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Gruppi elettrogeni Normative tecniche

Gruppi elettrogeni
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Normative tecniche

Per il settore dei gruppi elettrogeni le norme CEI da osservare sono principalmente le seguenti:
Norma CEI 11-1 - "Impianti elettrici con tensione superiore a I kV in corrente alternata".
Norma CEI 11-20 - " Impianti di produzione di energia elettrica e gruppi di continuità collegati a reti di I e II categoria"
Norma CEI 17-13 - "Apparecchiature  assiemate di protezione e di manovra per bassa tensione (quadri BT)".
Norma CEI 64-8 - "impianti elettrici utilizzatori di bassa tensione".
DK5740 - "Criteri di allacciamento di impianti di produzione alla rete MT di Enel distribuzione".
DK5940 - "Criteri di allacciamento di impianti di autoproduzione alla rete BT di Enel distribuzione".
Dal punto di vista elettrico e impiantistico, si farà riferimento principalmente alle norme CEI 64-8 e CEI 11-20 poiché queste danno altre impor-tanti definizioni, riuscendo nel contempo ad integrarsi reciprocamente nel-la trattazione della produzione di energia elettrica. Di fatto, nell'affrontare in maniera generale le problematiche attinenti al gruppo elettrogeno non si possono considerare le due norme come elementi a se stanti da trattare in sedi separate, bensì occorre integrarle adeguatamente.

Norma CEI 64-8
Secondo la norma CEI 64-8 la classificazione dei sistemi elettrici in base alla tensione nominale di progetto è la seguente:
Sistema di categoria 0: Sistema con tensione nominale minore o uguale a 50 V se in corrente alternata o a 120 V se in corrente continua. Tale sistema è comunemente chiamato di bassissima tensione.
Sistema di categoria I: Sistema con tensione nominale da oltre 50 V fino a 1000V compreso se in corrente alternata o da oltre 120 V fino a 1500 V compreso se in corrente continua. Tale sistema è comunemente chiamato di bassa tensione.
Sistema di categoria II: Sistema con tensione nominale oltre 1000 V se in corrente alternata o oltre 1500 V se in corrente continua fino a 30 000 V compreso. Tale sistema è comunemente chiamato di media tensione.
Sistema di categoria III: Sistema con tensione nominale oltre 30000 V.

Norma CEI 11-20
Per quanto attiene la norma CEl 11-20, essa entra nel merito dei cosiddetti sistemi di produzione (statici e rotanti) e fornisce le seguenti definizioni:
Sistema di produzione: complesso di macchine ed apparecchiature atto a convertire ogni forma di energia utile in energia elettrica in corrente alter-nata, funzionanti in servizio isolato o in parallelo con reti pubbliche di i e Il categoria.
In pratica tale sistema di produzione è composto dai seguenti componenti:

  • una fonte di energia utile;
  • una macchina elettrica;
  • eventuali sistemi per la produzione combinata di energia elettrica e di altro tipo:
Si noti come la suddetta definizione sia, per quanto più ampia (dovendo coprire anche la categoria degli UPS), assolutamente compatibile con quel-la di gruppo elettrogeno data dal ministero nella circolare MISA n.31/78. i tipi di installazione previsti dalla norma sono tre:
  • fissa;
  • trasportabile: in cui il sistema di produzione è destinato a funzionare in luoghi diversi e all'alimentazione di utenze fisse o provvisorie; – mobili: a bordo di veicoli; è consentito il funzionamento anche durante la marcia e l'alimentazione di una rete in isola estesa solo nell'ambito del veicolo stesso.

Per tutti i casi sopra riportati la potenza presa in esame dalla norma e superiore ad 1 kVA.
Officina Elettrica: complesso, contenuto in uno o più locali o aree all'aperto racchiusi in un'unica recinzione, di installazioni destinate essenzialmente ad una delle seguenti funzioni:

  • produzione
  • conversione (cc/ca, ca/ca, ca/cc);
  • trasformazione;
  • regolazione;
  • smistamento dell'energia elettrica.

Nel caso di officine elettriche poste all'interno di fabbricati civili o industriali, queste si intendono limitate ai soli locali o aree all'aperto comprendenti gli impianti elettrici ad esse relativi.
Officina Elettrica di Produzione: officina elettrica destinata a contenere un sistema di produzione dell'energia con relativi servizi ausiliari. Una officina elettrica di produzione comprende:

  • macchine rotanti o statiche destinate alla produzione di energia elettrica; quadro di comando e controllo;
  • eventuali trasformatori elevatori;
  • servizi ausiliari di centrale.

Questa definizione di fatto comprende i gruppi elettrogeni, quali sistemi di produzione per eccellenza: come eccezione (secondo la norma CEl 11-20) i complessi di sistemi di produzione realizzati con apposite strutture pre-fabbricate che non siano posti entro locali o aree recintate acquisiscono lo status di officina elettrica di produzione.
A chiarire quanto riportato viene in aiuto la norma CEI 64-8, la quale, a sua volta, distingue le officine elettriche in:

  • centrali: quelle destinate alla produzione dell'energia elettrica:
  • stazioni: quelle destinate ad almeno una tra le seguenti funzioni: trasformazione, conversione, regolazione o smistamento dell'energia elettrica; sono connesse a sistemi di cui almeno uno di III categoria;
  • cabine: svolgono le stesse funzioni delle stazioni, ma sono connesse a sistemi di I o Il categoria.

Quadro di comando e controllo: insieme di dispositivi, apparecchiature alimentati da circuiti secondari (di categoria O o categoria I) che svolgono le seguenti funzioni: misura, comando, segnalazione, controllo, protezione delle macchine, delle apparecchiature e dei circuiti di un impianto elettrico.
Rete: uno o più sistemi esterni al sistema di produzione. Dal punto di vista elettrico, si può considerare l'insieme degli impianti e delle linee di distribuzione a valle di un sistema di produzione di energia elettrica. Una rete di grandi dimensioni, come ad esempio la rete pubblica, è costituita dall'interconnessione di reti più piccole; i punti interconnessioni costituiscono i nodi attraverso i quali viene scambiata energia elettrica. Un nodo di interconnessione è solitamente costituito da un dispositivo di sezionamento atto a isolare, in caso di necessità o malfunzionamento, una rete da un'altra.
Rete Pubblica: rete dedicata alla distribuzione pubblica; rappresenta l'infrastruttura di trasporto dell'energia elettrica che copre capillarmente il territorio nazionale, portando energia elettrica a livello civile ed industriale. In realtà si vedrà in seguito che la Rete pubblica, pur essendo composta da una moltitudine di distinte "individualità", può essere trattata come una gigantesca entità a sé stante.
Rete dell' autoproduttore: rete dedicata alla distribuzione dell'energia elettrica prodotta dall'autoproduttore.
Rispetto alla rete pubblica è, in scala più piccola, l'insieme delle utenze raggiunte dell'officina elettrica di produzione e dei relativi impianti di distribuzione.
Rete in isola: rete dell'autoprodut-tore o parte di essa che può funzionare separatamente dalla rete pubblica o da altre reti dell'autoproduttore.
Carichi privilegiati: insieme di utenze o carichi, nella rete dell'autoproduttore che possono essere alimentati sia dalla rete pubblica sia dalla rete in isola dell'autoproduttore. L'individuazione dei carichi privilegiati risulta molto importante ai fini del dimensionamento del gruppo elettrogeno, nonché del-la definizione della struttura della rete elettrica da progettare e posare.

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Indice Generale

Capitolo 1 - I GRUPPI ELETTROGENI : NORMATIVA DI INTERESSE

  1. Ambiente: impatto ambientale del gruppo elettrogeno in termini di emissioni in atmosfera, emissioni di rumore ed elettromagnetiche
  2. Sicurezza: prevenzione degli infortuni e la tutela delle persone direttamente o indirettamente in contatto con il gruppo elettrogeno;
  3. Normative tecniche: riguardanti l'esercizio del gruppo elettrogeno.
  4. Adempimenti burocratici: le richieste, le documentazioni, le pratiche correlate alle categorie di cui sopra oltre che a specifiche di carattere fiscale e tributario

Capitolo 2 - IL GRUPPO ELETTROGENO: CARATTERISTICHE GENERALI

  1. Il gruppo elettrogeno, è l'interconnessione di un motore e di un generatore di energia elettrica. Tuttavia il sistema necessario a rendere questo gruppo effettivamente utilizzabile in applicazioni reali è più complesso. La definizione più ampia data dalla norma CEI 11-20, ci permette di considerare il gruppo elettrogeno come un sistema di produzione di energia, ossia un complesso costituito da tre apparati fondamentali: apparato motore; apparato generatore; quadri di comando e controllo.
  2. Principio di funzionamento di un gruppo elettrogeno

CAPITOLO 3 - IMPLEMENTAZIONE DI UN GRUPPO ELETTROGENO

Un gruppo elettrogeno viene solitamente inserito all'interno di un impianto civile o industriale per conseguire almeno uno dei seguenti obiettivi:

    • produzione di energia elettrica in servizio continuo;
    • produzione di energia elettrica in servizio di emergenza;
    • assorbimento di picchi di consumo.


  1. Produzione energia in servizio continuo
  2. Servizio di sicurezza e di riserva (emergenza)
  3. Assorbimento di picchi di consumo (peak shaving)
  4. Impianti di parallelo

CAPITOLO 4 - DEFINIZIONE DELL'IMPIANTO DI PRODUZIONE

Verranno ora analizzate le implicazioni impiantistiche le prescrizioni della norma CEI 1 1-20. Nel caso di parallelo con la rete pubblica, è necessario integrare il dispositivo normativo con le prescrizioni tecniche del distributore e in particolare con le seguenti disposizioni ENEL:
DK5600 "Criteri di allacciamento di clienti alla rete MT della distribuzione";
DK5740 "Criteri di allacciamento di impianti di produzione alla rete MT di Enel distribuzione";
DK5940"Criteri di allacciamento di impianti di autoproduzione alla rete BT di Enel distribuzione".

  1. Obiettivi
  2. Criteri di allacciamento alle reti
  3. Sezioni di un impianto di produzione energia
  4. Accorgimenti e prescrizioni aggiuntive
  5. Criteri di protezione
  6. Protezioni del gruppo elettrogeno
  7. Criteri di sicurezza