Disponiblite Reseau Bt Guide

5/24/2018 Disponiblite Reseau Bt Guide

1/30

M M M M

Amliorer la disponibilitdes rseaux lectriques BTInstallations non surveilles

Guidesexper

tsbassetensio

n

N9

E87377

Get more with the worlds Power & Control special ist*


2/30

1

Table des matiresLappareillage lectrique 3

1.1. Finalit de lappareillage lectrique 31.1.1. Les besoins 3 1.1.2. Le plan de protection 3 1.1.3. La remise en service 3

Dfauts et perturbationsdans les rseaux basse tension 5

2.1. Le court-circuit 5

2.2. La surcharge 5

2.3. Les courants de fuite 5

2.4. Les perturbations duesaux surtensions 7

2.5. Les harmoniques 8

Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit du service 9

3.1. Une installation lectrique saine 9

3.2. Les Normes 9

3.3. Choisir les protectionsles mieux adaptes 103.3.1. Les courts-circuits 10 3.3.2. Les Surcharges 113.3.3. Les dfauts diffrentiels 12 3.3.4. Les Surtensions 13

3.4. Rle et importance de la fonction

de renclenchement automatique 14

Comment utiliser un renclencheur 15

4.1 Principe de base 15

4.2. Fonctionnement dun renclencheursur dfaut permanent 154.2.1. Sur court-circuit 15 4.2.2. Sur dfaut diffrentiel 16

4.3. Fonctionnement dun renclencheuren prsence de risques fugitifs 164.3.1. La foudre 16

4.3.2. Les surcharges 16 4.3.3. La signalisation 17

Les solutions Schneider 18

5.1 Fonctionnalits 18

5.2 Architecture 18

Complments techniques 19

6.1 Applications dpart unique 206.1.1. Schma de base 20 6.1.2. Schma tlcommande 22

6.2. Applications multidparts 246.2.1. Schma volu renclenchements multiples 24

6.3. F.A.Q. 25


3/30

2


4/30

3

Lappareillage lectrique

1.1. Finalit de lappareillage lectrique

1.1.1. Les besoins

Pour lutilisateur ou lexploitant, lnergie lectrique doit tre :exempte de risque, (besoin de scurit pour les biens et pour lespersonnes)toujours disponible.

Scurit delinstallationlectrique

Coordination des protections :slectivit, filiation

& limitation des contraintes

Continuit delalimentation ennergie lectrique

Plan deprotection

Besoins clients

La disponibilit de l'nergie lectrique et le plan de protection BT.

1.1.2. Le plan de protection

Ces besoins se traduisent - au niveau du plan de protection - :en terme de scurit, par des solutions prvenant les risques provoqus parles dfauts disolement, ces risques sont :llectrisation ou llectrocution des personnesla destruction des rcepteurs et des risques dincendie.

Loccurrence dun dfaut disolement est non ngligeable.La scurit de linstallation lectrique est assure par :le respect des normes dinstallation lectriquela mise en uvre dappareillages de protection conformes aux normesproduits.

en terme de disponibilit,par lamlioration de la disponibilit des rseauxlectriques cest--dire :la coordination des protections pour limiter, lors dun dfaut, le dclenchementde plusieurs appareils de protection (un seul dclenchement sur le calibre le plusfaiblele choix de produits insensibles aux perturbations lectriques rencontres surle rseau.

1.1.3. La remise en service

Le respect de ces principes garantit un fonctionnement optimis de la distributionlectrique.Cependant, il est certain que tout dfaut sur linstallation entrane une mise horsservice partielle de celle-ci et ncessite aprs contrle et rparation ventuelle

une remise en service.

En

bref

Les exigences dune distributionlectrique sont :scuritdisponibilitLes normes dinstallation lectriqueet les normes produit prennent enconsidration ces deux exigencespar :des rgles et des techniquesdinstallation

des appareillages de protectionspcifiques.La disponibilitest le fruit dunebonne optimisation des solutions etde leur bonne coordination.

E79494


5/30

4

Lappareillage lectrique

En revanche pour des applications particulires il peut savrer que la mise horsservice, mme trs partielle, de linstallation peut :gnrer des dysfonctionnements importants de lapplication qui peuvent nuire la scurit

tre durable dans le cas o linstallation est peu accessibletre due des phnomnes transitoires naltrant pas ou temporairement lascurit de linstallation. De ce fait, linstallation de renclencheur surlappareillage lectrique permettant une remise sous tension automatique aprs ledclenchement dun appareil diminue sensiblement le risque de perte dedisponibilit et contribue la scurit gnrale de lapplication.


6/30

5

Dfauts et perturbationsdans les rseaux basse tension

2.1. Le court-circuit

Le court-circuit est gnralement provoqu par le rapprochement accidentel dedeux conducteurs de puissance ou de terre.Nota : un dfaut d'isolement phase/terre est quivalent un court-circuit phase/neutre en schma de liaisons la terre TN-S.

Court-circuit phase/neutre, phase/phase et phase/terre.

Les rongeurs peuvent survivre plusieurs mois, sans eau, en ne se nourrissantque des cbles lectriques placs dans des canalisations lectriques. Lesrampants, plus longs, peuvent mettre en relation deux parties actives duneinstallation lectrique.Les cheminements de cbles mobiles tels que ceux des ponts roulants, desrobots et des machines automatiques, sont frquemment le sige de courts-circuits provenant de lcrasement ou de larrachement ou encore duvieillissement de lisolant des conducteurs lectriques.Lors de travaux de terrassement les pelles et les engins mcaniques peuventsectionner les alimentations lectriques de toutes natures.

2.2. La surcharge

Les causes de dclenchements des protections lis aux surcharges dans uneinstallation lectrique sont nombreuses, on peut nanmoins distinguer deux cas :linstallation lectrique volue au fil du temps et le nombre de chargeaugmentant un moment donn le courant nominal est dpass. Cest parexemple le cas de laugmentation du parc des machines, du nombre de postes,de terminaux, du trafic, etc.le rcepteur consomme plus de courant que la normale en raison dundysfonctionnement, par exemple : pompes de relevage bouches, ventilationsobstrues, moteurs de transbordeurs surchargs ou mal entretenus, systmesmal rgls ou drgls, dgradation au cours du temps de paramtres

conduisant une baisse de rendement gnrant une augmentation depuissance, etc.

2.3. Les courants de fuite

Les courants de fuite peuvent avoir plusieurs originescourants de fuite issus dun dfaut disolement (hors dfaut de court-circuit phase terre).Ils sont gnralement dus la rupture de lisolation phase terre (des cbles) etsont prcurseurs dun dfaut conduisant un court-circuit.La plus connue est celle des bobinages des moteurs mais le phnomne estsemblable lorsque au fil du temps un dpt de rsidus, le plus souvent humides,

vient saccumuler sur des parties sous tension pour rejoindre un lment reli la terre. La cafetire lectrique et autres appareils utilisant leau et llectricit sontdes sources frquentes de dfaut terre. Leau issue de la condensation, lairprovenant des systmes de ventilation des machines peuvent transporter desparticules de matires utilises dans ce rcepteur et se dposer entre unconducteur actif et la masse, gnralement le long de lisolateur.

Enbref

Les grandes familles dedfauts sont :le court-circuitla surchargela perte de l'isolement.Les grandes familles deperturbations sont :

le courant de fuitela surtension les harmoniques.

E79495

E79496

E87048


7/30

6


Le rle des protections est alors dliminer tout dfaut pouvant entraner undanger tant pour les personnes que pour les biens.courants de fuite dus aux capacitsdes filtres des quipementslectroniques ou des cbles.

Le phnomne est li aux quipements intgrant de llectronique, qui pourrespecter, entre autre la Directive Europenne (ou dautres ailleurs dans lemonde) sur la compatibilit lectromagntique, utilisent des filtres capacitsrelies la terre.

Capacit localise la terre par quipement sensible.

Ces capacits sont branches entre les conducteurs de puissance phase etneutre et la terre (cf. schma ci-dessous). De ce fait elles sont lorigine decourants transitoires importants notamment lors de la mise sous ou hors tensionde circuits. (Cf. guide protections diffrentielles "si"). Ces courants qui circulent la terre sont propres aux filtres dantiparasitage. Ces phnomnes sontaujourdhui bien connus de llectricien, leur caractre trs alatoires et souventcorrls avec dautres phnomnes rend le diagnostic dlicat.

Capacit rpartie en cas de grande longueur de cble.

Dans le cas de grande longueur de cble les conducteurs de puissance secomportent comme des filtres secteurs et provoquent les mmes effets :100 mtres de cbles prsentent sensiblement la mme capacit quune stationde travail informatique.

E79497

E79499


8/30

7

2.4. Les perturbations duesaux surtensions

Il faut distinguer deux types de surtensions : celles gnres par un impact defoudre et celles issues des manuvres de lappareillage lectrique. la surtension conscutive un coup de foudre(cf figure ci-aprs) estsusceptible de perturber toute installation lectrique et cest en cela quelle estincontestablement la premire source de dclenchements intempestifsdes protections lectriques. Dans la grande majorit des cas cest une protectiondiffrentielle qui dclenchera. Le disjoncteur de branchement lorsquil estdiffrentiel est le premier concern compte tenu quil affecte toute linstallationlectrique.Un impact de foudre sil tombe sur une ligne ou une installation lectriqueprovoque une monte de potentiel qui provoquera des amorages la terreconduisant au dclenchement des protections diffrentielles et / oumagntothermiques. les surtensions de manuvre(cf figure ci-aprs) proviennent de louvertureou de la fermeture dappareillages sur le rseau lectrique (commutation decourants sur un rseau de forte puissance).Le phnomne le plus perturbateur est celui gnr par la surtension qui apparatsur le rseau lorsquun appareil de protection coupe un courant lectrique.Lnergie lectrique transmise par cette deuxime catgorie de surtension estnotablement moins nergtique que celle mise par un coup de foudre proche.

Surtension de foudre. Surtension de manuvres.

les surtensions provenant de la rupture du conducteur neutreDans un systme triphas la rupture de la liaison du conducteur neutre la terreprovoque une monte du potentiel du neutre (suivant le dsquilibre de charge).La tension phase neutre est galement affecte, elle peut saccrotre de 70 %

(U0 3 ).

Ph1

Ph2 Ph3

Z2 Z3

Uz3> VoUz2

< Vo

N

Dplacement du point neutre N en cas de rupture (le cas Z1>> Z

2et Z

3).

E97884

E67883

E6788

5

E6788

6


9/30

8

2.5. Les harmoniques

Les courants harmoniques trouvent essentiellement leur origine dans lescharges qui incorporent des redresseurs comme les alimentations dcoupagesecteur et en particulier celles aujourdhui utilises dans les ordinateurs debureau. Ces charges, gnralement monophases, peuvent tre nombreuses etgnrer dans les circuits de puissance triphass un courant harmonique 3 150 Hz. Les courants harmoniques peuvent tre suprieurs au courant nominalet atteindre dans le conducteur Neutre 1,7 fois la valeur du courant efficace quicircule dans les conducteurs de phases.

Circulation des courants d'harmoniques 3.

Ces courants ne sont pas susceptibles de faire dclencher une protectiondiffrentiellemais, en revanche, peuvent entraner le dclenchement de laprotection du conducteur de neutre si elle a t calcule limage de la phase.Mal protge, une section rduite du conducteur neutre peut entraner sadtrioration. Ce sont essentiellement les immeubles de bureaux, o la micro-informatique est omniprsente, qui sont victimes de courants harmoniques

(In>130 % Iphase).


E67887


10/30

9

Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit du service

3.1. Une installation lectrique saine

Les normes dinstallation tel que la NF C15-100 ou la CEI-60364 dictent desrgles en vue de garantir la scurit des biens et des personnes. La prise encompte des impratifs de continuit de service relve de solutions adaptes chaque cas particulier.Avant toute chose, rappelons, quune installation lectrique dans laquelle lacontinuit de service est primordiale doit tre bien conue.Trop souvent des protections sont supprimes pour viter quelles nedclenchent intempestivement.Cette tendance a t particulirementobserve dans le cadre des dclenchements intempestifs des protectionsdiffrentielles. Dans ce cas des risques de dommages importants sont craindretant pour la scurit des personnes que pour celle des biens. La continuit deservice ne sen trouve pas pour autant amliore puisque mme si lesdclenchements intempestifs sont supprims, ils sont remplacs par desincidents ou des accidents aux consquences en gnral bien plus graves(ouverture des protections amont).

3.2. Les Normes

La protection des installations non surveilles dpend des normesd'installation propres chaque pays.la CEI 60364 autorise l'usage du renclencheur y compris s'il est usagedomestique.en France, pour les installations autonomes, la NF C 15-100 considreque :pour les installations de type domestique il est interdit de mettre un systmede renclencheur automatique,

pour les installations de type non domestique, il est autoris - 471.2.5 -d'utiliser un renclencheur sous rserve que :- sa prsence soit signale proximit du renclencheur- le fonctionnement automatique puisse tre verrouill.lclairage urbain rpond des exigences particulires :NF C 17-200 traite de lclairage urbainle guide UTE C 17 205 illustre les principales rgles dapplicationde la NF C 17-200.le guide UTE C 17 202 illustre les principales rgles dapplication relatives linstallation de guirlandes lumineusesle guide pratique UTE C 17 210 est ddi aux dispositifs lectroniques deprotection de terre pour lclairage public.Les renclencheurs automatiques sont autoriss par ces normes.

Enbref

Principes fondamentaux :une installation lectrique saineavec des protections adaptesla suppression des protectionsconduit gnralement unediminution de la disponibilit.Pour des installations :

non surveillesnon domestiques.Les normes d'installation autorisentle renclenchement automatique.


11/30

10

3.3. Choisir les protectionsles mieux adaptes

3.3.1. Les courts-circuits

Cest srement un des sujets les plus dlicats pour llectricien qui conoit uneinstallation lectrique. Il recherchera pour cela une bonne coordination desprotections (cf. guide expert n5).

Slectivit

totale

Slectivit totale.

Le courant de court-circuit est vu par lensemble des disjoncteurs en amont dudfaut, seule une bonne slectivit(totale) des protections peut garantiruniquement louverture du disjoncteur juste en amont du dfautpour amliorer la disponibilit dun dpart il est recommand de lalimenter le

plus en amont possible (prs de la source) afin viter le dclenchement duneprotection relative un autre quipement.

Slectivit partielle plus renclencheur.

Sur des rseaux forte disponibilit, lutilisation dun dispositif de rarmementautomatique peut se justifier dans le cas o la slectivit est partielle ou si uncourt-circuit peut sliminer naturellement (cas rare). Cette technique est utiliseen haute tension mais rarement en BT, un rongeur ou en rampant provoquant undfaut conduit le plus souvent un dfaut de court-circuit permanent.

Dans tous les cas il faut considrer ce rarmement comme exceptionnelet limiter le nombre de tentatives de rarmement.

Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit du service

Enbref

Face aux risques de dfauts, unecoordination des protections et unschma bien conu optimise lacontinuit de service.Face aux risques de perturbations :3 besoins, 3 solutions, 3 produits :le parafoudre

protge les quipementslectriques de leur destructionprovoque par une surtension tropimportantele diffrentiel immunisprvient des dclenchementsintempestifs provenant des courantsparasites haute frquencele renclencheurpermet de r-alimenter surdiffrents types de dfauts ouperturbations.

E67891

E67892


12/30

11

3.3.2. Les Surcharges

Le courant de surcharge est vu par les disjoncteurs en amont du rcepteurdfectueux pour viter le dclenchement de ces protections il convient de :

soit les dimensionner sans prendre de coefficient de foisonnement (solution 1)soit protger individuellement chaque dpart sensiblepar un disjoncteur(solution 2).

Solution 2

Slectivit en surcharge Slectivit partielle en sans foisonnement. surcharge avec foisonnement.

Il est toujours prfrable dalimenter un dpart le plus en amont possible pourviter le dclenchement dune protection relative un autre quipement.Lutilisation dun dispositif de rarmement automatique sur un dpartsensibledun rseau haute disponibilit permet dapporter une solution de r-alimentation automatique, gnralement provisoire, pendant le tempsdintervention des services de maintenance.

E67894

E67893


13/30

12

Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit de service

3.3.3. Les dfauts diffrentiels

Lorsque la protection diffrentielle est forte sensibilit, infrieure ou gale 30 mA, et quelle a un rle de protection des personnes, son rarmement

automatique, sauf cas particulier (mobilier urbain, clairage public), estdconseill voire interdit pour des raisons de scurit. (cf. normes)courants de fuite issus dun dfaut disolement (hors dfaut de court-circuit phase terre).Pour rpondre aux nombreux cas de dclenchement intempestif fugitif commeceux lis la prsence deau, le renclencheur permet lorsquil est suffisammenttemporis dattendre que le dfaut disparaisse pour rarmer la protection. Cettesolution est couramment utilise dans le domaine de lclairage public extrieur, lemobilier urbain, les enseignes lumineuses, les feux tricolores, mais galementdans un grand nombre dautres cascourants de fuite dus aux capacits des filtres des quipementslectroniques ou des cbles en prsence de perturbations (parasites).Les protections diffrentielles standard peuvent tre perturbes par les courantsde fuite gnrs par les capacits des cbles de grande longueur ou des filtrescontenus dans les quipements lectroniques. Ces condensateurs prsententune impdance inversement proportionnelle la frquence. Les courants desparasites tant haute frquence ils peuvent scouler la terre par cescondensateurs et peuvent tre interprts comme un courant de fuite la terrepar les protections diffrentielles en amont.

Courant de fuite d au filtre HF la fermeture de D1.

Ce phnomne est lorigine du dclenchement intempestif des protectionsdiffrentielles standard. Pour limiter le risque de dclenchement intempestif desprotections diffrentielles il est impratif dutiliser une protection immunise cetype donde.

Dans le cas de perturbations de forte amplitude le renclencheurcontribue fiabiliser la distribution lectrique. Associ une protectiondiffrentielle immunise, il permet une disponibilit lectrique maximale.

E67888

E79498


14/30

13

3.3.4. Les Surtensions

3.3.4.1. Foudre

un impact de foudre loign, tant de linstallation lectrique que des lignesdalimentation, est pour une installation faite dans les rgles de lart cest direavec parafoudres et protections diffrentielles immunises, sans effets (cf. guideprotection foudre)Un impact de foudre prochepeut conduire dans certains cas audclenchement des protections diffrentielles mais galement des protectionsmagnto thermiques.

M

"si"

Installation avec diffrentiels "si" et parafoudre.

La solution :un parafoudre pour limiter les surtensionsdes protections diffrentielles immunisespour se prmunir desdclenchements intempestifsun renclencheursur les dparts forte continuit de service pour remettrele dpart en service aprs un coup de foudre proche.Ainsi mme si louverture des protections reste exceptionnelle, pour les sites ola continuit de service est importante lusage recommande dinstaller un

parafoudre pour limiter les surtensions, des protections diffrentiellesimmunises pour se prmunir des dclenchements intempestifs etunrenclencheur sur les dparts qui exigent une forte continuit de service pourremettre le dpart en service aprs un coup de foudre proche.Il est noter quune installation lectrique qui ne comporte pas dlectronique(pas de filtres) ni de grande longueur de cble (pas de capacit) pourrait treralise avec un parafoudre et des protections diffrentielles standard associs des renclencheurs,lusage est malgr tout de prconiser pour les sitessensibles lusage de protections diffrentielles immunises.En effet lesrenclencheurs comptabilisent le nombre de dclenchements - rarmements etmettent en scurit le dpart au-del dun certain nombre. Dans le cas delutilisation de protections diffrentielles standard le risque est davoir plusieursdclenchements dus des impacts de foudre lointains dans un laps de tempsfaible. Une telle situation peut conduire au blocage de lautomatisme derarmement qui linterprte comme un dfaut permanent.

3.3.4.2. Surtensions de manuvre

Une installation faite dans les rgles de lart utilisera un parafoudre et desprotections diffrentielles immunises. Ces mesures sont suffisantes pour seprmunir des dclenchements intempestifs provenant des surtensions demanuvre.

3.3.4.3. Courants harmoniques

Dans les installations ou les btiments dans lesquels llectronique estomniprsente il est fortement conseill de bien valuer la charge dans leconducteur neutre pour bien en apprcier sa section.Lusage dune demi-section pour le neutre est gnralement proscrire.La seule solution est de respecter les rgles de calcul des sections de cbles.

E87023


15/30

14

3.4. Rle et importance de la fonctionde renclenchement automatique

Lappareillage de protection a pour objet de maintenir lintgrit et la scurit desinstallations lectriques. Si la contrainte admissible est dpasse la protectionentre en uvre. Aprs un dclenchement, linstallation doit tre vrifie,ventuellement rpare et remise sous tension. Dans la pratique elle est souventremise sous tension et ce nest seulement que si elle redclenche quelinstallation lectrique est vrifie. Ces oprations se font manuellement.Les sites isols, sans personnel, sont souvent loigns, peu accessibles et nedisposent que dune autonomie limite.Cest le cas des stations de contrle du trafic ferroviaire, de mtorologie,daffichage, contrle routier, relais hertziens pour la Gendarmerie ou pour latlphonie mobile. Ces sites ont gnralement des autonomies dune vingtaine deminutes et des temps daccs de une douze heures.Ainsi le renclencheur permet dviter les interventions qui consistent en desimples rarmements manuels, conduisant une r-alimentation plus rapide dusite (pas de perte dexploitation), une intervention des personnels de

maintenance moins frquente, plus tardive et qu bon escient.Dans de nombreux cas linstallation est compose dune lectronique ( demesure, de surveillance de tlcommunication etc..), elle est capable defonctionner sur batteries. Lautonomie est gnralement dune vingtaine deminutes ce qui permet de couvrir la grande majorit des coupures secteur. Lerenclencheur trouve naturellement sa place pour r-alimenter linstallation suite un dclenchement dune protection sur un dfaut gnralement fugitif. Le plussouvent, ils sont lis lactivit orageuse du secteur, aggravs par la situationgographique (situation en hauteur, proximit de mats mtalliques, dantennes,de plans deau,...). Pour ces mmes raisons laccessibilit y est difficile et lestemps dintervention longs notamment en hiver o la neige peut rendre laccsroutier impraticable.

Le renclencheur a pour les sites isols, sans personnel, cettefonctionnalit de ralimenter automatiquement le site tout enassurant la scurit lectrique (verrouillage sur dfaut permanent).

Les principes fondamentauxpour amliorer la continuit de service

E87442


16/30

15

4.1 Principe de base

Si le dfaut est fugitif l'lectricien rarme la protection, si le dfaut est permanent ilrpare puis remet en service.Le systme de renclenchement analyse la nature du dfaut. Suivant celle-ci :soit il met en scurit le dpartlautomatisme dun renclencheur verrouillera le systme en attendant laremise en service faite par un lectriciensoit il rarme la protectionaprs une temporisationun nombre limit de fois.Ainsi aprs un dfaut le renclencheur doit :analyser lors de la refermeture le comportement des protections pour pouvoirinterdire tout refermeture sur un dfaut permanentpermettre au systme raliment de retrouver un certain quilibre entemporisant les ordres de refermeture.Au premier dfaut un renclencheur temporise pendant une dure (T1) lepremier ordre de refermeture puis il vrifie que le dfaut disparu, le cas chantil verrouille le dispositif de renclenchement automatique et met en scurit ledpart.Dans le cas dun dfaut fugitif qui rapparat Il est alors possible de rarmer laprotection et ritrer lopration prcdente un certain nombre (n)de fois de suitependant un laps de temps donn(T2),au-del le systme considre que ledfaut est permanent et il se met en scurit de dpart.

Schma de principe d'un renclencheur .

Les paramtres n, T1 et T2 sont adapter aux caractristiques de chaque site.

4.2. Fonctionnement dun renclencheursur dfaut permanent

4.2.1. Sur court-circuit

Un disjoncteur ne doit ouvrir quun nombre limit de fois sur court-circuit : risquede dtrioration irrversible et / ou dincendie des circuits situs en aval par

surcharges thermiques rptesUn rarmement suivi dune ouverture immdiate caractrise un dfaut ou undfaut d'isolement permanent, il est dans ce cas impratif dinterdire tout autrerarmement.Le dpart concern doit tre mis en scurit.

Comment utiliser unrenclencheur

E87320

En

bref

Le renclencheur doit secomporter comme l"lectricien"qui va intervenir sur un site pourremettre linstallation en service.Le systme de renclenchementanalyse la nature du dfaut : seloncelui-ciil met en scurit le dpart (dfautpermanent)il rarme la protection (dfaut

fugitif)aprs une temporisation,un nombre limit de fois.


17/30

16

Comment utiliserun renclencheur

4.2.2. Sur dfaut diffrentiel

Un dfaut diffrentiel qui est suivi dune ouverture immdiate de la protection estgnralement rvlateur dun dfaut tabli, dans ce cas, comme pour le court

circuit, il est recommand de ne pas renclencher la protection.

Chronogramme du dfaut permanent.

4.3. Fonctionnement dun renclencheuren prsence de risques fugitifs

4.3.1. La foudreLa foudre est le premier risque qui conduit llectricien installer unrenclencheur qui, rappelons le, doit tre associ un parafoudre pour viter ladtrioration des matriels lectriques.Il est conseill de choisir un temps (T1)suffisamment lev pour laisser le temps lorage de sloigner et viter plusieurs rarmements conscutifs quiconduiraient au blocage du renclencheur (dfaut permanent).En zone montagneuse et expose au risque de foudre il convient de retarder lesrenclenchements de 3 5 minutes (T1)tout en autorisant pas plus de 3 (n)rarmements en moins de 2 heures (T2)(Cf. logiciel dvaluation du risque).

Chronogramme d'un dfaut fugitif : cas de la foudre.

4.3.2. Les surcharges

Le dclenchement dune protection sur surcharge thermique doit treconsidr comme anormal dans la mesure o il peut cacher un dfaut latentdusure, dinsuffisance dentretien etc. et ncessite la visite dun agent de

E67896

E67897

E87441


18/30

17

E67898

maintenance pour contrler linstallation.Le temps (T1) qui caractrise la dure pendant laquelle la protection resteouvert aprs un dclenchement doit tre suffisant pour permettre la charge dercuprer un quilibre thermique.

Pour un moteur ce temps est couramment suprieur une demi-heure. Dans lecas de plusieurs redmarrages conscutifs, la contrainte thermique augmente. Ilest impratif den limiter le nombre (n)pendant la dure (T2). Ceci est dautantplus important que la phase de dmarrage est longue (systme forte inertie).

Chronogramme d'une surcharge rcepteur (tension basse sur compresseur).

Les constructeurs de moteurs sont gnralement capables de fournir desabaques qui permettent de calculer ces constantes.Il en est gnralement de mme pour de nombreuses installations qui ont de fortset longs courants de dmarrage. Lors du paramtrage du renclencheur il faudraen tenir compte pour dterminer (n)et les temps(T1)et (T2) qui doivent tresuffisants pour ne pas dtriorer la charge. Sauf pour de rares exceptions, il est

dconseill de programmer un temps T1 infrieur une 1 ou 2 minutes.Dans tous les cas lindication du nombre de rarmements est une informationprcieuse pour apprcier la gravit de la situation aprs un dfaut.Dans le cas de lutilisation dun compresseur (froid, climatisation etc..), il estimpratif de prvoir un temps T1 suffisant pour permettre au condenseur deretrouver son quilibre interne. Une remise en service trop rapide peut dtriorerle compresseur.Gnralement une protection est mise en place pour ce risque particulier.

4.3.3. La signalisation

Linformation verrouillage sur dfaut fournie par le renclencheur permet auxservices de maintenance de nintervenir que sur les sites rellement en dfaut.Ce signal est gnralement transmis par un modem sur une ligne tlphoniqueprive ou public.Par ailleurs le compteur de rarmement donne aux services de maintenance desindications prcieuses sur lapprciation du risque li aux dfauts fugitifs oulatents.

E87440


19/30

18

E87372

Schneider a dvelopp un systme de refermeture automatique ATm pour lesdisjoncteurs C60 et C120 des gammes M9 Merlin Gerin, quips detlcommande Tm. Le systme complet comprend l'automatisme et aussil'ensemble des protections ncessaires (surcharge, court-circuits, diffrentiels,

parafoudre).L'ATM est utilis pour l'alimentation d'installations sans surveillance, isoles,difficiles d'accs, afin de rpondre aux besoins de disponibilit, et de fortecontinuit de service dans les applications de type :rseaux de communication (tlphonie mobile, radio prive, rseau cbl...)stations de mesures (transport gaz, barrage, mto)clairage (aire de repos autoroutire, tunnel, parking)captage et traitement des eauxsignalisation (routire, ferroviaire, arienne...).

5.1 Fonctionnalits

Le systme est compos d'un disjoncteur C60, d'un bloc Vigi C60 (type "si"recommand), d'une tlcommande Tm, d'un auxiliaire de signalisation de dfautSD et de l'automatisme ATm.L'automatisme ATm pilotant le systme, dispose en face avant, sous capottransparent plombable, des interfaces suivantes :commutateur de slection, du nombre de refermetures autorises, oud'initialisation de l'ATmpotentiomtre T2 de rglage de la dure autorisant le nombre de refermeturesslectionnespotentiomtre T1 de rglage de la temporisation avant refermeture automatiquevoyant (jaune) de signalisation de l'tat de l'ATm.Il est quip galement d'une :entre pour commande externe (facultative) d'inhibition distance de l'ATmsortie pour signalisation distance de la prsence d'un dfaut lectriquepermanent.

Sur des sites exposs aux problmes de foudre, il est indispensable d'adjoindre :un parafoudreun disjoncteur de protection et de sectionnement du parafoudre.

5.2 Architecture

Schma de principe d'une installation renclenchement automatique.

Les solutions Schneider


20/30


21/30

20

Complments techniques

6.1. Applications dpart unique

6.1.1. Schma de base

Pour une petite installation lectrique isole : signalisation routire, clairageparking, pompe de relevage.

Principel'automatisme ATm assure la refermeture automatique aprs dclenchementsur dfaut du disjoncteur diffrentiel tlcommand Tm + Vigi 60il reconnat le type de dfaut (dfaut fugitif/dfaut permanent). L'automatismeverrouille la tlcommande Tm si le dfaut est permanent et met ainsi le dpart enscurit.

Circuit lectrique

Schma lectrique de l'installation.

produits utiliss qt rf.

C60N bipolaire 2

Vigi C60 bipolaire 1

Tm 1-2P 1 18310

ATm 1 18316

contact auxiliaire SD 1 26927

E87026


22/30

21

Description de l'ATML'ATM dispose en face avant, sous capot transparent plombable, d'un :commutateur de slection, du nombre de refermetures autorises (0, 1, 2, 5 ou10), d'arrt et d'initialisation de l'ATm (off/reset)

potentiomtre T2 de rglage de la dure maximale (12 120 mn) autorisant lenombre de refermetures slectionnes sur le commutateurpotentiomtre T1 de rglage de la temporisation (30 300 s) avant refermetureautomatiquevoyant (jaune) de signalisation de l'tat de l'ATm :teint : hors tension ou position off/resetpuls : fonctionnement normalclignotant : cycle de refermeture en coursfixe : verrouillage Tm.

Synoptique de l'installation.

E87027


23/30

22


6.1.2. Schma tlcommande

Pour une installation lectrique isole ncessitant une surveillance distance :signalisation autoroutire,...

Principel'automatisme ATm assure la refermeture automatique aprs dclenchementsur dfaut du disjoncteur diffrentiel tlcommand Tm + Vigi 60il reconnat le type de dfaut (dfaut fugitif/dfaut permanent). L'automatismeverrouille la tlcommande Tm si le dfaut est permanent et met le dpart enscuritune information visuelle et/ou lectronique est disponible distance pourl'exploitant.

Protections contre les surtensionsun disjoncteur de dconnexion doit tre associ au parafoudre PRD deprotection contre les surtensions d'origine atmosphrique, avec un pouvoir decoupure identique l'intensit de court circuit (Icc) de l'installation.

Surveillance distanceun contact de porte ou un commutateur S1 cl peut tre utilis pour inhiber distance l'ATm. Un verrouillage distance de l'automatisme peut aussi tre

ralis pour un maximum de scurit d'interventionle voyant H permet la signalisation distance de l'inhibition de l'ATmle compteur d'impulsion CI ralise le comptage du nombre de "dfauts"la sortie 28 de l'ATm peut tre utilise, pour le report de l'information : Tmverrouille, vers le centre d'exploitation. Ce report peut tre ralis par untransmetteur tlphonique.

Circuit lectrique

Shma lectrique de l'installation.

produits utiliss qt rf.

C60N bipolaire 3

Vigi C60 bipolaire 1

Tm 1-2P 1 18310

ATm 1 18316

contact auxiliaire SD 1 26927

CI 4 15443voyant rouge 1 15107

parafoudre PRD 1

commutateur bipolaire 1

E87031


24/30

23

Description de l'ATML'ATM dispose en face avant, sous capot transparent plombable, d'un :commutateur de slection, du nombre de refermetures autorises (0, 1, 2, 5 ou10), d'arrt et d'initialisation de l'ATm (off/reset)

potentiomtre T2 de rglage de la dure maximale (12 120 mn) autorisant lenombre de refermetures slectionnes sur le commutateurpotentiomtre T1 de rglage de la temporisation (30 300 s) avant refermetureautomatiquevoyant (jaune) de signalisation de l'tat de l'ATm :teint : hors tension ou position off/resetpuls : fonctionnement normalclignotant : cycle de refermeture en coursfixe : verrouillage Tm.

Synoptique de l'installation.

E87032


25/30

24


6.2. Applications multidparts

6.2.1. Schma volu renclenchements multiples

Pour des installations lectriques isoles trs sensibles aux perturbations et trs forte continuit de service : metteur radio, L'application est constitue de plusieurs metteurs HF qui pilotent chacun uneantenne d'mission/rception. L'ensemble est install dans des baieslectroniques spcifiques ayant une isolation de classe II : chaque baie a uneautonomie de fonctionnement de 20 minutes. L'installation est ralise dans desSchelters spcifiques dlocaliss en pleine nature.

Emetteur tlphonie mobile

Schelters pour la tlphonie mobile (GSM).

Caractristiques de l'application tlphonie mobileAfin de "couvrir" correctement une rgion, le rseau d'metteurs est constitud'une centaine de sites trs dlocaliss. Ceux-ci sont caractriss par :une trs forte sensibilit aux perturbations ; installation sur chteau d'eau, sitelev non protg,...une accessibilit difficileune continuit de service absolue

une maintenance difficile et coteuse (nombre de sites important, urgence, sitepeu accessible,...).

PrincipeLa protection est assure par des disjoncteurs C60 quip de Vigi Si. Lerenclencheur est effectu par un module Tm pilot par un nanoautomate.

Protections contre les surtensionsUn disjoncteur de dconnexion doit tre associ au parafoudre PRD deprotection contre les surtensions d'origine atmosphrique, avec un pouvoir decoupure identique l'intensit de court circuit (Icc) de l'installation.

E67900


26/30

25

6.3. F.A.Q.

Question Avec un schma de liai son la terre de type TT le disjoncteur de branchement doit -i l treobligatoi rement di ffrenti el ?

Non, dans le cas de la protection contre les contacts indirects il convient de limiterla monte de potentiel des masses, cette fonction est remplie par le disjoncteur debranchement s'il est diffrentiel mais c'est galement le cas s'il ne l'est pas mais quetous les dparts en aval son quips de protections diffrentielles (cf. l'exemple 6.2.1pour la tlphonie mobile).Note : le tableau lectrique et les quipements de distribution seront de classe II.

Question J' ut ilise djun renclencheur, est- i l conseillde protger un dpart i nformatique avec un

DDR 30 mA standard ? (en cas de dfaut intempesti f c'est l e renclencheur qui rarme)

Non, il faut mettre une protection diffrentielle Si (super immunis) pours'affranchir de tout risque de dclenchement intempestif ; en effet, plusieursdclenchements intempestifs conscutifs seraient interprts comme un dfautpermanent.

Question Peut- on protger un parafoudre par un renclencheur ?

Oui, s'il est diffrentiel, la protection doit tre retarde (type S).

Question J'ai plusieurs dparts al imentant des charges ayant de forts courant s de dmarrage, est- i l

possible de dmarrer au tomati quement une telle instal lati on ?

Oui, en installant plusieurs renclencheurs qui seront dcals dans le temps(utilisation d'un retardateur additionnel).

Question Est- il possible d'ut i li ser l 'ATm pour des appl ications d'clai rage extrieur ( parki ng

automobiles, jardin , etc.) ?

Oui, s'il est install dans un tableau lectrique, il sera de prfrence associ uneprotection diffrentielle qui peut tre obligatoire (30 mA pour le mobilier urbainen France).

Question En schma TT, avec disjoncteur de branchement NON di ffrenti el, est- il possible d'uti li ser

l'ATm ?

Oui, si l'installation est de classe II il convient d'utiliser un tableau qui permettegalement d'obtenir une isolation de classe II (l'ATm et ces produits associs ontune isolation classe II vis vis de l'oprateur mais pas vis vis du rail DIN d'o

l'obligation de choisir un tableau lectrique adquat).


27/30

26

Notes


28/30

27

Notes


29/30

28

Notes


30/30

En raison de lvolution des normes et du matriel, les caractristiques indiques par le texteet les images de ce document ne nous engagent quaprs confirmation par nos services.

Publication : Schneider ElectricRalisation : AMEGImpression :

Schneider Electric Industries SA5, rue Nadar92506 Rueil MalmaisonCedex France

Tel : +33 (0)1 41 29 82 00

Fax : +33 (0)1 47 51 80 20

http://www.schneider-electric.com

Ce document a t imprim sur du papier cologique.

ART27374

DBTP173FR

2001

SchneiderElectric

-Tous

droits

rservs

05/2001

* Obtenez plus du spcial iste mondi al de la distr ibution lectr ique et des automati smes industr iels

Documents

Disponiblite Reseau Bt Guide