Il calendario dei collaudi delle protezioni elettriche

Con la pubblicazione della delibera 786/2016/R/eel del 22 dicembre 2016, sono state definite ufficialmente le date di entrata in vigore delle Norme CEI 0-21 e CEI 0-16 , e in particolare la cadenza dei collaudi delle protezioni elettriche

calendario collaudi delle protezioni elettriche

Con la pubblicazione della delibera 786/2016/R/eel del 22 dicembre 2016, sono state definite ufficialmente le date di entrata in vigore delle Norme CEI 0-21 e CEI 0-16 (edizioni di luglio 2016), ed in particolare è stata definita univocamente la cadenza con la quale devono essere effettuati i collaudi delle protezioni elettriche tramite cassetta prova relè:

– impianti entrati in esercizio dall'1 agosto 2016, entro 5 anni dalla data di entrata in esercizio;

– impianti entrati in esercizio dall’1 luglio 2012 fino al 31 luglio 2016, entro l’ultima data tra:

  • 31 marzo 2018;
  • 5 anni dalla data di entrata in esercizio;
  • 5 anni dalla precedente verifica documentata, effettuata prima dell’entrata in vigore della delibera in oggetto

– impianti entrati in esercizio dall’1 gennaio 2010 fino al 30 giugno 2012, entro l’ultima data tra:  

  • 31 dicembre 2017;
  • 5 anni dalla precedente verifica documentata, effettuata prima dell’entrata in vigore della delibera in oggetto.

– impianti entrati in esercizio fino al 31 dicembre 2009, entro l’ultima data tra:

  • 30 settembre 2017;
  • 5 anni dalla precedente verifica documentata, effettuata prima dell’entrata in vigore della delibera in oggetto.

L’ennesima variazione delle regole tecniche di connessione è frutto della continua evoluzione della rete elettrica, che con lo sviluppo degli impianti di produzione di energia da Fonti Rinnovabili (FER) e di cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR), ha visto negli ultimi 10 anni collegarsi alla rete più di 600 000 utenti in grado di immettere energia in rete, stravolgendo così la modalità di funzionamento di un’infrastruttura strategica come la rete elettrica. 

Schemi di collegamenti, apparecchiature e protezioni necessarie

Nelle figure 1 e 2 sono riportati gli schemi di collegamento alla rete di utenti attivi relativi agli impianti connessi alla rete MT, ai sensi Regola Tecnica CEI 0-16, ed alla rete BT, ai sensi della regola tecnica CEI 0-21.

figura 1 - collaudi delle protezioni elettriche
Figura 1 – Schema di principio della connessione di un impianto di produzione alla rete MT ai sensi della norma CEI 0-16

Figura 2 - collaudi delle protezioni elettriche
Figura 2 – Rappresentazione schematica delle configurazioni di sistemi di produzione in parallelo alla rete BT del Distributore ai sensi della norma CEI 0-21

Le funzioni dei vari apparecchi previsti sono le seguenti:

Dispositivo Generale: apparecchiatura di protezione, manovra e sezionamento la cui apertura assicura la separazione dell’intero impianto dell’Utente dalla rete. Sul dispositivo generale agisce la Protezione Generale (PG). In bassa tensione è inteso come lo sganciatore “magnetotermico” integrato negli interruttori, mentre in media tensione si tratta di una protezione a sé stante.

Dispositivo di interfaccia: apparecchiature di manovra la cui apertura assicura la separazione dell’impianto di produzione dalla rete, consentendo all’impianto di produzione stesso l’eventuale funzionamento in isola sui carichi privilegiati. Sul dispositivo di interfaccia agisce la protezione di interfaccia.

Dispositivo di generatore: Apparecchiatura di manovra e protezione la cui apertura determina la separazione del generatore

La caratteristica degli schemi riportati nelle figure 1 e 2 è la loro immutabilità negli anni.  Ciò che è stato profondamente modificato è stata la modalità di funzionamento delle protezioni (con particolare riferimento alla protezione di interfaccia) ed alle procedure, informazioni e tipo di documentazione, necessari per collegare alla rete un impianto di produzione.

In particolare, fino all’entrata in vigore della fondamentale delibera 84 del 8 marzo 2012 l’unico riferimento tecnico disponibile per le protezioni elettriche erano le direttive interne di ENEL Distribuzione ed in particolare la Direttiva DK 5940 per gli impianti collegati alla rete BT e la direttiva DK 5740 per gli impianti collegati alla rete MT. Per la rete MT, infatti, la prima edizione della norma CEI 0-16 del 2008 confermava sostanzialmente i requisiti richiesti da ENEL.

È da sottolineare come queste prime regole fissate dal maggiore gestore della rete di distribuzione, fossero orientate a richiedere semplici protezioni (sintetizzate in figura 3), che escludessero rapidamente (entro 100 ms), gli impianti di produzione dalla rete in caso di lievi scostamenti rispetto ai valori standard di tensione e frequenza.

Figura 3 - Collaudi delle protezioni elettriche
Figura 3 – protezione di interfaccia secondo le direttive ENEL DK 5940 e DK 5740

In figura 4 sono riportati esempi di protezioni di interfaccia conformi alle direttive DK 5940 e DK 5740.

Figura 4
Figura 4 – ABB CMUFS2 – Lovato Electric PMVF10 (DK5940) – Thytronic SVF 5740 (DK5740)

 

Con riferimento agli impianti fotovoltaici, la necessità di dotarsi di una protezione di interfaccia esterna agli inverter (convertitore CC/AC), è sempre stata necessaria oltre i 3 inverter, a prescindere dalla potenza dell’impianto di produzione. Ad esempio per gli impianti di potenza nominale pari a 3 kW utilizzanti microinverter (uno per modulo) è sempre stata richiesta la protezione di interfaccia esterna. 

Per gli altri impianti, ovvero la stragrande maggioranza, il limite di potenza per il quale non era più sufficiente la protezione di interfaccia interna ai convertitori, è invece mutato nel tempo. Per gli impianti di connessione alla rete BT, il limite è passato:

  • da 20 a 6 kW per gli impianti connessi dal 1 luglio 2012 
  • da 6 a 11,08 kW per gli impianti connessi a partire da 1 luglio 2017.

Per gli impianti collegati alla rete MT è stata definita univocamente il limite di 30 kW (con impianto di produzione di potenza inferiore al 30% della potenza disponibile in prelievo), come quello per il quale si possono utilizzare le protezioni BT, solo a partire dal 1 luglio 2012.

Risultano quindi presenti alcuni impianti di potenza anche oltre i 30 kW collegati in data precedente al 1 luglio 2012, per il quale sono ancora presenti delle protezioni conformi alla direttiva DK 5940 di ENEL Distribuzione.

La rivoluzione del 2012

Con l’emissione della delibera 84/2012/R/eel avvenuta il 8 marzo 2012 è stato richiesto l’adeguamento alle nuove regole tecniche, di tutti gli impianti esistenti di potenza maggiore di 50 kW e connessi alla rete MT.

Tale adeguamento, molto oneroso, è stato incentivato per gli utenti che si adeguavano entro novembre 2012 e mentre il termine ultimo per l’adeguamento, pena la sospensione degli incentivi, era stato fissato entro il 31 marzo 2013.

In seguito all’adeguamento dell’impianto di connessione, era richiesto l’invio al distributore della documentazione di avvenuto adeguamento dell’impianto, comprensivo del verbale di collaudo della protezione tramite cassetta prova relè.

La delibera 84/2012/R/eel definiva inoltre il calendario per il collegamento della nuova tipologia di protezioni per i nuovi impianti:

  • 1 aprile 2012 per gli impianti collegati alla rete MT;
  • 1 luglio 2012 per gli impianti collegati alla rete BT.

La prova tramite cassetta prova relè è stata dunque resa necessaria per collegare un impianto alla rete elettrica a partire dal 1 aprile 2012.

La seguente figura 5 riporta alcune protezioni conformi alle norme CEI 0-21 e CEI 0-16.

figura 5
Figura 5 – ABB CM-UFD.M22E – Lovato Electric PMVF51 (CEI 0-21) – Thytronic (NV10P)

Con la delibera 243/2013/R/eel è stato definito il calendario degli adeguamenti degli impianti di connessione relativi ad impianti di produzione esistenti, connessi sia alla rete MT che alla rete BT, di potenza maggiore di 6 kW.

In questo caso, l’adeguamento richiesto era limitato alla nuova taratura delle protezioni in frequenza (da ± 0,3 Hz a ± 1 Hz rispetto al valore nominale di 50 Hz). 
Con l’adeguamento non era richiesto il collaudo tramite cassetta prova relè.

Il calendario delle prove

La tabella 1 riassume il calendario delle scadenze delle prove in funzione della potenza dell’impianto di produzione, alla data di connessione alla rete ed all’eventuale data di adeguamento alla delibera 84/2012/R/eel come modificata dalla successiva delibera 243/2013/R/eel.

Tabella 1 - Il calendario dei collaudi delle protezioni elettriche
Tabella 1 – Tabella riassuntiva scadenze

 

Massimo Monopoli
Informazioni su Massimo Monopoli 10 Articoli
Ingegnere Elettrotecnico - Progettazione impianti tecnologici - Efficienza energetica - Produzione energia da fonti rinnovabili presso Studio Simax (www.studiosimax.it), studio di ingegneria specializzato nella progettazione di impianti tecnologici