Relè di interfaccia CEI 0-21 Prodotti e Sistemi di Bassa Tensione

Alessandro Iubini PM-LVC
Relè di interfaccia CEI 0-21
Prodotti e Sistemi di Bassa Tensione
ABB SACE Division
© ABB Group
28 settembre 2012 | Slide 1
Introduzione
CM-UFS.2 una storia di successo
Principali Caratteristiche
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28 settembre 2012 | Slide 2
 
Monitoraggio trifase o monofase di
allacciamenti alle rete elettrica BT
 
In accordo: Guida per le
connessioni alle rete elettrica di
ENEL distribuzione (Ed. 1 Dic.
2008)
 
Valore delle frequenza di soglia
configurabile (0.3 Hz / 1Hz)
 
Autoalimentato dal circuito di misura
 
Principio di misura True RMS
 
2 contatti in commutazione (SPDT)
 
3 LED per l’indicazione dello stato
Integrazione delle energie rinnovabili
un nuovo assetto per la rete
Centrali da
fonti
rinnovabili
Centrali elettriche
tradizionali
Generazione
distribuita
Utilizzatori
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28 settembre 2012 | Slide 3
Impianti di produzione
Schema di connessione utenti attivi CEI 0-21
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28 settembre 2012 | Slide 4
Generazione distribuita
Evoluzione della normativa tecnica: CEI 0-21
Principali innovazioni
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28 settembre 2012 | Slide 5
 
Maggiore stabilità della rete elettrica
interconnessa
 
Aumentare la sicurezza della rete a
fronte dell’ aumento della
generazione distribuita
 
Nuove funzionalità richieste agli
inverter
 
Necessità di relè SPI più evoluti e
complessi
 
Aumentato il rendimento
complessivo degli impianti
Relè di protezione d’interfaccia CEI 0-21
Funzione
Il relè di protezione di interfaccia
(SPI) è deputato al controllo della
tensione e della frequenza di rete.
In combinazione con un dispositivo
di sgancio (DDI) è impiegato negli
impianti di produzione di energia
elettrica al fine di separare gli stessi
dalla rete elettrica del distributore
qualora si presentino anomalie sui
parametri controllati o veri e propri
guasti.
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28 settembre 2012 | Slide 6
Relè di protezione d’interfaccia CEI 0-21
Funzione
Il relè di protezione di interfaccia
(SPI) è deputato al controllo della
tensione e della frequenza di rete.
La funzione di tale relè è
fondamentale per evitare che a
fronte di una disalimentazione della
rete da parte del distributore l’utente
attivo rimanga connesso
aggravando le cause del guasto,
causando così potenziali danni alle
apparecchiature o peggio mettendo
in pericolo gli operatori.
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28 settembre 2012 | Slide 7
Relè di interfaccia secondo CEI 0-21
Campi di applicazione CM-UFD.M32
In accordo alla norma CEI 0-21 - ed. Giugno 2012 il CMUFD.M32
potrà essere utilizzato:
 in
tutti gli impianti in collegati in bassa tensione
 per
gli impianti con potenze fino a 30kW collegati in media
tensione.
Il nuovo relè è necessario
 in
tutti gli impianti di produzione con potenze di impianto >
6kW
  con
numero di generatori superiore a 3 (es. impianti con più
di 3 inverter).
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Relè di protezione reti secondo CEI 0-21
CM-UFD.M32
Principali Caratteristiche
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28 settembre 2012 | Slide 9
 
Protezione di massima/minima
frequenza doppia soglia
 
Protezione di minima tensione doppia
soglia
 
Protezione di massima tensione e
massima tensione media
 
Elevata precisione di misura
 
Ingressi dedicati per telescatto e per
abilitazione soglie di frequenza
 
Gestione integrata della funzione di
rincalzo (per impianti con potenze > 20
kW)
Relè di protezione reti secondo CEI 0-21
CM-UFD.M32
Principali Caratteristiche
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28 settembre 2012 | Slide 10
 
Relè di uscita aggiuntivo per la gestione
della richiusura di interruttori motorizzati
e/o per il comando di un secondo DDI
 
Led frontali per un‘immediata
segnalazione degli stati
 
Ampio display frontale per la lettura delle
informazioni/allarmi nonché per facilitare
gli eventuali settaggi, effettuabili
mediante appositi comandi.
 
Protezione della configurazione tramite
password
 
Funzione di autodiagnosi.
Relè di protezione reti secondo CEI 0-21
CM-UFD.M32
Principali Caratteristiche
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28 settembre 2012 | Slide 11
 
Memorizzazione degli ultimi 10 eventi
 
Alimentazione ausiliaria 24 V c.a./c.c. e
230 V c.a. in un unico codice
 
Custodia modulare, larghezza 6 moduli
installabile su profilati DIN: dimensioni
compatte
 
Ampio range di temperatura di
funzionamento
 
Predisposto per comunicare mediante
protocollo IEC 61850 mediante
convertitore esterno
 
Relè certificato presso laboratorio
accreditato
Relè di protezione reti secondo CEI 0-21
Dimensioni contenute
105
62
90
mm
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Relè di protezione reti secondo CEI 0-21
CM-UFD.M32
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CM-UFD.M32
Schema terminali
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28 settembre 2012 | Slide 14
 
A1-A2 Alimentazione ausiliaria 230 V c.a.
 
A3-A4 Alimentazione ausiliaria 24 V c.a./c.c.
 
L1,L2,L3,N Ingressi di misura
 
Y10-Y11 Ingresso 1: feedback dal Dispositivo di
interfaccia (DDI)
 
Y20-Y21 Ingresso digitale 2: Teledistacco
 
Y30-Y31 Ingresso digitale 3: Segnale esterno
 
11-12/14 Relè d'uscita 1 (DDI): principio di
funzionamento circuito chiuso
 
21-22/24 Relè d'uscita 2 (2° DDI o chiusura
comando motore): principio di funzionamento
selezionabile
 
31-32/34 Relè d’uscita 3 (Rincalzo): principio di
funzionamento selezionabile.
 
Nota: È ammessa una sola tensione di
alimentazione
CM-UFD.M32
Schema di collegamento
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 
1) Alimentazione per CM-UFD.M32 (SPI) e organo
di sgancio (DDI)*
 
2) Fusibile di protezione per il CM-UFD.M32
 
3) Interuttore generale DG o DGL
 
4) Dispositivi di protezione del DDI contro il corto
circuito
 
5) DDI: contattore o interuttore automatico dotato di
bobina di minima e di comando motore per il riarmo
automatico
 
6) Generatore e/o sistema di conversione
 
7) Dispositivo di generatore (DDG)
 
8) Contatto ausiliario del DDI necessario per
realizzare la funzione di rincalzo (P>20kW)
 
9) Bobina di sgancio necessaria per realizzare la
funzione di rincalzo (P>20kW). Tale bobina può
comandare il DG/DGL o il DDG
CM-UFD.M32
Schema di collegamento
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 
1) Alimentazione per CM-UFD.M32 (SPI) e organo
di sgancio (DDI)*
 
2) Fusibile di protezione per il CM-UFD.M32
 
3) Interuttore generale DG o DGL
 
4) Dispositivi di protezione del DDI contro il corto
circuito
 
5) DDI: contattore o interuttore automatico dotato di
bobina dimminima e di comando motore per il riarmo
automatico
 
6) Generatore e/o sistema di conversione
 
7) o il DDG
 
* In conformità alla norma CEI 0-21 in assenza di
alimentazione, è necessario assicurare la
funzionalità del CM-UFD.32 e la tenuta in chiusura
del DDI e dell’eventuale dispositivo di comando per
il rincalzo, almeno per i 5 secondi richiesti. Tale
funzione deve essere realizzata mediante buffer di
carica o UPS esterni.
CM-UFD.M32
Configurazione
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28 settembre 2012 | Slide 17
 
Il relè viene pre-configurato secondo le attuali
richieste della norma CEI 0-21 tabella 8
 
La schermata principale mostra le grandezze
misurate istante per istante:
 
Premendo il tasto SET si accede al menu
 
Premendo la freccia si scorre tra le funzioni
 
Confermando con il tasto ENTER si accede alla
pagina scelta
 
Mediante le frecce è possibile modificare i valori dei
parametri
 
Con il tasto ENTER si confermano i valori impostati
e si accede alle pagine successive
 
Premendo il tasto SET si ritorna alla schermata
precedente, sino alla principale
 
La visualizzazione è sempre possibile, mentre per
modificare soglie, tempi di intervento o altri
parametri è necessario inserire preventivamente la
password.
Etichette sul prodotto
 
Made in UE
 
Versione firmware
 
Riferimento al foglio istruzioni
 
Morsetti di alimentazione e fusibili di
protezione
 
Norme di riferimento
 
EAN code
 
Numero di serie
L’etichetta verrà incisa sul prodotto con
tecnologia LASER
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Confezione
attenti ai dettagli
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28 settembre 2012 | Slide 19
 
Maggiore rigidezza grazie al
cartone corrugato
 
Maggior protezione della parte
frontale e dei lati (strati multipli)
 
Maggior protezione contro la
polvere o l’infiltrazione di sporco
 
Pick & place facilitato
 
Materiale riciclabile
 
Dimensioni contenute
Etichette sulla confezione
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 
Codice d’ordine ITALIA
 
Riferimento al foglio istruzioni
 
EAN code
 
Made in UE
Relè di protezione di interfaccia (SPI)
Una gamma completa
 CM-UFS.2
Relè di interfaccia conforme
a regole di connessione ENEL
(utilizzabile come ricambio)
 CM-UFS.1
Relè di interfaccia conforme
DIN V VDE V 0126-1-1: ed.Feb.2006
 CM-UFD.M21
conforme a VDE AR-N
4105
 CM-UFD.M32
giugno 2012
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conforme a CEI 0-21 ed
Impianti di produzione
Schema di connessione utenti attivi
Pannelli
Fotovoltaici
Rete di
distribuzione
Impianto di
distribuzione BT
Inverter
DC
AC
SPI
DDI
Dispositivo di
interfaccia
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28 settembre 2012 | Slide 22
Quadro di interfaccia CEI 0-21(DDI)
Un’ulterriore opportunità
La norma CEI 0-21 include anche prescrizioni che coinvolgono altri componenti
necessari alla realizzazione del quadro di interfaccia, che ABB è in grado di offrire.
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28 settembre 2012 | Slide 23
Quadro di interfaccia CEI 0-21(DDI)
Un’ulteriore opportunità
I principali componenti del quadro sono:
 1)
Interruttore generale ABB serie S200 o portafusibili
 sezionabili
 2)
E 90. Sezionatori con portafusibili OS
Relè di protezione di interfaccia ABB CM-UFD.M32
 3)
Contattore onnipolare di categoria AC-3 ABB (solo
serie AF o EK) coordinato con idonea protezione contro
il corto circuito o interuttore ABB serie Tmax dotato di
bobina di minima tensione e di motore per il riarmo
 4)
Sistema di UPS esterno per relè CM-UFD.32 e per
contattore o interruttore ABB: alimentatore ABB serie
CP-E 24 e modulo buffer ABB serie CP-B
 5)
Quadro gemini
 6)
Morsetti e portafusibili ABB serie SNK
 7)
Portafusibili ABB E 90.
 Per
impianti di potenza maggiore a 20 kW bobina di
minima tensione o a lancio di corrente per gestione del
rincalzo su interuttore esterno
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Quadro di interfaccia CEI 0-21(DDI)
I componenti principali
  Relè
di interfaccia CM-UFD.M32 (6 moduli DIN)
 Contattore
di interfaccia quadripolari a 24Vcc:
1)AF9 - 16- 26- 38
2) AF50-75
3) EK 110 -EK125 - EK175
 Alimentatore
1) CP-E
e buffer:
24/2,5 + CP-B 24/3
2) CP-E-24/10
3) CP-E24/20
 Interruttore
 Altri
 Due
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+ CP-B 24/10
+ CP-B24/20
generale coordinato per la protezione del contattore
fusibili per protezioni varie, morsetti e quadri
possibili versioni:
 con
Buffer integrato: componenti a 24VDC
 Con
ingresso per alimentazione ausiliare da UPS esterno, componenti a 230V
Buffer 5 secondi
La soluzione ABB
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 
CP-B 24/3.0 per sistemi a 24 V DC corrente erogata 3 A, massima 6 A
 
CP-B 24/10.0 per sistemi a 24 V DC corrente erogata 10 A, massima 20 A
 
CP-B 24/20.0 per sistemi a 24 V DC corrente erogata 20 A, massima 40 A
 
CP-B EXT.2 modulo di espansione (utilizzabile solo con CP-B 24/3.0 e CPB 24/20.0) aumenta il tempo di riserva
CP-B
alcuni dati
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CP-B 24/20.0 e CP-B EXT.2
Esempio di collegamento
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28 settembre 2012 | Slide 28
Tecnologie per la riserva di carica
comparazione
Condensatori
elettrolitici
Ultracondensatori
Batterie
Possibilità di Carica in breve
tempo
++
++
-
Applicazione con corrente
pulsante / gestione di elevati
picchi di corrente
++
++
-
Minor impatto ambientale
+
++
-
Evitare la scarica completa
++
++
-
Numero di cicli di ricarica
++
++
-
Manutenzione non necessaria
+
++
-
Tempo di riserva
-
+
++
Densità di energia
-
+
++
Influenza della temperatura
-
++
-
++
++
-
Impiego a basse temperature
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28 settembre 2012 | Slide 29
Generazione distribuita
Contesto economico: un nuovo inizio
Principali novità
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 
Entrata in vigore il 27 agosto 2012
 
Drastica riduzione degli incentivi
economici.
 
Esclusione degli impianti a terra
 
Forte spinta verso gli impianti
domestici Max. 12-20 kW
 
Di fatto si darà il via al mercato
senza incentivi
Generazione distribuita
Contesto economico: un nuovo inizio
Non solo incentivi
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 
Nuova edilizia e ristrutturazioni
obbligheranno ed incentivano impianti
di produzione. (leggi regionali e PGT)
 
Grandi impianti al sud in grid parity.
 
Impianti di medie utenze industriali per
fissare il prezzo dell’energia
 
Spinta verso autonomia energetica
domestica: Autoconsumo
 
Storage
 
Combinazione di più tecnologie:
fotovoltaico e solare termico per
produzione combinata di elettricità ed
acqua calda (riduzione costi elettricità e
gas metano)
Applicazioni
Fotovoltaico
È la forma di energia più diffusa e
facilmente sfruttabile.
Fino ad oggi sono stati realizzati impianti
di potenze medio grandi ma la tendenza
futura sarà costruire piccoli e medi
impianti su tetti di edifici residenziali e
coperture industriali.
In particolare la nascente tecnologia a
micro inverter richiede l’integrazione di
un relè di protezione di interfaccia esterno
per qualsiasi taglia di impianto.
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28 settembre 2012 | Slide 32
Applicazioni
Mini eolico
Al contrario dei grandi parchi gli
impianti di generazione da mini eolico
presentano un ridotto impatto
ambientale ed una più facile
collocazione.
Contestualmente con lo sviluppo di
tecnologie più sofisticate per la
rilevazione e previsione del vento e di
generatori sempre più affidabili ed
economici si vedrà una diffusione della
generazione eolica di piccola taglia.
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28 settembre 2012 | Slide 33
Applicazioni
Micro idroelettrico
 Ad
oggi poco diffusa, presenta un
ottimo potenziale di crescita,
considerando anche la varietà dei
possibili utenti: utenze isolate, nuclei
familiari, aziende agricole, artigianali e
industriali.
Le applicazioni di piccola-media
taglia sono economiche, poco
ingombranti e a bassissimo impatto
ambientale, spesso integrabili in
sistemi idrici già esistenti.
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28 settembre 2012 | Slide 34
Applicazioni
Cogenerazione e Biomasse
La cogenerazione permette di
combinare la produzione di energia
elettrica e lo sfruttamento dell'energia
termica residua prodotta mediante
combustibili tradizionali o attraverso le
recenti tecnologie a biogas e biomasse.
Anche se ancora poco sfruttata è una
tecnologia affidabile e consolidata.
In campo industriale e per il tele
riscaldamento se ne conoscono molte
applicazioni ma è nel campo residenziale
e delle strutture per il tempo libero con
grande consumo di acqua calda
(piscine, SPA, centri sportivi) dove potrà
avvenire il vero sviluppo futuro.
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28 settembre 2012 | Slide 35
CM-UFD.M32
Codici & listino
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28 settembre 2012 | Slide 36
Tipo
Codice
d’ordine
Codice ABB
Listino
2012
€/pezzo
CM-UFD.M32
CMUFDM32
1SVR510730R4400
1087,00
CM-UFD.M32
Disponibilità
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 
Il CM-UFD.M32 può essere ordinato
da oggi
 
Le prime consegne sono previste entro
ottobre 2012
 
I tempi di consegna saranno aggiornati
in funzione di ordini e disponibilità
 
Da Novembre il prodotto sarà
regolarmente a stock.
CM-UFD.M32
Documentazione
 La
documentazione e i certificati relativi ai nostri
prodotti sono disponibili on-line sul sito:
www.abb.it/lowvoltage nella sezione
automazione industriale.
 Il
portale CADenas offre la possibilità di
accedere a contenuti come disegni 2D, 3D ed
animazioni dei nostri prodotti in modo semplice e
veloce. Con questo strumento si ha la possibilità
di scaricare i contenuti o di inviarli direttamente
via mail in più di 10 diversi formati CAD
disponibili.
Per usufruire del servizio, è sufficiente registrarsi
al portale accedendo tramite il seguente link:
http://abb_controlproducts.partcommunity.com/PARTcommunity/
Portal/abb-control-products
 La
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28 settembre 2012 | Slide 38
registrazione è aperta anche ai clienti.
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