Specifiche Tecniche per Impianti di Generazione Elettrica e Connessione alla Rete
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Definizioni Chiave
Si definiscono i seguenti termini relativi agli impianti di generazione:
- Impianti di generazione: quelli progettati per trasformare qualsiasi tipo di energia in energia elettrica.
- Public Distribution System (Sistema di Distribuzione Pubblica): reti elettriche di proprietà o gestite da soggetti il cui scopo principale è la distribuzione di energia elettrica per la vendita a terzi.
- "Auto-generatore": società che produce, individualmente o congiuntamente, energia elettrica in tutto o in parte, per le proprie esigenze.
3. CONDIZIONI GENERALI
I generatori e le strutture accessorie agli impianti di generazione, come i serbatoi di carburante, tubazioni per liquidi o gas, ecc., devono anche soddisfare le disposizioni previste da specifiche norme e direttive ad essi applicabili.
Requisiti Strutturali e di Sicurezza
- Quando gli impianti di generazione sono ospitati in edifici o impianti industriali, i locali, che saranno ad uso esclusivo, devono essere conformi alle disposizioni regolamentari per la protezione antincendio.
- I locali dove sono installati motori a combustione interna, a prescindere dalla loro potenza, devono essere adeguatamente ventilati.
- Le tubazioni di scarico dei gas di combustione e del materiale combustibile devono essere smaltite direttamente all'esterno o attraverso un sistema di recupero energetico.
4. CONDIZIONI PER IL COLLEGAMENTO
4.1. Impianti di Generazione Isolati
La connessione con i recettori in locali dove non è possibile l'allacciamento alla rete pubblica o ad altri generatori, richiede l'installazione di un dispositivo per collegare e scollegare il carico sul circuito di uscita del generatore.
- Se più di un generatore richiede la sincronizzazione per la connessione, deve essere presente un'attrezzatura manuale o automatica per eseguire tale operazione.
- I generatori portatili dovrebbero includere la protezione generale da sovracorrente e i collegamenti necessari per la protezione dai contatti diretti e indiretti per l'installazione di alimentazione.
4.2. Impianti di Generazione Assistiti
In sostituzione dell'alimentazione interna, possono essere presenti vari punti dotati di un sistema di commutazione per tutti i conduttori attivi e neutri.
Nel caso in cui si intendano effettuare manovre di trasferimento del carico senza interrompere il collegamento della struttura di generazione assistita con la rete pubblica di distribuzione, il sistema di commutazione deve:
- Gestire il trasferimento di carico senza interrompere i generatori di potenza superiore a 100 kVA.
- Scollegare il neutro del generatore dalla terra durante il tempo di interconnessione tra il generatore e la rete pubblica.
- Essere installato in prossimità dell'apparato di misura della rete di distribuzione pubblica, con accesso al distributore.
- Includere un sistema di protezione che impedisca l'invio di potenza dal generatore alla rete.
- Includere sistemi di protezione del generatore per tensione fuori dai limiti, fuori frequenza, sovraccarico e cortocircuito; gli interruttori di sicurezza non devono eccitare la linea senza tensione e devono prevedere la protezione di sincronizzazione.
- Disporre di un sistema di sincronizzazione e non consentire un tempo di interconnessione superiore a 5 secondi.
L'interruttore di contatto ausiliario permette il collegamento a terra del neutro della propria generazione, qualora sia previsto il trasferimento di carico senza interruzione.
Gli elementi di protezione e le loro connessioni con l'interruttore saranno sigillati o garantiti con un metodo alternativo che impedisca la modifica dei parametri iniziali di commutazione. Il distributore di energia elettrica può avere accesso permanente a tale elemento, nei casi in cui sia previsto il trasferimento di carico senza interruzione. Il dispositivo di commutazione del commutatore è accessibile all'auto-generatore.
4.3. Impianti di Generazione Interconnessi
La potenza massima degli impianti interconnessi a una rete pubblica sarà condizionata dalle caratteristiche di quest'ultima: tensione, potenza di cortocircuito, capacità di trasporto della linea, potenza consumata nella rete di bassa tensione, ecc.
4.3.1. Impianti di Massima Potenza di Interconnessione a Bassa Tensione
In generale, l'interconnessione di centrali di produzione a reti a bassa tensione 3x400/230 V sarà valida se la somma delle potenze dei generatori non supera i 100 kVA, o la metà della capacità produttiva del centro di trasformazione della linea per la rete pubblica alla quale si collega il sistema.
- In reti trifase 3x220/127 V, possono essere collegati impianti di potenza non superiore a 60 kVA o la metà della capacità produttiva della linea di trasformazione per la rete pubblica che collega l'impianto. In questi casi, l'intero impianto deve essere predisposto per una futura operazione 3x400/230 V.
- Per i generatori eolici, per evitare fluttuazioni di rete, i generatori di corrente non devono superare il 5% della potenza di cortocircuito nel punto di connessione alla rete pubblica di distribuzione.
4.3.2. Condizioni Specifiche per l'Avvio e la Maglia di Generazione Collegata alla Rete Pubblica di Distribuzione
4.3.2.1. Generatori Asincroni
La caduta di tensione (CDT) che si verifica nel collegamento dei generatori non deve superare il 3% della tensione nominale di rete.
Per i generatori eolici, la frequenza dei collegamenti non deve superare 3 al minuto, con un limite di caduta di tensione del 2% della tensione nominale per 1 secondo.
Per limitare l'intensità, al momento della connessione e le cadute di tensione ai valori sopra indicati, verranno utilizzati dispositivi adeguati.
Il collegamento di un generatore a induzione alla rete non sarà effettuato finché non avrà raggiunto una velocità compresa tra il 90 e il 100% della velocità sincrona.
4.3.2.2. Generatori Sincroni
L'utilizzo di generatori sincroni in strutture interconnesse al sistema di distribuzione pubblico deve essere concordato con la società di distribuzione dell'energia elettrica, in base alla necessità di funzionamento indipendente dalla rete e alle condizioni operative della stessa.
L'impianto dovrà disporre di una squadra di sincronizzazione automatica o manuale.
Questa apparecchiatura può essere omessa se la connessione può essere effettuata come generatore asincrono.
Il collegamento della centrale alla rete pubblica deve avvenire quando le differenze temporanee tra il funzionamento del generatore elettrico e la rete non superano i seguenti limiti:
- Differenza di Tensione: $\pm 8\%$
- Differenza di Frequenza: $\pm 0.1 \text{ Hz}$
- Differenza di Fase: $\pm 10^{\circ}$
I punti in cui non sono presenti apparecchiature di sincronizzazione e di parallelo tra la generazione e la Rete Pubblica di Distribuzione, avranno un blocco per impedire il parallelo.
4.3.3. Manovra e Apparecchiature di Misura per il Punto di Interconnessione
All'origine dell'installazione interna verrà installato un interruttore di circuito sul quale agiranno una serie di protezioni. Queste devono garantire che i guasti interni all'impianto non disturbino il corretto funzionamento delle reti a cui sono connessi e, in caso di guasto, l'interruttore di interconnessione non potrà essere riattivato finché non vi sia alimentazione stabile nella Rete Pubblica di Distribuzione.
Le protezioni e il cablaggio dei sensori verranno sigillati e il dispositivo di commutazione sarà accessibile all'auto-generatore.
L'interruttore di collegamento avrà un contatto ausiliario che consente di collegare a terra il neutro della rete di distribuzione pubblica e di mettere a terra il neutro della generazione quando è richiesto di lavorare indipendentemente da essa.
Quando è prevista la consegna di energia prodotta dall'impianto alla rete pubblica, dovrà essere disponibile, al terminale di collegamento per l'installazione, un gruppo di misura per registrare l'energia fornita dall'auto-generatore.
Gli elementi di misura saranno quelli corrispondenti al tipo di discriminazione temporale stabilita.
Negli impianti con generatori asincroni, sarà disponibile un contatore per registrare l'energia reattiva assorbita da esso.
Quando è necessario verificare la conformità con i programmi di consegna di energia, dovranno essere forniti gli elementi di misura o di registrazione necessari.
4.3.4. Controllo della Potenza Reattiva
Negli impianti con generatori asincroni, il fattore di potenza del complesso non deve essere inferiore a 0,86 alla potenza nominale e, se necessario, si installeranno condensatori appropriati.
Le strutture sopra menzionate devono disporre di dispositivi di sicurezza adeguati per garantire lo spegnimento in meno di 1 secondo in caso di interruzione della rete pubblica di distribuzione.
La società di distribuzione di energia elettrica può rinunciare alla compensazione del fattore di potenza nel caso in cui sia in grado di fornire potenza reattiva.
I generatori sincroni devono avere la capacità di generare potenza reattiva sufficiente per mantenere il fattore di potenza tra 0,8 e 1 in anticipo o in ritardo. Al fine di mantenere stabile la potenza reattiva fornita, è previsto un controllo di eccitazione per la sua regolazione.
5. CAVI DI COLLEGAMENTO
I cavi dovrebbero essere progettati per una corrente non inferiore al 125% della corrente massima del generatore e la caduta di tensione tra il generatore e il punto di interconnessione alla rete pubblica o all'impianto interno, non deve superare l'1,5% alla corrente nominale.
6. FORMA D'ONDA (WAVE FORM)
La tensione generata sarà quasi sinusoidale, con un tasso massimo di armoniche in ogni condizione di funzionamento:
Armoniche di ordine dispari ($\ge 5$): $\le 25\%$
Armoniche di ordine 3: $\le 5\%$
Armoniche di ordine $n$: $\le 4/n\%$
Il tasso di armonica è il rapporto in percentuale tra il valore efficace dell'armonica di ordine $n$ ed il valore efficace della fondamentale.
7. PROTEZIONI
Il motore primo e il generatore devono disporre delle protezioni specifiche consigliate dal costruttore per ridurre i danni dovuti a difetti interni o esterni.
I circuiti di uscita dei generatori devono essere dotati delle protezioni previste dalle norme ITC pertinenti.
Negli impianti di generazione che possono essere interconnessi con il PSR (Pubblica Rete di Distribuzione), ci sarà una serie di protezioni che agiscono sull'interruttore di interconnessione, situato nella fonte di alimentazione interna. Queste devono corrispondere a un modello approvato e devono essere debitamente verificate e sigillate da un laboratorio riconosciuto.
Le protezioni minime disponibili sono le seguenti:
- Sovracorrenti tramite interruttori o relè a intervento diretto equivalente.
- Sottotensione istantanea, collegata tra le tre fasi e il neutro, che deve intervenire in meno di 0,5 secondi dopo che la tensione raggiunge l'85% del suo valore assegnato.
- Sovratensione, collegata tra una fase e il neutro, il cui intervento deve avvenire in meno di 0,5 secondi dopo che la tensione raggiunge il 110% del suo valore assegnato.
- Massima e minima frequenza, collegate tra le fasi, le cui azioni devono avvenire quando la frequenza è inferiore a 49 Hz o superiore a 51 Hz per più di 5 volte.
8. SERVIZI A TERRA
8.1. Generale
Gli impianti di generazione di potenza devono essere dotati di sistemi di terra che garantiscano in ogni momento che le tensioni che possono sorgere nei telai metallici dell'impianto non superino i valori fissati nelle MIE RAT-13 del regolamento relativo alle condizioni tecniche e alle garanzie di sicurezza nelle centrali elettriche, sottostazioni e trasformatori.
I sistemi di messa a terra degli impianti di produzione di energia devono avere condizioni tecniche adeguate affinché non vi siano trasferimenti di guasti alla rete pubblica o a servizi privati.
8.2. Caratteristiche della Terra in Funzione della Modalità Operativa dell'Impianto di Generazione
8.2.1. Impianti di Generazione Isolati (Strutture di Ricezione Alimentate Esclusivamente da Tali Gruppi)
La rete di terra collegata all'impianto di generazione deve essere indipendente da qualsiasi altro sistema di terra. Si considerano reti di terra indipendenti quando il passaggio della massima corrente di guasto di una delle parti non provoca nell'altra differenze di tensione rispetto al riferimento di terra superiori a 50 V.
Quando il generatore non dispone di un neutro disponibile, è possibile mettere a terra il sistema con una stella di fase del trasformatore, utilizzato per altre funzioni accessorie.
Nel caso di più generatori che lavorano in parallelo, questi devono essere collegati a terra in un unico punto, unendo i neutri dei generatori.
8.2.2. Impianti di Generazione Assistiti (Collegati a Impianti di Ricezione che Possono Essere Alimentati in Modo Indipendente, o dai Gruppi o dalla Rete Pubblica)
Quando il PSR (Pubblica Rete di Distribuzione) ha il neutro messo a terra, il regime di messa a terra sarà di tipo TT e si collegheranno le masse dei ricevitori dell'impianto e la terra a un neutro indipendente da quello della rete pubblica di distribuzione.
In caso di impossibilità tecnica di eseguire una terra separata per il neutro del generatore, e previa autorizzazione specifica dell'autorità competente della Comunità Autonoma, è possibile utilizzare la stessa terra per il neutro e le masse.
Per alimentare l'impianto di generazione in modo autonomo nei casi in cui sia previsto il trasferimento di carico senza interruzione, sarà disponibile presso l'interruttore di interconnessione un polo ausiliario per mettere a terra il neutro della generazione quando si alimenta l'impianto di auto-generazione.
8.2.3. Impianti di Generazione Interconnessi (Collegati a Impianti di Ricezione che Possono Essere Alimentati, Contemporaneamente o Separatamente, da Tali Gruppi o dalla Rete Pubblica)
Quando l'impianto di ricezione è collegato a un RDP (Rete di Distribuzione Pubblica) che ha il neutro a terra, il regime di messa a terra sarà di tipo TT e si collegheranno le masse dell'impianto e dei ricevitori a una terra separata dal neutro della rete di distribuzione pubblica.
Quando l'impianto ricevente non è collegato al PSR ed è alimentato esclusivamente dalla linea di produzione, esisterà nell'interruttore di interconnessione un polo ausiliario per scollegare il neutro del PSR e collegare a terra il neutro della generazione.
Per la protezione degli impianti di generazione, verrà stabilito un dispositivo di rilevamento della corrente che fluisce attraverso la connessione del neutro dei generatori al neutro della rete pubblica di distribuzione, che spegnerà l'impianto se tale corrente supera il 50% del valore nominale.
8.3. Generatori Eolici
La messa a terra di protezione della torre e delle apparecchiature di protezione contro i fulmini in essa installate è indipendente dal resto della messa a terra dell'installazione.
9. AVVIAMENTO (START)
Per la successiva attuazione delle misure e delle procedure da eseguire, in conformità alla normativa vigente, devono essere presentati i progetti adeguati al distributore di energia elettrica per gli aspetti che riguardano le condizioni di carico e di sicurezza dell'alimentazione. Questa verifica, prima della messa in servizio, dei servizi di interconnessione e di altri elementi che incidono sulla regolarità della fornitura, sarà effettuata in conformità alla normativa. In caso di disaccordo, si informeranno gli organi competenti dell'Amministrazione per la loro decisione.
Questo procedimento davanti alla società di distribuzione di energia elettrica non deve essere isolato negli impianti di generazione.
10. ALTRE DISPOSIZIONI
Tutte le azioni relative alla creazione del punto di connessione, la progettazione, realizzazione e gestione degli impianti di generazione sono stabilite dai criteri stabiliti dalla normativa.
La società di distribuzione di energia elettrica può, quando rileva un rischio immediato per persone, animali e beni, scollegare l'impianto di generazione dall'interconnessione, comunicandolo successivamente all'organo competente dell'Amministrazione.