Fibre ottiche: le attività del CT86

Giacomo Cordioli

Attualmente svolge attività di consulenza e ispezione tecnica nel settore delle apparecchiature AT.

Con oltre trent’anni di esperienza nel settore, si è occupato di progettazione industriale ricoprendo ruoli di responsabilità nella Ricerca & Sviluppo per interruttori e sezionatori AT, nei Sistemi di Qualità di aziende del settore.

Presidente del CT 17 del CEI, ha iniziato a partecipare all’attività normativa CEI/IEC nel 1990 come membro del SC 17C. Nel 1994 è stato incaricato all’interno dell’allora WG7 dell’IEC/SC 36C, quale esperto italiano, di contribuire alla definizione della norma IEC sugli isolatori cavi in pressione.

Nominato Maestro del Lavoro nel 2004, ha conseguito la laurea a pieni voti in Ingegneria Elettrotecnica nel 1977 presso l’Università degli Studi di Padova. Nel corso della sua lunga carriera professionale ha anche contribuito a redigere numerosi testi di carattere tecni- co nel settore delle apparecchiature AT e predisposto numerosi articoli di carattere tecnico-scientifico per la loro pubblicazione all’interno di riviste specialistiche di settore.

Ing. Cordioli, può spiegare quali sono le peculiarità delle norme del CT 17?

La struttura delle norme in carico al CT 17 del CEI è ormai da tempo consolidata ed è conforme alle ISO/IEC Directives, Part 2 e alle Guide IEC.

Il pacchetto normativo in carico al CT 17 prevede una norma (IEC/CEI EN 62271-1) contenente le prescrizioni comuni per gli apparecchi di manovra e gli assiemi che li integrano e tutta una serie di norme specifiche per i diversi apparecchi ed assiemi.

Oltre a capitoli dedicati alle definizioni, alle caratteristiche assegnate, ai requisiti di funzionalità, alle prescrizioni di progetto e costruzione, alle prove di tipo e di routine, ci sono anche quelli dedicati alla sicurezza e, di particolare attualità, quelli relativi all’influenza del prodotto sull’ambiente.

Per quanto riguarda la sicurezza dei prodotti (si veda ad esempio l’Articolo 11 della Norma CEI EN 62271-1 “Apparecchiatura di manovra e di comando ad alta tensione – Parte 1: Prescrizioni comuni”) vengono presi in considerazione aspetti di tipo elettrico, meccanico e termico, orientando i costruttori e gli utenti alle precauzioni da prendere.

Sempre sul fronte della sicurezza per il personale, da evidenziare l’elevato livello di definizione dei requisiti che ha raggiunto il tema della classificazione della tenuta all’arco interno per le apparecchiature prefabbricate coperte dalla Norma CEI EN 62271-200 (“Apparecchiatura prefabbricata in involucro metallico di media tensione”) e dalla Norma CEI EN 62271-201 (“Apparecchiatura prefabbricata con involucro in materiale isolante di media tensione”). Prescrizioni simili sono allo studio anche per altre applicazioni.

Per quanto riguarda l’influenza dei prodotti sull’ambiente, fermi restando gli obblighi deri- vanti dalla normativa cogente, le norme in carico al CT 17 (si veda ad esempio l’Articolo 12 della Norma CEI EN 62271-1) definiscono che il costruttore fornisca, su richiesta dell’utente, le informazioni che riguardano l’impatto del prodotto sull’ambiente. L’attenzione va innanzitutto al contenimento delle perdite, alla manipolazione durante l’esercizio delle apparecchiature dei fluidi usati e alle procedure di smaltimento a fine vita del prodotto indicando le possibilità del riciclo dei fluidi e dei materiali.

Di particolare importanza per  l’ambiente  sono gli aspetti che riguardano il gas SF6, largamente usato negli apparecchi di manovra MT e AT.  La Norma CEI EN 62271-4 (“Apparecchiatura ad alta tensione – Parte 4: Procedura per la manipolazione del gas esafluoruro di zolfo (SF6) e delle sue miscele”) copre in maniera esauriente tutti gli aspetti di manipolazione del gas nelle diverse fasi del ciclo di vita degli apparecchi elettrici che ne fanno uso. In tale norma viene sottolineata, ancora una volta, la possibilità del riutilizzo del gas SF6 come anche già definito nella Norma CEI EN 60480 (“Linee guida per il controllo e il trattamento dell’esa- fluoruro di zolfo (SF6) prelevato da apparecchiature elettriche e specifiche per il suo riutilizzo”) in carico al CT 10 “Fluidi isolanti”.

Da citare infine la revisione in corso della Norma CEI EN 62271-1, nella quale la percentuale su base annua di perdita, caratterizzante i  sistemi in pressione di tipo chiuso facenti uso di SF6 o miscele di SF6, viene riveduta restringendo la percentuale di perdita, dall’1% presente nell’edizione attualmente in vigore, allo 0,5%.

Nell’ambito del CT 17 del CEI, come si può riassumere l’evoluzione normativa a livello internazionale?

Per il futuro non sono previste rotture tecnologiche di fondo nel campo delle apparecchiature elettriche coperte dai lavori del CT 17. Guardando i lavori normativi degli ultimi anni, aspetti tecnologici nuovi sono stati comunque affrontati e normati quali ad esempio le “Gas Insulated Lines”, come da Norma CEI EN 62271-204 (“Apparecchiatura ad alta tensione – Parte 204: Linee di trasmissione rigide isolate in gas per tensioni nominali superiori a 52 kV”), e le interfacce digitali basate sul protocollo 61850 (CEI EN 62271-103 “Apparecchiatura ad alta tensione Parte 3: Interfacce di tipo digitale basate sulla IEC 61850”).

Inoltre, per quanto riguarda i trend di evoluzione del mercato, sono stati definiti i requisiti di base per le apparecchiature impiegate nel campo UHV, vale a dire per le tensioni da 800 kV fino a 1200 kV. Ad esempio, la CEI EN 62271-1/A ha introdotto i livelli di isolamento di riferimento per le classi di tensione 1100 kV e 1200 kV. Nelle revisioni in corso delle norme di prodotto, come ad esempio la IEC 62271-102 Ed.2.0 (“High- voltage switchgear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches”), saranno definiti altri requisiti e prestazioni relative all’impiego dei sezionatori negli impianti UHV.

L’inserimento di  requisiti  e  prestazioni  relati-  vi alle applicazioni delle apparecchiature negli impianti UHV è avvenuta partendo dai risultati degli studi CIGRE (International Council on Large Electric Systems) applicabili, dimostrando ancora una volta il legame che c’è fra questi studi e l’evoluzione delle norme quando queste vengano applicate a campi tecnicamente impegnativi e non consolidati.

Oltre a quanto detto, un altro esempio di collaborazione IEC-CIGRE riguarda la ridefinizione dei ratings relativi all’interruzione delle correnti di commutazione di sbarra all’interno della revisione della già citata Norma IEC 62271-102.

Fondato nel 1921, il CIGRE è un’associazione internazionale che ha lo scopo di promuovere la collaborazione fra esperti di tutto il mondo al fine di condividere le conoscenze tecniche e, insieme, migliorare i sistemi elettrici di alta tensione.

Il CIGRE non è un ente di normazione; tuttavia le attività di studio e ricerca promosse da tale organizzazione mettono a disposizione dei normatori preziose conoscenze tecniche estremamente utili nello sviluppo delle  norme.

Da ricordare anche la costituzione più recente (1971) dell’organizzazione CIRED, per certi versi simile al CIGRE, che si interessa delle reti elettriche di distribuzione dell’energia elettrica (sistemi MT).

Vale la pena di segnalare poi i lavori di due Ad Hoc Groups  a livello IEC che vedono entrambi la partecipazione di esperti del CT 17 del CEI, ovvero:

• AHG 4 “DC Switchgear”: to investigate market relevance of DC switchgear and the need for standardization;
• AHG 5 “Alternative gases”: to  investigate  the impact of new gases and their impact on switchgear standards.

I risultati di entrambi gli AHG saranno presentati alla prossima riunione dell’IEC/ TC17 prevista nell’aprile 2017.

Come si può notare, si tratta di due temi d’indagine di estrema attualità. Il primo (AHG 4) è legato alle istanze che vengono dalla crescente estensione nel mondo delle applicazioni in corrente continua (HVDC).

Il secondo (AHG 5) è legato ai lavori di messa a  punto  di  gas/miscele e di gas alternativi al gas SF6 nelle applicazioni elettriche contribuendo così a salvaguardare l’ambiente essendo quest’ultimo uno di quei gas che contribuiscono all’effetto serra.

Qual è il panorama dei lavori normativi in corso di pertinenza del CT 17 del CEI?

Per quanto riguarda il quadro dei lavori in corso, occorre rifarsi ai programmi di lavoro in sede IEC del TC 17 e dei SC 17A e SC 17C.

Attualmente sono in corso 12 nuovi progetti normativi:

• IEC 62271-1 Ed. 2.0 (High-voltage switchgear and controlgear – Part 1: Common specifications);
• IEC 62271-100/AMD. 2 Ed. 2.0 (Amendment 2 – High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Alternating current circuit-breakers);
• IEC 62271-101/AMD. 1 Ed. 2.0 (Amendment 1 – High-voltage switchgear and controlgear – Part 101: Synthetic testing);
• IEC 62271-102 Ed. 2.0 (High-voltage switch- gear and controlgear – Part 102: Alternating current disconnectors and earthing switches);
• IEC 62271-110 Ed. 4.0 (High-voltage switch- gear and controlgear – Part 110: Inductive load switches);
• IEC 62271-111 Ed. 3.0 (High-voltage switch- gear and controlgear – Part 111: Automatic circuit reclosers for alternating current systems up to and including 38 kV);
• IEC TR 62271-306/AMD. 1 Ed. 1.0   (Amendment 1 – High-voltage switchgear and control- gear – Part 306: Guide to IEC 62271-100, IEC 62271-1 and other IEC standards related to alternating current circuit-breakers);
• PNW 17C-645 Ed. 1.0 (IEC 62271-215: Phase comparator);
• IEC 62271-209 Ed. 2.0 (High-voltage switchgear and controlgear – Part 209: Cable connections for gasinsulated metal-enclosed switchgear for  rated voltages  above 52 kV – Fluid-filled and extruded insulation cables – Fluid-filled and dry-type cable-terminations);
  
• IEC 62271-213 Ed. 1.0 (High-voltage switch- gear and controlgear – Part 213: Voltage detecting and indicating system);
• IEC 62271-214 Ed. 1.0 (High-voltage switch- gear and controlgear – Part 214: Internal arc classification for pole-mounted switchgear for rated voltage above 1 kV and up to 52 kV);
• IEC TS 62271-304 Ed. 2.0 (High-voltage switchgear and controlgear – Part 304: Classification of indoor enclosed switchgear and controlgear for rated voltages above 1 kV up to and including 52 kV related to the use in sever climatic conditions).

In ben 5 di questi risulta attiva la partecipazione di esperti italiani del CT 17 del CEI.