di capocorda a pressione. 4.3 Trasformatore di Media Tensione Il trasformatore di Media Tensione che equipaggia la serie PS è fabbricato in resina epossidica e raffreddamento forzato. La ventilazione è garantita da ventilatori montati a bordo delle tre colonne e gestiti in modo automatico in funzione della temperatura interna degli avvolgimenti. Il vano trasformatore è provvisto di aperture tali da garantire un circolo naturale dell aria proveniente dalle griglie poste verso l ambiente esterno. Il trasformatore ha caratteristiche riassunte nella tabella che segue. Pag. 14 di 25 + FR
PS1000 PS500 Potenza nominale (kva) 1000 630 N. secondari 2 1 Tensione concatenata avv. primario (kv) Tensione concatenata avv. secondari (V) 20 (*) 20 (*) 200 200 Classe di isolamento (kv) 24 24 Frequenza (Hz) 50 50 Gruppo vettoriale Dy11 y11 Dy11 y11 Induzione (T) <1.6 <1.6 Tensione di c.to c.to (%) 4 4 Nota (*): a richiesta, è disponibile anche con tensione di primario 15kV. Il trasformatore è fornito completo dei seguenti accessori standard: Targa caratteristiche; Golfari di sollevamento; Morsetti di terra, ruote orientabili; Centralina di controllo temperatura T154 e terna di termoresistenze PT100 sugli avvolgimenti secondari; Ventilazione forzata sul nucleo e relativa centralina di comando; Schermo elettrostatico; Pag. 15 di 25 + FR
4.4 Inverter Soleil 500 Specifica Tecnica Power Station PS500-1000 La stazione PS1000 è equipaggiata con due inverter Soleil 500 trifase senza neutro (un inverter per PS500). L inverter Soleil 500 è composto da un doppio modulo di potenza a IGBT, con tecnologia di controllo di tipo a commutazione forzata PWM (Pulse Width Modulation). La forma d onda della corrente iniettata nella rete elettrica di distribuzione è identica a quella della tensione con fattore di potenza unitario in qualunque condizione di funzionamento. Ogni Soleil 500 adotta doppio sistema di ricerca del punto di massima potenza del generatore fotovoltaico (MPPT) che permette di ottenere la massima efficienza energetica in qualsiasi condizione di irraggiamento. L opzione Master-Slave consente di ottenere una maggior operatività e un incremento del parametro prestazionale di eurorendimento soprattutto in condizioni di irraggiamento parziale. Il controllo del Soleil 500 avviene mediante due pannelli di tipo touch screen che permettono la lettura di tutti i parametri di funzionamento di ciascuno dei due moduli del sistema (misure elettriche, stati e allarmi) e consentono l immissione dei comandi principali. Si rimanda al documento SP134 Specifica Tecnica Soleil DSP per ulteriori e più dettagliate informazioni a riguardo. Pag. 16 di 25 + FR
Nel seguito sono riportate le caratteristiche tecniche dell inverter: Modello Soleil 500 1. Ingresso lato DC Potenza raccomandata dei moduli Minima [kwp] 450 Nominale [kwp] 500 Massima [kwp] 612 Tensione di mppt [V] 330-700 Tensione max V (a -10 C) 780 Tensione min V a (+70 C) 330 I massima moduli [A] 2 x 779 N. di ingressi DC 8 N. di MPPT 2 2. Uscita lato AC Potenza nominale [kw] 500 Potenza massima [kw] 500 Connessione Tensione nominale [V] 200 Corrente nominale [A] 1443,4 Corrente massima [A] 1698,1 Tensione min funzionamento [V] Vn 15%Vn Tensione max funzionamento [V] Vn + 15%Vn Frequenza di funzionamento [Hz] 50 Margine di frequenza [Hz] +/- 0,3 Efficienza massima [%] (*) 97,5 Euro Efficienza [%] (*) 96,3 THD% I (@Pnom) 3 Fattore di potenza 1 3. Altri dati Sistema di ventilazione Aria Forzata Potenza dissipata a vuoto [W] 64 Controllo Digitale Forma d onda d uscita Sinusoidale Temperatura di funzionamento 0 C / +40 C a piena potenza Temperatura di immagazzinamento -20 C / +50 C Massima umidità relativa 95% senza formazione di condensa 4. Caratteristiche meccaniche Rumore a un metro secondo ISO 03746 (dba) 68 Classe protezione IP20 Dimensioni (mm) 1500x1000x2000 Peso (kg) 1300 Nota (*) : il rendimento massimo è misurato alla tensione di ingresso di 400Vdc. Pag. 17 di 25 + FR
4.5 Quadro distribuzione e protezione ausiliari Il quadro contiene tutti gli interruttori relativi alla protezione e distribuzione dei circuiti ausiliari del sistema e, come standard, è alimentato da linea elettrica esterna predisposta a cura del committente. Il quadro elettrico è racchiuso da un armadietto in vetroresina, con le seguenti caratteristiche: Grado di protezione: Tensione d'esercizio: Corrente nominale: Corrente di c.to c.to: IP55 400V 100A 16 ka Il quadro comprende anche due relè differenziali regolabili completi di toroide, il cui intervento provocherà l apertura dell interruttore di media tensione. Lo stato di questi rélé è monitorato mediante DER2/D2B installato sul pannello portastrumenti del quadro di MT. Il quadro ospita anche i dispositivi della comunicazione (moduli di acquisizione I/O e modem GPRS), come descritto nel Capitolo 5. Opzioni Opzionalmente, il quadro può essere alimentato da un trasformatore dedicato da 25 kva 200/400V direttamente collegato dal secondario del trasformatore di MT, alloggiato nel quadro stesso e completo di interruttore di protezione sul lato primario e dei collegamenti di potenza necessario, eseguiti con conduttori tipo FG7/or 0,6/1 kv di sezione calcolata. 4.6 Contatori UTF in BT (opzionali) A richiesta, vengono forniti 2 contatori ad uso UTF, di tipo GAVAZZI EM2696AV63HO3S1PF002 (o similare). I contatori sono completi di TA 1600/5A di misura tipo GAVAZZI modello CTD9V16005AXXX, nonché di segnali in uscita per la contabilizzazione di energia con predisposizione in morsettiera per il collegamento al sistema di supervisione. Pag. 18 di 25 + FR
4.7 Sistema di condizionamento (opzionale) Il sistema è fornito opzionalmente di un sistema di condizionamento di precisione, basato su unità Stulz CVS-A2 (o equivalente), doppia per PS1000 e singola per PS500 e funzionante in modalità freecooling. Nel seguito sono riportate le caratteristiche del sistema di condizionamento: DATI TECNICI Capacità di raffreddamento (kw) 11.9 Refrigerante R407C Ventilatore condensatore Numero/Tipo 1 / diam. 500 assiale Portata d aria (m^3/h) 4900 Pressione statica disponibile (Pa) 5 Tensione (V) 24/48 Ventilatore evaporatore Temperature esterne di funzionamento ( C) Temperature interne di funzionamento ( C) Numero/Tipo 3 / diam. 280 radiale Portata d aria (m^3/h) 2850 Pressione statica disponibile (Pa) 25-20/+45 +20/+40 DATI ELETTRICI Tensione di alimentazione (V): 400 N. fasi: 3F + N Frequenza (Hz): 50 Potenza totale assorbita (kw): 4.2 Ingombri (mm) A= 1170 B= 1910 C= 910 Pag. 19 di 25 + FR
4.8 UPS PS1000 e PS500 sono dotati di gruppo di continuità da 2KVA per l alimentazione della piattaforma di supervisione (cap. 5). Nel seguito sono riportate le caratteristiche dell UPS: INPUT Fasi Monofase Tensione (Vac) 175-285 Frequenza (Hz) (46~54)/(56~64) Corrente(A) 12 OUTPUT Potenza 2KVA/1.4KW Tensione(Vac) 208/220/230/240 (±2%) Frequenza (Hz) Forma d onda Autonomia tipica (batterie interne 8x12V, 7.2Ah) 50/60 ±0.2Hz (Modalità batteria) sinusoidale 100% carica: 21 min 50% carica: 9 min. Pag. 20 di 25 + FR
5 PIATTAFORMA DI COMUNICAZIONE TGS2 PS1000 è dotato di un sistema di supervisione che consente di monitorare i principali parametri di funzionamento degli inverter, delle cassette di parallelo stringa connesse e del sistema. Un applicazione residente su un serve r SIEL (TGS2), esegue l interrogazione dell HW presente nel sistema e mantiene in uno storico tutte le informazioni acquisite e accumulate nel tempo. Inoltre, a fronte di qualsiasi anomalia, il sistema TGS2 è in grado di comunicare mediante e-mail e/o sms ad un insieme configurabile di destinatari, l istante di inizio dell anomalia, e il tipo di anomalia che si è verificata, in modo da intervenire in maniera tempestiva sul problema. Quando l anomalia scompare, viene inviata una ulteriore segnalazione (e-mail e/o sms) per notificare il rientro del problema. All utente viene fornito un indirizzo IP corrispondente alla Power Station e, mediante un qualsiasi browser Internet (per es. MS Explorer), è possibile accedere a un insieme di schermate grafiche che forniscono stato, grafici e misure a consuntivo dell intero sistema, del singolo inverter e di ogni singola cassetta di parallelo stringa CSP12. Pag. 21 di 25 + FR
Nella figura sottostante è mostrata la schermata riassuntiva di sistema: Monitoraggio stato sistema Mediante un insieme di moduli di acquisizione, vengono monitorati i seguenti segnali (contatti) relativi al sistema (container): Stato del fusibile del sezionatore MV (aperto/chiuso), ove presente; Stato interruttore motorizzato MT (aperto/chiuso), ove presente; Stato protezione di interfaccia CEI016, ove presente; Stato protezione di massima corrente 50, 51, 51N; Allarme massima temperatura trasformatore MT; Protezione massima temperatura trasformatore MT; Allarme anti-incendio; Allarme temperatura interna; Allarme interruttore QBT aperto; Funzionamento UPS da batteria; Interruttore UPS aperto; Allarme apertura porta container. Vengono inoltre monitorati gli stati, gli allarmi e le misure delle principali grandezze dell inverter. Si rimanda al documento SP134 Specifica Tecnica Soleil DSP per ulteriori e più dettagliate informazioni a riguardo. Pag. 22 di 25 + FR
Centralina meteo esterna (opzionale) A richiesta viene fornita una centralina meteo con relativi sensori per l acquisizione delle seguenti grandezze: Temperatura ambiente Temperatura celle Velocità del vento Irraggiamento Kit monitoraggio ricevitrice (opzionale) E disponibile, a richiesta, un kit per l acquisizione dello stato dei seguenti contatti della ricevitrice cliente: Stato dell interruttore generale (aperto/chiuso) di MT; Stato protezione di massima corrente 50, 51, 51N; Stato contatto utente. Pag. 23 di 25 + FR
6 CARATTERISTICHE TECNICHE MODELLO SOLEIL PS500 PS1000 PARAMETRI DI INGRESSO Potenza raccomandata moduli (KWp) 450-608 900-1224 Tensione min/max di MPPT (V) 330/700 330/700 Tensione max di ingresso a -10 C (V) 780 780 Corrente massima moduli (A) 2 x 779 4 x 779 Numero MPPT Fino a 2 Fino a 4 Configurazione Master-Slave Opzionale Opzionale PARAMETRI DI USCITA Potenza massima (kw) 500 1000 N. fasi 3F 3F Tensione nominale concatenata (kv) 15 o 20 15 o 20 Distorsione armonica di corrente a potenza nominale (%) <3 <3 Rendimento massimo inverter (%) 97,5 97,5 Euro rendimento inverter (%) 96,3 96,3 Fattore di potenza (cosphi) 1 1 CARATTERISTICHE GENERALI Temperatura operativa ( C) -5/+45 C -5/+45 C Dimensioni (L x P x H) mm 7108 x 2438 x 2660 7108 x 2438 x 2660 Peso (kg) 8500 10000 Installazione Sistema di comunicazione Adatto per installazione da esterno MODBUS / LAN / ADSL / GPRS Pag. 24 di 25 + FR
7 RIFERIMENTI NORMATIVI 7.1 Quadro MT CEI 17-06 (fascicolo 1126) CEI 70-6 V1 (fascicolo 1295 V) IEC 298 DL 81-2008 7.2 Interruttori: CEI 17-9 (fascicolo 357 e variante n. 2) IEC 265 cat. B Capitolato ENEL DY 1511 7.3 Trasformatore MT CEI EN 60300 CEI EN 60076 7.4 Inverter Direttiva EMC 2004/108/EC Direttiva 2006/95/EC EN 61000-6-1 (immunità) EN 61000-6-3 (emissioni) EN 50178 (sicurezza) EN 61000-3-12 (armoniche) EN 61000-3-11 (flicker di tensione) Guida per le connessioni alla rete elettrica di Enel Distribuzione Pag. 25 di 25 + FR
Data Rev. Descrizione modifica Compilato Verificato Emesso Modifica 000 - Prima emissione mai emessa. 001 2009-12-09 - Prima emissione. C. Carminati A. Petrucci P. Baggi 002 2010-02-16 - Nuovo logo E. Rusconi A. Petrucci P. Baggi MD111 Rev00 STATO DELLE REVISIONI SPECIFICA TECNICA SOLEIL POWER STATION ID:NUMBER SP139 Page. FR1 of FR1