La progettazione e la gestione degli impianti di generazione di energia elettrica, in particolare quelli fotovoltaici connessi alla rete di media tensione (MT), richiedono una rigorosa aderenza alla normativa vigente, prima fra tutte la norma CEI 0-16. Questa norma stabilisce i requisiti tecnici per la connessione di impianti di produzione alla rete elettrica, con un'attenzione particolare ai sistemi di protezione di interfaccia (SPI) e ai dispositivi di interfaccia (DDI), fondamentali per garantire la sicurezza e la stabilità del sistema elettrico.
Scenari Complessi: Impianti Fotovoltaici Multipli e la CEI 0-16
In un impianto industriale con un unico POD (Point Of Delivery) in MT, la gestione di più generatori, come nel caso di un nuovo impianto fotovoltaico da 40kWp che si aggiunge a quattro impianti FV già esistenti per un totale di circa 150kWp, presenta specifiche sfide. La norma CEI 0-16 impone requisiti stringenti per la disconnessione coordinata in caso di guasto o anomalia della rete.
Una questione ricorrente in questi contesti è se, per un nuovo generatore, sia necessario installare un nuovo SPI dedicato o se sia possibile integrare la sua protezione con quella già esistente. Se l'installazione di un nuovo SPI indipendente può sembrare una soluzione logica, essa può comportare complessità realizzative, ad esempio la necessità di prelevare nuovi ingressi TV (trasformatori di tensione) in MT a grandi distanze e di collegarli a tutti gli altri generatori.
In alternativa, l'esigenza di far sì che il comando di sgancio dell'SPI già installato agisca anche sul DDI del nuovo impianto, solleva interrogativi sulle caratteristiche del relè da interporre. Per impianti superiori a 30kW, un relè di interfaccia aggiuntivo dovrebbe essere conforme alla CEI 0-16, con caratteristiche quali l'ingresso da TV per la tensione omopolare e lo sblocco voltmetrico, per garantire la piena conformità e sicurezza. Il suggerimento di inserire un "relè normale" a valle dell'SPI esistente per comandare il DDI del nuovo impianto necessita di chiarimenti, in quanto la norma CEI 0-16 richiede che il comando di distacco di ciascuna SPI agisca simultaneamente su tutti i DDI presenti nell’impianto per garantire la disconnessione coordinata di tutti i generatori.
Il Sistema di Protezione di Interfaccia LOVATO PMVF3000
LOVATO Electric ha risposto a queste esigenze con il lancio di sistemi di protezione di interfaccia avanzati, come il PMVF3000. Questo nuovo sistema è pienamente conforme alla norma CEI 0-16 per impianti in media tensione ed è progettato per la connessione di sistemi di generazione locale, inclusi gli impianti fotovoltaici. Il PMVF3000 monitora costantemente i limiti di tensione e di frequenza, intervenendo tempestivamente per sganciare il DDI qualora almeno uno di questi parametri esca dai limiti consentiti.
Funzionalità Avanzate del PMVF3000
Il PMVF3000 si distingue per essere un prodotto innovativo e facile da utilizzare. È dotato di un display LCD grafico widescreen a colori, che offre un monitoraggio chiaro e completo dell’impianto con pagine grafiche dedicate. La configurazione è semplificata, richiedendo l’impostazione di pochi parametri tramite la tastiera frontale o, in alternativa, tramite connettività NFC da dispositivi Android e iOS utilizzando l'app gratuita LOVATO NFC, scaricabile da Google Play Store e App Store. La connettività NFC consente una configurazione rapida e intuitiva, con la possibilità di salvare i parametri e copiarli su altri dispositivi dello stesso modello, anche a dispositivo non alimentato.
Un punto di forza e innovazione del PMVF3000 è l'integrazione di una porta Ethernet con web server, che permette il monitoraggio diretto da un browser su PC senza la necessità di software aggiuntivi. Questa porta Ethernet può anche essere utilizzata per implementare la funzione logica OR, un'innovazione che consente l’interconnessione tra più protezioni di interfaccia (fino a 9). Questa funzione, abilitabile con licenza dedicata, offre la massima flessibilità per condizioni impiantistiche particolari, come gli impianti con generatori separati, dove la norma CEI 0-16 richiede che il comando di distacco di ciascuna SPI agisca simultaneamente su tutti i DDI presenti nell’impianto. Questo garantisce la disconnessione dalla rete di tutti i generatori, prevenendo malfunzionamenti o situazioni pericolose.
Il PMVF3000 è equipaggiato con 4 ingressi digitali e 2 uscite a relè. Sul retro sono presenti due slot per moduli di espansione opzionali, che permettono di incrementare il numero di ingressi e uscite digitali (espandibili fino a 10 uscite) o di aggiungere una seconda porta di comunicazione. Completano la dotazione hardware gli ingressi amperometrici integrati per il collegamento di trasformatori di corrente opzionali, utili per la misura di correnti, potenze e consumi energetici. Il dispositivo è progettato per montaggio a pannello, con grado di protezione frontale IP65, e si adatta ai quadri esistenti grazie alla foratura di incasso di dimensioni standard 92x92mm.
Il Sistema di Protezione di Interfaccia LOVATO PMVF30
Un altro prodotto di punta di LOVATO Electric è il sistema di protezione di interfaccia PMVF30. Questo dispositivo è stato progettato secondo la norma CEI 0-16 (nella sua edizione di dicembre 2012, e successivamente aggiornato per la III edizione di aprile 2019) ed è impiegato per la connessione di sistemi di generazione locale in parallelo alla rete di media tensione del distributore. Il PMVF30 è una sofisticata interfaccia che offre già inclusa nel firmware di serie la gestione della richiusura degli interruttori automatici con l’installazione del modulo EXP1003. La messa in servizio è semplice e rapida, grazie al display LCD touch e all’intuitiva interfaccia utente, con la maggior parte dei parametri (soglie di intervento standard) già preconfigurati, eliminando la necessità di software di configurazione specifici.
Il PMVF30 garantisce protezione di minima e massima tensione a doppia soglia, minima e massima frequenza a doppia soglia, sblocco voltmetrico e misure tramite TV in MT o dirette in BT. Per gli impianti superiori a 400kW, la norma prevede che in caso di fallimento dell’apertura del DDI, ci sia un segnale di comando che, entro 1 secondo, sganci un altro dispositivo di rincalzo. Nel caso si utilizzi come DDI un interruttore automatico, il PMVF30 è in grado di gestirne sia l’apertura (secondo le condizioni di impianto indicate nella norma CEI 0-16) sia la richiusura automatica. Un riduttore di foratura opzionale, il PMVFX00, consente di adeguare il dispositivo a precedenti forature di dimensioni 154X102,5mm, facilitando la sostituzione di modelli precedenti come Thytronic mod. NV10P.
Requisiti e Prove in Campo Secondo la CEI 0-16
La norma CEI 0-16 e la CEI 0-21 sottolineano l'importanza delle prove in campo. Queste prove devono essere eseguite nel luogo dove è fisicamente installato l’impianto fotovoltaico asservito dalla protezione, non sono ammesse prove a banco o in officina. Questo garantisce che il dispositivo funzioni correttamente nell'ambiente operativo reale.
La prova in campo della protezione di interfaccia, come previsto dall’allegato E della Norma CEI 0-16, riguarda la verifica del corretto intervento del dispositivo. Con apposita strumentazione, si verificano la precisione delle soglie di frequenza e delle soglie di tensione, oltre ai tempi di intervento, che devono rientrare nei margini di errore previsti. È anche possibile verificare l’avviamento (Tstart) delle protezioni 59Vi, 27Vd, 59N, sebbene la CEI 0-16 vigente richieda principalmente la verifica della sola soglia in tensione.
Configurazione del Rincalzo - Sistema di Protezione di Interfaccia PMVF 52 | LOVATO Electric
La prova in campo della protezione generale (PG) include la verifica del corretto intervento della protezione generale, del tempo di apertura del Dispositivo Generale (DG), una prova del tempo totale SPG+DDI da eseguirsi sull’intervento della protezione 50.S3, la verifica dei circuiti amperometrici dei TA e del TO tramite iniezione primaria (15A per i TA e 5A per il TO), e la verifica della direzionalità della protezione 67N (se presente) tramite iniezione primaria, sempre in conformità alla CEI 0-16 vigente. Anche in questo caso, vengono verificate con strumentazione le precisione delle soglie di corrente di fase e di terra (direzionale o non direzionale), e i relativi tempi di intervento.
LOVATO Electric offre protezioni di interfaccia già conformi alla III edizione della CEI 0-16, rendendole valide da subito anche per impianti le cui richieste di connessione siano successive al 31 marzo. Questo assicura che gli installatori e i progettisti possano contare su soluzioni aggiornate e pienamente conformi alle più recenti evoluzioni normative.
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