ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005

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ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
ENEL Distribuzione
Nuovi sistemi di misura dell’energia

            Como 27-05-2005
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
Progetto telegestione

1. Premessa

2. Principio di funzionamento della rete di lettura e gestione dei dati

3. Caratteristiche dei diversi componenti (CE, GME)

4. Dati a disposizione del cliente, modalità di reperimento (sia per CE
   che per GME)
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
Evoluzione dei sistemi di misura dell’energia elettrica
• Il progressivo processo di liberalizzazione del mercato
  dell’energia elettrica avviato nel nostro paese ha creato
  nuove esigenze nella metodologia di misura dell’energia
  elettrica e nel trattamento delle informazioni relative ai
  consumi.
• I sistemi finora utilizzati si sono infatti rivelati inadatti per
  una struttura di mercato completamente liberalizzata,
  nella quale il cliente possa scegliere il fornitore ed il
  contratto che meglio si addice alle sue esigenze tra
  un’ampia gamma di offerte.
• In questo scenario, i vecchi contatori ad induzione
  risultano inadeguati non tanto per la precisione di misura
  o per l’affidabilità, ma per la l’impossibilità di trattare e di
  trasmettere automaticamente le informazioni.
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
Evoluzione dei sistemi di misura dell’energia elettrica

• E’ nata quindi l’esigenza di creare un nuovo sistema di
  misura e di gestione della clientela che permetta:
   – Un’acquisizione stratificata dei consumi del cliente
   – La gestione di un complesso contrattuale molto più vario, articolato
     e flessibile.

• Enel ha quindi avviato due progetti distinti per innovare
  completamente i metodi di misura sin’ora utilizzati.
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
Evoluzione dei sistemi di misura dell’energia elettrica

• Per i clienti alimentati in BT è stato creato un sistema
  integrato denominato progetto Telegestione.
• Per i clienti alimentati in Alta e media Tensione è in
  corso l’installazione di Gruppi di misura denominati GME
  (Gruppo di misura Elettronico)
• I due sistemi di misura attualmente distinti sono destinati
  ad integrarsi in un prossimo futuro all’interno dell’unica
  piattaforma di Telegestione che fornirà tutti i dati di
  misura alla rete di distribuzione.
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
Progetto telegestione

1. Premessa

2. Principio di funzionamento della rete di lettura e gestione dei dati

3. Caratteristiche dei diversi componenti (CE, GME)

4. Dati a disposizione del cliente, modalità di reperimento (sia per CE
   che per GME)
ENEL Distribuzione Nuovi sistemi di misura dell'energia - Como 27-05-2005
La Gestione dei clienti. Prospettiva

                       Offerta              AMM
                   commerciale                       Nuove offerte
                    tradizionale                     commerciali

                                                                  Energy
   Attivazioni                                                  Management
  disattivazioni

 Lettura                                                      Contratti limitati o
contatori                                                       interrompibili

                                      Cliente
                                                            Nuovi Servizi
      Credit                                                   VAS
     Collection

                                                  Reclami
                          Verifiche
E’ un Sistema Integrato di misura, comunicazione e gestione del

      contratto di fornitura di energia, composto da apparati elettronici

                                interconnessi

                                          Permette ad Enel di diventare
Trattamento    automatico   delle         proprietaria di uno strumento che si
informazioni sul contratto del            pone ai massimi livelli della tecnologia
                                          e che consentirà di fornire Servizi
cliente      e   dell’erogazione
                                          Innovativi alla clientela
dell’energia
I Cambiamenti per il Cliente

Contatore user friendly            informazione sui consumi chiara, disponibile,
                                   facilmente accessibile e direttamente verificabile

Contratto personalizzato           modificabile in remoto

Integrazione con Contact Center rapporto semplificato senza code allo sportello e
                                   appuntamenti per visite a domicilio

Posizionamento contatore           stessa posizione, rispettando gli attuali ingombri

Comunicazione                      campagna informativa prima dell’installazione
Il Sistema di TELEGESTIONE

• Per la misura dell’energia presso i clienti alimentati in BT
  (circa 30 milioni) è stato ideato un sistema innovativo
  costituito principalmente da 3 componenti:
   – Un contatore di nuova generazione denominato “Contatore
     Elettronico” installato presso tutti i clienti.
   – Un apparato installato in tutte le cabine di trasformazione
     dell’energia da Media tensione (15.000 V) a Bassa tensione (400
     V) denominato Concentratore BT.
   – Un sistema centrale d’acquisizione dati e di gestione degli
     apparati denominato AMM (Automatic Meter Management).
Architettura del sistema

•Sistema informativo commerciale                    Sistema di
                                                  comunicazione
•Sistema centrale di telegestione                     remota
•Software di interfaccia per la comunicazione        (Modem)

                                                                  GSM - Rete di
                                                               telecomunicazione
                                                                   tradizionale
                               Trasformatore
                                   MT/BT

Intranet

                                                   Concentratore
                                                   Concentratore
                                                Onde convogliate
                          Contatori             2,5K bps
Flusso del processo telegestione

   Sistemi informatici convenzionali

Centro Elaborazione Dati Telegestione
                                        Accesso
                                         Web

                                                  Centri Operativi Di Telegestione

                                                               Enel Distribuzione
  Enel.it
                                                    GSM COM

             ISDN PRI
                                                               MODULO GSM
                                            BTS

                   WIND                      Totale
                                                         CBT
                                                                          CE
                                            345.000
                                                        Cabina
                                                      secondaria
                                                        MT/BT                  Totale: 30 Milioni
                                                    Enel Distribuzione
Installazione del nuovo sistema
• La realizzazione di questo progetto ha comportato per
  l’ENEL la necessita di gestire una serie di attività nuove
  per l’azienda:
   – Progettare e far realizzare in grandissimi volumi i nuovi apparati
     (Contatori elettronici) e Concentratori
   – Realizzare un nuovo sistema informatico di gestione di questi
     apparati, integrandolo con gli archivi ed i sistemi preesistenti
   – Organizzare un’attività di sostituzione contatori ed installazione
     apparati con volumi e tempistiche senza precedenti per l’azienda
     e forse per il paese stesso.
   – Introdurre presso le imprese ed il proprio personale operaio
     l’utilizzo di nuovi apparati per lo svolgimento delle attività
     quotidiane presso la cliente (computer palmare)
Volumi della Campagna di Sostituzione

QUANTITA’

            Contatori Monofase                  26,6 Mil

            Contatori Trifase                    3,2 Mil

            Contatori per Bilancio Energetico
                                                 0,2 Mil
            in cabina secondaria

            TOTALE CONTATORI                    30,0 Mil
            CONCENTRATORI
                                                400’000
            in cabina secondaria

            Durata: 4 anni (dal 2002 al 2005)
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                                                              60%
                                                                    80%
                                                                          100%

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                                                                                 Avanzamento al 15 aprile 2005

                                 BR
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Progetto telegestione

1. Premessa

2. Principio di funzionamento della rete di lettura e gestione dei dati

3. Caratteristiche dei diversi componenti (CE, GME)

4. Dati a disposizione del cliente, modalità di reperimento (sia per CE
   che per GME)
Le funzionalità fondamentali del CE
Gestione dati relativi alla fornitura:
   • anagrafica del Cliente
   • potenza contrattuale, potenza disponibile, potenza
     limite
   • data di fatturazione
   • ….
Gestione dati relativi alle tariffe
   • profilo tariffario settimanale
   • struttura tariffa annuale
   • prepagamento
   • plus
Funzionalità introdotte dal Contatore Elettronico

• Effettuazione a distanza di transazioni commerciali di GU che
  non   richiedono    interventi   tecnici   sulla   presa    (attivazioni,
  disattivazioni, ecc.)
• Gestione della riduzione del carico (morosità o per riduzione del
  carico)
• Autodiagnostica sulle corrette funzionalità del CE
   – Protezione da manomissioni- antitamper
   – Dispositivo intrusione su porta ottica non autorizzata
• Misura e memorizzazione dei dati per la fatturazione
• Visualizzazione messaggi personalizzati al Cliente
• Monitoraggio dei parametri della qualità del servizio (variazioni
  di tensione, interruzioni di tensione, curve di carico)
Contatori statici
  PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
  I contatori elettronici (o statici) derivano dai wattmetri
  elettronici, i quali possono avere sistemi di misura con
  diversi principi di funzionamento:

    Analogico mediante circuito                U        Moltiplicatore

    moltiplicatore tensione/corrente           I          V ⋅I

                         B

                                   I
                                          Digitale a
Analogico ad                                                 U             Convertitore
                                       campionamento                     Analogico/Digitale
effetto di Hall
                                        di tensione e         I             A/D
                                           corrente
                         U Hall
Contatori statici
 PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO ANALOGICO
 (Utilizzato da tutti i “contatori elettronici” e da gran parte dei GME)
                                               Impulsi con frequenza
                                                     proporzionale
                                                all’energia assorbita

                      Moltiplicatore   Convertitore
                  U                                           Elaborazione e
                                       TENSIONE
                  I    V ⋅I            FREQUENZA              visualizzazione

       CARICO

• Il modulo moltiplicatore impiega generalmente il metodo a ripartizione
  di tempo (MSA – Mark Space Amplitude) che genera una tensione
  proporzionale al prodotto dei valori istantanei di corrente e tensione
• Il circuito d’ingresso può essere realizzato mediante shunt di corrente
  (come nell’esempio) oppure mediante opportuni trasformatori
Contatore elettronico monofase - GEM

                                                                     GEM

  P o te n z e       T e n s io n e   F re q u e n za   C o n ta to re    A c c u ra te z z a d i    In te r ru tto re    Cam po
P r e le v a b ili         V                Hz          I b – I m ax            M is u ra                   In           O p e r a tiv o
       kW                                                     A          A ttiv a     R e a ttiv a           A                °C

 0 ,5 ÷ 1 1 , 7                         5 0 (6 0 )      5 – 8 0 (6 0 )   C la s s e   C la s s e 2         63            - 25 / +55
                         230
       con                                                                   1
in c r e m e n to
   0 ,1 k W

Lettura automatica dei consumi:
 Da remoto;

DA porta ottica locale (CEIEN 61107);
Contatore elettronico trifase ≤ 20 kW - GET1

                                                     GET-1
        Potenze          Tensione   Frequenza   Contatore       Accuratezza di      Interruttore    Campo
       Prelevabili          V          Hz       I b – I max        Misura                In        Operativo
           kW                                        A                                   A            °C
                                                               Attiva    Reattiva

        0,5 ÷ 20         230/400     50 (60)    5–80 (60)     Classe 1   Classe 2       63         - 25 / +55
    con incremento 0,1
            kW

Lettura automatica dei consumi:
 Da remoto;

 DA porta ottica locale (CEIEN 61107);

                                                Limitatore
Contatore elettronico trifase ≤ 35 kW   -   GET3A
Contatore elettronico trifase > 35 kW ≤ 200 kW inserzione semidiretta - GET4S
COMPUTER PALMARE

     Per la programmazione, la diagnosi e le letture
     on–site, ENEL utilizza computer palmari di
     nuova generazione:

     I vantaggi principali di questi dispositivi sono:

       • Grande flessibilità di impiego

       • Hardware progettato per uso industriale

       • possibilità di comunicazione via GPRS.
COMPUTER PALMARE - Perché

• E’ indispensabile per l’inizializzazione e la programmazione dei
  contatori elettronici (CE) e dei concentratori BT (C-BT)
• Può dare utili indicazioni per la verifica del corretto
  funzionamento di un CE
• E’ intercambiabile
• Garantisce la conservazione dei dati su flash-card facilmente
  asportabili in caso di rottura dell’hardware
• Può essere collegato in tempo reale al sistema centrale (rete
  locale, PSTN, GSM, ecc.)
Concentratore bt
Il Concentratore BT (C-BT)

•   Il Concentratore BT (C-BT) è un computer che viene installato
    in ciascuna cabina secondaria e svolge la funzione di
    collegamento dati tra i Contatori ed il sistema centrale.
•   La comunicazione con i CE avviene attraverso un protocollo
    standard internazionale via power-line (onde convogliate) per:
      – Controllo continuo dello stato delle connessioni delle sezioni
        elettriche che può avvenire in due modalità (rapida o completa)
      – Interrogazione ciclica, di tutti i contatori alimentati dallo stesso
        trasformatore MT/BT, allo scopo di raccogliere eventuali
        diagnostiche
          • Raccolta dei dati per la fatturazione
          • Funzione di Bilancio Energetico
          • Sincronizzazione orologio del CE
Funzionalità del C-BT

•   Autodiagnostica finalizzata a migliorare le funzionalità
    dell’apparato e a segnalare eventuali anomalie
•   Gestione dei comandi impartiti dall’AMM
    – Instradamento verso i contatori di messaggi inviati dal Centro
      per modifiche contrattuali, attivazioni e cessazioni
•   Esecuzione delle procedure interne secondo le seguenti
    modalità:
    – periodicamente, sulla base della data e dell’ora di attivazione
      impostata
    – a fronte degli eventi riscontrati sui CE
    – a fronte della richiesta da parte dell’AMM
•   Consente il downloading del software sui CE
Il collegamento del Concentratore

                                                LAYOUT CABLAGGI SUL C-BT

                                   Dim. presunte: 180x112 mm
                                                                                              Alimentazione 12 /24 V
Alimentazione                                                                                    (sezione in f. distanza)
                  femm.
                          5 poli
(3F+N+T)
sezione 2,5 mmq
                                                       C- bt                                                          GSM MODULO

                                                                                                   RS 232

                                                                                      9 pin
                          ZVEI

  PORTA OTTICA                                                                                      L
Modulo di comunicazione

                             La comunicazione del CBT con il
                             sistema Centrale, è garantita dalla
                             rete telefonica GSM tramite questi
                             moduli di comunicazione.
                             In caso di copertura GSM ridotta è
                             prevista l’installazione di antenne di
                             varie tipologie per migliorare la
                             qualità del segnale.
                             L’attivazione di questi dispositivi è
                             eseguita con apposite
                             apparecchiature portatili che
                             permettono di analizzare la qualità
modulo GSM     antenna       del segnale e selezionare i
                             componenti opportuni.
GME – Caratteristiche principali

• Il nuovo Gruppo di misura di Enel Distribuzione          S.p.A.,
  appositamente studiato per le forniture con               tariffa
  multioraria, è di tipo completamente elettronico e       utilizza
  le più recenti tecnologie allo scopo di offrire un       miglior
  servizio alla clientela:
    – classe di precisione per la misura dell'energia attiva 1%
    – registrazione del profilo dei mensile di carico con dettaglio
      ogni 15 minuti, relativamente a Energia Attiva, Energia
      Reattiva Induttiva e Energia Reattiva Capacitiva,
    – trasmissione dei dati di consumo, delle informazioni
      diagnostiche al centro di lettura e di fatturazione dei Enel
      Distribuzione S.p.A.
GME – Caratteristiche principali

• Ogni GME è dotato di un proprio sistema telefonico GSM
  che comunica i dati delle letture ad un sistema centrale
• Un software denominato ENERGY LINK raccoglie e
  memorizza i dati di letture di tutti i clienti dotati di tale
  misuratore e li rende disponibili per la fatturazione
• Questi dati vengono anche messi anche a disposizione
  del cliente mediante un accesso personalizzato e protetto
  al sito Internet dell’ENEL ( www.enel.it ). In questo sito è
  possibile visualizzare tutte le curve di carico dei vari mesi
  ed è anche possibile esportare i dati per ulteriori analisi
  da parte del cliente.
Progetto telegestione

1. Premessa

2. Principio di funzionamento della rete di lettura e gestione dei dati

3. Caratteristiche dei diversi componenti (CE, GME)

4. Dati a disposizione del cliente, modalità di reperimento (sia per CE
   che per GME)
Il Contatore Elettronico
                Led per indicazione
                prelievo di energia
                 attiva e reattiva
Dati di targa                              Pulsante di
                                           attivazione
                                                         Cosa compare
                                           display       sul display
                                                         NUMERO CLIENTE
                                                         TARIFFA IN ATTO
                                                         POTENZA ISTANTANEA
                                                         PERIODO CORRENTE:
                                                                 Lettura
                                         Interfaccia
                                      di comunicazione           Pot. Max
                                            locale       PERIODO PRECEDENTE:
                                                                 Lettura
                                                                 Pot. Max
                                                         DATA/ORA
                                                         N° TEL CONTACT CENTER
                                                         TIPOLOGIA CONTRATTO
                            Interruttore
Algoritmo di intervento dell’interruttore

  t                                                                                                 Pass = potenza
                                                                                                            media
                                                                                                            assorbita
                                                                                                    Pict = potenza
                                                                                                           contrattuale
               T                 2° allarme                                                                (es. 1,5-3-4,5-
            90 min.                                                                                        6-10 kW)
                                                                    Scatto                          Pdit = potenza
                                                                                                             massima
                                                                                                             disponibile
                T                1° allarme (*)
            90 min.                                                                                          = Pict x 1,1
                                                                                                    Px = Pdit x 1.25
2÷4
min                                                                                                 Plim = potenza limite
1s                                                                                                  Kmax = costante
                                                                                             Pass
 0                                                                                                         di tolleranza
                         Pdit                      Px                         Plim
        1a condizione            2a condizione             3a condizione         4a condizione             massima
          di carico                di carico                 di carico              di carico
                                                                                                    T = tempo di
                        3.3 kW                    4.1 kW                     14 kW
                                                                                                          tolleranza
Contratto da 3 kW
Confronto tra le curve di intervento limitatore per contratti da 3 kW

4.1 kW
                                   2 sec

                                           CE scatta
                                                                 14 kW

                 CE rimane chiuso

                                                  Interruttore
             Interruttore rimane                     Scatta
                    chiuso
GME – Informazioni Disponibili
Dati disponibili al cliente
Dati disponibili al cliente
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