CRITERI DI ALLACCIAMENTO PER GLI UTENTI UTILIZZATORI E AUTOPRODUTTORI ALLA RETE MT

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C RITERI DI A LLACCIAMENTO PER GLI

U TENTI U TILIZZATORI E

A UTOPRODUTTORI ALLA R ETE MT

3.1 INTRODUZIONE

Il collegamento dei clienti utilizzatori e di quelli autoproduttori alla rete di distribuzione necessita di particolari accorgimenti, atti a garantire una corretta sinergia fra i soggetti facenti parte del sistema. Infatti, quello che si vuole ottenere è un sistema in grado di rendersi immune alle manovre e/o ai guasti riguardanti i clienti e gli autoproduttori. Si vuole, cioè, che, qualora si presentino delle condizioni anomale di funzionamento all’interno degli impianti degli utenti privati, questi vengano automaticamente distaccati dalla rete senza causare malfunzionamenti o disservizi alla rete pubblica e quindi agli altri utenti [3], [4], [5], [6], [8].

Nei paragrafi successivi vengono presi in esame separatamente i criteri necessari per l’allacciamento dei clienti utilizzatori [1], [8], [9], [10] (par. 3.2) e degli autoproduttori [2], [8] (par. 3.3), ponendo particolare attenzione a quali siano i dispositivi da utilizzare per le protezione elettriche.

3.2 CRITERI DI ALLACCIAMENTO DEI CLIENTI ALLA RETE MT

Al fine di definire quali siano i criteri di allacciamento alla rete MT di ENEL Distribuzione bisogna far riferimento alla DK5600 [1].

I criteri imposti da tale DK vengono ad essere applicati:

• in maniera integrale, nel caso di collegamento di nuovi clienti o in occasione di rifacimento di impianti esistenti;

• limitatamente al sistema di protezione, nel caso del cambiamento dell’esercizio dello stato del neutro della rete MT al cui un cliente risultasse già allacciato;

• limitatamente alla misura dell’energia e al relativo locale, nel caso di clienti dotati di gruppi di misura elettronici.

Le caratteristiche della tensione che ENEL Distribuzione fornisce al cliente sono conformi a quelle riportate nella norma CEI EN 50160 [10].

Tutte le apparecchiature che i clienti sono tenuti ad installare devono essere conformi alle normative sulla compatibilità elettromagnetica IEC serie 61000.

Tutte le cabine private devono essere dotate di tre diversi locali:

• un locale, dotato di accesso diretto da strada pubblica, riservato all’impianto di consegna di proprietà di ENEL Distribuzione;

• un locale, dotato di accesso diretto da strada pubblica per ENEL Distribuzione e per il cliente, nel quale vengono installati i gruppi di misura;

• un locale, adiacente al locale di consegna, per la sezione ricevitrice dell’impianto utilizzatore.

L’impianto di consegna dell’energia può essere collegato alla rete MT in derivazione o con schema “entra-esce”. Tuttavia le dimensioni del locale devono essere tali da permettere indifferentemente il passaggio da una modalità di connessione all’altra.

Nella Fig. 3-1 è illustrato lo schema tipico di allacciamento di una cabina MT.

Le modalità tipiche di alimentazione da rete sono riportate in Fig. 3-2.

In quest’ultima figura col simbolo viene indicato il solo posizionamento degli apparecchi di manovra senza specificarne il tipo (interruttore, interruttore di manovra-

sezionatore, ecc.); sono riportati i casi relativi all’alimentazione di una cabina con un solo trasformatore (a), con due trasformatori, di cui uno di riserva all’altro (b), con due trasformatori che funzionano su sbarre separate del sistema di prima categoria (c), con due trasformatori che funzionano in parallelo sulle stesse sbarre di prima categoria (d).

Legenda

Fig. 3-1 Allacciamento di cliente MT con ingresso in cavo e locale misura.

I U

E Locale consegna, in uso esclusivo all’ENEL M Locale misura, accessibile sia all’ENEL che al cliente

R Locale cliente

Scomparto per line MT in cavo

Scomparto per consegna a clienti MT C Punto di prelievo

1 Gruppo di misura

2 Dispositivo Generale dell’impianto utilizzatore 3 Scomparto presente per collegamento entra-esce

a) b)

c) d)

Legenda

NA= normalmente aperto NC= normalmente chiuso B2= interblocco

Fig. 3-2 Schemi di alimentazione da rete.

Qualora il cliente, per far fronte alle proprie necessità, ritenesse non sufficientemente affidabile il normale schema di allacciamento, potrebbe richiedere ad ENEL Distribuzione la possibilità di essere fornito di un’ulteriore alimentazione d’emergenza proveniente da altra linea MT.

Se il cliente è dotato di impianto di produzione di riserva (per esempio un gruppo elettrogeno), l’impianto dovrà essere dotato di apparecchi di commutazione atti a garantire che non vi siano dei paralleli fra tale sistema di riserva e la rete di ENEL

NC NA

B2 NA

B2

NA

Distribuzione.

3.2.1 DESCRIZIONE DEGLI IMPIANTI FACENTI PARTE DI UNA CABINA PRIVATA

MT/BT

Nei paragrafi successivi, con riferimento allo schema riportato in Fig. 3-1, verranno analizzati i componenti facenti parte dei diversi locali.

3.2.1.1 Impianto di consegna

L’impianto di consegna è costituito dal complesso delle apparecchiature installate dal Distributore tra il punto di arrivo della linea e il punto di prelievo.

Tale impianto è di proprietà dell’ente distributore (ENEL), pertanto è compito di tale ente provvedere a curarne l’esercizio e la manutenzione ordinaria.

Qualora ENEL Distribuzione lo ritenesse utile, in tale impianto potrebbe anche essere installato un trasformatore MT/BT per l’alimentazione della rete BT di distribuzione pubblica.

3.2.1.2 Punto di prelievo

È definito “punto di prelievo” il punto di confine tra l’impianto di proprietà ENEL Distribuzione e quello del cliente. Esso è univocamente definito in corrispondenza del terminale del cavo di collegamento. Quest’ultimo, così come la conduttura, è allestito interamente dal cliente. Il tratto dedicato al passaggio della conduttura deve essere il più breve possibile; il cavo, se in rame, deve avere una sezione minima di 95 mm².

3.2.1.3 Impianto utilizzatore

È composto dalle apparecchiature costituenti l’impianto del cliente. La sua parte iniziale è denominata Sezione Ricevitrice. Il progetto, la costruzione, la manutenzione, la riparazione e l’esercizio di tale impianto sono di pertinenza del cliente.

Le caratteristiche fondamentali che tale impianto deve possedere sono:

• rispetto delle normative in tema di sicurezza e incolumità delle persone;

• non deve influenzare in maniera negativa il funzionamento del sistema a cui è connesso;

• non deve influenzare negativamente gli altri clienti;

• deve essere dotato di apparecchiature aventi un grado di isolamento pari ad almeno 24 kV;

• le protezioni devono poter tollerare una corrente di corto circuito non inferiore a 12,5 kA;

• i trasformatori da utilizzare per la trasformazione MT/BT devono essere con collegamento triangolo-stella (possono essere adottati trasformatori diversi previo accordo con ENEL Distribuzione);

• deve essere dotato di un Dispositivo Generale;

• deve essere dotato di una Protezione Generale.

3.2.1.4 Il Dispositivo Generale (DG)

Il DG può essere costituito, così come espresso nella DK5600, da un sezionatore tripolare ed un interruttore fisso, oppure, se l’interruttore utilizzato è di tipo fisso, l’uso del sezionatore non è necessario.

Fig. 3-3 Schema unifilare della sezione ricevitrice dell’impianto utilizzatore.

Il DG deve essere installato in modo tale da rendere possibili gli interventi di manutenzione dell’interruttore senza rendere necessaria la messa fuori tensione del cavo di collegamento.

Nel caso di nuovi allacciamenti o di ristrutturazioni, non è più ammesso l’utilizzo di un sezionatore tripolare accoppiato con un fusibile.

3.2.1.5 La Protezione Generale (PG)

La PG ha la funzione di aprire il DG al fine di impedire che i guasti del cliente si ripercuotano sulla rete di ENEL Distribuzione. L’ente distributore non installa nessuna protezione presso i locali dei clienti, pertanto devono essere i clienti stessi a dotarsi di opportune protezioni.

Le protezioni generali da installare devono essere in grado di intervenire in caso di massima corrente (causata da sovraccarico o da guasti polifase) o di guasto a terra. In genere vengono usati dei relè alimentati da riduttori di corrente e/o di tensione.

ENEL Distribuzione si riserva la possibilità di poter variare l’esercizio dello stato del neutro della propria rete; è per tal motivo che tutti i clienti devono essere dotati di protezioni, il cui corretto funzionamento avvenga a prescindere dallo stato del neutro.

La scelta delle caratteristiche della PG dipende dalla lunghezza delle linee, dal tipo di linee, dal numero di trasformatori e dalla potenza installabile.

In Tab. 3-1 sono riportate le taglie limite dei trasformatori¹ che il cliente può installare al fine di continuare a garantire la selettività tra la propria protezione di massima corrente e quella della linea MT, da cui è alimentato in caso di corto circuito sulle sbarre BT del trasformatore.

Tab. 3-1 Taglia limite dei singoli trasformatori installabili dal cliente [kVA]

Tipologia linea di

alimentazione ENEL 15 kV 20 kV note

Uscente da CP 1600 2000 Se la linea e le relative apparecchiature lo consentono, queste taglie possono essere portate a 2000 e a 2500 kVA rispettivamente a 15 e 20 kV

Uscente da C.Sat. 1600 2000

Il cliente non può installare più di due trasformatori aventi le caratteristiche riportate in tabella, a meno che non provveda a dotare il proprio impianto dei dispositivi atti ad evitare la contemporanea inserzione dei trasformatori e quindi l’intervento delle

1 La taglia limite è stata calcolata considerando trasformatori aventi Vcc=6% e Imagn=10 In. In caso di trasformatori con caratteristiche diverse tali valori devono essere ricalcolati.

protezioni di massima corrente della linea MT.

In funzione delle caratteristiche dell’impianto del cliente, nella seguente Tab. 3-2 sono riportate le caratteristiche che la PG deve possedere ed i massimi valori prevedibili per la corrente di guasto.

Tab. 3-2 Scelta delle protezioni.

Caratteristiche impianto cliente Prescrizioni Lunghezza

linee MT aeree in conduttori

nudi

Lunghezza linee MT in

cavo

Trasformatori MT/BT DG PG Max

corrente di guasto

(m) (m) Numero Potenza

(KVA) (A)

0 <500

≥1 (trasformatori MT/BT in un

unico locale)

≥ Limiti riportati

in

Tab.3-1 interruttore

51 10000

51N 2000

Qualunque altra situazione

≥ Limiti riportati

in

Tab.3-1 interruttore

51 10000

51N 500-2000

Con riferimento alle cabine alimentate da ENEL Distribuzione, si ha che per circa l’80% dei casi è necessario installare protezioni di tipo 51 e 51N ² ad alta sensibilità, per il restante 20% è invece necessario l’uso di protezioni di tipo51, 67 ³ e 51N a bassa sensibilità.

3.2.1.6 Taratura delle protezioni

Le protezioni che in questo paragrafo verranno analizzate sono le 51, 51N ad alta e a bassa sensibilità e 67.

Le protezioni che riportano la sigla 51 sono quelle di massima corrente di fase

2 Per le sigle delle protezioni bisogna far riferimento alla norma CEI 11-35 ediz.2.

3 La protezione 67 a cui si fa riferimento è quella indicata dalla norma CEI 11-35 ediz.2 con la sigla 67N.

temporizzate, esse hanno lo scopo di proteggere l’impianto dai sovraccarichi o dai cortocircuiti tra le fasi. Devono essere realizzate mediante relè di tipo unipolare su almeno due fasi e devono avere due soglie d’intervento indipendenti.

La prima soglia d’intervento (51.S1) è destinata alla protezione dal sovraccarico. Di norma tale soglia serve per l’intervento con valori di corrente primaria⁴ compresi tra 30÷600A (ad intervalli di 15 A) e il suo tempo di ritardo⁵ deve essere un valore compreso tra 0,05 e 5 s (ad intervalli di 0,05 s).

La seconda soglia d’intervento (51.S2) è destinata alla protezione dal cortocircuito, di norma tale soglia serve per l’intervento per valori di corrente primaria compresi tra 30÷3000A (ad intervalli di 15 A). Il suo tempo di ritardo deve essere un valore compreso tra 0,05 e 0,5 s (ad intervalli di 0,05 s).

Fig. 3-4 Intervalli di taratura per la protezione 51.

Quelle riportanti la sigla 51N sono protezioni di massima corrente temporizzate utilizzate per la protezione ritardata contro il guasto a terra; per tali protezioni la corrente residua viene misurata sul ritorno comune del TA ad esse associato.

La protezione 51 ad alta sensibilità (indicata in Fig. 3-5 come caso A) è caratterizzata da una soglia d’intervento compresa tra 0 e 10 A (ad intervalli di 0,5 A) e un tempo di

4 Parlando di corrente primaria si fa riferimento alla corrente che scorre al primario dei TA utilizzati per il collegamento dei relè alla linea MT.

5 È il tempo necessario alla protezione per intervenire: in tale tempo è già compreso il tempo necessario alla protezione per avvertire l’anomalia e per inviare all’interruttore il comando di apertura.

ritardo da tarare tra 0,05 e 1 s (a gradini di 0,05 s).

La protezione 51 a bassa sensibilità (indicata in Fig. 3-5 come caso B) è caratterizzata da una soglia d’intervento compresa tra 10 e 500 A (ad intervalli di 5 A) e un tempo di ritardo da tarare tra 0,05 e 1 s (a gradini di 0,05 s).

Fig. 3-5 Intervalli di taratura per la protezione 51N.

I dispositivi indicati da ENEL Distribuzione con la sigla 67 sono quelli destinati alla protezione contro il guasto a terra in una direzione determinata, sono cioè dotati di relè di massima corrente omopolare direzionale. Esse sono caratterizzate dalla presenza di almeno due soglie d’intervento.

La prima soglia d’intervento (67.S1) può essere tarata per far intervenire il relè se la corrente omopolare primaria (Io) ha un valore compreso tra 0.2 e 5 A (ad intervalli di 0,1 A), la tensione omopolare (Vo) tra 0,4÷20V (ad intervalli di 0,1 V), per un settore d’intervento definito da due angoli compresi tra 0° e 360° (ad intervalli di 1°) ed un tempo di ritardo tra 0,05 e 1 s (ad intervalli di 0,05 s).

La seconda soglia d’intervento (67.S2) può essere tarata per far intervenire il relè intervenire se la Io ha un valore compreso tra 0.2 e 5 A (ad intervalli di 0,1 A), la Vo tra 0,4÷20 V (ad intervalli di 0,1 V), per un settore d’intervento definito da due angoli compresi tra 0° e 360° (ad intervalli di 1°) ed un tempo di ritardo tra 0,05 e 1 s (ad intervalli di 0,05 s).

Se si considera come angolo di partenza, per definire il settore d’intervento, quello della Vo, si ha che, tipicamente, la 67.S1 viene impostata per intervenire qualora si abbia uno sfasamento tra tensione e corrente omopolare compreso tra 61° e 257° ⁶, mentre la 67.S2 viene impostata per intervenire per uno sfasamento tra 60° e 120°

(come mostrato in Fig. 3-6).

Fig. 3-7 Intervallo di taratura per le protezioni di tipo 67.

3.2.1.7 Riduttori di corrente e di tensione

La protezione di massima corrente 51 deve essere alimentata tramite dei riduttori di corrente (TA) di fase (Fig. 3-8) che devono essere capaci di riprodurre in maniera fedele, al secondario, le variazioni di corrente. Tali TA devono essere in grado di sopportare e rilevare, così come prescritto nella DK5600, correnti di corto circuito fin a 10 kA.

Fig. 3-8 TA di fase.

6 Si sta considerando il verso degli angoli positivo coincidente col senso orario.

A titolo di esempio, in Tab. 3-3 vengono riportate le caratteristiche dei TA consigliati da ENEL Distribuzione ai clienti da connettere alla rete MT.

Tab. 3-3 Caratteristiche dei TA Rapporto di trasformazione 300/5 300/1

Classe 10P30

A tal proposito è opportuno precisare che tali riduttori non possono in nessun caso coincidere con quelli utilizzati per la misura.

Se si utilizza un TA con le caratteristiche di Tab. 3-3 si ha che la corrente nominale primaria pari a 300 A ed il fattore limite di precisione 30 assicurano un errore inferiore al 10% (classe 10P) per correnti fino a 300 x 30 = 9 kA ⁷.

In taluni casi, qualora ENEL Distribuzione prevedesse di non installare in Cabina Primaria trasformatori AT/MT di potenza superiore a 25 MVA, potrebbero essere usati anche dei TA di classe 10P15.

Le protezioni di terra 51N e 67 devono essere anch’esse alimentate tramite un TA toroidale omopolare capace di riprodurre in maniera fedele le correnti del primario anche in caso di massima corrente dovuta a doppio guasto su fasi diverse.

Così come riportato nella DK5600, i TA toroidali ritenuti idonei devono poter sopportare una corrente massima di doppio guasto a terra pari a 2 kA.

Le caratteristiche consigliate da ENEL Distribuzione per i TA toroidali omopolari sono:

Tab. 3-4 Caratteristiche dei TA toroidale omopolari Rapporto di trasformazione 100/1

Classe 5P20

Con una corrente nominale primaria di 100 A ed un fattore limite di precisione pari a 20 si riesce ad assicurare un errore inferiore al 5% (classe di precisione 5P) per correnti fino a 100 x 20 = 2 kA.

La protezione direzionale 67, oltre alla presenza dei TA omopolari, richiede la presenza di riduttori di tensione (TV).

7 I colori fanno riferimento ai valori riportati in Tab. 3-3

Tensione omopolare

Fig. 3-8 Schema d’inserzione dei TV omopolari.

Nei TV, il cui schema di inserzione è riportato in Fig. 3-8, gli avvolgimenti secondari, da collegare a triangolo aperto, devono essere capaci di riprodurre fedelmente la tensione omopolare del primario e di sostenere anche la massima tensione omopolare.

ENEL Distribuzione consiglia che i TV abbiano una classe di precisione almeno pari a 6P, un fattore di tensione pari a 1,9 per 30 s ed un rapporto di trasformazione tale da fornire, in caso di guasto monofase franco a terra, una tensione di 100V ai capi dei terminali del secondario.

Naturalmente, il cliente potrebbe utilizzare anche dei TA o dei TV aventi caratteristiche diverse a patto, però, che riesca a dimostrare che il sistema protettivo così realizzato fornisce prestazioni equivalenti a quelle procurate da un sistema protetto così come ENEL Distribuzione richiede.

3.2.1.8 Impianto di terra

È compito del cliente la realizzazione, la proprietà e la responsabilità dell’impianto di terra.

L’impianto di terra deve essere unico per i locali cliente, consegna e misura, e deve essere conforme alle prescrizioni delle norme vigenti [9],[11]. È compito del cliente quello di predisporre presso il locale di consegna un bullone a morsetto per il collegamento a terra delle apparecchiature di proprietà di ENEL Distribuzione.

Il dimensionamento dell’impianto deve essere effettuato sulla base delle correnti di guasto a terra e del tempo di eliminazione del guasto da parte delle protezione poste in CP; tali valori vengono forniti, previa richiesta, da ENEL Distribuzione.

Se il cliente rientra nell’ambito di un’area individuata e dichiarata Impianto di Terra Globale (ITG) ad insindacabile giudizio (e responsabilità) di ENEL Distribuzione, questi lo comunicherà al cliente, senza tuttavia garantirne la sussistenza per il futuro.

L’utente deve comunque realizzare il proprio impianto di terra costituito da almeno un anello con picchetti ai vertici.

Fig. 3-9 Esempio di estensione di impianto di terra globale.

3.3 CRITERI DI ALLACCIAMENTO DEGLI AUTOPRODUTTORI ALLA RETE MT

Al fine di definire quali siano i criteri di allacciamento degli autoproduttori alla rete MT di ENEL Distribuzione, bisogna far riferimento alla DK5740 [2].

Le prescrizioni contenute in tale DK nel caso di nuovi allacciamenti e di rifacimento o modifica di quelli esistenti, vengono applicate allo stesso modo per autoproduttori con impianti di produzione di tipo statico e rotante ⁸. È possibile allacciare solo generatori di tipo trifase aventi una potenza massima complessiva pari a 8 MW e questo perché il dimensionamento massimo delle linee MT unificate consente il trasporto di 10 MVA.

Al fine di rendere possibile l’allacciamento degli autoproduttori, ENEL Distribuzione ha stabilito delle regole inerenti il funzionamento in parallelo⁹:

8 Così come definito dalla norma CEI 11-20 [12].

9 DK5740 ed. II par 5.1

• “il regime di parallelo non deve causare perturbazioni al servizio sulla rete ENEL, in caso contrario il collegamento con la rete ENEL stessa si dovrà interrompere immediatamente ed automaticamente. Pertanto, ogniqualvolta l'impianto del Cliente Produttore è sede di guasto o causa di perturbazioni si dovrà sconnettere senza provocare l’intervento delle protezioni installate sulla rete ENEL”;

• “il regime di parallelo dovrà altresì interrompersi immediatamente ed automaticamente ogniqualvolta manchi l'alimentazione della rete da parte ENEL o i valori di tensione e frequenza della rete stessa non siano compresi entro i valori consentiti”;

• “in caso di mancanza tensione o di valori di tensione e frequenza sulla rete ENEL non compresi nel campo consentito, l'impianto di produzione non deve entrare ne permanere in servizio sulla rete stessa”.

Il dispositivo al quale è affidato il compito di separare la rete alimentata da ENEL Distribuzione da quella alimentata dai gruppi di generazione, in caso di malfunzionamento della rete di ENEL Distribuzione, è il Dispositivo d’Interfaccia (DI) sul quale agisce la Protezione d’Interfaccia (PI).

La protezione d’interfaccia evita quindi che¹⁰:

• “in caso di mancanza dell'alimentazione ENEL, il Cliente Produttore possa alimentare la rete ENEL stessa”;

• “in caso di guasto sulla rete ENEL, il Cliente Produttore possa continuare ad alimentare il guasto stesso inficiando l'efficacia delle richiusure automatiche, ovvero che l'impianto di produzione possa alimentare i guasti sulla rete ENEL prolungandone il tempo di estinzione e pregiudicando l'eliminazione del guasto stesso con possibili conseguenze sulla sicurezza”;

• “in caso di richiusure automatiche o manuali di interruttori ENEL, il generatore possa trovarsi in discordanza di fase con la rete ENEL con possibilità di rotture meccaniche”.

La protezione d’interfaccia può essere esclusa solo se¹¹:

10 ENEL Distribuzione, DK 5740 ed. II par 5.1

• “la rete del Cliente Produttore è "in isola" e il dispositivo generale o qualsiasi altro dispositivo posto a monte del dispositivo di interfaccia che impedisca il parallelo dell’impianto di produzione con rete pubblica sia aperto”;

• “tutti i gruppi di generazione sono disattivati”.

All’interno del proprio impianto l’autoproduttore può suddividere i carichi in privilegiati e non (Fig. 3-10).

Se il cliente produttore non ha carichi propri, in caso di apertura del DI, si ha la sola mancata fornitura di energia alla rete pubblica.

Se ha carichi privilegiati posti tra generatore e DI, ed il generatore è capace di fornire l’energia necessaria per il funzionamento degli stessi, non si ha per questi interruzione di fornitura di energia.

Se i carichi sono non privilegiati, essi, in caso di apertura del DI, vengono alimentati dalla rete pubblica senza garanzia di continuità.

Presso i locali degli autoproduttori deve essere presente un DG e una PG, in alcuni casi il DG e il DI possono coincidere.

Prima di dare il consenso al collegamento, ENEL Distribuzione verifica se:

• la rete è in grado di trasportare l’energia immessa;

• l’aumento delle correnti di cortocircuito è tollerabile;

• la selettività tra le protezioni continua a esistere;

• le variazioni di tensione dovute ai transitori e al funzionamento in regime permanente sono tollerabili.

Nel caso in cui i generatori del cliente produttore siano in grado di rispondere con prontezza a variazioni di carico anche consistenti, riuscendo a funzionare in isola su porzioni di rete, ENEL Distribuzione potrebbe valutare la necessità di integrare il sistema di protezione normalmente in uso con un sistema di telescatto che garantisca l’apertura del DI in presenza di anomalie sulla rete di ENEL Distribuzione.

11 ENEL Distribuzione, DK 5740 ed. II par 5.1

DG

Misura energia immessa in rete

Misura energia

prelevata

TR MT/BT Carichi BT Carichi MT

privilegiati Carichi

MT non privilegiati

Rete ENEL Impianto cliente

67 N I

>

I >

PG

PI f >

f <

V >

V <

V

>

Rincalzo mancata apertura DI

Fig. 3-10 Schema tipico di collegamento di impianti di produzione alla rete MT di ENEL Distribuzione.

Per evitare che l’autoproduttore sostenga da solo in isola una porzione della rete, è necessario che lo scarto tra la potenza assorbita dai carichi e quella complessivamente generata dai gruppi sia superiore al 25%, così da garantire, in caso di anomalia, l’intervento della protezione di minima frequenza presente nella PI.

Altro aspetto che è necessario valutare è la variabilità, nell’arco della giornata, dei carichi MT. A causa di tale variabilità parte dell’energia generata dagli impianti degli autoproduttori può transitare dalla rete MT a quella AT. In tali casi ENEL Distribuzione è costretta ad installare in cabina primaria relè di protezione contro i guasti monofase di sbarra AT e a sostituire il regolatore di tensione o addirittura ad adeguare le protezioni di linea AT e dei relativi interruttori¹².

La misura dell’energia prelevata viene effettuata mediante opportuna Apparecchiatura di Misura (AdM) della cui installazione e manutenzione è responsabile ENEL Distribuzione. La misura dell’energia immessa in rete è realizzata tramite un AdM della cui installazione e manutenzione è responsabile il cliente autoproduttore.

3.3.1 DISPOSITIVO GENERALE

Il DG, analogamente a quanto analizzato per il caso di semplici clienti utilizzatori, può essere costituito da un interruttore in esecuzione estraibile con sgancio di apertura oppure da uno sganciatore di apertura e da un sezionatore.

Se l’autoproduttore non ha carichi nel proprio impianto, o se li possiede ed è in grado di alimentarli tutti nel funzionamento in isola, la funzione del DI può essere svolta senza problemi dal DG.

Se il DG funge anche da DI dovrà essere equipaggiato con doppi circuiti di apertura e bobina a mancanza di tensione su cui devono agire rispettivamente le PG e le PI. I TV utilizzati per l’alimentazione delle PI devono essere posti a monte dell’interruttore generale¹³ ed inseriti tramite fusibili (Fig. 3-11).

12 Diventa necessaria la presenza di un sistema di richiusure in grado di effettuare un controllo sul sincronismo.

13 Devono essere inseriti tra interruttore e sezionatore il cui utilizzo in tale configurazione è obbligatorio

Fig. 3-11 Schema di collegamento di impianti di produzione aventi il DG con funzione di DI.

3.3.2 DISPOSITIVO D’INTERFACCIA

Il DI può essere costituito da un interruttore in esecuzione estraibile con sganciatore di apertura a mancanza di tensione, oppure da un interruttore con sganciatore di apertura a mancanza di tensione e da un sezionatore installato a monte

dell’interruttore. Il DI installato presso l’impianto del cliente autoproduttore deve essere unico per motivi di sicurezza. Tuttavia, se all’interno dello stesso impianto sono presenti più generatori, ENEL Distribuzione potrebbe autorizzare l’uso di più DI indipendenti l’uno dall’altro¹⁴.

3.3.3 PROTEZIONE D’INTERFACCIA

La PI è costituita da relè di frequenza, tensione concatenata e massima tensione omopolare.

I relè di massima tensione omopolare devono intervenire in caso di guasto monofase a terra; i relè di frequenza devono intervenire in caso di sovraccarico o corto circuito sulla rete pubblica; i relè di tensione hanno la funzione di protezione di rincalzo. I relè di massima tensione omopolare sono da installare, salvo diverse prescrizioni, in caso di impianti con potenza complessiva ≥ 200 kVA.

3.3.3.1 Caratteristiche delle protezioni di interfaccia

In questo paragrafo sono elencate le caratteristiche principali che il pannello di protezione deve possedere al fine di svolgere la funzione di PI.

La protezione di minima tensione concatenata¹⁵ (27), così come quella di massima tensione concatenata (59), può essere di tipo unipolare o tripolare a una soglia di intervento; entrambe le protezioni devono essere tali da rendere possibile l’esclusione della soglia. Le caratteristiche che queste due protezioni devono possedere sono riportate nella seguente tabella:

Tab. 3-5 Caratteristiche per le protezioni di max/min tensione concatenata.

Protezione Soglia Tempo di ritardo (s)

27.S1 0,5÷1 volte la V_n con intervalli di 0,05 V_n 0.05÷1 con intervalli di 0,05 s 59.S1 1÷1.3 volte la Vn con intervalli di 0,05 Vn 0.05÷1 con intervalli di 0,05 s

14 Ciò è possibile se nel tratto compreso tra DG e ciascun dispositivo di generazione è interposto un solo DI.

15 Per le sigle delle protezioni bisogna far riferimento alla norma CEI 11-35 ediz.2 [8].

La protezione di minima frequenza (81<), così come quella di massima frequenza (81>), deve essere di tipo unipolare a una soglia di intervento ed entrambe le protezioni devono essere tali da rendere possibile l’esclusione della soglia. Le caratteristiche che queste due protezioni devono possedere sono riportate nella seguente tabella:

Tab. 3-6 Caratteristiche per le protezioni di max/min frequenza.

Protezione Soglia (Hz) Tempo di ritardo (s)

81.Smin 47÷49,8 ad intervalli di 0,05 Hz 0.05÷1 con intervalli di 0,05 s 81.Smax 50,2÷53 ad intervalli di 0,05 Hz 0.05÷1 con intervalli di 0,05 s

La protezione di massima tensione omopolare (59Vo) è anch’essa a una sola soglia d’intervento escludibile, ed è di tipo unipolare. Le sue caratteristiche principali sono di seguito riportate:

Tab. 3-7 Caratteristiche per le protezioni di massima tensione omopolare.

Protezione Soglia Tempo di ritardo (s)

59V_o.S1 0,02÷0.4 volte la V_n con intervalli di 0,05 V_n 0.05÷60 con intervalli di 0,05 s

3.3.3.2 Riduttori di tensione

Le protezioni di max/min frequenza, così come quelle di max/min tensione presenti nella PI, devono essere alimentate tramite delle grandezze proporzionali alla tensione concatenata presente in MT; a tale scopo vengono usati dei TV.

Anche per l’alimentazione delle protezioni di massima tensione omopolare vengono usati dei TV in grado di fornire dei segnali proporzionati alla tensione omopolare.

Il rapporto di trasformazione dei TV dovrà essere tale da fornire la tensione nominale all’ingresso delle rispettive protezioni se queste sono alimentate con la tensione nominale di rete. I TV devono avere classe di precisione 6P e fattore di tensione pari a 1,9 per 30 s.

3.3.4 PROTEZIONE DI RINCALZO

Al fine di garantire una maggiore sicurezza, nei casi in cui la produzione è realizzata mediante generatori sincroni, è necessario installare una protezione di rincalzo; quest'ultima è realizzata riportando il comando di apertura generato dalla PI, oltre che al DI, ad un ulteriore organo di manovra.

BIBLIOGRAFIA

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