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MISURATORI DI ENERGIA DI SECONDA GENERAZIONE: “OLTRE LA MISURA”…

17/01/2018
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Dalla Direttiva europea alle Specifiche tecniche di attuazione elaborate dal Comitato italiano.

Mauro RICCI, Presidente CEI CT 13 “Misura e controllo dell’energia elettrica”

Laureato con Lode in Ingegneria elettrica presso l’università “La Sapienza” di Roma è responsabile delle Specifiche tecniche-funzionali e delle certificazioni metrologiche-legali dei contatori elettronici di e-distribuzione (ex Enel Distribuzione). Dal 2009 è iscritto all’ordine degli ingegneri della provincia di Roma.

È esperto di tematiche di natura metrologico legale per i contatori elettrici ed ha maturato una significativa esperienza tecnica sui sistemi di “smart metering” dell’energia elettrica e del GAS, sia per il contesto italiano che in contesti internazionali. Tra i progetti di maggior rilievo su cui ha lavorato e su cui lavora vanno citati: il nuovo progetto “Open meter” di e-distribuzione, progetto “Telegestore”, progetto di telegestione per la società Endesa.

È stato coordinatore di progetti aziendali per lo studio di funzionalità evolute da implementare sui contatori elettronici di seconda generazione ed esperto di tecnologie RF per l’implementazione di sistemi di telegestione per i contatori GAS.

In precedenza ha svolto attività di ricerca presso l’università “La sapienza “di Roma nel settore delle nanotecnologie finalizzate all’utilizzo dei nanotubi di carbonio per la trasmissione di segnali elettrici ad alta velocità su scala nanometrica.

È autore di diverse pubblicazioni scientifiche ed articoli legate sia all’attività di ricerca che ai sistemi dimisura.

Dal 2016 è Presidente del Comitato CEI CT 13 e membro dei seguenti Comitati Tecnici CEI: CT 312 (Componenti e sistemi elettrici ed elettronici per veicoli elettrici e/o ibridi per la trazione elettrica strada- le), CT 313 (Smart Energy), CT 316 (Connessione alle reti di distribuzione Alta, Media e Bassa Tensione), CT 317 (Smart cities), Welmec WG 11.

 

Come ha inciso l’introduzione delle nuove tecnologie di misura dell’energia elettrica sulle attività svolte dal CT 13?

L’avvento dei contatori elettronici ha modificato sensibilmente la natura dei sistemi di misura dell’energia elettrica impiegati su reti di bassa tensione, media tensione e alta tensione che rappresentano l’ambito di lavoro del CT 13. Negli ultimi quindici anni si è passati da sistemi prettamente elettromeccanici a sistemi completamente elettronici in grado di trasmettere in remoto i dati di misura e consentire l’espletamento delle normali operazioni di gestione utenza senza la necessita di interventi in locale da parte degli operatori del settore.

Contestualmente a questo salto tecnologico, che definirei epocale, l’esigenza di avere una standardizzazione per questa tipologia di apparati e una armonizzazione delle legislazioni comunitarie è cresciuta in modo repentino e significativo. In conseguenza di tali esigenze, la Comunità Europea ha pubblicato nell’anno 2004 la direttiva MID (Measuring Instrument Directive) che include tra i vari strumenti di misura del proprio ambito di applicazione i contatori elettrici  e riconosce le norme armonizzate come strumento di presunzione di conformità; allo stesso tempo la più recente emissione del Mandato M441 relativo ai contatori intelligenti (o “smart metering”) ha conferito agli enti normatori europei (CEN, CENELEC ed ETSI) il compito di definire una architettura aperta per i contatori delle aziende di distribuzione atta a garantire l’interoperabilità tra i vari apparati.

L’evoluzione tecnologica dei sistemi, unita alle nuove esigenze del mercato comunitario, hanno pertanto riconosciuto il ruolo cruciale della normazione nel campo dei sistemi di misura.

In un contesto di forte necessità normativa come quello descritto, il CT 13 ha svolto un grande lavoro negli anni scorsi partecipando ai Gruppi di lavoro CENELEC e IEC, mirati a redigere sia le norme tecniche per i contatori statici di energia sia quelle che riguardano i protocolli di comunicazione per la gestione delle comunicazioni da remoto con tali apparati.

A livello nazionale si è lavorato invece per supportare decreti e delibere emesse dal Ministero dello Sviluppo Economico e dall’AEEGSI, che riconoscono nella normativa tecnica uno strumento valido alla copertura di tematiche in ambito strumenti di misura.

Fino ad oggi quindi il Comitato ha fornito con la propria esperienza un grande contributo in tal senso ma allo stesso tempo un grande lavoro si dovrà ancora fare visti i nuovi scenari che si stanno delineando.

L’avvento delle reti elettriche intelligenti, in cui i sistemi di misura saranno parte fondamentale,  e l’era della digitalizzazione stanno prefigurando un quadro completamente nuovo in cui la normazione svolgerà ancora una volta un ruolo importantissimo.

Di grande significato simbolico, alla luce di quanto detto, è il recente cambio del nome del Comitato nella sintetica espressione: “Misura e controllo dell’energia elettrica”.

 

Quali attività normative svolte dal CT 13 a livello nazionale ricorda con maggiore soddisfazione?

Tra i lavori normativi seguiti dal CT 13, quello che ha dato maggiori soddisfazioni negli ultimi tempi, in termini di importanza a livello nazionale, è legato al mandato che AEEGSI ha conferito al CEI tramite la delibera 87/2016. Tale mandato prevede la definizione di un protocollo di comunicazione standard tra misuratore, di proprietà dell’azienda elettrica di distribuzione, e un dispositivo di proprietà dell’utente finale in condizioni di interoperabilità.

Di fatto, con la nuova delibera per i misuratori di seconda generazione, AEEGSI ha voluto aprire un nuovo canale di comunicazione tra il contatore del distributore di energia e la casa dell’utente che permetterà a quest’ultimo di avere sempre più informazioni aggiornate sulle proprie abitudini di consumo.

In questo modo, grazie alla maggiore fruibilità dei dati di misura, l’utente finale potrà essere sempre più consapevole delle proprie abitudini “elettriche” e diventare ancora di più un protagonista attivo nel settore energetico: di fatto, avrà la possibilità di modificare con consapevolezza i propri consumi, cambiare fornitore e molto altro ancora.

Conseguentemente all’emissione di questo mandato, il CT 13 ha organizzato un Gruppo di lavoro che ha avuto come obiettivo la normazione delle caratteristiche del nuovo canale di comunicazione PLC – banda C (mai utilizzato in passato per tali scopi), a cui si è aggiunta anche la possibilità di utilizzare il canale RF 169 MHz in alternativa, per consentire le comunicazioni tra il misuratore del distributore e il dispositivo utente. Tale dispositivo potrà essere sviluppato da aziende private e commercializzato nei prossimi anni garantendo una apertura di mercato per questa tipologia di apparati.

Il lavoro normativo svolto, con la pubblicazione di 4 Specifiche Tecniche nel 2017, è stato di grande soddisfazione in quanto ha visto la partecipazione di molte aziende interessate al nuovo scenario energetico che si sta prefigurando (distributori di energia, aziende di elettronica e telecomunicazioni, venditori), nonché il coinvolgimento della stessa AEEGSI.

Sono sicuro che con questo lavoro l’Italia continuerà ad essere un esempio per molti altri Paesi del mondo in questo settore.

Un altro lavoro altrettanto importante che è stato concluso nel 2015 è stata la pubblicazione della Guida Tecnica CEI 13-71 – Sistemi di misura dell’energia elettrica (c.a.) – Guida alla composizione, installazione e verifica.

Il Gruppo di lavoro organizzato per la redazione di questo documento ha visto una partecipazione molto allargata in cui sono stati protagonisti attivi anche il Ministero dello Sviluppo Economico e l’Agenzia delle Dogane.

Alla fine dei lavori, il documento che è stato pubblicato risulta essere un riferimento nazionale per le fasi di progettazione, installazione e verifica dei sistemi di misura, in conseguenza del fatto che è riconosciuto da tutti gli operatori del settore, compresi quelli istituzionali. Al momento, come CT 13, stiamo lavorando per fare diventare Norma la Guida Tecnica, visto il valore dei suoi contenuti.

 

Come è strutturato il CT 13 e qual è il suo punto di forza?

Le attività del CT 13 sono indirizzate alla preparazione di norme riguardanti le apparecchiature elettriche per la misura dell’energia elettrica e per il controllo del carico (ad esempio, contatori di energia attiva e reattiva, indicatori di massima potenza, commutatori orari, ecc.), comprese le varianti elettroniche di questi apparecchi e dei loro accessori, nonché di tutti i protocolli di comunicazione ad essi correlati.

Il Comitato è organizzato da anni in Gruppi di lavoro e composto da membri che svolgono attività normativa sia a livello nazionale che internazionale. I membri presentano esperienze significative nell’ambito dei sistemi di misura coprendo tutte le conoscenze richieste in ambito metrologico. Sono membri del CT 13: fabbricanti di strumenti di misura, esperti di prove di laboratorio, organismi notificati, esperti nel settore delle telecomunicazioni e molti altri ancora.

Questo rappresenta il vero punto di forza del nostro Comitato che ci consente di avere un know how completo in tutte le tematiche di misura di energia e di avere le competenze necessarie per avere un normativa che sia sempre aggiornata in base agli sviluppi del settore e all’evoluzione tecnologica.

Allo stesso tempo, possiamo portare dei contributi significativi nei tavoli tecnici internazionali ed essere sempre in prima linea nella redazione della normativa tecnica emessa a livello mondiale ed europeo.

 

A quali lavori normativi partecipa il CT italiano in sede internazionale?

Il CT 13, attraverso i propri membri, è presente in tutti i tavoli IEC e CENELEC di maggiore rilevanza che riguardano i sistemi di misura. In particolare, negli ultimi anni, abbiamo partecipato, e stiamo partecipando, ai lavori di redazione e revisione della normativa internazionale inerente le tematiche indicate di seguito.

Safety: due anni fa è stata emessa a livello IEC una nuova norma per i contatori elettrici che tratta il tema della sicurezza delle persone, recepita lo scorso anno come (CEI EN 62052-31 – Apparati per la misura dell’energia elettrica (c.a.) – Prescrizioni generali, prove e condizioni di prova Parte 31: Prescrizioni e prove per la sicurezza). Questa norma integra in un solo documento, aggiornandoli allo stato dell’arte, i requisiti costruttivi che devono rispettare tali apparati per garantire dei livelli di sicurezza adeguati alle persone che vi interagiscono, fornendo anche i relativi metodi di prova.

Misura della energia in corrente continua: a livello IEC è in fase di definizione una normativa che riguarderà i contatori elettrici per la misura dell’energia in corrente continua.

Fino ad oggi questo settore non è mai stato coperto dalla normativa internazionale, se non in settori di nicchia, pertanto si sta scrivendo una norma “ex novo” in cui si cercherà di far fronte alle nuove esigenze di mercato legate principalmente alla diffusione dei nuovi veicoli elettrici. Con la nascita dei nuovi mercati, anche i sistemi di misura dovranno adeguarsi.

Revisione delle norme base di prodotto: a seguito della pubblicazione della norma sulla sicurezza elettrica le principali norme di prodotto andranno riviste per evitare incoerenze.

Fino ad oggi infatti, i temi di sicurezza elettrica erano inclusi, in maniera non omogenea, nelle norme base di prodotto (che trattavano quindi anche delle caratteristiche metrologiche). Le parti in questione andranno armonizzate visto che il tema della sicurezza è trattato in maniera sistematica nella nuova Norma CEI EN 62052-31.

Protocolli di comunicazione: da anni sono in corso di scrittura e aggiornamento normative che riguardano il protocollo di comunicazione DLMS/ COSEM (serie di Norme IEC 62056) che si prefigge come principale obiettivo quello di garantire l’interoperabilità e intercambiabilità dei sistemi di misura. In particolare, in questo contesto il CT 13 partecipa attivamente alla redazione e all’aggiornamento normativo.

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