Allegato-A70-05-2012

DELIBERA AEEG 84/2012 E ALLEGATO A7005.2012

Delibera 84/2012/R/EEL e Allegato A70

Requisiti per gli impianti di produzione MT-BT ai fini della sicurezza

del sistema elettrico nazionale:

Caratteristiche del sistema di protezione

1DELIBERA AEEG 84/2012 E ALLEGATO A70 05.2012

Introduzione

Scopo di questo documento è

di illustrare le soluzioni Thytronic per l’adeguamento del sistema di

protezione di interfaccia ai requisiti dell'allegato TERNA A70 che la

Delibera 84/2012/R/EEL (08-03-2012)

prescrive per la connessione di utenti attivi alla rete di distribuzione pubblica BT e MT.

Nota: per quanto riguarda la connessione di utenti attivi alla rete di distribuzione pubblica BT che

entreranno in servizio dopo il 30 giugno 2012, i relè

di protezione d’interfaccia dovranno essere conformi

alla Norma CEI 0-21 che attualmente è

in fase di revisione, pertanto Thytronic si riserva di definire

le sue

proposte tecnico-commerciali a pubblicazione avvenuta della norma da parte di CEI.


Il valore significativo di potenza generata tramite fonti così

dette “non programmabili (vento e sole), potrebbe portare a situazioni di instabilità

della rete.

Il governo è

intervenuto, con il decreto legge 1/2012 del 25/01/2012 convertito in legge il

24/03/2012, incaricando l’Autorità

per l’Energia Elettrica ed il Gas (AEEG) di definire “misure sui sistemi di protezione e di difesa delle reti elettriche necessarie per garantire la sicurezza del sistema, nonché

le modalità

per la rapida installazione di ulteriori dispositivi di sicurezza

sugli impianti di produzione, almeno nelle aree ad elevata concentrazione di potenza non programmabile”.

L’intervento AEEG ha prodotto la pubblicazione della Delibera 84/2012

“Interventi urgenti relativi agli impianti di produzione di ener-gia elettrica, con

particolare riferimento alla generazione distribuita, per garantire la sicurezza del

sistema elettrico nazionale”.

La Delibera ha portato ad un intervento sulle regole tecniche di

connessione allegato A70

del codice di rete Terna

a cui seguirà

l’aggiornamento delle norme CEI 0-21

(per gli impianti connessi alla rete BT) e CEI 0-16 (per gli impianti connessi alla rete MT e AT).

GENESI


NOVITA’ SUL SISTEMA DI PROTEZIONE D’INTERFACCIA

Per soddisfare contemporaneamente le esigenze generali del Sistema Elettrico Nazionale, le esigenze delle Imprese di Distribuzione, nonché

le esigenze degli utenti attivi

(salvaguardia del macchinario di generazione) e dei clienti finali (qualità

del servizio) è necessario adottare logiche di funzionamento in grado di selezionare soglie e tempi di

intervento dei relè

di frequenza sulla base di due diversi tipi di evento:

1. guasto locale

2. perturbazione di sistema con variazione transitoria della frequenza.

Nel primo caso la protezione d’interfaccia deve comandare

il distacco dell’impianto, mentre nel secondo caso deve consentirne il mantenimento in servizio


Le presenti disposizioni si applicano a:

• Impianti tradizionali (impianti con macchine rotanti sincrone o asincrone connesse in rete senza interposizione di sistemi di raddrizzamento/inversione)

• Impianti di tutte le altre tipologie connessi alla rete mediante

interposizione di sistemi di

raddrizzamento/inversione (impianti fotovoltaici)

• Eventuali parti d’impianto delle imprese distributrici strumentali alla protezione

e

controllo degli impianti PV

AMBITO DI APPLICAZIONE DEL SISTEMA DI PROTEZIONE PER UTENTI MT


L’allegato A70

della delibera 84/2012/R/EEL

stabilisce che il sistema di protezione SPI

(Sistema

di Protezione di Interfaccia)

si applica ai nuovi utenti ed agli utenti esistenti



g) Impianti di produzione con potenza superiore a 50 kW già connessi

(o da connettere) alla rete MT in esercizio al 31-03-2012:

I produttori devono:

• adeguare gli impianti alle prescrizioni di cui ai paragrafi 5 e 8 dell’allegato A70 entro 31-

03-2013

• Sottoscrivere il nuovo regolamento d’esercizio e trasmetterlo al Distributore allegando la dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà

relativa al relè

di protezione d’interfaccia

NV10P (scaricabile dal portale CEI-016 nel sito Thytronic)



a) Impianti di produzione connessi alla rete MT che entreranno in servizio dal 01- 04-2012 al 30-06-2012:


• Allegare al regolamento d’esercizio la dichiarazione sostitutiva di atto di notorietà

relativa al relè

di protezione d’interfaccia NV10P (scaricabile dal portale CEI-016 nel sito Thytronic)

• Allegare una dichiarazione che attesti la conformità

dell’impianto di produzione e del

sistema di protezione alle norme CEI ed alle prescrizioni di cui

ai paragrafi 5(soglie 27- 59 tra 0.85-1.1 Un, soglie 81 tra 47.5-51.5 Hz) e 8 (logica di attivazione soglie dinamiche

delle protezioni di frequenza) dell’allegato A70

• Le soglie delle protezioni devono essere regolate al valore indicato nella pagina seguente (i valori sono impostati in fabbrica)



b) Impianti di produzione connessi alla rete MT che entreranno in servizio dal 01- 07-2012 al 31-12-2012:



relativa al relè

di protezione d’interfaccia NV10P attestante che sia l’inverter che il sistema di Protezione d’Interfaccia consentono il corretto funzionamento dell’impianto secondo i requisiti previsti dall’allegato A70 (interamente) e dalla norma CEI-0-16 modificata



sistema di protezione alle norme CEI ed all’allegato A70



c) Impianti di produzione connessi alla rete MT che entreranno in servizio dal 01-01-2013:


• Allegare al regolamento d’esercizio la certificazione di conformità. rilasciata da enti accreditati attestante la conformità

degli l’inverter e del sistema di Protezione

d’Interfaccia alla norma CEI-0-16 modificata



sistema di protezione alle norme CEI ed all’allegato A70



Gli impianti, in ogni condizione di carico, devono essere in grado di rimanere permanentemente connessi alla rete MT e BT per valori di tensione nel punto di consegna, compresi nel seguente intervallo:

85% Vn ≤

V ≤

110% Vn

Riguardo all’esercizio in parallelo con la rete MT/BT in funzione della frequenza, l’impianto di produzione deve essere in grado di rimanere connesso alla rete per un tempo indefinito2, per valori di frequenza compresi nel seguente intervallo:

47,5 Hz ≤

f ≤

51,5 Hz

L’Utente Attivo deve garantire che tali intervalli di funzionamento siano rispettati sia dalle protezioni di interfaccia che dalle protezioni e regolazioni dell’impianto di produzione. L’Impresa di Distribuzione vigila sul rispetto di tali requisiti.

Art. 5 CAMPO DI FUNZIONAMENTO DEGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE


C) non riconnettersi alla rete e non aumentare il livello di produzione minimo raggiunto in caso di ridiscesa della frequenza dopo un aumento della stessa oltre il valore di 50,3 Hz (a meno che la frequenza non si attesti per almeno 5 minuti primi ad un valore compreso tra 49.95 Hz e 50,05 Hz per il continente, e 49.9 e 50,1 per Sicilia e Sardegna), salvo diversa indicazione da parte del Gestore

Art. 7.1.1.2. AVVIAMENTO E AUMENTO GRADUALE DELLA POTENZA IMMESSA IN RETE

Nel caso in cui la riconnessione avvenga automaticamente, il sistema di controllo dell’impianto dovrà

consentire la taratura di rientro in un intervallo compreso tra

49 Hz e 51 Hz a step di

0.05 Hz; dovrà

inoltre essere selezionabile il tempo minimo di permanenza in tale intervallo selezionabile tra 0 e 900 secondi a step di 5 secondi.

Art. 7.1.1.

RICONNESSIONE E REGOLAZIONE DELLA POTENZA ATTIVA IN FUNZIONE DELLA FREQUENZA

Riguarda il sistema di protezione (richiusura automatica) oppure l’inverter?


Abilitazione soglie 81O-

81U e telescatto da remoto

Con interruttore di linea del Distributore (DL) chiuso e rete presente sarà attiva la secondasoglia delle protezioni 81>>-81<< con regolazioni poco sensibili (soglie permissive talida non distaccare l’Utente attivo in condizioni di perturbazione con variazione transitoria della frequenza).

All’apertura dell’interruttore di linea del Distributore o in mancanza di rete

, viene abilitata anche la prima soglia delle protezioni 81>-81< (soglie restrittive) con regolazioni più

sensibili.

Il comando di abilitazione delle soglie restrittive è

trasmesso dal Distributore e viene ricevuto ad un ingresso digitale della PI.

Il comando di telescatto è

trasmesso dal Distributore (segnale logico o messaggio IEC 61850) e viene ricevuto ad un ingresso della PI (ingresso digitale o messaggio IEC 61850).

Art. 8.1

IMPIANTI DI PRODUZIONE CONNESSI ALLA RETE MT


SPI PER UTENTI ATTIVI MTScopo del SPI

Deve provvedere ad aprire il DI per separare la generazione dell’Utente in caso di:

•

guasto esterno all’Utente (dopo l’apertura dell’interruttore di linea del Distributore)

• apertura dell’interruttore di linea del Distributore

evitando:

•

l’alimentazione del guasto o in isola indesiderata di altri utenti

•

che la chiusura dell’interruttore del Distributore avvenga in discordanza di fase con la generazione.

La separazione dell’Utente dalla rete pubblica per guasti interni all’Utente stesso avviene invece, come visto, aprendo il DG mediante il SPG.


Telescatto

All’apertura del DL viene comandata l’apertura del DI dell’Utente.Il comando è

trasmesso dal Distributore e

viene ricevuto dall’Utente per comandare direttamente l’apertura del DI.La

trasmissione-ricezione del comando di

telescatto può essere effettuata mediante segnale logico collegato ad un ingresso digitale del relè

NV10P oppure mediante

messaggio su rete Ethernet (Goose IEC 61850)

SPI PER UTENTI ATTIVI MT


COMPORTAMENTO DEL SISTEMA DI PROTEZIONE D’INTERFACCIA

CON VARIAZIONI TRANSITORIE DELLA FREQUENZA

A fronte di una perturbazione (variazione transitoria della frequenza) la protezione di minima e massima frequenza utilizza le soglie

permissive

e quindi il distacco degli

impianti viene comandato esclusivamente se il valore della frequenza misurata risulta inferiore a 47.5 oppure maggiore di 51.5 Hz per un tempo maggiore od uguale ai rispettivi tempi d’intervento.



IN PRESENZA DI FENOMENI LOCALI

In caso di fenomeni locali (guasti, apertura dell’interruttore di Cabina Primaria o IMS) è necessario che la protezione d’interfaccia degli Utenti attivi operi il distacco degli

impianti se il valore della frequenza misurata risulta inferiore

a 49.7 oppure maggiore di 50.3 Hz per un tempo maggiore od uguale ai rispettivi tempi d’intervento (la protezione di minima e massima frequenza utilizza le soglie

restrittive).



Allo scopo di utilizzare le soglie restrittive o permissive è

necessario discriminarne l’attivazione in base alle due condizioni (perturbazioni o guasti)

ed operare la logica di

abilitazione/disabilitazione delle soglie restrittive. In assenza

del segnale di comando remoto di abilitazione è

necessario utilizzare l’avviamento delle funzioni di protezione

59N, 27V1 e 59V2



In presenza

del segnale dal Distributore l’abilitazione può essere operata mediante comando remoto


Misura delle tensioni mediante TV induttivi

Ingressi voltmetrici (tensioni fase-fase)Devono essere misurate almeno due tensioni concatenate.


Misura

con due TV fase-fase

Fattore di tensione nominale 1,3 per 30 s

Classe di precisione 3P

Prestazione nominale ≥ 5 VA

Misura

diretta in BT (se DI è

in BT)


Misura delle tensioni mediante TV induttivi

TV per 59NStesse caratteristiche del TV per la 67N del SPG:Collegamento a triangolo apertoFattore di tensione nominale 1,9 per 30 sClasse di precisione 0,5-3P (classe 0,5 tra

5% e 190% e classe 3P tra 80% e 120% della nominale)Prestazione nominale 50 VA e potenza

termica adeguata per opportuna resistenza antiferrorisonanzaInduzione di lavoro ≤ 0,7 TTensione nominale secondaria 100/3 V


E’

ammesso che lo stesso TV per 67N del SPG sia impiegato anche per 59N del SPI

Con DG e DI separati è

ammessa l’installazione dei TV

indifferentemente a monte oppure a valle del DG, mentre con DG coincidente con DI i TV devono essere installati a monte


Misura delle tensioni mediante sensori V-Sensor

Ingressi voltmetrici (tensioni fase-terra)

• Misura

con tre

V-Sensor o ThySensor



Circuito di comando

DI con bobina di minima tensione

PI con contatto di scatto aperto in assenza di tensione ausiliaria (NA), chiuso in presenza della tensione stessa (contatto azionato da relè d’uscita normalmente eccitato NE).



SOLUZIONI THYTRONIC PER L’ADEGUAMENTO DEL SISTEMA DI PROTEZIONE DI

INTERFACCIA AI REQUISITI DELL’ALLEGATO TERNA A70 CHE LA DELIBERA 84/2012/R/EEL

(08-03-2012) PRESCRIVE PER LA CONNESSIONE DI UTENTI ATTIVI ALLA RETE DI

DISTRIBUZIONE PUBBLICA MT

NV10P

Implementa tutte le funzioni protettive per utenti attivi

richieste nella Delibera 84/2012/R/EEL e nella guida tecnica

Terna allegato A.70

al Codice di Rete.

Appartenenti ad una nuova e completa linea di relè

digitali di protezione –

misura –

automazione –

comunicazione -

controllo

per distribuzione e generazione (Pro►N).

Funzioni aggiuntive:- Registrazione

oscillografica,

- Logica

programmabile (PLC)- Richiusura automatica per impianti fotovoltaici (opzionale)


La conformità

è

richiesta a tutti i nuovi utenti ed agli utenti esistenti e può

essere realizzata per le diverse situazioni impiantistiche in base alle scelte tecnico-economiche che sono illustrate nel diagramma a blocchi sottoriportato.

Nota 1: Massima lunghezza connessioni NV10P -

Sensori

Nota 2: Valutazione a cura del progettista

Nota 3: E’

necessario realizzare il collegamento (cablaggio) tra il relè

finale associato all’avviamento 59N

della protezione esterna ad un ingresso logico della protezione d’interfaccia NV10P

Nota 4: L’aggiornamento e il successivo collaudo del relè dovrà

essere effettuato presso il centro assistenza del

nostro stabilimento


Protezione NV10P con ingressi di misura per TV induttivi con misura diretta delle tensioni d’entrata fase-fase in BT o tramite due TV collegati a “V”

e misura della

tensione residua mediante TV a triangolo aperto in MT

Protezione NV10P con misura diretta delle tensioni d’entrata fase-fase e consenso f<- f> da contatto indicante l’attivazione della funzione 59N di un dispositivo remoto (in

cabina secondaria del Distributore o nell’impianto MT utente)

Protezione NV10P con misura delle tensioni d’entrata fase-terra mediante tre sensori V- Sensor o ThySensor e calcolo della tensione residua mediante somma vettoriale

Nelle pagine successive sono illustrati alcuni schemi d’inserzione corrispondenti ad impianti con:


Protezione d’Interfaccia per utenti MT THYTRONIC

NV10P

Morsettiera versione con ingressi da TV induttivi



NV10P

Morsettiera versione con ingressi da sensori V-Sensor o ThySensor



Adeguamento impianti esistenti

Presenza TV stella-triangolo aperto in MT (situazione A oppure A1)

L’adeguamento consiste nell’aggiornamento firmware

(possibile a partire dalla versione 2.00)

Prima dell’adeguamento Dopo l’adeguamento


Esempio schema d’inserzione SPI per utenti attivi MT conforme a Norma CEI 0-16 ed Allegato A70con Dispositivo di Interfaccia in BT (situazione A)


Esempio schema d’inserzione SPI per utenti attivi MT conforme a Norma CEI 0-16 ed Allegato A70con Dispositivo di Interfaccia in MT (situazione A)



Prima dell’adeguamento Dopo l’adeguamento


Assenza TV stella-triangolo aperto in MT

Soluzione A

L’adeguamento consiste nell’aggiornamento firmware

(possibile a partire dalla versione 2.00) e nell’installazione di tre TV stella-triangolo aperto in MT (come slide precedente)



Prima dell’adeguamento


Assenza TV stella-triangolo aperto in MT

Soluzione B

L’adeguamento consiste nella sostituzione

del relè

NV10P con kit (relè

NV10P + tre sensori combinati V-Sensor)

Dopo l’adeguamento


Esempio schema d’inserzione SPI per utenti attivi MT conforme ad Allegato A70con Dispositivo di Interfaccia in MT (situazione B)



Impianti nuovi

Nella prospettiva degli sviluppi relativi alla gestione intelligente della rete di distribuzione (Smart Grid) sono disponibili versioni di relè

di protezione dotate di scheda di rete (Ethernet TX o FX) e

protocollo embedded IEC 61850


AMBITO DI APPLICAZIONE DEL SISTEMA DI PROTEZIONE PER UTENTI BT


d) Impianti connessi alla rete BT che entreranno in esercizio dal 01-04-2012 al 30-06-2012:



relativa al relè

di protezione d’interfaccia NV10P o SVF5940 (scaricabile dal portale CEI-016 nel sito Thytronic) attestante che il relè

consente il corretto

funzionamento dell’impianto entro i campi di regolazione della protezione di frequenza definite al paragrafo 5 dell’Allegato A70 con le regolazioni di minima e massima frequenza a 49 Hz e 51 Hz (come derogato dal comma 4.1.d

della

Delibera AEEG 84/12/EEL)



e) Impianti connessi alla rete BT che entreranno in esercizio dal 01-07-2012 al 31-12-2012:



relativa al relè

di protezione d’interfaccia attestante che il relè

è

conforme ai paragrafi 5,7 e 8 dell’Allegato A70 e della Norma CEI 0-21 modificata



f) Impianti connessi alla rete BT che entreranno in esercizio dal 01-01-2013:


• Allegare al regolamento d’esercizio la dichiarazione di conformità

che attestano

la conformità

del relè

alla Norma CEI 0-21 modificata



TIPI DI PI

P complessiva > 6 kWRelè di protezione

(non ammessa integrazione nel controllo dell’inverter)

P complessiva ≤ 6 kWRelè di protezione

oppurePI integrata nel controllo dell’inverter

TIPI DI PI PER UTENTI BT


Massima tensione (59) a 2 soglie sempre abilitate

regolazioni di default 59.S1: 1,1 Un –

3 s, 59.S2: 1,15 Un –

0,2 s

Minima tensione (27) a 2 soglie sempre abilitate

regolazioni di default 27.S1: 0,4 Un –

0,4 s, 27.S2: 0,2 Un –

0,2 s

Minima frequenza (81<) a 2 soglie commutabili

regolazioni di default 81<.S1 49,5 Hz –

0,1 s, 81<.S2 47,5 Hz –

0,1 s

Massima frequenza (81>) a 2 soglie commutabili

regolazioni di default

81>.S1

50,5 Hz –

0,1 s, 81>.S2 51,5 Hz –

0,1 s

Ricezione segnale di telescatto dal Distributore*

Ricezione segnale di presenza rete di

comunicazione dal Distributore*

Autodiagnosi

Autotest (solo per PI integrata nell’inverter)

Soglie 81>.S1 e 81<.S1 disabilitabili da comando locale

protetto da usi impropri

REQUISITI FUNZIONALI DELLA PI PER UTENTI BT

Nota*

Segnali relativi all’infrastruttura di SMART GRID del Distributore. La PI può riceverli da contatti puliti o

direttamente su protocollo IEC 61850. La profilazione

IEC 61850 è

allo studio.


NOTA BENE: oltre alla PI (relè

di protezione o integrata nell’inverter), il SPI comprende anche:

Eventuali trasduttori per le misure delle tensioni

Circuito di apertura del DDI

Circuito di alimentazione ausiliaria del relè di protezione che garantisca un’autonomia di

almeno 90 s

CONNESSIONI TRIFASE

Protezioni 27 e 59 con misura delle tre tensioni concatenate. Solo la prima soglia della protezione 59 si basa sul valor medio di tensione su 10 min con aggiornamento ogni 3 s massimi.

Protezioni 81> e 81< con misura di frequenza di almeno una tensione concatenata

CONNESSIONI MONOFASE (P complessiva ≤

6 kW)

Protezioni 27 e 59 con misura di tensione fase-neutro. Solo la prima soglia della protezione 59 si basa sul valor medio di tensione su 10 min con aggiornamento ogni 3 s massimi.

Protezioni 81> e 81< con misura di frequenza della tensione fase-neutro

REQUISITI FUNZIONALI DELLA PI PER UTENTI BT


Quando disponibile, sarà

la protezione principale contro la perdita di

alimentazione dell’utente attivo.

Trasmissione su rete di comunicazione dalla protezione di linea del

Distributore al SPI dell’Utente.

Maggior affidabilità delle tradizionali protezioni di tensione e

frequenza:

Distacca la generazione anche con equilibrio tra generazione e carico

Non distacca la generazione per guasti esterni alla linea del Distributore cui la generazione è connessa

Non distacca la generazione in condizioni di emergenza della RTN (salvo condizioni di maggior gravità, in cui la generazione viene distaccata dalle soglie 81>.S2 o 81<.S2 del SPI).

Come riserva in caso di perdita della rete di comunicazione, non

essendo funzionante il telescatto, nella PI vengono attivate le soglie

81>.S1 e 81<.S1 ad alta sensibilità

(quelle abilitate nelle attuali PI).

PL

G

DL

DDI

DL

PdC

SPI

Utente 1

CS

CS

CS

GDDI

PdC

SPI

Utente 2

GDDI

PdC

SPI

Utente N

CP Cabina PrimariaDL

Dispositivo di Linea

PL Protezione di Linea

RG

RG

RG

CS Cabina SecondariaRG Rilevatore di Guasto

TELESCATTO PER UTENTI BT


Protezioni d’Interfaccia THYTRONIC per utenti BT

NV10P

Implementa tutte le funzioni protettive per

utenti attivi richieste nella Delibera

84/2012/R/EEL e nella guida tecnica Terna

allegato A.70

al Codice di Rete.

SVF5940

Implementa tutte le funzioni protettive per

utenti attivi richieste nella Delibera

84/2012/R/EEL comma 4.1 (paragrafo 5

dell’Allegato A70).

Allegato-A70-05-2012

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