Variante V2 alla norma CEI 0-16 e nuova edizione della norma CEI 0-21

Rubrica di approfondimento tecnico-normativo realizzata dai tecnici di Unae Emilia Romagna. Oggi si parla di CEI 0-21 e Cei 0-16

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Nello scorso mese di luglio sono state pubblicate la variante V2 alla norma CEI 0-16 e una nuova edizione della norma CEI 0-21, entrambe con validità 01/08/2016.

 

Di seguito vengono illustrate le principali modifiche introdotte.


Variante V2 alla Norma CEI 0-16 “Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti AT ed MT delle imprese distributrici di energia elettrica” – Edizione 2016 – 07

La variante V2, oltre ad aggiornare la definizione di sistema di accumulo, precisa alcuni dettagli riguardanti la connessione all’impianto di terra delle cabine utente, i limiti di potenza per gli utenti attivi per l’applicazione della prescrizione della Norma CEI 0-21 e il funzionamento degli impianti misti di produzione e consumo.

Campo di applicazione della norma CEI 0-16
È stato chiarito che agli utenti attivi connessi in MT con potenza complessiva dei gruppi di produzione fino a 30 kW non si applica la norma CEI 0-16, ma la norma CEI 0-21 indipendentemente dalla potenza contrattuale disponibile.
In precedenza, per poter applicare la CEI 0-21anzichè la CEI 016, era necessario che la potenza in prelievo fosse almeno tre volte la potenza di produzione: ad esempio per un impianto di produzione di 15 kW era necessario che la potenza in prelievo fosse almeno di 45 kW.

Sistemi di accumulo
È chiarito che qualsiasi sistema di accumulo, anche se connesso sul lato corrente continua di un impianto di generazione, è da ritenersi in ogni caso un generatore e che non rientrano tra i sistemi di accumulo e quindi non sono considerati generatori, solamente gli UPS e o i CPS [nota 1].
In pratica, non rientrano tra i sistemi di accumulo i soli sistemi che svolgono esclusivamente la funzione di:
1) assicurare la continuità dell’alimentazione (gruppi di emergenza);
2) migliorare la qualità della tensione (buchi di tensione, flicker, armoniche, dissimmetria, variazioni rapide) quali gli UPS.

Dimensionamento dell'impianto di terra della cabina MT utente
Per il dimensionamento dell'impianto di terra delle cabine MT di utente collegate in cavo è precisato che si può tenere conto della corrente di terra IE ridotta rispetto alla corrente di guasto IF dovuta agli schermi dei cavi della rete MT di distribuzione (norma CEI EN 50522), ma solo se lo schema di rete comprende almeno tre cabine MT (del distributore e/o di utente) collegate in serie. Nelle connessioni dell’impianto di terra con meno di tre cabine MT collegate in cavo, deve essere considerata IE=IF [nota 2].

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Sistemi di protezione – Importanti novità
Circa i sistemi di protezione è sancito che l'utente e il Distributore sono responsabili del corretto funzionamento dei propri sistemi di protezione che devono essere opportunamente mantenuti e verificati periodicamente.
Per la funzionalità del sistema di protezione generale (SPG) l'utente deve periodicamente verificare:
– ogni anno visivamente le regolazioni della protezione generale (PG);
– ogni 5 anni, mediante cassetta prova relè, tutte le funzionalità della protezione (PG), incluso il tempo di apertura dell'interruttore (DG).

Per gli utenti attivi oltre alla verifica del Sistema di protezione generale (SPG) deve essere verificato, con le stesse modalità e periodicità il Sistema di protezione di interfaccia (SPI).
Le prove di verifica in campo dovranno essere condotte con cassetta prova relè conforme a quanto indicato nella norma CEI 0-16 All. E. I risultati della verifica visiva e dei test con cassetta prova relè, dovranno essere riportati sulla “Scheda di Manutenzione”, da realizzarsi nella forma riportata nell'Allegato 10 dell'Allegato U alla norma CEI 0-16;V2, (Regolamento di esercizio per gli utenti attivi) [nota 3].

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Le Schede di manutenzione devono essere sottoscritte e controfirmate dall'utente e dal tecnico dichiarante ed inviate in copia al Distributore (Gestore) in modalità elettronica nei modi dallo stesso definiti.
La scheda di manutenzione, che deve essere effettuata con oneri a carico dell’utente, può essere dichiarata da uno dei seguenti soggetti:
– responsabile tecnico da almeno cinque anni di imprese installatrici abilitate ai sensi dell'art. 3 del decreto 22 gennaio 2008, n. 37 per gli impianti di cui all'art. 1, comma 2, lettera a), del decreto stesso;
– professionista iscritto all'albo professionale per le specifiche competenze tecniche richieste, e che ha esercitato la professione per almeno cinque anni nel settore impiantistico elettrico;
– responsabile dell'ufficio tecnico interno dell'impresa non installatrice, in cui la cabina è installata, se in possesso dei requisiti tecnico professionali di cui all'art. 4 del decreto 22 gennaio 2008, n. 37 per gli impianti di cui all'art. 1, comma 2, lettera a) del decreto stesso.

Regolamento di esercizio
L'Allegato U “Regolamento di esercizio per il funzionamento dell’impianto di produzione dell’energia elettrica di proprietà dell’utente attivo in parallelo con la rete MT del gestore di rete di distribuzione” è il documento che regola gli aspetti tecnici inerenti le modalità di esercizio e manutenzione della connessione alla rete MT di distribuzione di utenti attivi stabilendo i rapporti tra Distributore (Gestore) e Utente e le rispettive competenze.

Fanno parte integrante del Regolamento di Esercizio dieci allegati che devono essere controfirmati dall'utente e che possono essere aggiornati anche separatamente. In particolare all'Allegato 3 “Elenco e recapiti del personale autorizzato” deve essere riportato l'elenco del personale dell'Utente autorizzato al collegamento con il Distributore.
Le persone da specificare sono:
a) Il Titolare impianto (Utente attivo);
b) Il Delegato ai rapporti di esercizio con il Distributore/Gestore (RIF);
c) Il Responsabile Impianto (RI) con caratteriste di Persona Esperta (PES) secondo la norma CEIEN50110 e CEI 11-27.
Qualora le suddette persone non diano riscontro ripetutamente a richieste operative da parte del Distributore, quest’ultimo può procedere anche all'interruzione della connessione.

Regolazione delle protezioni
Nell'Allegato Z invece sono prescritte le regolazioni da effettuare sulle protezioni dei generatori (DDG), per attuare il coordinamento selettivo col Sistema di protezione di interfaccia (SPI) al fine di evitare distacchi anticipati dei generatori rispetto all'intervento della protezione di interfaccia.

I valori da impostare sono suddivisi per tipologia di generatori rispettivamente statici (fotovoltaici), rotanti (sincroni e asincroni) ed eolici. Le regolazioni impostate sulle suddette protezioni dovranno essere dichiarate dal produttore al momento della connessione alla rete e riportate nel Regolamento di Esercizio nella forma indicata nell’Allegato U.

 

Norma CEI 0-21 “Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica” Ed. 2016 – 07

Le novità principali riguardano l'allineamento alla Norma europea CEI EN 50438 (CEI 311-1) “Prescrizioni per la connessione di micro-generatori in parallelo alle reti di distribuzione pubblica in bassa tensione” per i generatori fino a 16

A, che ha comportato di fatto l'estensione del campo di applicazione delle prescrizioni relative agli utenti attivi anche agli impianti di generazione con potenza nominale inferiore a 1 kW e alcune modifiche al Sistema di Protezione di Interfaccia.

In pratica con la nuova norma CEI 0-21, tutti gli utenti con generatori anche se di potenza inferiore a 1 kW, sono considerati utenti attivi, mentre in precedenza al di sotto di questa potenza venivano considerati utenti passivi.

Potenza da considerare ai fini della connessione
È stato definitivamente confermato che nel caso di generatori fotovoltaici (PV) la potenza attiva massima erogabile è quella nominale dell'inverter se è minore della potenza STC (Standard Test Condition) dei moduli fotovoltaici.

Sistemi di accumulo
Come per le connessioni in MT il sistema di accumulo anche se connesso sul lato corrente continua di un impianto di produzione, è da ritenersi a tutti gli effetti un generatore. Non rientrano nei sistemi di accumulo quindi non sono da considerare attive le utenze che installano solo UPS.
Come già chiarito dal CEI in risposta ad un quesito, nella norma è confermato che gli utenti con “simil-UPS” o “off-gride” integrati con impianti fotovoltaici sono utenti attivi a tutti gli effetti.

Dispositivo di interfaccia DDI
Come è noto per impianti con più generatori, il dispositivo di interfaccia (DDI) deve essere di norma unico e tale da escludere contemporaneamente tutti i generatori e che sono ammessi più DDI se comandati da un unico sistema di protezione di interfaccia (SPI). La possibilità di impiegare più SPI, al limite uno per ciascun DDI presente, è ora ammessa per utenze di potenza complessiva fino a 11,08 kW anziché per utenze di potenza complessiva fino a 6 kW come nella precedente edizione della norma [nota 4].

Inoltre per impianti di potenza complessiva superiore a 11,08 kW è ammesso che siano presenti fino a tre dispositivi di interfaccia distinti, ciascuno con la propria protezione di interfaccia PI, sprovvisti di funzionamento con logica OR. Solo se i dispositivi presenti sono superiori a tre, si deve prevedere il loro funzionamento in logica OR [nota 5].

È confermato che il dispositivo di interfaccia (DDI) deve essere costituito da interruttore di manovra-sezionatore o interruttore automatico idoneo al sezionamento, oppure da contattore onnipolare di categoria AC3.
Il sistema di protezione di interfaccia (SPI) deve essere realizzato di regola tramite relè di protezione esterno all'inverter.

Per generatori di potenza nominale fino a 11,08 kW con inverter, è accettato che il Dispositivo di Interfaccia sia interno all'inverter [nota 6]. In quest’ultimo caso si devono utilizzare due dispositivi di interfaccia in serie, con almeno uno costituito da un contattore di categoria AC1, in grado di garantire il sezionamento e che interrompa sempre fasi e neutro [nota 7].

Per generatori con inverter di potenza nominale fino a 11,08 kW senza trasformatore, i due dispositivi DDI devono essere entrambi almeno di categoria AC1.
Per evitare la separazione dalla rete della generazione in occasione di buchi di tensione i requisiti indicati dal LVFRT (Low Voltage Fault Ride Through) sono da applicare agli impianti di generazione di potenza complessiva superiore a 11,08 kW [nota 8].

Impianto di rete per la connessione
È stato inoltre chiarito che l’impianto di rete per la connessione di utenze passive e/o attive, comprende il contatore e la morsettiera a valle del contatore stesso; quindi ai sensi del TIME [nota 9], l’installazione e la manutenzione del contatore (morsettiera inclusa) sono di competenza del Distributore.

Regolamento di esercizio
Anche per le utenze attive connesse alla rete BT è previsto un Regolamento di esercizio tra Distributore e Utente la cui stipula deve essere immediatamente precedente la connessione alla rete di distribuzione, da realizzarsi nella forma riportata nell'Allegato G della norma CEI 0-21.
Lo stesso Regolamento, per la funzionalità del sistema di protezione di interfaccia (SPI), prevede che l'utente periodicamente verifichi:
ogni anno visivamente le regolazioni della protezione d'interfaccia (SPI);
ogni 5 anni, mediante cassetta prova relè, tutte le funzionalità della stessa protezione, incluso il tempo di apertura dell'interruttore (DDI) [nota 10].

Possibilità di immissione di energia reattiva nel caso di distacchi dell'inverter per tensione elevata
Nel caso di distacchi dell’inverter dovuti alla tensione di rete elevata (> 110%) la nuova norma consente all’utente, previo accordo con il Distributore, di immettere in rete energia reattiva per cercare di diminuire la tensione ai capi dell’inverter, evitando il distacco oppure, quando possibile, di diminuire la potenza attiva immessa in rete.

Connessione alla rete nel caso di variazione della frequenza
Una ulteriore novità riguarda le variazioni di frequenza: fino ad ora era necessario restare connessi alla rete con un valore di frequenza variabile da 47,5 Hz fino a 51,5 Hz per un tempo indefinito. Con la nuova norma CEI 0-21 è necessario restare connessi alla rete per un tempo indefinito in un range di frequenza 49 ÷ 51 Hz, mentre da 47,5 Hz a 49 Hz e da 51 Hz a 51,5 Hz è necessario garantire la connessione per un tempo di trenta minuti.

Omologazione dei sistemi di accumulo
Infine è stato introdotto l'Allegato B bis che definisce le modalità di prova per la verifica della rispondenza ai requisiti normativi dei sistemi di accumulo da eseguire presso laboratori terzi da parte dei costruttori.


Per il necessario approfondimento sull'argomento “connessioni” le norme CEI 016;V2 Ed. luglio 2016 e CEI 0-21 Ed. luglio 2016 sono scaricabili gratuitamente dai siti del CEI e dell'Autorità per l'Energia e il Gas.

 

Articolo di UNAE Emilia Romagna per ElettricoMagazine


Note: 
1 – UPS Unit Power Supply, CPS (comunemente i soccorritori) Central Power Supply
2 – La norma CEI EN 50522, All. I indica IE = 0,2÷0,6 IF per cavi in carta e IE = 0,5÷0,6 IF per cavi in XLPE. Convenzionalmente la norma CEI 0-16 art. 8.5.5.1 assume a favore della sicurezza IE = 0,7 IF
3 – Il regolamento di esercizio dell'Allegato U riguarda solo le utenze attive. È previsto di utilizzare la scheda di manutenzione di cui all'Allegato 10 anche per le verifiche, di prima installazione e periodiche, delle protezioni generali (PG) di utenze passive.
4 – L'allineamento della norma CEI 0-21 alla norma europea CEI EN 50438 sui generatori fino a 16 A ha comportato l’aumento della potenza degli impianti di generazione a installazione agevolata da 6 kW a 11,08 kW in funzione della relazione :
P=√3 · Un · In = √3 · 400 · 16 = 11,08 kW
5 – In pratica nel funzionamento in logica OR quando uno dei Sistemi di Protezione presenti nell'impianto rileva una anomalia deve provocare lo sgancio non solo del proprio Dispositivo di Interfaccia ma di tutti i Dispositivi di Interfaccia presenti.
6 – In precedenza il DDI integrato nell’inverte era consentito fino a 6 kW.
7 – I contattori costruiti secondo la norma di prodotto CEI EN 60947-4-1 garantiscono il sezionamento.
8 – In pratica l'inverter deve passare indenne (non si deve disconnettere dalla rete) per brevi interruzioni (di durata fino a 200 ms) e per buchi di tensione secondo i requisiti del diagramma tensione/tempo denominato LVFRT dalla norma CEI 0-21 art. 8.5.1. Nella precedente edizione della norma CEI 0-21 i requisiti LVFRT erano richiesti agli impianti di generazione di potenza complessiva superiore a 6 kW.
9 – TIME = “Disposizioni dell'erogazione del servizio di misure.” Delibera 339/2012/R/EEL dell'Autorità per l'energia e il gas.
10 – Precedentemente la verifica con la cassetta prova relè era prevista ogni tre anni.

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