Source: https://fr.scribd.com/document/51208177/B61-41
Timestamp: 2017-10-24 00:05:07+00:00
Document Index: 42631206

Matched Legal Cases: ['§ 435', '§ 435', '§ 15', '§3', 'art. 2', 'art.1', 'art.2', 'art.5', 'art.3', 'art.5', 'arrêt ', 'art.3', 'art.4', 'art.3', 'art.4', 'art 3', 'art 3', 'art 3']

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C11 / B 61.
Guide Technique de la Distribution d’Électricité
GUIDE TECHNIQUE DE LA DISTRIBUTION D’ELECTRICITE .
B 61.41
PROTECTION DES INSTALLATIONS DE PRODUCTION RACCORDÉES A UN RÉSEAU DE DISTRIBUTION
Le présent chapitre a pour objet de décrire les dispositifs de protection à mettre en œuvre sur le réseau de distribution et les installations raccordées à ce réseau, comportant une ou plusieurs sources de production d’énergie électrique un réseau HTA ou BT. Il présente : • La constitution des différents types de protection de découplage disponibles • Les critères de choix de la protection de découplage à installer par chaque utilisateur • Le maintien de la sélectivité des protections du réseau HTA (B 61-2) et des postes de livraison (norme NF C 13-100).
Établi en novembre 2001. Annule et remplace : B61.4
1) GTDE chapitre B 61. 2 “ Plan de protection des réseaux HTA ”, 2) GTDE chapitre A 34 “ Raccordement des producteurs autonomes”(révision en cours), 3) GTDE chapitre C 22.7 “ Exploitation des installations des producteurs autonomes ”, 4) GTDE chapitre B 88.11 “ Protections des installations clients HTA et BT, Procédures d’autorisation d’emploi générique et d’approbation du Distributeur local ”,
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PARTIE 1. GÉNÉRALITÉS....................................................................................................................................... 4 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. OBJET ............................................................................................................................................................. 4 TEXTES RÈGLEMENTAIRES ET NORMES ........................................................................................................... 4 PRINCIPE ET OBLIGATION D’UNE PROTECTION DE DÉCOUPLAGE ..................................................................... 4 APPROBATION ET VÉRIFICATION PAR LE DISTRIBUTEUR .................................................................................. 5 DISPOSITIONS GÉNÉRALES DES INSTALLATIONS ............................................................................................... 5
PARTIE 2. INSTALLATIONS COMPORTANT DES MOYENS DE PRODUCTION FONCTIONNANT EN COUPLAGE PERMANENT ...................................................................................................................................... 6 2.2. PRINCIPES GÉNÉRAUX ..................................................................................................................................... 6 2.1.1. Introduction ........................................................................................................................................... 6 2.1.2. Le plan de protection coordonné ........................................................................................................... 6 2.2. PROTECTION DE DÉCOUPLAGE ........................................................................................................................ 8 2.2.1. Objet de la protection de découplage .................................................................................................... 8 2.2.2. Constitution de la protection de découplage ......................................................................................... 8 2.2.3. Détection des défauts HTA monophasés ............................................................................................... 9 2.2.4. Détection des défauts polyphasés ........................................................................................................ 12 2.2.5. Détection des fonctionnements en réseau séparé................................................................................. 15 2.3. DISPOSITIONS COMPLÉMENTAIRES ................................................................................................................ 17 2.3.1. Réduction de la durée de fonctionnement en réseau séparé ................................................................ 17 2.3.2. Réduction des faux couplages sur réenclenchement HTA ................................................................... 17 2.3.3. Réduction des creux de tension de forte amplitude.............................................................................. 17 2.3.4. Détection des défauts affectant le réseau HTB .................................................................................... 17 2.3.5. Résumé ................................................................................................................................................. 18 2.4. DIFFÉRENTS TYPES DE PROTECTION HTA ..................................................................................................... 19 2.4.1. La protection de découplage type 1-1.................................................................................................. 20 2.4.2. La protection de découplage type 1-2.................................................................................................. 22 2.4.3. La protection de découplage type 1-3.................................................................................................. 24 2.4.4. La protection de découplage type 1-4.................................................................................................. 26 2.4.5. La protection de découplage type 1-4 modifié..................................................................................... 29 2.4.6. La protection de découplage type 1-5.................................................................................................. 31 2.5. DIFFÉRENTS TYPES DE PROTECTION BT ........................................................................................................ 33 2.5.1. La protection de découplage type 2-1.................................................................................................. 34 2.5.2. La protection de découplage type 2-2.................................................................................................. 36 2.5.3. Le sectionneur automatique selon DIN VDE 0126 .............................................................................. 37 2.6. CRITÈRES DE CHOIX ...................................................................................................................................... 38 2.6.1. Arbres de décision................................................................................................................................ 38 2.7. INSERTION DES PROTECTIONS DE DÉCOUPLAGE............................................................................................. 43 2.7.1. Dispositions pratiques.......................................................................................................................... 43 2.7.2. Coordination entre protections de découplage et d’installation ......................................................... 45 2.8. CHOIX DES RELAIS ........................................................................................................................................ 45 2.9. APPAREILLAGE DE COUPLAGE / DÉCOUPLAGE ............................................................................................... 45 2.9.1. Généralités........................................................................................................................................... 45 2.9.2. Choix de l’appareil .............................................................................................................................. 46 2.9.3. Emplacement........................................................................................................................................ 46 2.10. CHAÎNE DE DÉCOUPLAGE .......................................................................................................................... 47 2.11. INHIBITION DE LA PROTECTION DE DÉCOUPLAGE ....................................................................................... 48 2.11.1. Installations dont la production n’est pas en service permanent......................................................... 48 2.11.2. Installations séparées en deux par l’appareil de découplage.............................................................. 48 2.11.3. Réalisation de l’inhibition.................................................................................................................... 48 2.12. COUPLAGE ................................................................................................................................................ 48 2.13. LA PROTECTION GÉNÉRALE NF C 13-100 ................................................................................................. 49 2.13.1. Principes généraux .............................................................................................................................. 49 2.13.2. Protection générale d’une installation sans moyen de production..................................................... 49
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2.13.3. Protection générale d’une installation équipée d’une centrale de production................................... 49 2.14. LES PROTECTIONS POSTE SOURCE ET DRR.......................................................................................... 52 2.14.1. Généralités........................................................................................................................................... 52 2.14.2. Impact sur le plan de protection homopolaire..................................................................................... 52 2.14.3. Impact sur le plan de protection phase................................................................................................ 53 2.14.4. Choix et réglage des protections.......................................................................................................... 56 2.14.5. Dispositions complémentaires ............................................................................................................. 60 PARTIE 3. INSTALLATIONS COMPORTANT DES MOYENS DE PRODUCTION FONCTIONNANT EN COUPLAGE FUGITIF OU SANS COUPLAGE AU RÉSEAU ............................................................................ 61 3.1. PRINCIPES GÉNÉRAUX ................................................................................................................................... 61 3.2. PROTECTION DE DÉCOUPLAGE ...................................................................................................................... 61 3.2.1. Protections de découplage utilisables.................................................................................................. 61 3.2.1. Protection de découplage type 1-1 pour couplage fugitif.................................................................... 62 3.2.3. La protection de découplage type 3.1 .................................................................................................. 63 3.2.4. La protection de découplage type 3.2 .................................................................................................. 65 3.2.5. La protection de découplage type 3.3 .................................................................................................. 66 3.2.6. La protection de découplage type 3.4 .................................................................................................. 67 3.2.7. Critères de choix .................................................................................................................................. 67 3.2.8. Insertion des protections...................................................................................................................... 69
être équipée d'une fonction protection de découplage pour préserver la sécurité et la sûreté des réseaux HTA de distribution ainsi que la qualité et la disponibilité de la tension qu’ils distribuent à leurs utilisateurs.Modèle de cahier des charges pour la distribution publique.1. de livraison alimenté par un réseau de distribution 1. OBJET Le présent chapitre a pour objet de décrire les dispositifs de protection à mettre en œuvre sur le réseau de distribution et les installations raccordées à ce réseau. 1. .Arrêté du 31 Juillet 1997 relatif aux conditions techniques de raccordement aux réseaux publics de distribution des installations de production autonome d’énergie électrique de puissance inférieure à 1 MW. .Arrêtés du 14 Avril 1995 et du 3 Juin 1998 relatifs aux conditions techniques de raccordement aux réseaux publics de distribution des installations de production autonome d’énergie électrique de puissance supérieure à 1 MW.3.C11 / B 61. . Les arrêtés traitant des conditions techniques de raccordement des installations de production autonome prescrivent que toute installation raccordée au réseau HTA. .Conditions techniques de distribution : arrêté technique du 2 Avril 1991. . TEXTES RÈGLEMENTAIRES ET NORMES .2.(NF C13-100 § 435). PRINCIPE ET OBLIGATION D’UNE PROTECTION DE DÉCOUPLAGE Lorsque les installations comportent une source autonome d’énergie électrique (ou un matériel susceptible de se comporter comme tel) celle-ci ne doit pas entraîner de perturbation sur le réseau d’alimentation. .des critères de choix de la protection de découplage à installer par chaque utilisateur .Arrêté du 15 avril 1999 relatif aux conditions techniques de raccordement des installations de production autonome d’énergie électrique aux réseaux publics non reliés à un grand réseau interconnecté. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . GÉNÉRALITÉS 1.Norme NF C 14-100 “ Installation de branchement à basse tension ” .du maintien de la sélectivité des protections du réseau HTA (B 61-2) et des postes de livraison (norme NF C 13-100). comportant une ou plusieurs sources de production d’énergie électrique un réseau HTA ou BT.Norme NF C 15-100 “ Règles d’installations électriques à basse tension ”. comportant des moyens de production doit en complément de la protection générale (selon la NF C13-100 ou la NF C 14-100 ). .Norme NF C 13-100 “ Poste publique HTA ”. Il traite : .de la constitution des différents types de protection de découplage disponibles . 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 4/70 PARTIE 1.Cahier des charges de la concession à EDF du réseau d’alimentation générale en énergie électrique (RAG) du 10 Avril 1995.
C11 / B 61. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 5/70 Cette protection a pour objet. tant en ce qui concerne le choix du matériel que de son emplacement. Le réglage de ces protections sera effectué conjointement par le distributeur et le client. protections générales et rendre inaccessibles les réglages par plombage ou toute autre disposition. NFC 13-100 § 435) présenter : • • Soit une disposition des installations telle que la source ne puisse en aucun cas fonctionner en parallèle avec le réseau d’alimentation Soit une protection de découplage déterminée en accord avec le distributeur ayant pour but d’interrompre le fonctionnement en parallèle quand survient un défaut sur le réseau du distributeur. Les temps d'action des protections de découplage doivent être coordonnés avec ceux du plan de protection du réseau de distribution. le bon fonctionnement des asservissements.4. 1. Le réglage de Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .5. des dysfonctionnements du plan de protection coordonné du réseau peuvent apparaître. Lorsque les apports en courant de court-circuit des installations sont importants. le Distributeur doit vérifier la mise à jour du schéma électrique. donnant le temps à la protection du distributeur de fonctionner. 1. Toute modification des dispositions initiales doit également être soumise à l’approbation préalable du distributeur d’énergie électrique. le gestionnaire de l’installation à raccorder doit demander l’approbation préalable du Distributeur d’énergie électrique sur les dispositions prévues. Elle doit en outre permettre d'effectuer les travaux sous tension nécessitant une mise en régime spécial d'exploitation. accéder à tout moment aux protections générale et de découplage et procéder à la vérification de leur bon fonctionnement. DISPOSITIONS GÉNÉRALES DES INSTALLATIONS Pour satisfaire à l’obligation de protection. évite (aussi) les déclenchements non justifiés de la protection de découplage. Il en est de même lors de la mise en œuvre de schémas particuliers de raccordement (câbles en parallèle…). NFC 13-100 § 15 et NFC 14-100 §3. elle doit assurer une sélectivité chronométrique avec la protection amont du distributeur. Cette sélectivité. APPROBATION ET VÉRIFICATION PAR LE DISTRIBUTEUR Avant toute réalisation (d’un projet de construction ou d’aménagement d’un poste de livraison ou d’un branchement). • ne pas alimenter les autres installations raccordées à une tension ou à une fréquence anormale. Dans ce dernier cas. en cas de défaut sur le réseau de: • éviter d'alimenter un défaut ou de laisser sous tension un ouvrage en défaut. La protection de découplage peut être à fonctionnement instantané ou temporisé. (cf. à tout moment. La commande de l’organe assurant le découplage doit se faire à minimum de tension. Il est alors nécessaire de procéder à des aménagements ou à des adaptations des protections de réseau et/ou de la protection générale de l'installation. cependant le distributeur n’assure jamais la maintenance de ces installations qui restent de la responsabilité du client ou du producteur. Les frais d’interventions seront à la charge de ce dernier. tout projet d’installation comportant une source d’énergie électrique doit (cf.1). Le Distributeur peut. Avant mise en service ou remise en service après séparation du réseau d’un poste de livraison. • permettre les réenclenchements automatiques des ouvrages du réseau.
Q Le plan de protection coordonné du réseau de distribution HTA comprend trois étages : Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .1. Pour faciliter leur présentation. Afin de répondre aux obligations contractuelles de continuité de la fourniture d’énergie électrique.100 G P.1. Q Protections des Groupes P. 2. Le plan de protection coordonné 2. La qualité de desserte des clients ne doit pas être dégradée au delà des seuils de compatibilité par le raccordement d’un producteur. La suite du présent chapitre décrit les différentes protections de découplage à mettre en œuvre pour respecter ces règles.1. INSTALLATIONS COMPORTANT DES MOYENS DE PRODUCTION FONCTIONNANT EN COUPLAGE PERMANENT 2.2. on les a séparées selon la destination des sources énergie électrique de l’installation : • • Installations HTA comportant des moyens de production fonctionnant en couplage permanent Installations HTA comportant uniquement les groupes de secours ou de remplacement avec limitation de leur durée de couplage au réseau.2. Différents éléments du plan de protection coordonné Plan de protection coordonné du réseau de distribution HTA HTB HTA Protections de découplage NF C 13. le processus d’élimination du défaut doit respecter les principes de sélectivité .1.1. 2. y compris au cours des travaux sous tension. Les circuits d’alimentation et d’ouverture doivent également être rendus inaccessibles à l’utilisateur.C11 / B 61. Introduction Tout défaut apparaissant sur un élément du réseau HTA ou raccordé à celui-ci doit être détecté rapidement et éliminé par le plan de protection coordonné du réseau HTA afin de préserver la sécurité des personnes et l’intégrité des matériels électriques.2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 6/70 la protection est effectué par le distributeur et est rendu inaccessible à l’utilisateur par plombage ou toute autre disposition. PRINCIPES GÉNÉRAUX Sont concernées toutes les installations comportant une source d’énergie électrique pouvant être couplée directement ou indirectement au réseau HTA sans limite de durée. PARTIE 2. Q P.
d’une part. sur la recherche de la meilleure disponibilité des installations.2.3. Ces protections sont destinées limiter les dommages et les risques pouvant résulter de l’utilisation de l’installation électrique. Elles sont normalement sélectives avec la protection générale NF C 13-100 . d’une part. 2.2. à installer en complément des protections ampèremétriques habituelles des protections directionnelles de phase ou des protections naturellement sélectives telles que les protections différentielles longitudinales. Raccordement d’une production non marginale Une production non marginale a par définition un impact non négligeable sur la conduite et l’exploitation des réseaux HTA et donc justifie la prise de dispositions particulières par le gestionnaire du réseau pour : • la conduite et l’exploitation du système électrique. Impact des centrales de production décentralisées Généralement les plans de protection ont été mis en place sans site de production raccordés au réseau HTA ou en négligeant les rares sites dont le plus souvent la puissance n’excédait pas quelques MVA. avec les protections du réseau de distribution HTA. doivent être sélectives et donc coordonnées. qui sont destinées à protéger contre les surintensités et les courants de défaut à la terre les installations HTA des clients. une centrale de production est non marginale si : • tel que défini dans le chapitre XII de l’arrêté du 3 Juin 1998 relatif au raccordement des productions >1 MW. sur l’obligation de prudence de l’exploitant des installations concernées et d’autre part.1. En fait la contribution d’une production de forte puissance raccordée en HTA aux courants de défaut polyphasé peut modifier sensiblement la répartition et la valeur des courants mesurés par les protections du réseau et donc affecter leur fonctionnement et leur sélectivité. Cette vérification pourra conduire pour conserver la sélectivité des protections de phase de certains départs et postes de livraison. sa puissance apparente installée ou active nominale dépasse 25% de la puissance apparente nominale du Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 Accessibilité EXTERNE . Tout projet de raccordement d’une production de forte puissance au réseau HTA doit comprendre la vérification du plan de protection du réseau. Les protections générales des postes de livraison répondant à la norme NF C 13-100. 3) Les protections de découplage des installations comportant des sources d’énergie électrique qui sont destinées à découpler les sources de production du réseau de distribution lors d’une anomalie affectant celui-ci. 2. • le fonctionnement du plan de protection coordonné. Pratiquement. Les protections divisionnaires des installations et internes des ouvrages et équipements particuliers ne sont pas incluses dans l’approche du plan de protection coordonné du réseau de distribution HTA.1. Leur mise en œuvre repose. avec les protections divisionnaires placées sur les circuits d’utilisation et d’autre part.C11 / B 61. Ces protections. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 7/70 1) 2) Les protections du réseau de distribution principalement placées dans les postes sources HTB/HTA.2.
Dans la suite. de sa puissance et de son importance dans le système électrique et comprendront les adaptations nécessaires pour la réduction des déclenchements injustifiés en cas de court circuit affectant un départ adjacent HTA ou le réseau amont. Objet de la protection de découplage Pour satisfaire à son objet général qui est : • éviter d'alimenter un défaut ou de laisser sous tension un ouvrage en défaut. 2. maximum et minimum de fréquence. le choix des dispositions de raccordement et de protection doit favoriser le maintien de leur contribution au système électrique en situation perturbée (baisse généralisée de la fréquence.2. on examine les conditions de mise en œuvre de chaque critère puis leur coordination avec les autres dispositifs du plan de protection.C11 / B 61. tension basse du réseau). Cette protection doit détecter : • les défauts affectant le raccordement HTA. maximum de tension composée. minimum de tensions composées.1. Pour chaque centrale non marginale. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 8/70 transformateur HTB/ HTA ou de la charge maximale du départ HTA. de couplage et des transformateurs HTB/HTA du poste source. La séparation départ par ouverture d’un de ces disjoncteurs provoque l’émission d’une télé action découplage de la centrale. • 2.2. défauts d’isolement polyphasés ou monophasés. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . • la perte de liaison avec le réseau amont HTB ou HTA et un éventuel maintien par le producteur de l’alimentation du réseau dans des conditions non maîtrisées par le Distributeur. Constitution de la protection de découplage Les protections de découplage utilisent les critères suivants : • • • • maximum de tension homopolaire. ou si elle est appelée dans le cadre du secours du système électrique (ex : anciens groupes EJP passés au contrat dispatchable…).2. • permettre les réenclenchements automatiques des ouvrages du réseau. au de du de Ces critères peuvent être complétés par un dispositif de surveillance de la liaison réseau HTB du départ HTA de raccordement portant sur la position des disjoncteurs départ.2. PROTECTION DE DÉCOUPLAGE 2. • Les dispositions complémentaires demandées au producteur seront adaptées au mode de raccordement de sa centrale (départ dédié ou non). • ne pas alimenter les autres installations raccordées à une tension ou à une fréquence anormale.
l’amplitude de la tension homopolaire HTA est fonction de l’impédance de fixation du neutre. elle bénéficie du régime de neutre créé par l’impédance placée au poste source. l’amplitude de la tension homopolaire créée est fonction de la capacité homopolaire du réseau HTA et de la résistance du défaut. deux situations sont à examiner : 1) La centrale est couplée au réseau général via son raccordement HTA au poste source.4 kV RPN = 40 Ω Idéf Départ producteur 3IC0Dd = 10 A Départs sains 3IC0Ds = 190 A Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Détection des défauts HTA monophasés 2. Les installations alimentées par le réseau HTA ne doivent pas comporter de liaison à la terre du point neutre HTA même par une impédance de grande valeur telle que celle présentée par un générateur homopolaire. Principe de détection L’impédance de mise à la terre du neutre du réseau HTA de distribution est unique et placée au poste source. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 9/70 2. En cas de défaut d’isolement entre une phase et la terre.2.1. En cas de défaut entre une phase et la terre. du régime de neutre du poste source et fonctionne en régime de neutre HTA isolé. 2) La centrale est séparée du réseau général par ouverture de sa liaison au poste source.2. Une telle liaison amènerait en effet une dégradation et des perturbations du plan de protection. elle ne bénéficie plus.3. ainsi qu’une partie du réseau. Dans la détection des défauts monophasés HTA depuis le poste de livraison d’une centrale.3. de la capacité homopolaire du réseau et de la résistance du défaut.C11 / B 61.4 kV et affecté par un défaut monophasé présentant une résistance de 350 Ω : Producteur IrDd HTB 63 kV HTA 20 kV Rd = 350 Ω Uconsigne = 20. Exemple : Soit une centrale couplée à un réseau HTA exploité à la tension de 20.
Suivant le type de protection de découplage.5 A Vr = 3060 V 2) Suite au déclenchement du disjoncteur de départ du poste source. sa sensibilité est améliorée après l’îlotage de la centrale sur son départ: Départ fermé V0 1020 V Départ ouvert 11 270 V Le choix d’une protection à maximum de tension résiduelle s’impose donc pour détecter les défauts HTA monophasés.5 A Vo = 1020 V et IN = 25. Tout défaut monophasé survenant sur un départ adjacent pourra être détecté par le relais à minimum de tensions composées et provoquer alors un découplage injustifié. Sur les réseaux HTA d’EDF GDF SERVICES.3. et pour des courants résiduels capacitifs maximaux de 200 A pour la totalité du réseau HTA et de 10 A pour le départ en défaut. L’ouverture du disjoncteur au poste source a mis le départ en régime de neutre isolé. le relais à maximum de tension résiduelle sera Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 2.C11 / B 61. Dans le cas du régime de neutre impédant.2. on obtient pour une tension de réseau de 20. 1) La centrale est couplée au réseau HTA et bénéficie du régime de neutre de celui-ci : Pour une résistance de défaut Rd de 350 Ω. et un capacitif du départ de 10 A. le réglage à un niveau de 10 % permet de satisfaire cet objectif indépendamment du mode de mise à la terre du point neutre.4 kV : Idéf = 31 A IrDd = 30. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 10/70 .8 A IrDd = 0 Vo = 11 270 V Vr = 33 810 V Conclusion La protection à maximum de tension homopolaire assure la détection des défauts d’isolement monophasés dans les deux situations de la centrale couplée au réseau. les caractéristiques du défaut source réseau à neutre isolé deviennent : Idéf = 3 I0 = 9. cette protection très sensible n’est pas sélective. la centrale alimente son départ de raccordement et le défaut d’isolement est maintenu. Mais. Sensibilité et réglage Le seuil détection de tension homopolaire est déterminé de façon à obtenir une sensibilité équivalente à celle de la protection homopolaire du départ HTA. Pour une même résistance de défaut.2.
la détection d’un défaut ayant une résistance maximale de 2.3. présentant un courant résiduel capacitif de 200 A. Influence de la temporisation En cas de défaut monophasé HTA (et ou de fonctionnement du disjoncteur shunt). Seuil de fonctionnement en régime de neutre isolé Ce seuil de fonctionnement peut être calculé.2. pour une valeur de sensibilité désirée Rd (résistance de défaut).5. Les relais à maximum de tension homopolaire réglés pour un fonctionnement instantané peuvent alors provoquer le découplage non justifié de leur centrale de production. Impédance du neutre HTA 40 Ω 80 Ω 40 Ω + j 40 Ω Compensé V0 / Vn pour Rd = 30 Ω 55% 68% 72% 100% Vo pour Rd = 350 Ω 9% 13% 18% 66% Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 11/70 instantané ou temporisé en fonction du niveau souhaité de sélectivité. Limites de sensibilité du relais homopolaire Compte tenu de la performance des chaînes de mesure et des imperfections du réseau. 2.4.C11 / B 61.3.3. le tableau suivant donne les niveaux de sollicitation des relais de tension homopolaire calculés pour un réseau exploité à 20.2.4 kV.2.3 kΩ sur un départ exploité à 20 kV et présentant un courant résiduel capacitif de 50 A. 2. il est égal à : Vo 1 = V 1 + (3 R d C oDd ω ) 2 Rd C0Dd : sensibilité désirée : capacité homopolaire du départ Un réglage au seuil de 10 % permet en régime séparé. tous les relais à maximum de tension homopolaire sont généralement sollicités avant séparation de l’élément de réseau défectueux par les protections de réseau (distributeur ou client). pour quatre modes de fixation du neutre HTA et deux valeurs de résistance de défaut (30 ou 350 Ω) . A titre d'exemple. en fonction de la capacité homopolaire du départ du producteur C0Dd. Le franchissement de seuil d’une durée inférieure à ou égale 60 ms ne doit pas provoquer de sortie et tout franchissement de seuil d’une durée supérieure ou égale à 100 ms doit provoquer une sortie logique. le seuil de réglage du relais à maximum de tension homopolaire doit toujours être supérieur à 3 %. 2. Le relais réglé pour un fonctionnement instantané doit présenter une insensibilité aux phénomènes transitoires affectant le réseau.3. Ce choix sera lié à l’importance de la production et des processus industriels associés. Ramené à la tension simple V.
la solution retenue consiste en la temporisation de la protection à maximum de tension homopolaire à une valeur de t0 + 0. l’amplitude du creux de tension créé est fonction du type de défaut.2. l’amplitude du creux de tension créé est fonction du type de défaut. le nombre de ces déclenchements injustifiés est lié au : • • • Nombre total de défauts monophasés Niveau de résistance des défauts et le cas échéant. La centrale est séparée du réseau général par ouverture de sa liaison au poste source. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .C11 / B 61. t0 est égal à: • la temporisation la plus élevée des protections de premier seuil homopolaire des départs HTA dans le cas d’un régime de neutre impédant et d’un régime de neutre compensé sans usage du réenclenchement rapide. centrale). • Deux fois la valeur de la temporisation la plus élevée des protections wattmétriques homopolaires + 0. Détection des défauts polyphasés Dans la détection des défauts polyphasés HTA depuis le poste de livraison d’une centrale. (valeurs de l'impédance impédance de point neutre et de capacité homopolaire du réseau). Pour limiter le nombre de déclenchements injustifiés. de sa position et des impédances internes des sources (réseau. 2. En cas de défaut entre phases. deux situations sont à examiner : La centrale est couplée au réseau général via son raccordement HTA au poste source.4.5 seconde.65 seconde (temps maximal de retombée de la tension homopolaire au poste source) dans le cas d’un régime de neutre compensé avec usage du réenclenchement rapide. En cas de défaut entre phases. Mode de fixation du point neutre. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 12/70 Pour un seuil donné de réglage. de sa position et des impédances internes de la centrale. aux fonctionnements du disjoncteur shunt. elle alimente alors une partie de la charge du réseau.
C11 / B 61. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 2) Suite au déclenchement du disjoncteur de départ du poste source. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 13/70 Exemple : Soit une centrale de 5 MVA couplée à un départ HTA affecté par un défaut polyphasé situé à 25 km du poste source : Pcc = 400 MVA 63 kV S n = 36 MVA ucc = 17 % P cc = 138 MVA 20 kV 5 km câble 240 mm 2 5 MVA ucc = 10 % 1 km câble 240 mm 2 SnPI = 5 MVA x'd = 16 % xi = 24 % 20 km 20 km ligne 54 mm 2 1) La centrale est couplée au réseau HTA et contribue à l’alimentation du courant de défaut avec le réseau amont : Le défaut triphasé franc abaisse les tensions composées mesurées au droit du poste de livraison à 87 % de la tension normale. les tensions composées mesurées au poste de livraison chutent instantanément sous 45 % de la tension normale. l’alternateur de la centrale fonctionne en régime transitoire ou permanent et compte tenu des impédances internes élevées de la centrale. A ce moment. la centrale alimente son départ de raccordement et le défaut d’isolement est maintenu alimenté par la centrale seule.
41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 14/70 La courbe ci-dessous montre l'évolution temporelle des tensions composées au poste de livraison.C11 / B 61.2. 2. On admet en conséquence qu’une chute de tension d’au moins 15 % est caractéristique d’un défaut et ne peut être rencontrée sur un réseau en surcharge ou durant une manœuvre d’exploitation. Mais. U/Un % Evolution de la tension au poste de livraison en cas de défaut triphasé % % % % Apparition du défaut à t = 1 seconde Ouverture du départ à t + 0. Tout défaut polyphasé survenant sur un départ adjacent pourra être détecté par le relais à minimum de tensions composé et provoquer alors un découplage injustifié. cette protection très sensible n’est pas sélective. Les relais de tension réglés pour un fonctionnement instantané doivent présenter une insensibilité Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Sa sensibilité est améliorée après l’îlotage de la centrale sur son départ: Départ fermé U/UN 87% Départ ouvert < 45 % Le choix d’une protection à minimum de tensions composées s’impose donc pour détecter les défauts polyphasés HTA. Sensibilité et réglage Cette protection est réglée pour obtenir une sensibilité maximale de détection des défauts polyphasés à un seuil égal à 85 % de la tension moyenne au poste de livraison.4.1.5 seconde Conclusion La protection à minimum de tensions composées assure la détection des défauts polyphasés dans les deux situations de la centrale couplée au réseau.
un creux de tension capable de provoquer le déclenchement non justifié des centrales de production raccordées au réseau. 2.C11 / B 61.2. l'impédance interne et de la force électromotrice de la centrale à l'instant considéré. Ä 2. Exemple : Soit une centrale de 5 MVA ayant un temps de lancer (inertie) de 4 secondes. RR ou RL) et comprenant les disjoncteurs de ligne et le disjoncteur HTB du transformateur HTB/HTA 2) Séparation au niveau de tension HTA provoquée par l’ouverture d’un disjoncteur ou d’un interrupteur HTA le plus souvent associés à des automates ou procédures de reprise de service et comprenant les disjoncteurs du poste source (arrivée. Influence de la temporisation Tout défaut polyphasé affectant le réseau HTA ou HTB est susceptible de créer sur le départ du producteur.2.2. Le bilan des niveaux de production de la centrale et de consommation du réseau conduit à neuf possibilités combinant les situations d’équilibre. cette centrale fonctionne en réseau séparé et on Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 2. Le franchissement de seuil d’une durée inférieure à ou égale 60 ms ne doit pas provoquer de sortie et tout franchissement de seuil d’une durée supérieure ou égale à 100 ms doit provoquer une sortie logique. la puissance de court-circuit apportée par le réseau. Pour limiter le nombre de déclenchements injustifiés.5.5. deux situations sont à envisager suivant le niveau de tension de la séparation : 1) Séparation au niveau de tension HTB provoquée par l’ouverture d’un ou plusieurs disjoncteurs du réseau HTB éventuellement dotés d’automates de reprise de service (bascules. L’amplitude du creux de tension mesuré au point de raccordement du producteur dépend de : Ä Ä la position relative du défaut par rapport aux sources. t1 est la temporisation la plus élevée des protections de phase des départs HTA. Détection des fonctionnements en réseau séparé Le fonctionnement en réseau séparé d’une centrale couplée au réseau est provoqué par la rupture de la liaison au réseau interconnecté.2. Le creux de tension perçu au poste de livraison est relativement plus important sur un réseau de faible puissance de court-circuit ou pour un défaut polyphasé proche.5 s. d’excès ou de déficit des productions active et réactive.1.4. couplée à un départ HTA et produisant 4. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 15/70 aux phénomènes transitoires affectant le réseau. couplages et départ) et les organes en réseau HTA (disjoncteur en ligne et interrupteurs). Principe de la détection L’ouverture du réseau HTB ou du disjoncteur de l’arrivée au poste source ou du départ raccordé à une centrale de production décentralisée crée une poche au sein de laquelle l’éventuel déséquilibre initial entre production et consommation perturbera la tenue de la tension et/ou de la fréquence. la solution retenue consiste en la temporisation de la protection à minimum de tensions composées à une valeur de t1 + 0. Après ouverture du disjoncteur de départ.5 MVAr avec comme lois de régulation “ Puissance active = constante ” et “ rapport Puissance réactive/ Puissance active = tan ϕ = constante ” .2MW et 1. Pour les productions raccordées au réseau HTA.
sans régulation de fréquence puissance. Leur action est généralement instantanée.5 Hz (44-52 Hz pour les réseaux de Corse ou des DOM). 2) en situation d’excès de production réactive. l’inertie des machines ainsi que la rapidité de détection souhaitée. la fréquence augmente rapidement pour atteindre en moins d’une seconde 53 Hz ceci avec une montée de tension voisine de 5%. La rapidité de la détection est sensiblement proportionnelle à la valeur des écarts de surveillance des relais de fréquence et ou de tension. Conclusion Les protections à minimum et maximum de tensions composées et à minimum et maximum de fréquence assurent la détection des situations de fonctionnement en réseau séparé sous réserve de l’apparition d’un déséquilibre initial entre les productions et consommations et de l’absence de régulation de fréquence .1 MW et 1.5 – 50.5 MVAr. ceci est valable pour toutes les technologies de générateur. mais avec des écarts non maîtrisés faute de régulation de tension et de fréquence – puissance. Pratiquement on recherchera les seuils de tension les plus serrés possibles compte tenu des conditions d’utilisation du réseau soit : En tension des seuils fixes à 85 % et 115 % de la tension moyenne pour permettre le fonctionnement dans la totalité de la plage des tensions contractuelle. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 16/70 rencontre soit : 1) en situation d’excès de production active. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . En fréquence des seuils de 47 – 51 Hz ou 49. la centrale peut maintenir durablement les tensions et la fréquence. ce système est instable et conduit à une sollicitation en survitesse de l’alternateur. Leur action peut être temporisée. avec une charge (initiale) à alimenter de 4. une évaluation des probabilités de respect du délai de détection souhaité est nécessaire pour éclairer le choix des écarts de fréquence et la nécessité de dispositions particulières au site de production. 3) en situation de quasi-équilibre entre production et charge (initiale) à alimenter. avec une charge (initiale) à alimenter de 2. ce système est instable et conduit à une sollicitation en surtension et sous vitesse de l’alternateur.puissance et de tension. Leur choix doit prendre en compte les conditions d’équilibre des puissances.C11 / B 61. En dehors des périodes de couplage de l'installation de production au réseau.2 MW et 0 MVAr. le mode de régulation de la centrale est choisi par le producteur. ceci avec une baisse de la fréquence voisine de 5 Hz. la tension augmente rapidement pour atteindre en 1seconde 130% . Dans des conditions de variabilité des charges et (ou) des niveaux de production. sans régulation de tension.
2. Ce relais est destiné à différer le réenclenchement rapide (ou lent) du départ du temps nécessaire au passage de la tension en ligne sous un niveau donnant une quasi-certitude de découplage. Cas des départs HTA Lorsque le temps de détection du fonctionnement en réseau séparé peut dépasser la durée de réenclenchement du départ HTA auquel est raccordée la centrale.3.3.2. Détection des défauts affectant le réseau HTB 2. il est nécessaire pour éviter un faux couplage au renvoi de la tension de provoquer le déclenchement (voire le réenclenchement) des départs équipés d’un relayage de détection de présence de tension en ligne et d’actionner l’envoi d’ordre de télé découplage aux centrales concernées.2. mais dans certains cas. l’ajout de trois relais instantanés.2. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .3.3. Si le producteur le désire.4.3. Réduction des creux de tension de forte amplitude En cas de temporisation du relais à minimum de tensions composées.4.3. un relais de détection de présence de tension en ligne est nécessaire pour éviter un faux couplage au renvoi de la tension. Le seuil de détection de présence tension généralement adopté est de 20 %. 2.3.2.1. 2. La mesure de la tension de ligne HTA est prélevée sur les diviseurs capacitifs du caisson départ ou sur un jeu de trois transformateurs de tension lorsque le départ en est équipé.3. Réduction de la durée de fonctionnement en réseau séparé Pour réduire au minimum la durée d’un fonctionnement en réseau séparé. DISPOSITIONS COMPLÉMENTAIRES 2.3. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 17/70 2. un réglage à 60% est possible. Défaut monophasé Un défaut monophasé sur le réseau HTB ne sera pas détecté par la protection homopolaire de la protection de découplage sauf dans les très rares cas où les neutres HTB et HTA du transformateur du poste source sont reliés à la terre. Cas des transformateurs HTB/HTA Lorsque le temps de détection du fonctionnement en réseau séparé peut dépasser la durée de la permutation de transformateur HTB/HTA auquel est raccordée la centrale.1.1. 2. 2. directement ou par impédance. 2.4. la centrale peut perdre le synchronisme à la suite d’un creux de tension de forte amplitude et subir un faux couplage lors du retour de la pleine tension. Réduction des faux couplages sur réenclenchement HTA 2. Le seuil de détection habituellement fixé à 25 % peut être augmenter sur indication du producteur. Défaut polyphasé Un défaut polyphasé sur le réseau HTB pourra être détecté par la protection de découplage s’il est suffisamment proche pour provoquer un creux de tension suffisant pour solliciter le relais à minimum de tension composée. il faut placer un dispositif de télé découplage de la centrale agissant dès ouverture des principaux organes de coupure entraînant la création d’une poche de réseau séparé.3. à minimum de tension composée permet de compléter la protection des machines sur ce point.C11 / B 61.
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2.3.4.3. Fonctionnement en réseau HTB séparé
La protection de découplage ne permettant pas de détecter de façon certaine les défauts affectant l’alimentation du poste source HTB, le découplage de la centrale sera effectif après détection du fonctionnement en réseau séparé. Des dispositions complémentaires prises en concertation avec le RTE sont parfois nécessaires pour limiter à moins de 5 secondes, la durée de fonctionnement en réseau HTB séparé. La situation des postes sources simplifiés, alimentés par une antenne HTB et comportant plus de 10 MW de production doit faire l’objet d’un examen particulier conformément au protocole RTE- DEGS. Le protocole dans sa version du 30 mai 2000 envisage les dispositions suivantes : • • l’évolution de la structure du poste par mise en place d’un disjoncteur et des protections de ligne HTB. la création d’un point neutre HTB et la mise en œuvre d’une détection ampèremétrique de défaut homopolaire HTB pour limiter la durée d’alimentation séparée en cas de défaut HTB (action possible sur le découplage de la centrale, sur le disjoncteur HTB du transformateur ou sur le disjoncteur du départ HTA de raccordement)
2.3.4.4. Réduction des faux couplages au réenclenchement rapide HTB
Le réenclenchement rapide sur les réseaux HTB est contrôlé par la vérification d’absence de tension coté ligne soit sur les trois phases, soit sur une seule phase. Ce processus de contrôle rend peu probable le faux couplage, mais il risque d’interdire le réenclenchement rapide et lui substituer un réenclenchement lent de 5 secondes.
L’élimination d’un défaut par l’ouverture d’un disjoncteur du réseau (départ, DRR ou autre) doit être précédée ou accompagnée du découplage des centrales de production La protection de découplage installée à cet effet au poste de livraison détecte soit : • • • le défaut en simultanéité avec les protections du poste source le défaut maintenu après séparation par le disjoncteur du réseau le fonctionnement de la centrale en réseau séparé.
Les seuils des relais de la protection de découplage doivent être choisis de sorte qu’ils permettent la détection certaine des défauts maintenus durant le fonctionnement en réseau séparé. La marche en réseau séparé sans défaut doit également être détectée et donner lieu au découplage de la centrale.
2.4. DIFFÉRENTS TYPES DE PROTECTION HTA
On retiendra cinq types de protections :
Type 1.4 modifié
Fonction à assurer Détection des défauts monophasés HTA Détection des défauts polyphasés Max de V0 instantanée 10% Vn Mini de U instantanée 85% Um Max de V0 temporisée à t0 + 0,5 seconde 10% Vn Mini de U instantanée 85% Um Max de V0 temporisée à t0 + 0,5 seconde 10% Vn Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um Max de V0 temporisée à t0 + 0,5 seconde 10% Vn Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um Télé découplage Mini de U instantanée 85% Um Max de U instantanée 115% Um Mini de f instantanée 47,5 Hz Mini de U instantanée 85% Um Max de U instantanée 115% Um Mini de f instantanée 47,5 Hz Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um Max de U instantanée 115% Um Mini de f instantanée 49,5 Hz Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um Max de V0 temporisée à t0 + 0,5 seconde 10% Vn Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um Télé découplage Mini de U temporisée à t1 + 0,5 seconde 85% Um
Type 1.5 pour mémoire variante du type 1.2
Max de V0 temporisée à t0 + 0,5 seconde 10% Vn Mini de U temporisée à t1 + 0,5 second e 85% Um
Mini de U temporisée à t1 + 0,5 second e 85% Um Max de U temporisée à 0,2s 115% Um Mini de f temporisée à t1 + 0,5 second e 47,5 Hz Maxi de f temporisée à t1 + 0,5 second e 51Hz
Marche en réseau séparé
Max de U Max de U temporisée à 0,2s temporisée à 0,2s 115% Um 115% Um Mini de f temporisée à t1 + 0,5 seconde 47,5 Hz Mini de f instantanée 49,5 Hz
Maxi de f instantanée 51 Hz
Maxi de f instantanée 50,5 Hz
Maxi de f temporisée à t1 + 0,5 seconde 51Hz
Protection contre les creux de tension de forte amplitude (perte de synchronisation)
Mini de U instantanée 25% Um (dont 2 sur demande du producteur)
Mini de U Mini de U instantanée instantanée 25% Um 25% Um ( sur demande du ( sur demande du producteur) producteur)
Mini de U instantanée 25% Um ( sur demande du producteur)
2.4.1. La protection de découplage type 1-1
Cette protection dont l’action est instantanée n’est pas sélective. Les défauts monophasés qui sont les plus fréquents, seront détectés par le relais à maximum de tension homopolaire et provoqueront le déclenchement (éventuellement indésirable) de la centrale. Cette protection est la plus simple et convient pour toute centrale dont l’effacement de puissance provoque des variations de tension inférieure à 1 % et dont le fonctionnement admet de nombreux découplages.
2.4.1.1. Constitution et réglage Protection de découplage Type 1.1 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action
Max de V0 Mini de U
V0 3 tensions composées 3 tensions composées
10% Vn 85 % Um 85 % Um
Mini de U
Max de U
1 tension composée
115 % Um
Mini de f
47,5 Hz
Maxi de f
2.4.1.2. Avantages
La protection type 1.1 ne nécessite pas la mise en œuvre d’un dispositif additionnel pour la mise en Régime Spécial d’Essai (R.S.E), puisqu'elle est à action instantanée. L’alimentation des relais et de la commande du disjoncteur de découplage peut être à courant alternatif et dépendante du réseau, puisque toute disparition de la tension HTA doit entraîner un découplage instantané.
de faible résistance.1. Dans le cas d'un départ HTA alimentant une puissance motrice présentant une inertie importante. Un défaut polyphasé affectant un départ HTA adjacent crée un creux de tension susceptible de faire fonctionner la protection à minimum de tension composée.4. affectant un réseau HTA dont le neutre est faiblement impédant (40 Ω à 80 Ω) est susceptible de solliciter la protection de découplage quel que soit l’endroit du défaut.3. L’utilisation du réenclenchement rapide doit néanmoins être précisée au Producteur ou au Client pour être prise en compte dans la conception de la centrale. sont faibles du fait du fonctionnement instantané de la protection type 1.1.1 du même réseau. car ce niveau de réglage assure alors une quasicertitude de découplage de la source autonome équipée de protection type 1. Ce relayage est normalement réglé à 20 % de la tension moyenne.1. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 21/70 2. Inconvénients • Découplages injustifiés L’action instantanée des relais de protection provoque un grand nombre de découplages injustifiés : Ä Un défaut monophasé. ce seuil de détection de la tension en retour doit être porté à 60 % de la tension moyenne. Pour minimiser le risque de dommages aux machines. Chaque fonctionnement du disjoncteur shunt provoque le découplage des centrales équipées d’une protection de type 1. Ä • Faux couplages Les risques de faux couplage lors du réenclenchement rapide.C11 / B 61. L’installation d’un relayage de présence de tension ligne pour différer le réenclenchement ne s’impose pas. le concepteur de la centrale peut demander l'installation d'un relayage de présence de tension sur le départ au poste source. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .
5 Hz 51 Hz instantanée instantanée instantanée instantanée Marche en réseau séparé Mini de f Maxi de f Faux couplage sur réenclenchement HTA Présence tension sur départ HTA 0.4.2 Vm ou 0. lors d’un défaut polyphasé ou d’une marche en réseau séparé sans défaut. – En réseau à neutre compensé avec usage du réenclenchement rapide.6 Vm instantanée La temporisation du relais de tension homopolaire devra être réglée à une valeur t0 + 0. Constitution et réglage Protection de découplage Type 1.9 seconde suivant le poste source.2. En cas de défaut monophasé sur le départ. Le fonctionnement est le même que celui de la protection type 1.1. t0 valeur de la temporisation maximale des protections homopolaire de départ HTA du poste source soit environ 1 ou 1.5 s avec : – En réseau à neutre impédant ou à neutre compensé sans usage du réenclenchement rapide. après ouverture du disjoncteur c’est normalement le Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .4.2 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action temporisée t0 + 0.2.C11 / B 61.2 à 3.65 seconde (temps maximal de retombée de la tension homopolaire au poste source) soit environ 3. t0 deux fois la valeur de la temporisation la plus élevée des protections wattmétriques homopolaires + 0. comporte les mêmes relais de mesure que la protection type 1.1.2.1.5 s instantanée Max de U0 Mini de U Mini de U instantanée Max de U V0 3 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée 3 tensions simples issues des diviseurs capacitifs 10% Vn 85% Um 85% Um 115% Um 47. La protection de découplage type 1-2 La protection de découplage type 1.6 secondes suivant le poste source. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 22/70 2. la différence consistant dans la temporisation de l’action du relais de tension homopolaire. 2.
4. En effet.C11 / B 61.1. 2. Ce dernier sera réglé à 20 % ou 60 % de Vm selon les caractéristiques des charges du départ. due à la sélectivité assurée par la temporisation du relais de tension homopolaire. Il ne subsiste que les découplages injustifiés lors de défauts polyphasés sur les autres départs provoquant un creux de tension supérieur à 15 % au point de raccordement de la centrale. L’alimentation auxiliaire des relais de protection et du circuit de commande du disjoncteur de découplage peut être à courant alternatif et dépendante du réseau. Dans le cas d’un départ HTA sur lequel sont effectués des réenclenchements rapides. un relayage de présence tension devra être installé pour différer la fermeture du disjoncteur de départ jusqu'à passage de la tension sous 20% Vm.E) Le relais de tension homopolaire étant temporisé.1. pour supprimer cette temporisation lors des travaux sous tension sur le départ HTA raccordé à la centrale. les réglages du relais de fréquence ne permettent pas d’assurer à coup sûr le déclenchement de la centrale dans le creux du rapide.S. un dispositif de mise en R. En cas de réenclenchement rapide en HTB.3. • Protection contre les faux couplages Si le départ est avec réenclenchement rapide. il est nécessaire d’installer au disjoncteur HTA du départ un relais présence tension.4.E est nécessaire. Avantages • Simplicité La simplicité de cette protection est pratiquement identique à celle de la protection type 1. Le découplage n’intervient au terme de la temporisation du relais de tension homopolaire qu’en cas d’équilibre entre production et consommation.2. la diminution du nombre de découplages injustifiés est de l’ordre de 60 %.2.S. 2. • Diminution du nombre de découplages injustifiés Par rapport à la protection type 1. Il est alors souhaitable d’utiliser une protection type 1-3. le relais temporisé associé au relais à maximum de tension homopolaire reste alimenté normalement par les tensions BT d’un transformateur HTA/BT lors d’un défaut monophasé affectant le réseau HTA. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 23/70 déséquilibre actif et/ou réactif entre les puissances produites et consommées qui entraîne le découplage par la détection de la marche en réseau séparé.2. Inconvénients • Nécessité d’un dispositif de mise en Régime Spécial d’Exploitation (R.
La protection de découplage type 1-3 Cette protection sera envisagée pour tout projet de production décentralisée.5 Hz 50. Pour assurer une détection rapide. Elle est en effet sélective et dispose d’une protection à mini .3.4. Constitution et réglages Protection de découplage Type 1.1. La sélectivité avec le plan de protection HTA est assurée par la temporisation des relais à maximum de tension homopolaire et minimum de tension composée. les seuils du relais de fréquence sont resserrés à 49. après ouverture du disjoncteur du départ HTA. décelable par une variation de la fréquence.3 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Creux de tension de forte amplitude (désynchronisation) Relais Mesure Réglage Action temporisée t0 + 0. par la détection instantanée de la marche en réseau séparé.2 Vm instantanée Nota : Deux des trois relais Mini de U 25% sont mis en place sur demande du Producteur.4. 2. le relais raccordé entre les mêmes phases que le relais de fréquence assure le découplage en dessous du domaine de fonctionnement en tension de ce dernier. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 24/70 2.3.C11 / B 61.5 Hz Marche en réseau séparé Mini de f Maxi de f Mini de U 25% Um instantanée Faux couplage sur réenclenchement HTA Présence tension sur départ HTA 3 tensions simples issues des diviseurs capacitifs 0. Le relais doit avoir un temps de réponse maximal de 175 ms et avoir une insensibilité aux régimes transitoires et à la baisse de tension jusqu’à une tension supérieure de 20 % de Um. Un relais mini tension instantané 25% est nécessaire pour assurer le découplage en cas de Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .5 Hz et 50.5 s instantanée instantanée Instantanée Max de V0 Mini de U V0 3 tensions composées 2 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée 10 % Vn 85% Um Mini de U Mini de U Max de U 25% Um 85% Um 115% Um 49. Le découplage est assuré.5 s temporisée t1 + 0.5 Hz.maxi de fréquence instantanée à seuils resserrés qui doit normalement protéger le réseau de toute marche en réseau séparé.5 s instantanée temporisée t1+ 0.
41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 25/70 baisse importante de la tension de mesure de la fréquence. L’utilisation d’un relayage de présence de tension réglé à 20 % de Vm sur un départ alimentant principalement des machines tournantes a pour inconvénient de différer les réenclenchements rapides.S.4.3.5 Hz) permet l’utilisation de la protection 1.2. Le choix d’une protection type 1-3 rend nécessaire l’installation au poste source d’un relayage de présence de tension. un dispositif de mise en Régime Spécial d’Exploitation (R.3.4. Le réglage à 60 % n’est pas compatible avec la temporisation du relais à minimum de tension réglé à 85 % Um.4.5 Hz et 50.3 ne peut donc être retenue et on lui préférera la protection type 1-4 modifié.3 sur les réseaux HTA soumis à des réenclenchements rapides effectués sur l’alimentation HTB du poste source. 2.3. Avantages • • • Suppression presque totale des découplages injustifiés. Coût de mise en œuvre modéré par rapport à la protection type 1.3.E). 2. Ce relayage doit être réglé à 20 % de Vm. 2. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .C11 / B 61. La protection type 1. • La protection nécessite : Ä Ä • • une alimentation auxiliaire à courant continu.4. Inconvénients Le réglage à 49. Utilisation et restrictions d’emploi La présence d’une détection de fréquence à seuils resserrés (49.5 Hz provoquera le déclenchement instantané de la centrale en cas de baisse de fréquence généralisé consécutif à un déficit de production.4.
2.4 comporte une “ protection de base ” de télé découplage et une “ protection complémentaire ” à relais de tension.5 s temporisée t1 + 0. La protection de découplage type 1-4 C’est.4. Elle sera retenue pour les centrales de production nécessitant un niveau élevé de fiabilité et de rapidité de découplage. C’est le cas notamment des centrales de puissance supérieure à 1 MW et non marginales. La protection de découplage type 1. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 26/70 2.4. Réalisation du télé découplage Il est constitué de façon à ce que toute ouverture d’un disjoncteur alimentant le départ du Producteur entraîne l’ouverture de l’appareil de découplage avec comme seul retard les temps de réponse de la transmission d’ordre et de l’appareil de découplage.5 s temporisée 0.15 seconde) L’ordre de télé découplage est élaboré par utilisation des positions des disjoncteurs du poste source tel que précisé ci-après.5 s instantanée temporisée t1 + 0.4. la protection la plus performante.4.4.4 modifié. avec la protection de type 1.5 s temporisée t1 + 0.5 Hz 51 Hz Marche en réseau séparé Mini de f Maxi de f Nota : Les relais Mini de U 25% sont mis en place sur demande du Producteur.2 s temporisée t1 + 0.5 s Creux de tension de forte amplitude (désynchronisation) Mini de U Mini de U Max de U 25 % Um 85 % Um 115 % Um 47. Constitution et réglages Protection de découplage Type 1. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .C11 / B 61. 2.1. 2. (temps total inférieur à 0.4 Protection de base Protection complémentaire Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Télé découplage instantané Relais Max de V0 Mini de U Mesure V0 3 tensions composées 3 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée Réglage 10 % Vn 85% Um Action temporisée t0 + 0.4.
4. 2. • • absence de découplage inopportun lors d’une baisse générale de la fréquence. Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Le télé découplage est assuré en utilisant un circuit spécialisé de télécommunication ou une liaison en câble pilote comportant à chaque extrémité une protection contre les surtensions 50 Hz et un équipement de transmission d’ordre assurant également la surveillance du circuit.4 présente les avantages suivants : • absence de contrainte lors des travaux sous tension car absence de commutateur de mise en R. Avantages Par rapport à la protection type 1. sa réalisation étant plus compliquée et présentant une moindre fiabilité.E. il est possible de réaliser une liaison en multipoint unidirectionnelle à partir d’un seul équipement au poste source.4. L’utilisation des ordres sortis par les protections de départ.3. La rapidité de découplage présente également de l’intérêt pour le Producteur Client car la reprise des charges de son installation par la centrale de production s’effectue alors que la fréquence a encore peu varié.S. par la protection de secours du type 1. Dans cette situation dégradée.1. Dans le cas où plusieurs centrales seraient raccordées à un même départ. de transformateur et de masse tableau est à éviter. • Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 découplage assuré en l’absence de variation de la fréquence ou de la tension. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 27/70 Principe de l’asservissement aux disjoncteurs du poste source La formation de l’ordre télé découplage doit être assurée même en cas de consignation d’un des organes. le type 1. le découplage de la centrale est assuré.C11 / B 61. La défaillance de la liaison d’asservissement ou sa mise hors service pour des raisons d’exploitation doit donner lieu à émission d'une alarme et provoquer automatiquement la suppression de la temporisation de la protection complémentaire.3. découplage rapide sans attente de variation de la fréquence ou de la tension.
le recours à la protection type 1-4 modifié s’impose.4.C11 / B 61. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 28/70 • suppression presque totale des découplages injustifiés.4. 2.4. Utilisation et restriction d’emploi Dans le cas d’utilisation du réenclenchement rapide HTB. Inconvénients La protection nécessite : • une alimentation auxiliaire à courant continu. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .4. 2.4.5. Cette protection performante présente un coût d’établissement et d’exploitation plus important car elle nécessite une adaptation du contrôle commande au poste source et l’utilisation d’une liaison permanente de transmission entre le poste source et le site. La présence d’un DRR en amont du raccordement de la centrale interdit l’utilisation de cette protection.
La différence avec la protection 1.5 s temporisée t1 + 0.4. avec la protection de type 1.E • Accessibilité EXTERNE Découplage rapide sans attente de variation de la fréquence ou de la tension.4 modifié comporte une “ protection de base ” de télé découplage et une “ protection complémentaire ” à relais de tension. • Absence de contrainte lors des travaux sous tension car absence de commutateur de mise en R. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 29/70 2.5.4. 2.5.5.4. Avantages • Son intérêt réside dans l’utilisation du critère fréquencemétrique pour la détection de la marche en réseau séparé HTB.5 s 85 % Um Mini de U Mini de U Max de U 25 % Um 85 % Um 115 % Um 49.4 réside dans les deux relais de fréquence dont les seuils ont été resserrés et l’action rendue instantanée. Elle sera retenue pour les centrales de production de puissance supérieure à 1 MW et non marginales raccordées à un réseau HTA issu d’un réseau HTB équipé de réenclencheurs rapides La protection de découplage type 1. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 .5 Hz 50.S.C11 / B 61.4 modifié Protection de base Protection complémentaire Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Creux de tension de forte amplitude (désynchronisation) Télé découplage Relais Max de V0 Mini de U Mesure V0 3 tensions composées 3 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée Réglage 10% Vn Action temporisée t0 + 0.2. Constitution et réglages Protection de découplage Type 1.1.4. 2.5 s temporisée 0. le relais raccordé entre les mêmes phases que le relais de fréquence assure le découplage en dessous du domaine de fonctionnement en tension de ce dernier. la protection la plus performante.5 Hz instantanée temporisée t1 + 0.2 s instantanée instantanée Marche en réseau séparé Mini de f Maxi de f Nota : Deux des trois relais Mini de U 25% sont mis en place sur demande du Producteur. La protection de découplage type 1-4 modifié C’est.
La protection nécessite : Ä Ä une alimentation auxiliaire à courant continu. des transformateurs de tension de classe protection afin de fiabiliser la mesure par le relais de fréquence et de tension pour des valeurs très faibles de tension. Utilisation et restrictions d’emploi Elle sera utilisée en place d’une protection de type 1.4. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Suppression presque totale des découplages injustifiés 2.4 lorsque l’alimentation HTB sera soumise à des réenclenchements rapides.C11 / B 61.3. Cette protection performante est coûteuse et nécessite une adaptation du contrôle commande au poste source.5. 2. Inconvénients Découplage inopportun lors d’une baisse générale de la fréquence.4. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 30/70 • • • • Découplage fiable en l’absence de variation de la fréquence ou de la tension.4.5. L’existence d’un DRR en amont du raccordement de la centrale interdit l’utilisation de cette protection.
6.5 s Max de U0 Mini de U Mini de U V0 3 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée 3 tensions composées 3 tensions simples issues des diviseurs capacitifs 10% Vn 85% Um 85% Um 115% Um 47. 2.5 s temporisée 0.5 s temporisée t1 + 0.6. Le découplage n’intervient au terme de la temporisation du relais de tension homopolaire qu’en cas d’équilibre entre production et Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .5. Constitution et réglage Protection de découplage Type 1. comporte les mêmes relais de mesure que la protection type 1.6 Vn instantanée Faux couplage sur réenclenchement HTA instantanée Nota : Deux des trois relais Mini de U 25% sont mis en place sur demande du Producteur.5 s avec t1 égal à la plus forte temporisation des protections de phase des départs HTA du poste.2.1. Cette variante de la protection type 1. La protection de découplage type 1-5 La protection de découplage type 1.C11 / B 61. la différence consistant dans la temporisation de l’action du relais à mini de tensions composées et du relais de fréquence. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 31/70 2.5 Hz 51 Hz Max de U Marche en réseau séparé Mini de f Maxi de f Creux de tension de forte amplitude (désynchronisation) Mini de U Présence tension sur départ HTA 25 % Um 0. le relais raccordé entre les mêmes phases que le relais de fréquence assure le découplage en dessous du domaine de fonctionnement en tension de ce dernier.2 est adaptée aux départs sans réenclenchement dans les cas rares où la rapidité de découplage n’est pas essentielle.4. après ouverture du disjoncteur c’est normalement le déséquilibre actif et/ou réactif entre les puissances produites et consommées qui entraîne le découplage par la détection de la marche en réseau séparé. La temporisation du relais mini de U 85% est réglée à une valeur t1 + 0. En cas de défaut monophasé sur le départ.5 s instantanée temporisée 0.5 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action temporisée t0 + 0.2 Vn ou 0.5 s temporisée t1 + 0.4.
Inconvénients • Nécessité d’une source auxiliaire à curant continu La temporisation des relais de détection des défauts polyphasés nécessite une alimentation auxiliaire indépendante du réseau du type ensemble batterie +chargeur. 2.4. En cas de réenclenchement rapide en HTB. 2.E) Le relais de tension homopolaire. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 32/70 consommation. un relayage de présence tension pourra être installé à la demande du producteur pour différer la fermeture du disjoncteur de départ jusqu'à passage de la tension sous le seuil de 20% Um.S.2.3. le relais de fréquence et les relais à minimum de tension étant temporisés. • Nécessité d’un dispositif de mise en Régime Spécial d’Exploitation (R.6. les réglages du relais de fréquence ne permettent pas d’assurer à coup sûr le déclenchement de la centrale dans le creux du rapide. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .E est nécessaire.4.6.C11 / B 61.2. les temporisations proposées empêchent les découplages injustifiés lors de défauts éliminés par les protections des autres départs ainsi que lors de défauts polyphasés sur le réseau HTB.S. Dans le cas d’un départ HTA sur lequel sont effectués des réenclenchements lents. Il est alors souhaitable d’utiliser une protection type 1-3. un dispositif de mise en R. pour supprimer ces temporisations lors des travaux sous tension sur le départ HTA raccordé à la centrale. Avantages • Diminution du nombre de découplages injustifiés Par rapport à la protection type 1.
DIFFÉRENTS TYPES DE PROTECTION BT On retient trois types de protections utilisables pour certaines installations raccordées au réseau public HTA et pour celles raccordées au réseau public BT : Protections de découplage BT Type 2.25 puis 1.5 Hz Mini de V instantanée 85% Vn Mini de V instantanée 85% Vn Max de V instantanée 110% Vn Mini de f instantanée 49.8 Hz Maxi de f instantanée 50.2 Sectionneur automatique DIN VDE 0126 Détection des défauts monophasés HTA Séparation du réseau amont Non réalisée Non réalisée Non réalisée Max impédance raccordement amont Z rac < 1.1 Type 2.75Ω ∆Z rac < +0.5 Ω Temporisée 5 secondes Détection des défauts polyphasés Mini de V instantanée 85% Vm Mini de V instantanée 85% Vm Max de V instantanée 110% Vm Mini de V instantanée 85% Vm Mini de V instantanée 85% Vm Max de V instantanée 110% Vm Mini de f instantanée 49.C11 / B 61.5 Hz Maxi de f instantanée 50.2 Hz Marche en réseau séparé Mini de f instantanée 49. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 33/70 2.5.5 Hz Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .5 Hz Maxi de f instantanée 50.
1.2. les installations dont la Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA Σ PG type2 . Constitution et réglage Protection de découplage Type 2.1. La protection de découplage type 2-1 Cette protection de découplage dont l’action est instantanée doit pouvoir déceler les différents types de défaut survenant sur le réseau BT et sur le réseau HTA dont est issu le réseau à basse tension.1 Détection des défauts polyphasés Relais Mesure 3 tensions simples 3 tensions simples Réglage Action Mini de V 85 % Vm 85 % Vm instantanée Mini de V instantanée Marche en réseau séparé Max de V 1 tension simple 110 % Vm instantanée Mini de f 1 tension simple 49.5 Hz instantanée Maxi de f 1 tension simple 50.1 sont réservées aux installations comportant moins de 250 kVA de générateurs électriques et ne disposant pas de transformateurs de mesure de la tension HTA. 2.C11 / B 61. Compte tenu de l’incertitude liée à l’établissement du bilan des puissances. Faute d’accès à la tension homopolaire HTA et de signification de la tension homopolaire BT.5. Restrictions d’emploi Les protections de type 2.5. elle ne comporte que des relais de surveillance de la fréquence et de la tension BT au point de raccordement du producteur. la condition suivante sur les puissances des sources équipée de protection de type 2 raccordées sur le départ HTA doit être respectée : Pmin départ > 2 Σ PG type2 avec : Pmin départ Puissance minimale appelée par le départ y compris celle de l’installation du client Somme des puissances maximales pouvant être fournies par les installations de production couplées sur le départ dotées de protection de type 2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 34/70 2.1. Ceci suppose que la variation de ces grandeurs qui résulte du passage en réseau séparé soit suffisamment rapide et importante pour se traduire par un découplage quasi instantané. Pour garantir un découplage rapide.5 Hz instantanée 2.1.5.
C11 / B 61.5.3. 2. puisque toute disparition de la tension BT doit entraîner un découplage instantané. par exemple lors du creux de tension accompagnant un défaut polyphasé affectant un départ HTA adjacent.5.S. 2. mais la possibilité de réenclenchement rapide doit être précisée au Producteur pour prise en compte dans la conception de la centrale Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .2.1. Inconvénients L’action instantanée des relais de protection peut occasionner certains découplages injustifiés. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 35/70 puissance sera inférieure à 100 kVA pourront être équipées d’une protection de type 2.1 ne nécessite pas la mise en œuvre d’un dispositif additionnel pour la mise en Régime Spécial d’Essai (R. sont possibles du fait de l’absence de détection homopolaire HTA. puisqu'elle est à action instantanée.4.E). Avantages La protection type 2. Des faux couplages lors du réenclenchement rapide.1. Cependant l’installation d’un relayage de présence de tension ligne pour différer le réenclenchement ne s’impose pas. L’alimentation des relais et de la commande du disjoncteur de découplage peut être à courant alternatif et dépendante du réseau.
S.2 Détection des défauts polyphasés Relais Mesure 3 tensions simples 3 tensions simples 1 tension simple Réglage Action Mini de V 85 % Vm 85 % Vm instantanée Mini de V instantanée Marche en réseau séparé Max de V 110 % Vm Instantanée 2.2.3.2. sont accrus par l’absence de surveillance de la fréquence. puisqu'elle est à action instantanée.1 ne nécessite pas la mise en œuvre d’un dispositif additionnel pour la mise en Régime Spécial d’Essai (R.5. Inconvénients L’action instantanée des relais de protection peut occasionner certains découplages injustifiés. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .1. par exemple lors du creux de tension accompagnant un défaut polyphasé affectant un départ HTA adjacent. L’alimentation des relais et de la commande du disjoncteur de découplage peut être à courant alternatif et dépendante du réseau. Les risques de faux couplage lors du réenclenchement rapide.2.C11 / B 61.5.5. Elle ne comporte que des relais de surveillance de la tension BT au point de raccordement du producteur.E). Constitution et réglage Protection de découplage Type 2.5.1 pour les sites de très faible puissance. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 36/70 2. puisque toute disparition de la tension BT doit entraîner un découplage instantané. Avantages La protection type 2.2. La protection de découplage type 2-2 Cette protection de découplage est une version simplifiée de la protection 2. 2.2. 2.
testée en usine par le fabricant et n’est pas modifiable sur site. Constitution et réglage Relais Mesure impédance raccordement amont Réglage Action Temporisée 5 secondes Type DIN VDE 0126 Séparation du réseau amont Max de Z Max de ∆Z 1.5Ω Détection des défauts polyphasés Mini de V tension simple 85 % Vn 85 % Vn instantanée Mini de V tension simple instantanée Marche en réseau séparé Max de V tension simple 110 % Vn instantanée Mini de f tension simple 49. Avantages Cette protection incorporée à l’équipement est mise en service sans intervention du distributeur. 2. la protection contre les contacts indirects de la partie à courant continu du générateur (différentiel haute sensibilité en courant continu et alternatif) ainsi que la fonction détection de l’injection vers le réseau de distribution de courant continu (seuil 1A). 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 37/70 2.5.2 Hz instantanée 2.25Ω au couplage puis 1. Elle doit pouvoir déceler les différents types de défaut survenant sur le réseau d’alimentation BT et sur le réseau HTA dont est issu le réseau à basse tension.1. Elle assure en outre le contrôle de l’isolement de la partie à courant continu avant couplage au réseau.6 kW ou 5 kW crête dans le cas d’une installation photovoltaïque. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .3.C11 / B 61. Le sectionneur automatique selon DIN VDE 0126 Cette protection de découplage est incorporée à un sectionneur automatique ou à un onduleur de puissance inférieure ou égale à 4.3. mais nécessite une homologation qui doit être attestée par le fabricant.8 Hz instantanée Maxi de f tension simple 50. Cette protection est réglée.2. La présence de la fonction surveillance de l’impédance amont permet son raccordement sur l’installation intérieure sans disposition complémentaire de surveillance de la liaison au réseau amont.3.5.75 Ω + 0.5.
2. sa compatibilité avec les impératifs techniques de fonctionnement de son raccordement et de la desserte des autres utilisateurs du réseau. qui débute par la remise du projet du Producteur et la réponse du Distributeur qui donne son accord ou signifie les impératifs techniques non pris en compte. Celui-ci doit prendre en compte outre la recherche de performance économique de son projet de production. Chaque projet de production implique donc une concertation.5. les installations de production raccordées en HTA peuvent être classées en 4 niveaux de puissance : • • • Les centrales de puissance totale installée inférieure ou égale à 250 kVA. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 38/70 2. Les centrales de puissance maximale productible supérieure ou égale à 1 MW et inférieure à 10 MW. Arbres de décision Pour éclairer les impératifs techniques évoqués précédemment. CRITÈRES DE CHOIX Le choix d’une protection de découplage incombe au Producteur. Inconvénients L’action instantanée des relais de protection peut occasionner certains découplages injustifiés.3. Les découplages ou refus de couplage sont possibles sur les réseaux BT long conduisant à une impédance totale de raccordement (réseau + installation intérieure) > 1. Les protections possibles sont indiquées aux extrémités des branches des arbres de décision. 2.6. Les causes des déclenchements sont signalées en face avant du sectionneur.3.C11 / B 61. Les centrales de puissance maximale productible inférieure à 1 MW.25 Ω.6. Les impératifs techniques du distributeur visent au maintien de : • • • la performance du plan de protection coordonné. • Les centrales de puissance productible supérieure ou égale à 10 MW.1. la contribution de l’installation de production au fonctionnement du système électrique et à son économie du niveau de qualité de desserte des utilisateurs du réseau. par exemple lors du creux de tension accompagnant un défaut polyphasé affectant un départ HTA adjacent. Le dιcouplage peut aussi être consécutif à un défaut interne au générateur.
3.C11 / B 61. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 39/70 2.1 1.1 Total des productions avec protection de type 2 < 0. Centrales de puissance totale installée inférieure ou égale à 250 kVA 2.5 x consommation mini du départ HTA Non Oui 2.1 sectionneur DIN VDE 0126 5 < P max < 36 kVA Oui Non 2.1 36 < P max < 100 kVA Oui Non 2.1 Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .2 2.1.2 P max < 5 kVA Oui Non 2.6.
Centrales de puissance inférieure à 1 MW Pour ce niveau de puissance.1 1.5 Hz Oui Disjoncteur shunt ou Neutre compensé limiter les intempestifs Oui limiter les intempestifs 1.3 Oui limiter les intempestifs 1.2 1.2Vm sur départ industriel ralentit les RR HTA Oui ne pas perdre les producteurs en dessous de 49.3 1.2 Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .2 1.2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 40/70 2.6. on retiendra préférentiellement une protection sans liaison de télé découplage.3 Non Processus sensible Non Oui limiter les intempestifs 1.2 Disjoncteur shunt ou Neutre compensé Non 1.3.3 Oui le relais de présence tension 0.2 1. Risque de maintien du réseau séparé sur ouverture de disjoncteur HTB.1 1.C11 / B 61. poste source ou DRR Non Départ industriel Non Départ prioritaire Non Processus sensible Oui Seuil de fréquence resserré 1.
Centrale de puissance installée supérieure ou égale à 1 MW et inférieure à 10 MW Production non marginale Non Risque de maintien du réseau séparé sur ouverture de disjoncteur HTB avec relais 47.5 Hz.5-51 Hz 47.5-51 Hz Oui Resserrer les relais de fréquence à 49.3.3 le relais de présence tension 0.2 Vm sur départ industriel ralentit les RR HTA Risque de maintien sur ouverture disjoncteur poste source avec relais 47.4 La protection de type 1.1 1.1 1.4 1.5 Hz Non Départ industriel Oui Télé découplage obligatoire 1.5-50.4 Non Processus sensible Oui pour limiter les intempestifs Oui pour limiter les intempestifs 1.4 Non 1.3 1.5 . Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .5 .4 est souhaitable pour une centrale non marginale car on souhaite un découplage rapide sans risque de découplage injustifié et conserver la production en cas de baisse généralisée de la fréquence.5 .2 Vm sur départ industriel ralentit les RR HTA Non Départ industriel Non Départ prioritaire Non Processus sensible Non Disjoncteur shunt ou Neutre compensé 1.5 Hz Disjoncteur shunt ou Neutre compensé pour limiter les intempestifs Oui pour limiter les intempestifs 1. Oui pour garder le groupe en cas de baisse généralisée de la fréquence 1.6.4 Oui Oui pour ne pas perdre les producteurs en dessous de 49.2 1.5 Hz suffisante Oui 1.4 Non 1.2 1.2 1.2 1.51 Hz encore possible Oui 49.5 Hz ou Télé découplage obligatoire Risque de maintien sur ouverture disjoncteur poste source avec relais 49.4 mod Non Non 1.5-50.5-50.4 Risque de maintien sur ouverture disjoncteur poste source avec relais 49.C11 / B 61.3 1.4 mod Oui 1. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 41/70 2.5 Hz 49.2 1.3.3 1.3 1.4 Télé découplage obligatoire Non Oui le relais de présence tension 0.50.50.
5 .4 Oui garder le groupe en cas de baisse généralisée de la fréquence 1. Centrale de puissance installée supérieure ou égale à 10 MW Pour ce niveau de puissance. on retiendra préférentiellement une protection avec liaison de télé découplage pour obtenir un découplage rapide sans risque de découplage injustifié et dans la mesure du possible le maintien de la production en cas de baisse généralisée de la fréquence.C11 / B 61.4 Oui limiter le fonctionnement en réseau HTB séparé en resserrant l’écart ∆f 1.3. Production non marginale Non Risque de maintien sur perte HTB avec relais 47.4 mod.6.51 Hz Non 1. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .4. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 42/70 2.
INSERTION DES PROTECTIONS DE DÉCOUPLAGE 2. 2. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 . elle est accessible en permanence au Distributeur pour les besoins de l’exploitation du réseau de distribution. ainsi que leurs bornes de raccordement sont normalement placés dans un coffret fermé et scellé par le Distributeur..7.C11 / B 61.. • Circuit 2 Ä Ä • les comptages d’énergie et les éventuels systèmes de télémesures.).1.S.. Dispositions pratiques La protection de découplage doit être installée dans le poste de livraison ou à proximité immédiate.. qualimètre. il peut moyennant une séparation des circuits et dans la limite des puissances de précision être utilisé pour alimenter les comptages de livraison et un dispositif de synchro couplage.)...7. Exemple : • Circuit 1 Ä la protection de découplage : ü à partir des tensions simples : Ü le relais à maximum de tension homopolaire. Ü les relais à mini-maxi fréquence. Spécifications des circuits de mesure des protections de type 1 Un jeu de trois transformateurs de tension Un / 3 100 / 3 Volt est nécessaire à l’alimentation des protections de découplage de type 1. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 43/70 2. A cet effet. Dans tous les cas. • Les transformateurs de mesure doivent être raccordés coté réseau en amont de l’appareil de protection générale NF C 13-100.1. consulter les réglages et le cas échéant interroger les protections. notamment l’accès à la clé du R. le dispositif éventuel de mesure de la qualité de fourniture (IQF.. ü à partir des tensions composées : Ü les relais à mini-maxi tension composée.. les boîtiers de relais ou l’ensemble des tiroirs modulaires.7..1. La face avant de ce coffret est de préférence vitrée pour permettre au Producteur ou au Client de connaître l’état de la protection. Circuit 3 Ä la référence de la tension réseau destinée au Producteur (synchrocoupleur. Les réglages des relais et les raccordements correspondant à la protection de découplage doivent être rendus inaccessibles au Producteur ou au Client.E.
en amont de l’appareil général de commande et protection (AGCP). ils sont alors réalisés en classe 2 (double isolement).). Spécifications des circuits de mesure des protections de type 2 Les circuits de mesure des protections de type 2 peuvent être raccordés : . Alimentations auxiliaires de la protection de découplage Suivant le type de protection de découplage. • Les relais et circuits de déclenchement des protections de type 1.2 ainsi que 2. Cette alimentation ne doit pas être affectée par un défaut monophasé survenant sur le réseau HTA.2. 1.4 modifié et 1.3.1. commune ou non avec celle de la protection NF C 13-100.1 et 1. • • La protection de découplage doit être équipée de dispositifs permettant l’essai sur site des relais et des circuits et le cas échéant des temps de déclenchement. il est préférable d’installer des transformateurs de tension à doubles enroulements secondaires.3.1.soit en aval de l’appareil général de commande et protection (AGCP). La prise de mesure en aval de l’appareil de commande et de protection doit être accompagnée de dispositions complémentaires de façon à détecter la séparation de l’installation consécutive à une ouverture de l’appareil général de commande et de protection et éviter tout renvoi de tension de l’installation vers le réseau.7. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Une seconde cellule équipée de 3 transformateurs de tension.soit sur les circuits de comptage. Dans la mesure du possible. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 44/70 • La puissance de précision des réducteurs de mesure doit être adaptée à la puissance apparente totale des circuits ci-dessus.C11 / B 61.4. conformément au régime de neutre de l’installation. ces dispositifs sont scellés par le Distributeur. Les batteries de démarrage des groupes de production sujettes à des baisses importantes de tension ne peuvent être utilisées pour l’alimentation auxiliaire des relais de protection. contiguë à la cellule TT comptage peut être également installée. identifiés et protégés de façon indépendante par des fusibles de courbe gI. Les 3 circuits doivent être séparés. Un bilan est indispensable. ils sont alors protégés comme les circuits d’utilisation. 1. 2. déclenchement…. sur l’installation intérieure de l’utilisateur. 2.5 modifié doivent être alimentées par une source indépendante du réseau.2 peuvent être alimentées par une tension simple alternative 230 V issue d’un transformateur de puissance HTA/BT raccordé en amont de l’appareil de découplage. (boites d’essai tension. protégés par fusibles HPC et rendus inaccessibles au client ou au producteur.7. .1 et 2. tel un ensemble redresseur batterie. l'alimentation des relais et circuits de déclenchement sera assurée depuis l’installation intérieure du client de façon suivante: • Les relais et circuits de déclenchement des protections de type 1.
En effet par son action instantanée. électromécaniques ou électroniques ne disposant pas de moyen Les protections NF C 13-100 et de découplage sont nécessairement distinctes. la protection de découplage peut réagir plus rapidement que la protection générale voire une protection divisionnaire et parfois assurer l’élimination de certains défauts d’isolement de l’installation située en aval du point de découplage.9. les actions à mettre en œuvre …). soit toute autre disposition équivalente (contrôle d’isolement préalable au couplage au réseau…). La convention d’exploitation précise le circuit des échanges d’information et les actions à mener entre Producteur et Distributeur (devoir d’information mutuelle.11 du GTDE. Il appartient au producteur de prendre les dispositions complémentaires pour assurer l’élimination de ces défauts par découplage de la source ou fonctionnement de protections divisionnaires.C11 / B 61. Généralités La protection de découplage. Compte tenu des conséquences néfastes pour le réseau et les installations raccordées en HTA et BT. CHOIX DES RELAIS Les relais de protection de découplage ainsi que la protection NF C 13-100 doivent être d’un type autorisé d’emploi par le Distributeur. doit séparer la centrale Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .7. lors d’une anomalie externe à l’installation. 2. la défaillance détectée d’une protection doit être signalée localement et alarmée pour que cette situation rare mais grave puisse donner lieu à une action rapide et adaptée. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 45/70 2.2.8. La liste des relais autorisés d’emploi est mise à jour conformément à la procédure décrite dans le chapitre B 88. il faut mettre en œuvre les dispositions pour informer l’utilisateur de la présence d’un défaut et empêcher l’action de l’automate de reprise de service ou de couplage en utilisant soit l’information instantanée de défaut issue de la protection générale (ou d’une autre protection). Les protections NF C 13-100 et de découplage peuvent être distinctes ou partager la même logique de traitement et être intégrées dans un boîtier commun voire être redondantes. Dans tous les cas. Réciproquement. Coordination entre protections de découplage et d’installation La protection de découplage n’est pas toujours sélective par rapport aux protections de l’installation. APPAREILLAGE DE COUPLAGE / DÉCOUPLAGE 2.9. Le non signalement d’un défaut d’isolement peut s’avérer dommageable pour l’installation comme pour la qualité d’alimentation des utilisateurs du réseau car il sera nécessairement suivi de multiples remises sous tension de la partie d’installation en défaut par action soit d’un opérateur ou de l’automate de reprise ou de couplage. • Les protections de type numérique disposant de moyen d’autocontrôle ( dit “ chien de garde ”). Il existe deux familles de matériel : • Les protections d’autocontrôle. 2.1. notamment ceux détectés par la protection générale et pouvant être maintenus par sa source de production. la protection de découplage n’est pas sollicitée par le plus grand nombre des défauts détectés par les protections internes à l’installation.
le couper à l’issue de ce temps. le cas échéant. Elle commande à cet effet l’ouverture d’un organe de coupure qui est désigné par “appareil de découplage ”.garantisse la séparation entre l’installation de production et le réseau du Distributeur.9.2. 2. contacteur BT. elle doit être verrouillée par un contact du relais auxiliaire de découplage.soit sans effet sur l’alimentation par le réseau des circuits de mesure du comptage. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 46/70 de production du réseau de distribution publique. disjoncteur BT. tenir le courant de court-circuit correspondant à la PCC maximale du réseau au point de livraison.3. Emplacement L’appareil de découplage est généralement distinct de l’appareil de protection générale HTA prescrit par la norme NF C 13-100 ou de l’appareil général de protection et de commande (AGCP) des branchements BT à puissance surveillée relevant de la norme C14-100. il est possible de faire agir la Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Pour les installations BT < 36 kVA alimentées par un branchement basse tension à puissance limitée(tarif bleu) . contacteur HTA. combiné interrupteur . la fermeture de l’appareil de découplage ne doit pas être possible en l’absence de tension sur le réseau. Les appareils suivants peuvent être utilisés dans la limite de leur capacité de vitesse et d’endurance : • • • • • disjoncteur HTA. l’appareil de découplage est toujours distinct du disjoncteur de branchement.fusibles HTA. . Pour éviter tout risque de renvoi de tension de l’installation vers le réseau. Le choix doit également prendre en compte la fréquence des manœuvres de découplage (motivées par l’exploitation courante et par le fonctionnement des protections). 2.soit sans effet sur l’alimentation par le réseau des relais de mesure de la protection de découplage.9.C11 / B 61. • • Le temps de réponse à un ordre d’ouverture (entre la coupure de la tension sur la bobine d’ouverture et l’ouverture des contacts) doit être au plus égal à 100 ms pour les appareils HTA et à 50 ms en BT. Choix de l’appareil L’appareil de découplage doit pouvoir : • tenir le courant maximal de court-circuit fourni par la centrale de production pendant le temps de réponse de la protection de découplage. L’emplacement de l’appareil de découplage doit être tel que son ouverture : . L’appareil de découplage est généralement unique. Cependant lorsqu’il y a sur un site plusieurs tranches de production. .
circuits. Si les relais de mesure. peut convenir. la chaîne de contact et le relais auxiliaire de découplage ne sont pas alimentés par la même alimentation protégée (sans autre protection divisionnaire). en particulier dans le cas où cet appareil serait un contacteur éventuellement.). il convient de s’assurer que dans tous les cas la logique de fonctionnement à manque tension est maintenue à l’égard de chacun des composants et sources mis en œuvre.. (circuits de retour de position. le relais auxiliaire et la bobine de déclenchement doivent fonctionner à manque de tension. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 47/70 protection de découplage sur plusieurs appareils de coupure pour séparer du réseau un générateur ou une partie d'installation alimentée par un ou plusieurs générateurs. de commander plusieurs appareils de découplage éventuellement. bobines). Si ces appareils ne sont pas tous situés dans le même local que le poste de livraison ou dans un local contigu. • • • • CHAÎNE DE DÉCOUPLAGE La chaîne de découplage comporte : la chaîne de contact de la protection de découplage le relais auxiliaire de découplage la liaison entre le relais auxiliaire et la bobine de déclenchement la bobine de déclenchement Le relais auxiliaire de découplage a pour rôle : • d’adapter le pouvoir de coupure du contact aux caractéristiques de la bobine d’ouverture de l’appareil de découplage. Le doublement complet de la fonction protection de découplage à émission de tension (relais auxiliaire. il faut s'assurer des procédures ou dispositions constructives pour la réalisation des vérifications de fonctionnement de ces appareils.C11 / B 61. consignation ou enregistreur d'état. Le relais auxiliaire de découplage se situe obligatoirement dans l’armoire protection de découplage. Sur demande expresse du gestionnaire de l’installation de production. 2. le Distributeur peut accepter le recours à une logique de déclenchement à émission de tension lorsque les dispositions proposées permettent de garantir la disponibilité de la protection en cas de panne d’un auxiliaire. les actions à engager à l’apparition d’une alarme sont alors précisées dans la convention d’exploitation. issu de deux sources permanentes et indépendantes et mutuellement surveillées et alarmées.10.. • • • En général. que l’alimentation auxiliaire soit à courant alternatif ou à courant continu. La liaison entre le relais auxiliaire de découplage et la bobine de déclenchement est constituée Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . de délivrer un acquit au retour des conditions normales du réseau Il doit avoir un temps de réponse au déclenchement inférieur ou égal à 30 ms.
41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 48/70 d’un câble dédié sans point de coupure accessible.11. l’action de la protection séparation complète de l’installation du réseau l’appareil de sectionnement général.1. le relais doit être placé dans l'armoire protection de découplage. 2. La commande de l’inhibition est assurée par un circuit issus des contacts répétiteurs de position des appareils assurant la séparation ou par un dispositif de sûreté équivalente. 2. “ Les circuits d’alimentation et d’ouverture doivent être également rendus inaccessibles à l’utilisateur (article 435 norme NF C 13-100) ”. obtenue par ouverture de Lors d’une coupure prolongée du réseau de l’alimentation de son installation par sa source charges. Pour éviter toute remise sous tension même involontaire du réseau public par l’installation et le générateur. le client peut vouloir assurer autonome en délestant si besoin certaines de découplage doit être inhibée lors de la de distribution.11.11. Une alimentation auxiliaire permanente et indépendante du réseau de distribution est nécessaire. Ceci a pour but de limiter les risques d’intervention intempestive sur cette liaison et donc de dysfonctionnement. 2. de prévoir l’inhibition de l’action de la protection de découplage lorsque les organes de couplage de toutes les machines de production sont ouverts. les charges raccordées en aval de l’appareil de découplage peuvent subir des coupures d’alimentation suite au fonctionnement de la protection de découplage. il est possible. 2. Réalisation de l’inhibition La fonction d'inhibition est commandée à émission de tension. l’inhibition doit intervenir après séparation du réseau de l’installation de production et doit disparaître avant toute liaison au réseau de la partie d’installation séparée. En cas de réalisation par relayage. Installations séparées en deux par l’appareil de découplage distribution. INHIBITION DE LA PROTECTION DE DÉCOUPLAGE L’inhibition de l’action de la protection de découplage est généralement nécessaire dans les deux situations suivantes d’installations d’auto-production. 2. à la fois consommatrices et productrices.12.3. Une signalisation sur la protection de découplage doit obligatoirement être associée à cette fonction. COUPLAGE L’organe de couplage peut être différent de l’appareil de découplage. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 Accessibilité EXTERNE . Après fonctionnement de la protection de découplage.C11 / B 61.11.2. le couplage de la centrale ne doit être engagé qu’après retour aux conditions normales d’alimentation du site pendant un temps (t secondes) à déterminer pour échelonner les opérations de couplage et qu’en absence de défaut d’isolement sur l’installation. Dans ce cas. Pour éviter ces fonctionnements injustifiés. Installations dont la production n’est pas en service permanent En période d’arrêt de la production. L’inhibition doit alors shunter la chaîne des contacts de la protection de découplage afin d'assurer une surveillance du bon état de fonctionnement du relais auxiliaire de découplage.
y compris les transformateurs .8 Iccbi minimal et 5 ou 8 IB L’élimination du courant de court-circuit doit. par un relais à maximum d’intensité homopolaire pour la détection des défauts monophasés et dans le cas d’un raccordement à un réseau en régime de neutre compensé par un relais à maximum de puissance active homopolaire La norme NF C 13-100 précise que le réglage des relais doit être tel que le courant minimal de court circuit dans l’installation (0. La protection par disjoncteur est assurée par deux relais à maximum d’intensité de détection des défauts polyphasés. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 Accessibilité EXTERNE . 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 49/70 Le retour aux conditions normales de tension est généralement initialisé par un contact “ travail ” du relais auxiliaire de découplage.2. LA PROTECTION GÉNÉRALE NF C 13-100 Principes généraux 2. en règle générale. Elle est destinée à éliminer les défauts affectant l’installation des utilisateurs du réseau HTA et est donc adaptée au régime de neutre du réseau de distribution et naturellement aux caractéristiques de l’installation.C11 / B 61.13. complétés le cas échéant.13. 2.2 seconde au plus. • • La protection par interrupteur .3. Protection générale d’une installation sans moyen de production La protection générale est constituée par un combiné interrupteur .1. Protection générale d’une installation équipée d’une centrale de production La protection générale NF C 13-100 a pour vocation de fonctionner pour des défauts affectant l’installation et ne doit pas fonctionner pour des défauts affectant le réseau de distribution publique. L’intensité de base IB est “ égale à la somme des courants assignés de tous les appareils . 2.13.8 Iccbi minimal) provoque le fonctionnement du dispositif de protection dans un temps permettant d’assurer une sélectivité satisfaisante avec la protection du réseau de distribution et que toute la mesure du possible les appels de courant résultant de la mise sous tension des installations ne doivent pas provoquer le fonctionnement intempestif du dispositif de protection. Cette protection s’intègre dans le plan de protection coordonné décrit précédemment. Lors d’un défaut polyphasé en réseau. 2. Ses conditions de mise en œuvre sont définies par la norme NF C 13-100. être effectuée en 0.alimentés directement à la tension du réseau d’alimentation ”. mais elle modifie la valeur et la circulation des courants de défaut polyphasé. La présence d’une installation de production couplée au réseau n’affecte pas les courants de défaut monophasé HTA.fusibles HTA est autorisée pour une intensité de base inférieure à 45 A.13.fusibles HTA ou par un disjoncteur HTA selon l’intensité de base de l’installation. la contribution de la centrale au courant de défaut est illustrée par le schéma suivant. Ces deux conditions sont satisfaites si le courant de réglage est égal ou inférieur à la plus petite des deux valeurs suivantes 0.
Pour une machine synchrone. Choix et réglage de la protection maximum de courant de phase Quatre grandeurs électriques doivent être prises en compte pour déterminer le choix et le réglage de la protection : • IB : somme des courants assignés des appareils susceptibles d’être mis sous tension par le réseau (en général les transformateurs). Les transformateurs de groupe mis sous tension par les machines avant couplage de l’installation au réseau HTA ne sont pas à prendre en compte. 2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 50/70 IccHTA IccG + IccHTA IccG Installation client Ce courant peut dépasser le seuil de la protection à maximum de courant de phase et provoquer le fonctionnement intempestif de cette protection et la coupure d’alimentation électrique d’une partie ou la totalité de l’installation du client.3.13. IM : courant maximal physiquement injecté sur le réseau HTA en régime permanent par l’installation de production Iccbi : courant de court-circuit biphasé minimal au point le plus impédant de l’installation HTA du client.C11 / B 61. il s’agit du régime transitoire après défaut. • • • Le calcul de Iccbi et IcctriG est effectué en considérant : • • la puissance de court-circuit HTB minimale rencontrée quelques semaines par an la valeur maximale spécifiée de la réactance de court-circuit du transformateur HTB/HTA à la Créé le : 05/12/01 D KLAJA Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 . machine(s) de production couplée(s) IcctriG : courant de court-circuit triphasé maximal injecté par les machines 100 ms après l’apparition d’un défaut immédiatement en amont de la protection NF C 13-100.1.
8 Iccbi Ce cas est très peu probable. Le réglage Iréglage des relais de phase doit vérifier les conditions suivantes : Iréglage < 0. par exemple.3 IM .2 IcctriG sur le réseau HTA : évite les déclenchements injustifiés en régime permanent : évite les déclenchements injustifiés lors d’un défaut polyphasé franc Lorsque ces quatre conditions sont simultanément remplies. 1.8 Iccbi : condition essentielle de sécurité Iréglage ≥ 5 à 8 IB : évite.8 Iccbi. l’arbre de décision donné ci-dessous doit être suivi. Le client doit être informé du réglage adopté pour prendre les dispositions de limitation de l’appel de courant à la remise sous tension de son installation.3 IM < 1. Les règles générales de réglage du relais à maximum d’intensité homopolaire sont conservées. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . soit Max (5 à 8 IB.8 Iccbi Il est impératif de privilégier un réglage à 0. sauf pour des moyens de production particuliers. il est souhaitable d’installer sur la protection générale des relais directionnels à maximum de courant de phase. on retient pour Iréglage la plus grande des valeurs.8 Iccbi présente un risque de déclenchement intempestif en cas de défaut polyphasé sur le réseau de distribution. • Remarque Généralement 1. dans la mesure du possible. Ä 1. Pour éviter ces déclenchements injustifiés. raccordés au moyen d’une interface électronique.8 Iccbi Le réglage impératif qui est de 0.2 IcctriG > 0. • Cas particuliers posant problème Ä 5 à 8 IB > 0.C11 / B 61. 1. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 51/70 prise médiane • • les tensions assignées primaire et secondaire spécifiées du transformateur HTB/HTA les autres installations de production comme découplées du réseau Le calcul de ces courants de défaut est mené suivant la norme CEI 909 et les modalités données au chapitre GTDE B61-43. les déclenchements injustifiés à la mise sous tension des charges Iréglage ≥ 1.8 Iccbi et d’alerter le client des risques de déclenchement intempestif de son installation.3 IM Iréglage ≥ 1.2 IcctriG . mais il est impératif de privilégier un réglage à 0.3 IM > 0.2 IcctriG). Ä 1. En résumé.
Pratiquement.C11 / B 61. Elles sont adaptées au régime de neutre du réseau de distribution HTA. des précautions doivent être prises pour une telle sollicitation par mise en place d’une protection générale par disjoncteur ou par une protection de découplage à action instantanée.13.3 IM.14.2 IcctriG < 0.8 Iccbi Risque d’intempestifs Max(5 à 8 IB. 2. comprise entre trois et cinq fois le courant nominal et le courant minimal de coupure). Le cas échéant.3 IM) < 0.8 Iccbi Oui Protection C13100 NON directionnelle Non Protection C13100 NON directionnelle Iréglage = 0.8 Iccbi Risque d’intempestifs Max(5 à 8 IB. les protections générales NFC 13-100 par fusibles (de la norme NFC 64-210) autorisent le raccordement d’alternateurs jusqu’à concurrence d’une puissance totale égale à la puissance nominale du transformateur HTA/BT.3.fusibles HTA L’apport de courant de court circuit d’une centrale de production raccordée en aval de fusibles HTA peut solliciter ces fusibles sous leur courant minimal de coupure (zone de non-fusion ou de fonctionnement dangereux.14.14.8 Iccbi Oui Non Max(5 à 8 IB. 1. Elles agissent sur les disjoncteurs et sur les automatismes qui leur sont associés. Les conditions de leur mise en œuvre sont définies dans le chapitre GTDE B 61-2. 1.8 Iccbi 2. LES PROTECTIONS POSTE SOURCE ET DRR 2.8 Iccbi Oui Protection C13100 directionnelle Non Protection C13100 directionnelle Iréglage = 0.3 IM) < 0. Généralités Ces protections détectent les défauts monophasés et les défauts polyphasés affectant le réseau HTA. Elles sont constituées de relais à maximum d’intensité de phase et d’un relais à maximum d’intensité homopolaire et (ou) de puissance active homopolaire.2. 1. Le présent paragraphe traite de l’impact sur les protections du poste source et des modifications à y apporter du fait de la présence d’un producteur sur un réseau HTA. 1. Cas de la protection générale par interrupteur . 1.2 IcctriG) ≤ Iréglage ≤ 0. 2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 52/70 1.2.3 IM) ≤ Iréglage ≤ 0. Impact sur le plan de protection homopolaire La présence d’une ou plusieurs installations de production couplées au réseau n’affecte pas les courants de défaut monophasé HTA et ne modifie donc en rien les principes de réglage des Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .8 Iccbi Max(5 à 8 IB.1.
1. Cette diminution est Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 2.14. Ce fonctionnement intempestif provoque en outre un retard dans la localisation des ouvrages en défaut et le cas échéant.. on observe.3.14. (voir chapitre GTDE B61-43) 2. 2. par rapport au cas sans production. L’apport de ces installations est une hypothèse supplémentaire qui doit être prise en compte dans l’élaboration du plan de protection phase.2. une diminution du courant de défaut vu par la protection du départ (IccHTA sur la figure ci-dessous). La figure suivante illustre la circulation du courant de défaut fourni par les installations de production raccordées à un départ HTA lors d’un défaut polyphasé affectant un départ voisin. Diminution de la sensibilité des protections départ et DRR Lors d’un défaut polyphasé sur une dérivation d’un départ arborescent accueillant une installation de production. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 53/70 protections contre les défauts monophasés énoncés dans le GTDE B 61-2. Fonctionnement intempestif des relais sur un défaut amont Ceci peut concerner les relais à maximum de courant de phase des protections de départ et arrivée HTA et des DRR. Impact sur le plan de protection phase La présence d’une ou plusieurs installations de production couplées au réseau modifie la valeur et la circulation des courants de défaut polyphasé.14.3.3. IccHTA IccG IccG + IccHTA Installation client Ce courant peut dépasser le seuil de la protection à maximum de courant de phase du départ de raccordement et provoquer le fonctionnement intempestif de cette protection entraînant une panne de l’alimentation des utilisateurs du départ. accélération de protection de transformateur 225/20 kV..C11 / B 61. ). un dysfonctionnement des protections et/ou automatismes au poste source (protection logique de jeu de barres.
C11 / B 61. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Dans le cas extrême. IccHTA IccG Installation client IccHTA + IccG La diminution des courants de défaut vus par la protection du départ se traduit par une réduction de sensibilité à réglage constant. la protection à maximum de courant de phase est alors en situation de risque d’aveuglement. Cet effet est croissant avec la puissance de l’installation de production et l’impédance de la dérivation en défaut. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 54/70 provoquée par la contribution au courant de défaut de la centrale et est analogue à celle qui résulterait d’un allongement fictif de la dérivation au bout de laquelle le défaut a lieu. les courants de défaut peuvent être réduits au niveau du courant de charge.
Diminution de la sensibilité de la protection arrivée La diminution illustrée précédemment touche aussi l’arrivée alimentant le départ en défaut du fait de l’apport des centrales couplées au réseau. la diminution des courants de défaut vus par la protection en cas de défaut sur un départ. IccHTA IccG IccG + IccHTA Installation client Dans le cas d'un défaut jeu de barres.3. la diminution des courants de défaut vus par la protection est négligeable et ne remet pas en cause son réglage.C11 / B 61. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 55/70 2. Par contre. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .14. se traduit par une réduction de sa sensibilité à réglage constant et diminue la zone couverte par la protection arrivée en cas de défaillance de la protection départ.3.
ce point du réseau n’est pas nécessairement le même qu’en absence de producteur couplé au réseau.2 IcctriG : • condition essentielle de sécurité évite les intempestifs en régime permanent évite les intempestifs lors d’un défaut polyphasé en amont Remarque La condition usuelle sur le réglage Iréglage des relais de phase Iréglage ≥ 1.14.8 Iccbi. Attention. • Le calcul de Iccbi et IcctriG doit être effectué en considérant : • • • une puissance de court-circuit HTB minimale correspondant à une situation susceptible d’être rencontrée quelques semaines par an.C11 / B 61. les tensions assignées primaire et secondaire spécifiées du transformateur HTB/HTA (cf. chapitre GTDE B 61-43). La méthode de détermination du point donnant ce courant de défaut minimal en présence du producteur est donnée au chapitre GTDE B 61-43.3 Ip : Iréglage ≥ 1. la valeur maximale spécifiée de la réactance de court-circuit du transformateur HTB/HTA à la prise médiane (cf. Ip est en général largement inférieur à 1. Choix et réglage des protections Choix et réglage de la protection du départ Trois grandeurs électriques doivent être prises en compte pour déterminer le choix et le réglage de la protection : • • Ip : courant de transit maximal en régime permanent (en schéma normal et de secours usuel) sur le départ (en absorption ou en refoulement de puissance). Le calcul de ces courants de défaut doit de plus être conforme à la norme CEI 909 dont les modalités d'application sont données au chapitre GTDE B61-43. l’ensemble des installations de production desservies par le départ et son secouru usuel étant couplées au réseau. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .3 InTC a été remplacée par la condition Iréglage ≥ 1. La valeur est calculée 50 ms après l’apparition du défaut. IcctriG : courant de court-circuit maximal au niveau de la protection départ lors d’un défaut triphasé situé immédiatement en amont de la protection départ.4.14. l’ensemble des installations de production desservies par le départ étant couplées au réseau. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 56/70 2. chapitre GTDE B 61-43).4.3 InTC. Iccbi : courant de court-circuit minimal (en schémas normal et de secours usuel) au niveau de la protection départ lors d’un défaut biphasé sur le départ. En effet. Le réglage Iréglage des relais de phase doit vérifier les conditions suivantes : Iréglage < 0.1.3 Ip car elle a l'avantage de permettre une plage de réglage plus grande par rapport à la limite du 0.8 Iccbi : Iréglage ≥ 1. 2.
le niveau de réglage maximal de la protection de départ est inférieur au courant de charge. D’autres solutions de raccordement sont donc à envisager. Prendre un réglage à 0.3 affecté au courant Ip pourra être augmenté.2 ϕ 1 km câble 240 mm2 SnPI x"d = 16 % xi = 24 % P = 0.4 15 km ligne 54 mm2 Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . cette protection pouvant être “ aveuglée ”. une protection directionnelle permet d’éviter le déclenchement intempestif du départ HTA.2 IcctriG > 0. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 57/70 Par contre.PI ucc = 10 % P. Pour des départs présentant un courant important à leur remise sous tension.8 SnPI tan ϕ = 0 P = 0. ü soit à installer des relais de phase à maximum d’intensité directionnels.8 Iccbi Cette situation peut apparaître dans certains cas de raccordement (voir exemple cidessous).8 Iccbi On est confronté à un risque de déclenchement intempestif en cas de défaut polyphasé sur un départ voisin. l’apport de celle-ci à un court circuit franc au niveau du jeu de barres dépasse celui le réglage maximal de la protection du départ. = 15 MVA tanϕ = 0.05 SnPI tan ϕ = 0. Au-dessus de 9 MVA.3 Ip > 0.8 Iccbi est inacceptable du fait des risques de déclenchements injustifiés de tous les clients desservis par le départ. • Cas particuliers posant problème • 1. Le graphe montre l’évolution des trois caractéristiques. le raccordement envisagé est inacceptable. L'exemple suivant illustre les deux inégalités citées précédemment. Dès que la puissance de la source atteint 3. La solution à préconiser consiste : ü soit à rendre directionnels les relais de phase par adjonction de relais de puissance. • 1. ceci implique de revoir périodiquement la valeur de réglage de la protection départ en fonction de l'évolution des charges sur le réseau (variation de Ip dans le temps). Pcc = 250 MVA Sn = 36 MVA ucc = 17 % Pcc = 114 MVA Iccbi 5 km câble 240 mm2 Sn.C11 / B 61. le coefficient 1.5 MVA.
3 Ip 8 10 SnPI (MVA) Directionnelle obligatoire Raccordement inacceptable L’arbre de décision donné ci-dessous doit être suivi. comme celui d’une protection départ. à quelques différences près.8 Iccbi 2.3 Ip < 0.8 Iccbi Oui Non 1.8 Iccbi Non Raccordement inacceptable Restructuration du réseau 1.2 IcctriG 1000 800 600 400 200 0 0 2 4 6 0.4. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 58/70 I (A) 1400 1200 courant phase sur le départ producteur 1.14. Iccbi : courant de court-circuit minimal (en schémas normal et de secours usuel) au niveau du Créé le : 05/12/01 D KLAJA Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 .3 Ip < 0. 1.8 Iccbi 1.8 Iccbi Oui Protection départ NON directionnelle Non Raccordement inacceptable Restructuration du réseau Max(1.2 IcctriG)≤ Iréglage ≤ 0.3 Ip. Trois grandeurs électriques doivent être prises en compte : • • Ip : courant de transit maximal en régime permanent (en schémas normal et de secours usuel) vu par le DRR (en absorption ou en refoulement de puissance). 1.8 Iccbi Oui Protection départ directionnelle 1.2 IcctriG < 0.2.C11 / B 61.3 Ip ≤ Iréglage ≤ 0. Choix et réglage de la protection DRR Le problème du choix et du réglage d’une protection DRR est traité.
En cas de difficulté de réglage. y compris celles situées sur le départ secouru usuel. • IcctriG : courant de court-circuit maximal vu par le DRR lors d’un défaut triphasé situé immédiatement en amont du DRR.. La valeur est calculée 50 ms après l’apparition du défaut. L’arbre de décision donné ci-dessous doit être suivi.8 Iccbi Non Non Raccordement inacceptable Restructuration du réseau Raccordement inacceptable Restructuration du réseau 2. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 Accessibilité EXTERNE . transformateur). le secours de demi-rames par l'arrivée desservant le producteur et le secours de départs par le départ du producteur. notamment à cause de l’impossibilité actuelle de pouvoir équiper un DRR d’un relais directionnel. l’ensemble des installations de production en aval du DRR. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 59/70 DRR lors d’un défaut biphasé en aval du DRR. étant couplées au réseau. Les hypothèses et la méthode de calcul de Iccbi et IcctriG sont les mêmes que pour le cas de la protection départ Le réglage Iréglage des relais de phase du DRR doit vérifier les mêmes conditions que pour la protection départ .C11 / B 61.4. l’ensemble des installations de production en aval du DRR étant couplées au réseau. liaison. seul un renforcement du réseau est envisageable (raccordement en amont du DRR.).3 Ip. La valeur du courant de défaut est calculée 100 ms après l’apparition du défaut. 1. Les hypothèses et la méthode de calcul de IcctriG sont les mêmes que pour le cas de la protection départ.3. On considère le schéma normal du poste source et du départ du producteur.3 Ip < 0. départ dédié .2 IcctriG)≤ Iréglage ≤ 0. Les cas particuliers posant problème sont également identiques mais les solutions palliatives diffèrent. 1.2 IcctriG < 0.14.8 Iccbi Oui 1.8 Iccbi Oui Protection DRR Max(1. l’ensemble des installations de production desservies par l’arrivée étant couplées au réseau.. Choix et réglage de la protection arrivée Deux grandeurs électriques doivent être prises en compte pour déterminer le choix et le réglage de la protection : • • InTR : courant nominal du transformateur HTB/HTA IcctriG : courant de court-circuit maximal au niveau de la protection arrivée lors d’un défaut triphasé situé immédiatement en amont de la protection arrivée (arrivée voisine si liaison double attache.
41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 60/70 Le réglage Iréglage des relais de phase doit vérifier les conditions suivantes : Iréglage = 1. 1. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Copyright EDF 2001 Accessibilité EXTERNE . 2.B.6 InTR Oui Protection NON directionnelle Iréglage = 1. on est confronté à un risque de fonctionnement intempestif en cas de défaut polyphasé en amont de la protection arrivée.C11 / B 61.6 InTR. ceci pour limiter le temps de maintien du défaut par ces installations de production.5.6 InTR 2.2 IcctriG est supérieur à 1.14. La solution à préconiser consiste : • • soit à rendre directionnels les relais de phase par adjonction de relais de puissance.6 InTR Non Protection directionnelle Iréglage = 1. il est impératif d’associer au déclenchement des arrivées et couplages HTA celui des départs desservant une installation de production non marginale non équipée d’une protection avec télé découplage.6 InTR.5.2 IcctriG : N. L’arbre de décision donné ci-dessous doit être suivi.8 IccbiJdB est toujours vérifiée avec Iréglage = 1. Si 1. soit à installer des relais de phase à maximum d’intensité directionnels. Ne sont pas être affectés à un échelon de délestage fréquencemétrique et doivent donc être classés en échelon 5 : • les départs HTA dédiés à un site de production • les départs HTA refoulant de la puissance active lors du point de référence Les départs HTA desservant de la consommation non prioritaire et une centrale appelée dans le cadre du secours du système électrique (dite (ex : anciens groupes EJP passés au contrat dispatchable…) doivent faire l’objet d’un examen particulier pour être placés dans la mesure du possible en échelon 3 ou 4.14.1. 2. : La condition essentielle de sécurité Iréglage ≤ 0.2 IcctriG < 1.6 InTR : donne une sensibilité maximale de la protection arrivée pour assurer un certain secours des protections départ tout en évitant les intempestifs sur report de charge évite les intempestifs lors d’un défaut polyphasé en amont Iréglage ≥ 1. Délestage fréquencemétrique L’échelon de délestage des départs desservant des installations de production sera réglé conformément au chapitre C24-13 du GTDE.2.5. Dispositions complémentaires Protection masse tableau Lors d’un défaut masse tableau.14.
INSTALLATIONS COMPORTANT DES MOYENS DE PRODUCTION FONCTIONNANT EN COUPLAGE FUGITIF OU SANS COUPLAGE AU RÉSEAU 3. cette protection doit participer au bon fonctionnement du plan de protection coordonné durant le couplage et détecter les situations de défaut comme exposé en tête de ce chapitre.2. PRINCIPES GÉNÉRAUX Afin de maîtriser les coûts en énergie électrique ou de garantir la sécurité de l’alimentation électrique. Si la nécessité d’assurer la permanence de l’alimentation électrique justifie que le transfert de charge se fasse sans coupure par la mise en parallèle de sources d’énergie avec le réseau. D’autre part.4) est possible mais non justifié au regard de leur surcoût pour le Producteur et pour le Distributeur (exploitation du RSE …) .1. certains sites sont équipés de sources de secours disponibles pour tout ou partie de la charge du client du réseau HTA ou BT. Protections de découplage utilisables Pour les installations secourues par couplage au réseau de groupe de production on retiendra. La courte durée de couplage au réseau permet d’écarter le risque de découplage injustifié lequel ne ferait qu’accélérer la manœuvre de reprise des charges par le groupe de secours.2. des protections simplifiées de type 3 peuvent être utilisées. la durée de couplage de groupes de production devra être aussi faible que possible et sera limitée par un relais de temps (durée de référence 10 secondes. c'est à dire la protection de type 1. maxi 30 secondes).1. Sous certaines conditions. L’utilisation d'une protection temporisée (type 1. Le transfert d’alimentation peut s’effectuer par inversion de source immédiatement en aval du point de comptage au moyen d’un inverseur ou deux interrupteurs avec verrouillage mécanique direct. 3. 3.1. une protection de découplage est nécessaire. la plus simple des protections de découplage. alors une protection de découplage complémentaire est nécessaire pour limiter les conséquences d’une mise en parallèle involontaire des deux sources. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .2 à 1. PROTECTION DE DÉCOUPLAGE Comme dans le cas des installations de production en couplage permanent. Si l’inversion de source ne concerne qu’une partie de l’installation. Cette courte durée permet de minimiser les contraintes de fonctionnement du plan de protection et parfois de réduire les dispositions à prendre au choix de la protection de découplage.C11 / B 61. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 61/70 PARTIE 3.
1. on pourra augmenter la temporisation du relais jusqu’à une valeur maximale de 30 secondes.5 Hz 51 Hz instantanée instantanée Mini de U Marche en réseau séparé Max de U Mini de f Maxi de f Contrôle de la durée de couplage instantanée instantanée instantanée instantanée de temps 10 à 30 secondes temporisée 3.1.2.1.2 et 2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 62/70 3. Si le producteur a des difficultés pour effectuer une mise en parallèle en moins de 10 secondes. Protection de découplage type 1-1 pour couplage fugitif Les principes de détection sont ceux déjà décrits aux paragraphes 2. Un relais temporisé réglé à 10 secondes assure le contrôle de la durée du couplage.1 pour couplage fugitif Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action Max du V0 Mini de U V0 3 tensions composées 3 tensions composées 1 tension composée 1 tension composée 1 tension composée Position des appareils 10% Vn 85 % Un 85 % Un 115 % Un 47.2.2. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .1 nécessite une cellule HTA transformateurs de tension. Restrictions d’utilisation La mise en œuvre d'une protection de type 1.4. Protection Type 1.C11 / B 61.1.
2.1 3.2.3.3. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 63/70 3. 3.4. Type de protection Type 3.C11 / B 61. on peut augmenter la temporisation du relais jusqu’à une valeur maximale de 30 secondes. Si le producteur a des difficultés pour effectuer une mise en parallèle en moins de 10 secondes. Contrôle de la durée des couplages Un relais temporisé réglé à 10 secondes assure le contrôle de la durée du couplage. la puissance active produite dans l’installation secourue doit être inférieure à la puissance active consommée (pas de transit de puissance active au point de raccordement du producteur vers le réseau).2.3.1 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action Indirectement par détection de la marche en réseau séparé 3 tensions simples BT 3 tensions simples BT Mini de V Mini de V instantanée 85% Vn 85% Vn 1à2% 3 x Vn x InTC 10 à 30 secondes instantanée instantanée Marche en réseau séparé Retour de puissance Contrôle de la durée de couplage de temps Puissance Position des appareils instantanée temporisée 3. Restrictions d’utilisation Pour garantir un retour de puissance au point de raccordement au passage en régime séparé. l’ouverture du départ HTA alimentant le client va provoquer instantanément le transit d’une partie de l’énergie active produite par l’installation vers le réseau proportionnellement au rapport des consommations de l’installation et du départ. La détection de retour de puissance active sera placée au point de livraison avec un seuil supérieur ou égal à 1% ou 2% de la puissance nominale des capteurs du site. Détection de la marche en réseau séparé La détection de la marche en réseau séparé est réalisée de deux façons : Ä Ä • les 3 relais à minimum de tension simple BT le relais à retour de puissance active Le relais à retour de puissance active Pendant la prise de parallèle avec le réseau en absence de défaut.3.5. Dans ces conditions. la condition suivante sur les puissances mises en jeu sur le départ doit être respectée : Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 3.2.3. La protection de découplage type 3.2. Détection des défauts polyphasés Elle est assurée par les trois relais à minimum de tension simple BT à action instantanée.2.2. Détection des défauts monophasés HTA Elle n’est réalisée qu’indirectement par la détection de la marche en réseau séparé consécutive à l’ouverture du départ 3.3.3.1.
41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 64/70 Pmin départ . Ce bilan de puissance peut être modifié par l’évolution des caractéristiques du départ.Σ PG perm > 3 Σ Sn avec : Pmin départ Puissance minimale appelée par l’ensemble des charges du départ déduction faite de celle de l’installation du client Somme des puissances maximales pouvant être fournies par les installations de production couplées en permanence sur le départ Somme des puissances des générateurs de l’installation du client Σ PG perm Σ Sn Compte tenu de l’incertitude liée à l’établissement du bilan des puissances. Le client ayant décidé de mettre en œuvre une protection de type 3. et afin de limiter le risque de faux couplage. on n'utilisera pas ce type de protection chez un client raccordé sur un départ comportant des réenclenchements rapides (ou en aval d'un DRR). Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .1. devra être informé de l’éventuelle nécessité de remplacement de sa protection de découplage par un type 1.1. Cette protection requiert une alimentation auxiliaire indépendante du réseau. d’autres sources autonomes pouvant y être raccordées par la suite.C11 / B 61.
4.2.2 Détection des défauts monophasés Marche en réseau séparé Relais Mesure Réglage Action Indirectement par détection de la marche en réseau séparé Retour de puissance 1à2% 3 x Vn x InTC Puissance instantanée 3.2.4. La protection de découplage type 3.2.1. Cette protection requiert une alimentation auxiliaire indépendante du réseau. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Restrictions d’utilisation L’accès à l’inverseur associé à cette protection doit être scellé par le Distributeur. Type de protection Type 3.2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 65/70 3. La détection de la marche en réseau séparé est réalisée par un relais à retour de puissance active.1 pour les installations comportant une inversion partielle d’alimentation.4. Critères de fonctionnement de la protection Cette protection est une version simplifiée de la 3. la détection de retour de puissance active sera effectuée au point de livraison avec un seuil supérieur ou égal à 1% ou 2% de la puissance nominale des capteurs du site.C11 / B 61.2 3.
5.5. Type de protection Type 3.C11 / B 61.5 seconde 3. Détection de la marche en réseau séparé La détection de la marche en réseau séparé est réalisée de deux façons : Ä Ä • le relais à minimum de tension simple BT placé en amont de l’appareil de coupure du moteur le relais à minimum de puissance active Le relais à minimum de puissance active En absence de défaut sur le réseau.3.5.3 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action Indirectement par détection de la marche en réseau séparé 1 tension simple BT Mini de V 80 % Vn Temporisée < 1. la puissance active consommée par le moteur doit être supérieure au seuil de déclenchement du relais de puissance active consommée. Détection des défauts polyphasés Elle est assurée par les trois relais à minimum de tension simple BT à action temporisée. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . 3. Dans ces conditions.5 seconde Mini de V instantanée Marche en réseau séparé 1 tension simple BT 80% Vn Temporisée < 1. Restrictions d’utilisation Cette protection requiert une alimentation auxiliaire indépendante du réseau.2. La protection de découplage type 3. l’ouverture du départ HTA alimentant le client va provoquer instantanément la diminution de cette consommation.2.5 seconde et compatible au démarrage éventuel d’une autre source sur le même arbre tel que l’embrayage d’un moteur thermique.5 seconde Mini de puissance Puissance 60 % Puissance active minimale du moteur Temporisée < 1.2. La détection de retour de puissance active sera placée sur l’alimentation du moteur avec un seuil voisin de 60 % de la puissance active minimale du moteur.2. La temporisation doit être inférieure à 1. 3.1.4. Détection des défauts monophasés HTA Elle n’est réalisée qu’indirectement par la détection de la marche en réseau séparé consécutive à l’ouverture du départ 3.3 Cette protection est une destinée au découplage des moteurs présentant une forte inertie tel que les groupes tampon destinés à l’alimentation de charges prioritaires.2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 66/70 3.5.2.5.
Restrictions d’utilisation Cette protection ne requiert pas d’alimentation auxiliaire indépendante du réseau.1.2.3.4 Cette protection est une variante de la 3.6.6.6.2.3 pour les installations comportant un moteur accouplé à autre source d’énergie tel que turbine hydraulique entraînant la même charge.1. Détection des défauts polyphasés Elle est assurée par les trois relais à minimum de tension simple BT à action instantanée.2. 3.2. Détection des défauts monophasés HTA Elle n’est réalisée qu’indirectement par la détection de la marche en réseau séparé consécutive à l’ouverture du départ 3.3 seconde 3.2. on retiendra systématiquement une protection de type 1.1. 3.2.C11 / B 61.1 dès lors que l'installation client dispose d'une cellule TT.6. La temporisation du relais de puissance doit être inférieure à 0. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA . Critères de choix Compte tenu des meilleures performances des protections de type 1.1 et des évolutions du réseau de distribution publique qui pourraient remettre en question le choix d'une protection de type 3. La protection de découplage type 3. on privilégiera le choix de la protection 1. 3. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 67/70 3.3 Détection des défauts monophasés Détection des défauts polyphasés Relais Mesure Réglage Action Indirectement par détection de la marche en réseau séparé 1 tension simple BT 1 tension simple BT Mini de V Mini de V instantanée 80 % Vn 80% Vn 60 % Puissance active minimale du moteur Instantanée Instantanée Marche en réseau séparé Mini de puissance Puissance Temporisée < 0.2. En particulier.6.4.3 seconde. Détection de la marche en réseau séparé La détection de la marche en réseau séparé est réalisée de deux façons : Ä Ä le relais à minimum de tension simple BT placé en amont de l’appareil de coupure du moteur le relais à minimum de puissance active Type de protection Type 3.7.
1 Nécessite cellule TT Type 3. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 68/70 Installation secourue sans coupure Oui Oui Non Inverseur général de source Scellé par Distributeur Oui Non Inverseur partiel de source Non Scellé par Distributeur et Type 3.1 Groupe à volant d’inertie Non Type 3.1 Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .C11 / B 61.Σ PG perm < 3 Σ Sn Non Type 1.3 Oui Moteur accouplé à une autre source d’énergie Utilisation RR Non Oui Oui Type 3.4 Oui Pmin départ .2 Présence cellule TT Non Oui Type 1.
2.8.1 et 3. La fonction d'inhibition est commandée à émission de tension.1.2. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 69/70 3.3 et 3.9. L’inhibition des protections de type 3. Le relais de contrôle de la durée de couplage est commandé à émission de tension par des contacts répétiteurs de position des appareils de couplage. Spécifications des circuits de mesure des protections de type 3 Le entrées de mesure de la protection de découplage sont alimentés à partir des circuits de mesure issus du comptage du client ou le cas échéant de l’alimentation du moteur : • à partir des tensions simples pour : ü le relais à minimum de tension. Une alimentation auxiliaire permanente et indépendante du réseau de distribution est alors nécessaire. Les autres conditions d’insertion sont celles mentionnées au paragraphe 2. L'appareillage de couplage / découplage doit respecter les règles indiquées aux paragraphes 2.1 est à réaliser en dehors des périodes de couplage fugitif au réseau de distribution publique.3 et 3. la phase de couplage fugitif démarre à la fermeture de l'appareil de couplage commun au(x) groupe(s) de production et se termine à l'ouverture de l'appareil de mise en parallèle de l'installation au réseau. 3. l’inhibition de l’action des protections de découplage de type 1.4 doit être assurée de façon à permettre le démarrage des moteurs.11.1 et 3.2. 3. le relais doit être placé dans l'armoire protection de découplage. En cas de réalisation par relayage.8. 3. Créé le : 05/12/01 D KLAJA Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 . Une signalisation sur la protection de découplage doit obligatoirement être associée à cette fonction.1.2 sont installées dans le poste de livraison ou à proximité immédiate. Pour le choix du matériel de ces types de protection. Insertion des protections Ces protections de type 1. il faut se référer aux dispositions du paragraphe 2. Cet appareil peut être différent de l'appareil commandé par la protection de découplage. Contrôle de la durée de couplage Lors de la reprise de l'installation client par les groupes de production. c'est à dire en dehors de la période de démarrage des groupes par un contact répéteur de position ouverte des organes de couplage des générateurs. Les particularités des protections pour couplage fugitif de type 1 2 ou 3 sont indiquées ci-après.1.2. Le contrôle de la durée de couplage porte sur chacune de ces deux phases de couplage fugitif.3.C11 / B 61. L’inhibition doit alors shunter la chaîne des contacts de la protection de découplage afin d'assurer une surveillance du bon état de fonctionnement du relais auxiliaire de découplage. Inhibition de la protection de découplage Généralement. la phase de couplage fugitif démarre à la fermeture de l'appareil de mise en parallèle de l'installation au réseau et se termine à l'ouverture de l'appareil de couplage commun au(x) groupe(s).8. 2. Ce relais doit être situé dans l'armoire protection de découplage. 3. Les protections de type 3.4 qui sont dévolues à un moteur peuvent être placées à proximité du coffret de contrôle commande relayage de ce moteur.8.8.10 et 2. Lors de la reprise de l'installation client par le réseau de distribution.2.
Alimentation auxiliaire des protections de type 3.4.4 peuvent être alimentées par une tension simple alternative 230 V issue du transformateur de puissance HTA/BT. 41 Guide Technique de la Distribution d’Électricité Page 70/70 ü le relais à retour de puissance (ou tension composée selon type de relais) • à partir des circuits intensité pour : ü le relais à retour de puissance (méthode des 2 wattmètres ou de l’intensité • • directionnelle) La puissance de précision des réducteurs d’intensité doit être adaptée à la puissance apparente totale des circuits ci-dessus.1 pour la réalisation de son inhibition. Les protections de type 3. une alimentation auxiliaire permanente et indépendante du réseau de distribution est recommandée pour la protection de type 3. Les protections de type 3. Toutefois.2 et 3.C11 / B 61.2.8. 3. Nota : Le raccordement au circuit du comptage BT implique une réalisation en classe 2 (double isolement). elles doivent être alimentées par l’installation et raccordées en amont de l’appareil de découplage ou de coupure du moteur.3 requièrent une source d’alimentation indépendante du réseau. Un bilan est indispensable. Accessibilité EXTERNE Copyright EDF 2001 Créé le : 05/12/01 D KLAJA .1 et 3. Le boîtier de la protection doit être équipé de boites d’essai tension et intensité scellées par le Distributeur.
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