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

Alessandro Iubini PM-LVC

© ABB Group 28 settembre 2012 | Slide 1

Introduzione CM-UFS.2 una storia di successo

Principali Caratteristiche

  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


Utilizzatori

Centrali elettriche

tradizionali

Generazione distribuita

Centrali da fonti

rinnovabili

Impianti di produzione Schema di connessione utenti attivi CEI 0-21


Generazione distribuita Evoluzione della normativa tecnica: CEI 0-21

Principali innovazioni   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.


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.

Relè di interfaccia secondo CEI 0-21 Campi di applicazione CM-UFD.M32


In accordo alla norma CEI 0-21 - ed. Giugno 2012 il CM-UFD.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).


Relè di protezione reti secondo CEI 0-21 CM-UFD.M32

Principali Caratteristiche   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)



Principali Caratteristiche   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.



Principali Caratteristiche   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

90

62

mm


CM-UFD.M32 Schema terminali

  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

  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

  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

  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


Confezione attenti ai dettagli

  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

  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 conforme a CEI 0-21 ed giugno 2012

Impianti di produzione Schema di connessione utenti attivi


Impianto di distribuzione BT

Rete di

distribuzione

DC AC

Dispositivo di interfaccia

Inverter

Pannelli

Fotovoltaici

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SPIDDI

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.

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 E 90. Sezionatori con portafusibili OS

 2) 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


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 e buffer:

1) CP-E 24/2,5 + CP-B 24/3

2) CP-E-24/10 + CP-B 24/10

3) CP-E24/20 + CP-B24/20

 Interruttore generale coordinato per la protezione del contattore

 Altri fusibili per protezioni varie, morsetti e quadri

 Due 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

  CP-B 24/3.0 per sistemi a 24 V DC corrente erogata 3 A, massima 6 A



  CP-B EXT.2 modulo di espansione (utilizzabile solo con CP-B 24/3.0 e CP-B 24/20.0) aumenta il tempo di riserva

CP-B alcuni dati



CP-B 24/20.0 e CP-B EXT.2 Esempio di collegamento


Tecnologie per la riserva di carica comparazione

Condensatori elettrolitici

Ultra-condensatori 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 ++ ++ -

Generazione distribuita Contesto economico: un nuovo inizio

Principali novità

  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   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.

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.

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.

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.


CM-UFD.M32 Codici & listino

Tipo Codice d’ordine

Codice ABB Listino 2012 €/pezzo

CM-UFD.M32 CMUFDM32 1SVR510730R4400 1087,00


  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 Disponibilità


 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 registrazione è aperta anche ai clienti.

CM-UFD.M32 Documentazione

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