Il crescente sviluppo della generazione distribuita e, in particolare, delle energie da fonti rinnovabili registrato in questi ultimi anni nel nostro Paese ha portato ad avere, in particolare nel periodo estivo, una significativa quota di potenza generata da fonti non programmabili, con conseguenti criticità nella gestione della qualità e continuità dei servizi di rete.
Questo ha indotto l’Autorità per l’energia elettrica, il gas e il servizio idrico a intervenire in prima battuta per regolamentare le condizioni economiche legate all’erogazione del servizio di connessione, attraverso la pubblicazione di due documenti:
– TIC, Testo integrato delle condizioni economiche per l’erogazione del servizio di connessione (1);
– TICA, Testo integrato delle condizioni tecniche ed economiche per la connessione alle reti elettriche con obbligo di connessione di terzi degli impianti di produzione (2).
In base a questi documenti, le regole tecniche per la connessione dei clienti finali alla rete elettrica sono definite da:
– Codice di Rete, nel caso di connessioni alla rete di trasmissione nazionale;
– Delibera ARG/elt 33/08, nel caso di connessioni alle reti di distribuzione con livello di tensione superiore a 1 kV, il cui Allegato A è costituito dalla Norma CEI 0-16;
– Norma CEI 0-21 nel caso di connessioni alle reti di distribuzione con livello di tensione non superiore a 1 kV.
Tralasciando il Codice di Rete, che riguarda le connessioni alla rete di alta tensione, per la rete di distribuzione l’introduzione delle regole tecniche, Norme CEI 0-16 e CEI 0-21, ha significato uniformare in tutto il territorio le modalità operative adottate dai distributori (3).
In linea con il costante sforzo di aggiornamento e adeguamento all’evoluzione tecnologica della normativa, nello scorso mese di luglio, il CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) ha pubblicato la variante V2 alla Norma CEI 0-16 e la nuova edizione della Norma CEI 0-21, documenti che introducono alcune novità alla regola tecnica di connessione degli utenti alla rete di distribuzione.
Bassa Tensione e Media Tensione
Il campo di applicazione delle regole tecniche è riferito alla tensione di collegamento alla rete elettrica.
Le connessioni alla rete di distribuzione di bassa tensione (BT) sono caratterizzate da un valore di tensione nominale tra le fasi inferiore o uguale a 1 kV in corrente alternata, ovvero:
– 230 V per le forniture monofase;
– 400 V per le forniture trifase.
La frequenza nominale è di 50 Hz.
Le connessioni alla rete di distribuzione di media tensione (MT) sono caratterizzate da un valore efficace della tensione nominale tra le fasi maggiore di 1 kV e minore o uguale di 35 kV in corrente alternata.
Nel caso di tensione nominale tra le fasi superiore a 35 kV e fino ai 150 kV compresi in corrente alternata si parla, invece, di connessione in alta tensione (AT).
Per scegliere il livello di tensione cui connettere un nuovo impianto, occorre fare riferimento al valore della potenza disponibile per la connessione:
– fino a 100 kW, il servizio di connessione è erogato in BT;
– fino a 6.000 kW, il servizio di connessione è erogato in MT.
Nel caso di impianto esistente, il servizio di collegamento è erogato al livello di tensione della connessione esistente, nei limiti di potenza già disponibile.
Tabella 1 – Norma CEI 0-16: valori indicativi di potenza che è possibile connettere sui differenti livelli di tensione delle reti di distribuzione.
Tabella 2 – Norma CEI 0-21: soluzioni indicative per la connessione alle reti di distribuzione BT. (15) Nel caso di forniture destinate a condomini, ovvero a lotti di impianti (TICA), la potenza da considerare ai fini della tabella è quella complessiva, compresi i servizi comuni. (16) Il Distributore può connettere le forniture per usi domestici con potenza impegnata fino a 10 kW , su richiesta dell’Utente, o con connessione monofase, o con connessione trifase. Legenda: “BTm” = bassa tensione monofase; “-” = soluzione generalmente non utilizzata; “x” = soluzione generalmente utilizzata; “nc” = casistica non considerata.
Tabella 3 – Norma CEI 0-16: soluzioni indicative di collegamento alle reti di distribuzione AT.
Le Norme definiscono i parametri necessari per la scelta delle protezioni da installare nel punto di connessione (PdC), ovvero il confine tra l’impianto di rete e quello di utenza, cioè quello che deve realizzare il distributore per connettere l’utente alla rete elettrica.
In particolare, si parla di punto di immissione per individuare un utente attivo, ovvero dotato di un impianto di produzione di energia elettrica, mentre ci si riferisce a un punto di prelievo, nel caso di collegamento di impianti utilizzatori (utente passivo) o di utenti attivi con carico proprio (autoconsumo).
Le principali novità delle Norme
Le novità di maggior rilievo riguardano i clienti attivi e, in particolare, i sistemi di accumulo di energia elettrica.
Con riferimento alla Norma CEI 0-21, ad esempio, si parla di:
– impianto di utenza per la connessione, consistente in un cavo di collegamento e un dispositivo generale DG (eventualmente costituito da un massimo di 3 DGL – Dispositivi generali di linea(4));
Figura 1 – Norma CEI 0-21: uso di DGL per la protezione dell’impianto dell’Utente in alternativa al DG. E’ possibile l’installazione fino a tre dispositivi Generali di Linea (DGL), ciascuno a protezione di una singola linea di utenza, in alternativa al DG.
– dispositivo di interfaccia (DDI), per indicare l’apparecchio di protezione che separa l’impianto di produzione dalla rete di distribuzione. Per impianti con più generatori, il dispositivo di interfaccia deve essere unico e tale da escludere contemporaneamente tutti i generatori.
Figura 2 – Norma CEI 0-21: rappresentazione schematica delle configurazioni di sistemi di produzione in parallelo alla rete del Distributore.
A tal proposito si ricorda che gli impianti di produzione devono essere progettati, costruiti ed eserciti per restare in parallelo con la rete per valori di tensione, nel punto di connessione, compresi nell’intervallo:
85% Vn ≤ V ≤ 110% Vn
Tabella 4 – Norma CEI 0-21: regolazioni del Sistema di Protezione di Interfaccia (SPI). (*) Soglia abilitata solo con segnale esterno al valore alto e con comando locale alto. (**) Nel caso di generatori tradizionali, il valore indicato per il tempo di intervento deve essere adottato quando la potenza complessiva è superiore a 11,08 kW, mentre per potenze inferiori, può essere facoltativamente utilizzato un tempo di intervento senza ritardo intenzionale. (***) Soglia obbligatoria per i soli generatori statici con potenza complessiva installata superiore a 11,08 kW. ~ Per valori di tensione al di sotto di 0,2 Vn, la protezione di massima/minima frequenza si deve inibire.
Figura 3 – Norma CEI 0-21: schema logico funzionale del Sistema di Protezione di Interfaccia (i valori tra parentesi si riferiscono alla modalità transitoria di funzionamento del SPI).
Oltre alle disposizioni per i sistemi di accumulo, la Norma CEI 0-21 contiene le prescrizioni per la connessione alla rete elettrica degli impianti di generazione con potenza nominale inferiore a 1 kW, in accordo con la Norma CEI EN 50438, il cui obbligo applicativo sarà regolato dall’Autorità.
Per quanto riguarda la variante V2 alla Norma CEI 0-16, questa chiarisce in particolare la definizione di “sistema di accumulo” e precisa alcuni dettagli riguardanti rispettivamente la connessione all’impianto di terra delle cabine di utenza, i limiti di potenza per gli utenti attivi per l’applicazione delle prescrizioni della Norma CEI 0-21 e il funzionamento degli impianti misti di produzione e consumo a scambio di potenza.
Alla Norma viene, inoltre, introdotto 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” e definito, con l’Allegato Z, l’insieme delle “Regolazioni del sistema di protezione dei gruppi generatori”.
Note
1) Delibera ARG/elt 199/11, per il periodo di regolazione 2012-2015 e Delibera 654/2015/R/eel, per il periodo di regolazione 2016-2023.
2) Delibera ARG/elt 99/08 e s.m.i.
3) Il numero dei distributori di energia elettrica è passato da 173 nel 2004 a 137 nel 2015 (Fonte: Indagine annuale sui settori regolati giugno 2016).
4) La Norma CEI 0-16 precisa che “nel caso di impianto che presenti un’unica linea di alimentazione (immediatamente a valle del cavo di collegamento), il DG è unico. In caso di più linee di alimentazione (immediatamente a valle del cavo di collegamento), il DG può essere costituito da due DGL”.
5) Fonte: ABB.
