Formation Bases

(1)

Formation

Merlin Gerin Square 0 Telemecanique

T2

Bases de la distribution HTA

Support de cours

Building a New b'lectric j,\/'orld*

(2)

(3)

Schneider

Electric

Isommairel

Les réseaux de transport et de distribution Les caractéristiques électriques

Les normes

Les postes de livraison

Les fonctions de l'appareillage Les équipements HTA

Les transformateurs de mesure Les relais de protection

Les transformateurs HT 1 BT Exercices

Les Schémas de Liaison à la Terre Les types de sélectivités

Patrice OLIVIER

Responsable technique

Reproduction Illicite T2 / sommaire / 3 GSM: 06.69.58.93.14

Bureau: 0979.38.55.67

@mail: electrologic@orange.fr www.electricite-industrielle.com

(4)

Reproduction Illicite

Schneider

Electric

T2 / sommaire / 4

(5)

Scl1lleider

Electric

1

CHAPITRE 1 1

s-

Les réseaux de transport et de distribution;-

~ z

~ ~

C E

~

....

~ ~

&

~

G ~

~ ~

Reproduction Illicite T2/ 1/ 1

(6)

Schneider

Electric

T2/ 1/2

(7)

'"( ··i

f.

Scl1rteider

Electric

Produire, transporter, distribuer l'énergie électrique

RESEAU 20 kV

T2

T2/ 1/3

Page 3

(8)

Les domaines de tensions

• Les valeurs normalisées (décret du 14 - 11 - 1988)

"'\ "'\

Alternatif Continu

HTB

>50 000 >75 000

HTA (MT)

< 50 000 ^>75 000

BTB

1 000 1 500

BTA

500 750

TBT

^< 50 < 120

"- ^{. /}

T2 ^{Page 4}

Reproduction Illicite T2/ 1/4

(9)

Scllneider

Electric

Les réseaux de transport et de répartition HTB

• Le réseau de transport et d'interconnexion 400 kV est chargé en France, de collecter l'énergie produite par les centrales et de l'acheminer vers les principales régions. \1 assure également les échanges d'énergie avec les pays étrangers.

• Le réseau de répartition 225 kV

est alimenté régionalement par le réseau de transport et quelques centrales locales. Son rôle est de répartir l'énergie vers les centres principaux de consommation de la région.

• Le réseau de répartition 90 et 63 kV

a pour rôle de compléter la répartition régionale de l'énergie vers le réseau de distribution et les industries de forte puissance.

T2 Page 5

Reproduction Illicite T2 / 1/ 5

(10)

Schneider

ElectrÎc

Les réseaux de distribution HTA et BTA

• Le réseau de distribution 20 kV

est alimenté par les réseaux 90 kV et 63 kV et constitue le réseau d'alimentation des zones rurales et urbaines depuis les postes sources.

La majorité des sites industriels et tertiaires sont alimentés en 20 kV, certains grands sites sont raccordés en 63 kV, 90 kV ou 225 kV .

• Le réseau de distribution 400 V1 230 V

reçoit l'énergie du réseau 20 kV et dessert les très nombreux utilisateurs (puissance inférieure à 250 kVA) par les postes de distribution publique.

G.

Reproduction Illicite T2 Page 6

- - - -

Reproduction Illicite T2 / 1/6

(11)

Scl1neider

Electric

Les réseaux

• Le réseau national de transport 400 kV

• Les réseaux de répartition 225 kV, 90 kV, 63 kV

~ ~

Diminuer les pertes en ligne Alléger les câbles

{

élévateurs

c:=>

Transformateurs

q

^et^{1 ou}

abaisseurs

1

ORIGINE

¹

~

Alternateurs

- - - - - '

(12)

Scl1neider

Electric

Les réseaux de distribution publique

.11 existe différentes configurations de réseaux:

- En antenne

- En antenne provisoire (transformable en boucle) - En boucle; (ou coupure d'artère) NF C 13.100

- ouverte (distribution publique) - fermée (distribution industrielle) - En double dérivation

- En normal-secours

Reproduction IlIiate

T2

T2/1/8

Page 8

(13)

Schl1eider

Electric

..( "of

Le réseau en antenne

Poste HTB- HTA Poste HTB- HTA

b

¹Poste sourc]h..··,.:,

J .

~

.... ";po

'i_

- Un seul point de livraison de l'énergie.

- La défaillance d'un élément du réseau entraîne la mise hors tension de toute l'installation qui se trouve en aval.

-Schéma simple a mettre en œuvre et économique.

-II est utilisé en zone rurale, en lignes aériennes.

o

Inconvénient:

o

^Avantage:

t - - ' - - , - . . - ~~

~.~

1

Reproduction Illicite T2

-~---

Page 9

(14)

Scl1rleider

Electric

Le réseau en boucle ouverte

- Ce schéma permet de réaliser le transfert d'une liaison accidentée sur une liaison restée saine.

-II est adapté à des réseaux

étendus alimentant des récepteurs pouvant accepter une coupure . - deux points d'arrivée de l'énergie.

o

^Avantage:

o

Inconvénient:

- Le transfert de la liaison accidentée sur la liaison restée saine n'est pas instantané; il peut être de quelques minutesà plusieurs heures, suivant les conditions d'exploitation.

lC=D

.. .- - - -

~~

'l

Poste HTB- HTA

1Poste sourcj

~

",i;---«~~~~----=========~-~

...,..,--.-.

\,.t" ...

, pl'

Poste HTB- HTA

Reproduction Illicite T2 / 1/10

(15)

T2

Scl1neider

Electric

En amont des réseaux EN ANTENNE En amont des réseaux EN BOUCLE

1

LE POSTE SOURCE

¹

~ - ~ ---~-

Page 11

Reproduction Illicite T2/ 1/11

(16)

î: -,;

Schneider

Electric

Origine du réseau 20 kV : le poste source 63kV 1 20 kV

~

f.

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T2

T2/1/12

Page 12

2

(17)

=

Sconeider

Electric

Poste source EDF des MOUSSEAUX / 36000 CHATEAUROUX

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g

Reproduction Illicite T2/1 /13

2

(18)

Scnneider

Electric

'r: ...;

Poste source de MOUSSEAUX . schéma

4 départs

90 kV TC injection 175 Hz

Reproduction Illicite T2/1 /14

2

(19)

b.

'"( .or

Schneider

Electric

Réseau de distribution publique en France (R.T.E.)

90 kV ou 63 kV

T2

T2/ 1/15

Page 15

(20)

Schneider

Electric

T2 / 1/16

(21)

Scl1neider

.Electric

1

CHAPITRE 21

Les caractéristiques électriques

Reproduction Illicite T2/11/1

(22)

Scl1neider

Electric

T2/ Il / 2

(23)

Schneider

.Electric

TENSION. Courant. Fréquence

• La tension, le courant et la fréquence sont les grandeurs de base qui défi nissent les caractéristiques du matériel électrique:

o

La tension de service

o

La tension assignée

o

La tension de court-circuit

o

Le niveau d'isolement

sont les paramètres qui définissent la tenue du matérielà la tension.

• La tension de service

o

La tension de service est latension appliquée aux bornes du matériel

• La tension assignée

La tension assignée connue également sous le terme tension nominale est lavaleur efficace de tension que le matériel peut supporter.

La tension assignée est toujours supérieureà la tension de service (20%).

Elle est toujours associéeà un niveau d'isolement.

Exemple: le matériel mis en œuvre sur un réseau 20kV aura une tension assignée de 24 kV.

T2 Page 3

- - - - - - - - - - - - - -

Reproduction Illicite T2/ Il / 3

(24)

tenue diélectrique 50 Hz1mn

u

tenue diélectrique ondedechoc

Schneider

Electric

TENSION. Courant. Fréquence

• Le niveau d'isolement

o

surtensions de manœuvre.

Les surtensions d'origines internes accompagnent toute modification intervenant dans un circuit:

ouverture ou fermeture d'un circuit, claquage ou contournement d'un isolant, etc ...

Elle est simulée en laboratoire par la tension de tenue à la fréquence industrielle pendant une minute.

o

surtensions d'origine atmosphériques.

Les surtensions d'origines externes ou atmosphériques se produisent lorsque la foudre tombe sur la ligne ouà proximité. L'onde de tension qui en résulte est simulée en laboratoire et est appelée onde de choc de foudre.

o

La tenue diélectrique du matériel est fixée suite à ces deux essais

~4

T2

T2/ 11/4

Page 4

(25)

Schneider

Electric

TENSION. Courant. Fréquence

• Exemple

Tension de service (Us) Tension assignée (Un) Tension de tenueà fréquence industrielleà 50 Hz

Tension de tenue à l'onde de choc 1,2/50IlS

T2

20 kV 24 kV

: 50 kV efficace pendant 1 m n

: 125 kV crête

1Consultation notice ¹

Page 5 - -- - - _ .

Reproduction Illicite T2/ Il /5

(26)

Schneider

Electric

Tension. COURANT. Fréquence

• La tension,

le courant

et la fréquence sont les grandeurs de base qui définissent les caractéristiques du matériel électrique.

o

Le courant de service

o

Le courant assigné (ou courant nominal)

o

Le courant de court-circuit

o

Le courant de courte durée admissible

T2 Page 6

(27)

Scl10eider

Electric

Tension. COURANT. Fréquence

• Le courant de service

o

Le courant de service, correspond au courant traversant réellement le matériel, il est calculé d'après la consommation des appareils.

• Le courant assigné

o

Le courant assigné, correspond à la valeur efficace du courant que le matériel peut supporter, fermé, sans dépasser l'échauffement admis par les normes.

• Le courant de court-circuit

o

Le courant de court-circuit, correspond à la surintensité provoquée par un défaut dans un circuit.

• Le courant de courte durée admissible (normes SS, CEl, NF... )

o

Le courant de courte durée admissible Ith, correspond à la valeur efficace du courant de court-circuit admissible sur un réseau pendant une ou trois secondes.

T2 Page 7

Reproduction Illicite T2/11/7

(28)

Scl1neider

Electric

Tension. COURANT. Fréquence

• Les différents types de courts-circuits.

~ L3

terre

L1

7 777 7 7 7 o

Biphasé terre

o

Triphasé: 5 % des cas

L1 L2

1

^"terre

-/-r----,7....----T7-~ ⁷ ^{T 7}

o

Biphasé isolé

o

Phase - terre : 80 % des cas

L1

L2 L3

terre

777 7 7 7 7

l -

^terre

/ / / / / / /

Reproduction Illicite T2/ Il / 8

(29)

Scl10eider

Electric

TENSION. COURANT. Fréquence

• Exemple

Courant de service (15) 250 A

Courant assignée (In) 400 A

Courant de courte durée admissible (Ith) :12,5 kA / 1s Idyn = 2,5 x Ith

1Consultation notice 1

- - -

- - - - - - -T2 - - - -

T2/ Il / 9

Page9

(30)

roi: ".,

Schneider

Electric

Tension. Courant. FREQUENCE

• Deux fréquences sont usuellement utilisées dans le monde - 50 Hz exemple: Europe, Arabie, Colombie, Vénézuéla ...

- 60 Hz exemple: Amérique, Arabie, Taiwan, marine ...

o

Quelques pays utilisent les deux fréquences

o

0 'autres fréquences sont utilisées pour des applications spécifiq ues

~ 400 Hz exemple: aéronautique, marine marchande, marine militaire ...

T2

T2/ Il /10

Page 10

(31)

Scl1lleider

Electric

ICHAPITRE 31

Les normes

T2/ III / 1

(32)

Schneider

ElectrÎc

T2/ III /2

(33)

Scl1neider

Electric

Les textes officiels

• La conception et la mise en œuvre de l'installation doivent respecter un ensemble de textes:

o

Les textes réglementaires

- Les textes réglementaires, décrets, arrêtés ou circulaires doivent être impérativement respectés par les constructeurs (ex. décret du

14/11/88).

o

Les normes

- Les normes n'ont qu'un caractère contractuel et servent de réfé rence, sauf si elles sont rendues obligatoires par un arrêté ou un décret.

o

Les spécifications (ou recommandations)

- Les spécifications internationales inspirent souvent les normes nationales.

o

Les habitudes locales

- Les habitudes locales imposent des caractéristiques particulières. Il convient d'en tenir compte.

Les cahiers des charges font référence à ces documents

- - - -T2

T2/ III / 3

Page 3

(34)

Scl1neider

Electric

Les normes d'installations

• Normes UTE (Normes d'installation)

o

NF C 13-100 :

- Postes de livraison établis à l'intérieur d'un bâtiment et alimentés par un réseau de distribution publique HTA (jusqu'à 33 kV).

o

NF C 13-200 :

- Installations électriques à haute tension entre 1 kV et 63 kV.

o

NF C 18-510 :

- Recueil d'instructions générales de sécurité d'ordre électrique

T2 Page 4

o NF C 13-101 :

- Postes de livraison semi-enterrés préfabriqués sous enveloppe, alimentés par un réseau de distribution publique de deuxième catégorie « 50 000 V).

o NF C 13-205 :

- Détermination des sections de conducteurs en HTA.

Reproduction Illicite T2/ III /4

(35)

Schneider

Electric

Les textes réglementaires

relatifs aux installations électriques

1. Poste de livraison de 1

à

33 kV

à

partir du réseau de distribution publique.

Règles NF C 13.100.

2. Installations électriques à haute tension Règles NF C 13.200.

3. Installations électriques à basse tension Règles NF C 15.100.

- - - -T2

T2/111/5

Page 5

(36)

Schneider

Electric

Les textes réglementaires

1. Protection des travailleurs:

• Décret du 14/11/88 (UTE C 12.101) Applicable:

o

à tout établissement industriel, commercial, agricole ou administratif (public, privé ou associatif),

o

exceptions: ouvrage de distribution publique et des installations existantes.

2.Protection contre les risques d'incendie et de panique:

• UTE C 12.200, 12.201 Applicable:

o

^à tout bâtiment ou enceinte dans lesquels sont admises des personnes,

o

conformité aux normes C 15.100, C 13.100 et C 13.200

T2

T2/ III /6

Page 6

(37)

Or '0;

Schneider

.Electric

La norme NFC 13-200

• Installations électriques à haute tension>à 1 kV et ~ à63 kV - Partie 1 - Généralités

- Partie 2 - Définitions

- Partie 3 Caractéristiques générales des installations 30 . Introduction

31 . Structure des installations

3.1.1 Conception du schéma de distribution 3.1.2 Schémas

3.1.3 Caractéristiques d'alimentation 32 . Influences externes

3.2.0 Généralités 3.2.1 Environnements 3.2.2 Utilisation 33 . Limite des perturbations

- Partie 4 - Protection pour assurer la sécurité

- Partie 5 - Choix et mise en œuvre des matériels électriques - Partie 6 - Exploitation, vérification et entretien

- Partie 7 - Locaux ou emplacements destinés à abriter des équipements électriques

T2

T2/ III/7

Page 7

(38)

't ..;

Schneider

Electric

Les normes de construction

• Normes IEC :

o

IEC 60 298

- Appareillage sous enveloppe métallique pour courant alternatif de tensions assignées supérieures à 1 kV et inférieures ou égales à 52 kV .

• Spécifications EDF = HN, IEC :

o

^{HN 52.5.05}

- Niveaux d'isolement et essais diélectriques des transformateurs 63 à 400 kV

o

HN 64.E.01

- Procédure d'essais diélectriques des circuits principaux applicableà l'appareillage d'interruption HTA (24 kV).

o

^{HN 52.5.61}

- Bornes embrochables

Reproduction Illicite - -

T2

T2/111/8

-

PageB

(39)

"i" ";

Schneider

Electric

Verrouillage HT - transformateur BT (NF C 13.100)

• Un dispositif de verrouillage est destinéà interdire un

fonctionnement ou une manœuvre présentant des risques pour la sécurité des personnes

• Il est important de prévoir les dispositifs de verrouillage dès la conception du réseau HT et BT.

Protection Cellule TR ou Interrupteur H"Bomes embro. BT

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1

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serrures avec:

!il lID- clé absente

0- ^{clé libre} I!J- clé prisonnière ,...., panneau ou porte

- - - -T2

T2/ III /9

Page 9

(40)

Schneider

.Electric

T2/111/1ü

(41)

Sctllleider

Electric

ICHAPITRE 41

Les postes de livraison

T2/ IV /1

(42)

Sc"neider

Electric

T2/ IV /2

(43)

Scl1fleider

Electric

Les définitions

• Livraison HTA à comptage BT

- Installation électrique raccordée à un réseau de distribution publique sous une tension assignée de 1à 24 kV, comprenant un seul

transformateur HTA1BT dont le courant secondaire est au plus égal à 2000 A ce qui correspond à une puissance inférieure ou égale à 1250 kVA pour un transformateur

20 kV/41 0 V .

• Livraison HTA à comptage HTA

- Installation électrique raccordée à un réseau de distribution publique sous une tension assignée de 1à 24 kV, comprenant un seul

transformateur HTA1BT de puissance supérieure à 1250 kVA ou plusieurs transformateurs.

- - - - - - -- - - _ .

Reproduction Illicite T2/ IV /3

(44)

Scl1fleider

Electric

Le poste de livraison HTA à comptage BT

o

Un seul transformateur HT / BT de puissance ~1250 kVA(410 V)

o

Un seul transformateur HT / BT de puissance~800 kVA (237 V)

ARRIVEES EDF

DEPARTS BT

T2

T2/1V14

Page4

(45)

Scl1neider

.Electric

"c "T

Le poste de livraison HTA à comptage HTA

D Plusieurs transformateurs quelque soit la puissance

D Un seul transformateur HT / BT supérieurà 1250 kVA

BT

HT

WH COMPTAGE

HAUTE TENSION

ARRIVEES EDF

- - -- - - - -

Page 5

Reproduction Illicite T2/ IV /5

(46)

Sconeider

Electric

T2/ IV /6

(47)

Schneider

Electric

1

CHAPITRE 51

Les fonctions de l'appareillage

Reproduction Illicite T2 / V /1

(48)

Schneider

Electric

T21V12

(49)

(" ..;

Le SECTIONNEMENTI

La COMMANDE 1

La PROTECTION 1

- - - - - - - - - - ~ - - -

~

Page 3

Reproduction Illicite T2 / V / 3

(50)

• Le

Schneider

Electric

Les fonctions de l'appareillage

ctionnement Isolation de tout ou partie de l'installation

o

^Appareils: Sectionneurs, Interrupteurs - sectionneurs.

• a Commande: Mise en route et arrêt d'un récepteur

o

Appareils: Interrupteurs, contacteurs.

• La protection. Protéger les personnes et les installations

o

Appareils: Disjoncteurs, Fusibles.

Le sectionnement, la commande, la protection des réseaux électriques se fait par l'intermédiaire de l'appareillage.

T2 Page 4

(51)

serrure (matériel) cadenas (personnel)

ti" ..r

1 Scl1neider

Electric

Le sectionneur

• caractéristiques

o

tension assignée

o

intensité assignée

o

courant de courte durée admissible Otenue électrodynamique

o

^tenue^àfréquence industrielle 50 Hz 1 min

o

tenue au choc de foudre

c'est la tenueàl'onde de choc 1,2150 J.ls

o

pouvoir de coupure

o

pouvoir de fermeture

o

sécurité par condamnation

T2

T2 / V /5

Un en kV efficace ln en A

leff en kA/1 sec Icrête en kÂ U en kV efficace U crête kV

o

Page 5

(52)

Scl10eider

.Electric

L'interrupteur

• caractéristiques

l

o

tension assignée Un en kV efficace

o

intensité assignée ln en A

~

o

courant de courte durée admissible leff en kAl1 sec ::J

::t. ~

o

tenue électrodynamique Icrête en kÂ ^~:

~ ^;:::::..

Vêr.

o

^tenueà fréquence industrielle 50 Hz 1 min U 50 Hz en kV efficace ^'l';⁽⁾

::r- :::-

~ n

~.

o

tenue au choc de foudre U en kV

c. ë.:

~ c,

o

pouvoir de coupure ln ^....-.

ô'::;_:::!

o

pouvoir de fermeture Icc _~

~.

'"

c_::::l

g'

T2

T2 / V / 6

Page 6

(53)

Schneider

Electric

L'interrupteur-sectionneur

- - - - - - - - - - - - - -

c

1 ...

o

sécurité

o

commande brusque

o

endurance mécanique

o

^coupure

T2

aucune sauf verrouillage fonctionnel manuelle ou électrique

1000 manœuvres mini

5000 manœuvres mini en cde renforcée - visible

- pleinement apparente

Page 7

- - - _ .

Reproduction Illicite T2 / V/7

(54)

Schneider

Electric

Le contacteur

J

o

tension assignée

o

courant de courte durée admissible

o

tenue électrodynamique

o

^tenueà fréquence industrielle 50 Hz 1 min

o

pouvoir de coupure

o

pouvoir de fermeture

o

^sécurité

Ocommande

o

appareil fixe

o

double débro.

T2

Un en kV efficace ln en A

leff en kN1 sec Icrête en kÂ

U en kV efficace U en kVeff

5à 10 ln (intensité assignée) Plusieurs fois ln

aucune sauf verrouillage fonctionnel automatique tripolaire

A maintient magnétique ou A accrochage mécanique toujours combiné

avec un sectionneur

double sectionnement

~~

Page 8

Reproduction Illicite T21V18

(55)

Schneider

Electric

(' -••1-

Le disjoncteur

,;

• caractéristiq ues

o

tension assignée Un en kV efficace

o

intensité assignée ln en A

o

courant de courte durée 1eff en kA / 1s admissible

o

tenue électrodynamique Icrête en kÂ ^5"

'J.

=.

f.

c

o

^tenueàfréquence ^~^{' -}

,.. ,..

cr: v::

f.".;.. industrielle 50 Hz 1 m n U en kV efficace ⁽⁾^;:r

~

o

tenue au choc de foudre U en kVeff 1,2/50 IJs ^~

,.... _::...

ff

o

pouvoir de coupure (PdC) kA ^(',^...,""'"

é~

o

pouvoir de fermeture (PdF) kÂ ⁰

~ ^:::J^:;j

::;.

o

^commandeàaccumulation manuelle ou électrique ^~

ô< _C

::l nbre manœuvre

=

5000 mini ^::J

o

séquence de manœuvre standard a - Fa - A - Fa assignée

~

o

^sécurité aucune sauf verrouillage fonctionnel

o

fixe ou débrochable toujours combiné avec un sectionneur

~

- - - ^{- -}

(56)

Schneider

Electric

Le fusible HTA

• caractéristiques Otension assignée

o

tenue 50 Hz 1 min

o

pouvoir de coupure (11)

o

intensité minimum de coupure (13)

o

intensité de fusion (12)

o

courbe de fonctionnement Ik

Ik crête présumée

,.,. ...

, '"

l \

l '

1 \

,

^\

, ,

1 \

l \

\\

\

,

\

\ Ik = intensite de court circuit

T2

T2 / V /10

t

Un en kV ln enA

U 50 Hz en kV/min U en kV

en kAef (PdC) enAeff

enAeff

avec ou sans percuteur

Page 10

(57)

Caractéristiques des fusibles HTA

Il

r' ..VOli~c\ .\,Il,\-~

'''$.",j-n,>(I'''oV<\'·'

. ^~_1'.

Plngc

!ÙD (J.llll .IItÇt

o

Un : tension nominale: C'est la tension entre phases la plus élevée du réseau sur laquelle pourra être installé le fusible.

o

ln : courant nominal: C'est le courant que le fusible peut supporter en permanence sans échauffement anormal.

o

13 : courant minimal de coupure: C'est la valeur minimale du courant qui provoque la fusion du fusible. Généralement entre 3 et 5 ln, c'est la zone rouge à éviter absolument, en effet à ces valeurs le fusible peut fondre mais ne pas couper le circuit. Dans cette situation, le fusible

s'échauffe anormalement jusqu'à destruction et amorçage dans le tableau.

o

12 : courants critiques : C'est la zone dans laquelle le fusible entre en fusion, limite le courant et coupe le circuit.

o

11 :courant maximal de coupure: c'est le courant présumé de défaut que le fusible peut interrompre. Il est nécessaire de s'assurer que l 'Icc du réseau est au plus égal à 1.

1Consulter notice ¹

- - - -- - - -T2

T2 / V /11

- - - -

Page 11

(58)

Scl1neider

Electric

Les fusibles HTA

;j) ^:l

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Reproduction Illicite - - - -

T2

T2 / V /12

Page 12

(59)

f.

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g

Scl1neider

Electric

Domaine d'application

o

Fusible Fusarc CF installé dans une cellule de distribution RM6

•

T2

T2 / V /13

•

Page 13

(60)

Scl1neider

Electric

T21V114

(61)

Scl1neider

Electric

ICHAPITRE 61

Les équipements HTA

T2 / VI /1

(62)

Schneider

Electric

T2 / VII 2

(63)

Scl10eider

,Electric

Les cellules HTA

Q Les appareils (disjoncteurs ,interrupteurs, contacteurs, etc... ) sont intégrés dans des enveloppes métalliques qui facilitent l'installation et l'exploitation, en toute sécurité pour les personnes.

On appelle ces enveloppes, des cellules HT et il en existe diffé rents modèles.

Les cellules ou la gamme de cellules sont conformes aux normes et textes internationaux

T2

T2 / VI /3

Page 3

---~~---

(64)

-t:

Scl10eider

Electric

Les caractéristiques des cellules HTA

o

Concevoir une cellule HTA nécessite de connaître les grandeurs électriques suivantes

- Le niveau de tension - Le courant d'utilisation

- Le courant de court-circuit maxi

- La puissance de court-circuit du réseau amont

o

Connaître la puissance de court-circuit du réseau permet de choisir les différents éléments du tableau qui devront résister à des échauffements importants et aux contraintes électrodynamiques.

T2 Page 4

Reproduction Illicite T2 / VI / 4

(65)

Scnneider

Electric

Les caractéristiques

• Les appareils

ent caractéristiques

Les termes

Matériel réseau équipem

tension de service X X

tension assiqnée X X

niveau d'isolement X X

courant de courte durée admissi le X

courant de court-circuit X X

fréquence X X X

réseaux; boucle, antenne, etc ... X X X

o o o o

o o o

• o

sectionneur

o

interrupteur

o

^contacteur

o

disjoncteur

Reproduction Illicite T21VII 5

(66)

Schneider

Electric

Les différentes conceptions de cellules HTA

BLOC COMPARTIMENTE (ancien)

BLINDE ou Metalclad

Cellules métalliques toujours mise à la terre

T2

T2 / VI / 6

Page 6

(67)

Sc"~eider Electric

Cellule compartimentée

Compartiment BT

c

L'appareillage compartimenté est constitué de compartiments distincts comprenant:

- compartiment de connexion principal - compartiment jeu de barres

- compartiment BT

Ces compartiments sont séparés par des cloisons qui ne sont pas forcément métalliques.

Ex. cellules de la gamme VM6 et SM6

enveloppe

Compartiment Jeu de barres

Interrupteur sectionneur

Sectionneur de terre - - - Compartiment câbles - - -~

/'-

- - - -

(68)

Schneider

Electric

Cellules VM6

G.

• Ces cellules comportent 4

compartiments distincts séparés par des cloisons métalliques ou isolantes:

o

compartiment basse tension:

o

compartiment raccordement:

o

compartiment jeu de barres

o

compartiment appareillage:

Reproduc!ioo Illicite

T2

T21VII 8

Page 8

(69)

(" ..,

Cellules SM6

b.

c

T2

T2 / VI / 9

• La gamme SM6 est composée de cellules modulaires équipées d'appareillage fixe ou

débrochable, sous enveloppe métallique, utilisant l'hexafluorure de soufre (SF6).

Les cellules SM6 permettent de réaliser la partie HTA des postes de transformation HTA/BTA de distribution publique et des postes de livraison ou de répartition HTA jusqu'à 24 kV.

Page g

(70)

Scl1neider

Electric

Cellules RM6

Chaque unité constitue un ensemble monoblocàfonctions intégrées, de dimensions réduites. Elle regroupe, dans une même enceinte métallique, le

nombre de fonction MT que nécessitent le branchement, l'alimentation et la protection des transformateurs, soit:

- Les interrupteurs 400 A {( réseau )}

- le ou les interrupteur-fusibles 200 A {( protection transformateur )}

- les sectionneurs de mise à la terre

L'ensemble de l'appareillage et du jeu de barres est enfermé dans un carter étanche rempli de SF6, et répond au critère de systèmeà pression scellé

Reproduction micile

T2

T2 / VI /10

Page 10

(71)

Scl1neider

.Electric

Cellules préfabriquées compartimentées RM6

Compartiment commande

f.

^::;f._~

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!l_~ ^C'>

Compartiment ^::r

~

~. ^{r )}

c::.. appareillage ^c::..

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..,

ô~ ..,..

::l Compartiment

3

:::s~ câbles _~.

g'

_g

Com parti ment Jeu de barres

- - - - - _ .

RePfoduction Illicite T2 Page 11

(72)

Schneider

ElectrÎc

Raccordement aux réseaux

• Arrivée ou départ :

La cellule interrupteur lM ou IMC (avec TC)

...

•

lM

r-I

IMC

T2

T2 / VII 12

Page 12

21

(73)

Scl1~eider ,Electric

La protection par interrupteur-fusibles

• Interrupteur-fusibles associé

• Interrupteur-Fusibles combiné

PM

r-I

1

QM

l----l~

1 1

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1

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Reproduction Illicite T2 / VI /13

22

(74)

II!!!!! •

•

'C" .;

Schneider

Electric

La protection par interrupteur-fusibles

• Interrupteur-Fusibles combiné avec TC

QMC

T2

T2 / VI /14

Page 14

23

(75)

(' ..;

Sco~eider Electric

La commande par contacteur

- f.

• Contacteur

CRM

- - - - - T2

• Contacteur - fusibles

~---..,

, 1

1 1

1 1 1---r---

• 'r_-_-_"1 r-=--=-.:i' ,

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! •

CRM

Page 15

24

(76)

Scl1neider

Electric

La protection par disjoncteurs

• Disjoncteur simple sectionnement

DM1-A

T2 Page 16

25

(77)

Scl1fleider

Electric

Protection par disjoncteur

• Disjoncteur double sectionnement (départ droite ou gauche)

...

•

c cc

DM2

- ~ ~~~--- - - -

26

(78)

r-I

•

ReproducUon Illicite

Scl1neider

Electric

Le comptage HT

• Transformateurs de tension

CM

T2

T2 / VI /18

Page 18

28

(79)

Schlleider

Electric

Des caractéristiques adaptées Pouvoirs de coupure

Tension assignée (KV) 7,2 12 17,5 24

IM,IMC 630 A 630A 630 A 630 A

PM, QM, QMC 25 KA 25 KA 20 KA 20KA

CRM 10 KA 8KA

CRM avec fusibles 25 KA 12,5 KA

DM1-A 25 KA 25 KA 20 KA 20 KA

DM2 20 KA 20 KA 20 KA 16KA

- - - - - - - - ^T2- - - -

Page 19

34

(80)

Scl1neider

.Electric

Exercice d'application

• Les fonctions de l'appareillage

o

à l'aide du fascicule gamme SM6 identifier les cellules dans le poste de livraison HTA (interrupteur, sectionneur, disjoncteur, fusible)

lM lM CM DM2 OM OM lM

arrivée du poste de répartition

..^; C~

'"

----~

T2

T2 / VI / 20

Page 20

(81)

'l ""r

Scl1neider

Electric

Cellule blindée ou metalclad

Les cellules blindées sont des cellules

compartimentées, chacun des ces compartiments sont à cloisons métalliques mises à la terre dont le degré de protection est conforme à celui de la cellule.

Ex. cellules de la gamme FLUAIR

enveloppe Compartiment câbles

~

Cloisons métalliques 1'~;

---1- j

----'1-::

^I~'"

Compartiment

~.

^_.. - :"'--- Jeu de barres - -

''"''

_"

Ir

..\..l.L..- ---l_~===;zj"

J

Partie débrochable

---..-.... volet

- - -

T2

T21VII 21

Page 21

(82)

Schneider

Electric

Constitution d'une cellule blindée

• Transformateur de tension Appareil débrochable

a Chaîne de protection et de contrôle

\i"j~~~~~p~---:.

Transformateur de courant

- - - ^T2

- Page 22

(83)

Scl10eider

.Electric

Cellules FLUAIR

- - - -

- - - ^T2

• La gamme Fluair met en œuvre des enveloppes blindées renfermant des équipements entièrement

débrochables. Tous les appareils utilisent le SF6 comme gaz de coupure et d'isolement:

o

disjoncteurs Fluarc

o

contacteurs Rollarc

o

interrupteurs

Page 23

- - - - -

(84)

Schneider

Electric

Cellules MCset

• La gamme MCset est constituée d'un ensemble

~ d'unités fonctionnelles ^:;l

~. modulaires

~.

c....

v, Chaque unité fonctionnelles ^Vi

<. g.

::r comporte:

~. ^<5

c.._~ Une cellule blindée, constituée ^~

"

^-;

ô' d'une enveloppe métallique ...

3

compartimentéeàisolement _~

,..~ dans l'air s.

;:;.

ë":;l

g

Un appareil débrochable

(disjoncteur, contacteur-fusibles) Une chaîne de protection et de contrôle adaptéeà l'application choisie

T2

T21VI/24

Page 24

(85)

Schneider

Electric

~( ..;

Synthèse

• Les types d'appareils

o

sectionneur

o

interrupteur

o

^contacteur

o

disjoncteur

ent caractéristiques

Les termes

Matériel réseau équipem

tension de service X X

tension assiÇlnée X X

niveau d'isolement X X

courant de courte durée admissi le

x

courant de court-circuit X

x

fréquence X X X

réseaux; boucle, antenne, etc ... X X X

o o

o o o o o

•

c~

b.

1Consultation notice 1

(86)

Scl1neider

Electric

T2/VI/26

(87)

Schneider

Electric

1

CHAPITRE 71

Les transformateurs de mesure

Reproduction Illicite T2 / VII / 1

(88)

Schneider

Electric

T2 / VII /2

(89)

'(" ... j.

Schneider

.Electric

Les transformateurs de mesure

• A quoi servent les transformateurs de mesure?

o

A lire les grandeurs U et 1

o

A protéger les installations

o

A donner une précision de lecture pour (éventuellement des besoins

de facturation)

• Avec quoi?

o

Avec des transformateurs de courant et de tension

• Comment?

o

En réduisant le courant ou la tension du circuit primaire en une image adaptée aux dispositifs de protection et mesure.

T2 - - - -

Reproduction Illicite T2 / VII /3

(90)

Schneider

Electric

Les terminologies

• Transformateurs de courant et tension ancienne appellation

o

TI

=

transformateur d'intensité

o

RC =réducteur de courant

o

TP =transformateur de potentiel

o

^RT ⁼réducteur de tension

• Transformateurs de courant et tension nouvelle appellation OTT=transformateur de tension

o

TC

=

transformateur de courant

T2

T2 / VII /4

Page 4

(91)

't -..;

Scl1neider

ElectrÎc

Les transformateurs de courant et de tension

o

Permettent de connaître et d'utiliser les grandeursCourant (1) et Tension (U)

o

Le transformateur de courant

Capte sur le réseau le courantà mesurer, le transforme et délivre au secondaire l'image fidèle du courant qui circule au primaire.

o

Le transformateur de tension

Idem que le transformateur de courant mais avec l'image fidèle de la tension délivrée au primaire.

- - - - - - - -- - - ' Reproduction Illicite

- - - - ^T2 ^{Page 5}

(92)

Schneider

Electric

Schéma de principe

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Relais de protection

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AMPÈREMÈTRE ¹