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A1 ChorusGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009

Sommaire d!taill! partie BT A2

1 Etude d©une installation BT A5

1a Méthodologie A5

1b Commande et sectionnement des circuits A13

1c Protection des circuits A35

1d Protection des transformateurs, et A97

autotransformateurs ûT/ûT

1e Protection des canalisations A107

1f Protection des moteurs A121

1g Sélectivité des protections A153

1h Sélectivité renforcée par coordination A213

1i Technique de fi liation A225

1j Protection des personnes et des biens A239

1k Compensation de l"énergie réactive A285

1l Protection contre la foudre A297

1m Installation en enveloppe A313

2 Caract!ristiques compl!mentaires des

disjoncteurs A337

2a Déclenchement A338

3 R!glementation A359

3a Réglementations, normes et labels ±354

Sommaire d!taill! partie HTA B1

4 Etude d©une installation HTA B3

4a Introduction et méthodologie û3

4b Réglementation, normes, architecture

de réseaux û11

4c Liaison ê la terre du neutre û21

4d Plan de protection û29

4e Alimentationsde remplacement/sécurité û39

5 Postes HTA B69

Schéma général et types de postes û46 Poste d"intérieur ou préfabriqué d"extérieur û48

Choix d"un poste û50

Poste de livraison HTA ê comptage ûT û52 Poste de distribution HTA ê comptage HTA û60

Postes satellites et sous-stations HTA û65

Le poste de centrale autonome û66

6 Equipements et leurs caract!ristiques B67

C ellules HTA û68

Condensateurs HTA û80

Capteurs û83

Transformateurs û92

Démarreurs et protections de moteurs HTA û107

Guide de la distribution électrique BT et HTA

Sommaire

Aider, conseiller

les concepteurs dans le choix des solutions ² mettre en oeuvre pour réaliser des installations

électriques conformes

aux normes, sâres et optimisées, tel est le but de ce guide.

Il vient en complément

des informations du %Catalogue de la distribution électrique% présentant l"offre

Schneider Electric

BT et HTA.

A2 www.schneider-electric.frGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009

Sommaire - partie BT

1. Etude dôune installation BT A5

1a M!thodologie A5

Fonctions de base de l"appareillage électrique A6

Etapes ê respecter A7

Exemple A8

1b Commande et sectionnement des circuits A13

Localisation des interrupteurs A14

Fonctions réalisées et applications A15

Normes et critàres de choix A16

Choix des interrupteurs A17

Coordination disjoncteurs-interrupteur A28

1c Protection des circuits A35

Détermination du calibre d"un disjoncteur A36

Détermination des sections de câbles A38

Détermination des chutes de tension admissibles A42 Détermination des courants de court-circuit (Icc) A48

Choix des dispositifs de protection A51

Circuits alimentés en courant continu A80

Circuits alimentés en 400 Hz A84

Circuits alimentés par un générateur A87

Circuits alimentés par plusieurs transformateurs en parallàle A89

Applications marine et offshore A92

1d Protection des transformateurs et autotransformateurs BT/BT A97

Protection des transformateurs ûT/ûT A98

Protection des autotransformateurs ûT/ûT A104

1e Protection des canalisations A107

Coordination disjoncteur/canalisation préfabriquée A108 Filiation et sélectivité renforcée par coordination A115

1f Protection des moteurs A121

Norme IEC 60947-4-1 : protection et coordination des départs moteurs A122

Coordination disjoncteur-contacteur A123

Tableaux de coordination type 2 A130

Tableaux de coordination type 1 A146

Protection complémentaire limitative et préventive des moteurs A152

1g S!lectivit! des protections A153

Présentation A156

Tableaux de sélectivité A158

Sélectivité des protection des moteurs A199

1h S!lectivit! renforc!e par ® liation A213

Présentation A214

Tableaux de sélectivité renforcée par coordination A215

1i Technique de ® liation A225

Présentation A226

Tableaux de fi liation A227

1j Protection des personnes et des biens A239

Défi nitions selon les normes NF C 15-100 et IEC 479-1 et 2 A240

Schémas de liaison ê la terre A243

Choix d"un schéma de liaison ê la terre A246 Nombre de pÂles des disjoncteurs en fonction du schéma de liaison ê la terre A247

Schéma de liaison ê la terre TT :

@ protection des personnes contre les contacts indirects A251 @ schémas types A252 @ choix d"un dispositif différentiel résiduel (DDR) A254

Schéma de liaison ê la terre TN et IT :

@ protection des personnes contre les contacts indirects A256 @ contrÂle des conditions de déclenchement A257

Schéma de liaison ê la terre TN :

@ schéma type A258 @ longueurs maximales des canalisations A260

Schéma de liaison ê la terre IT :

@ schémas types A265 @ choix d"un contrÂleur permanent d"isolement (CPI) A267 @ imposition des normes sur les CPI A268 @ emploi des CPI avec les alimentations sans interruption A271 @ longueurs maximales des canalisations A273 Réseau ê courant continu isolés de la terre A279 Continuité de service sur les réseaux perturbés A280 Recommandation d"installation des appareils de protection en milieu hostile A282 Mise en surpression en cas de présence d"agents corrosifs et polluants A284 A3 ChorusGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009

1k Compensation de l'!nergie r!active A285

Compensation d"énergie réactive A286

Démarche de choix d"une batterie de condensateurs A287 Compensation des moteurs asynchrones et des transformateurs A292 Ràgles de protection et de raccordement de l"équipement A293

Filtrage des harmoniques A295

1l Protection contre la foudre A297

La foudre et les dispositifs de protection A298

Réglementation A300

Architecture de protection A301

Fonctionnement des protection A303

Choix d"une protection parafoudre A305

L"installation des parafoudres A307

Coordination des dispositifs de protection A309

Exemples A311

1m Installation en enveloppe A313

Degré de protection A314

Indice de service A316

Choix des enveloppes en fonction des locaux A318

Cas des établissements recevant du public A324

Propriétés des enveloppes métalliques A325

Propriétés des enveloppes plastiques A326

Gestion thermique des tableaux A328

Dimensionnement des jeux de barres A331

Coordination répartiteurs / appareils A335

2. Caractéristiques complémentaires A337

des disjoncteurs

2a D!clenchement A338 Déclencheurs magnétothermiques A338

Déclencheurs électroniques A340

Courbes de déclenchement A344

2b Limitation (1)

2c D!classement en temp!rature (1)

3. Réglementation A359

3a R!glementation, normes et labels A360

Défi nitions A360

Les normes internationales A361

Les normes fran²aises A362

Le respect des normes A363

La marque de conformité A364

Le marquage CE A365

Labels Promotelec A366

La norme NF EN 60439-1 - les tableaux testés : Prisma Plus A367 La norme NF EN 60439-2 - les canalisations préfabriquées A370

3b Questions/r!ponses (1)

(1) Voir média numérique. A4 www.schneider-electric.frGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009 A5 ChorusGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009 1a 1

Etude d'une installation

1a M!thodologie page

Fonctions de base de l"appareillage A6

Etapes ê respecter A7

Exemple A8

A6 www.schneider-electric.frGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009 Le rôle de l"appareillage électrique est d"assurer la protection électrique, le sectionnement et la commande des circuits.La protection électrique

Protection contre les surintensités

C"est la protection des biens (notamment canalisations et équipements) : @ contre les surcharges, les surintensités se produisant dans un circuit

électriquement sain

@ contre les courants de court-circuit consécutifs ê un défaut dans un circuit entre plusieurs conducteurs.

Ces protections, en général assurées par des disjoncteurs, doivent ùtre installées ê

l"origine de chaque circuit.

Protection contre les défauts dôisolement

C"est la protection des personnes. Selon le schéma de liaison ê la terre, la protection sera réalisée par disjoncteurs, dispositifs différentiels ou contrÂleur d"isolement. Protection contre les risques dôéchauffement des moteurs Ces risques sont dus par exemple ê une surcharge prolongée, ê un blocage du rotor ou ê une marche en monophasé. La détection des surcharges est en général confi ée ê un relais thermique, la protection contre les courts-circuits est assurée par un fusible aM ou par un disjoncteur sans relais thermique.

Le sectionnement

Son but est de séparer et d"isoler un circuit ou un appareil du reste de l"installation électrique afi n de garantir la sécurité des personnes ayant ê intervenir sur l"installation électrique pour entretien ou réparation. La norme NF C 15-100 § 462-1 et le "décret de protection des travailleurs» imposent que tout circuit électrique d"une installation puisse ùtre sectionné. La norme NF C 15-100 § 536-2 défi nit les conditions ê respecter pour qu"un appareil remplisse la fonction de sectionnement : @ la coupure doit ùtre omnipolaire @ il doit ùtre verrouillable ou cadenassable en position "ouvert» @ il doit garantir son aptitude au sectionnement par : _ vérifi cation de l"ouverture des contacts soit visuelle, soit mécanique (appareils ê coupure pleinement apparente) _ mesure des courants de fuite, appareil ouvert _ tenue aux ondes de tension de choc selon le tableau suivant :

La commande des circuits

On regroupe généralement sous le terme "commande» toutes les fonctions qui permettent ê l"exploitant d"intervenir volontairement ê des niveaux différents de l"installation sur des circuits en charge.

Commande fonctionnelle

Destinée ê assurer en service normal la mise "en» et "hors» tension de tout ou partie de l"installation, elle est située au minimum : @ ê l"origine de toute installation @ au niveau des récepteurs.

Coupure dôurgence - arrêt dôurgence

La coupure d"urgence est destinée ê mettre hors tension un appareil ou un circuit qu"il serait dangereux de maintenir sous tension. L"arrùt d"urgence est une coupure d"urgence destinée ê arrùter un mouvement devenu dangereux. Dans les deux cas : @ le dispositif doit ùtre aisément reconnaissable et rapidement accessible @ la coupure en une seule manoeuvre et en charge de tous les conducteurs actifs est exigée @ la mise sous coffret de sécurité "bris de glace» est autorisée.

Coupure pour entretien mécanique

Cette fonction est destinée ê assurer la mise et le maintien ê l"arrùt d"une machine pendant des interventions sur les parties mécaniques, sans nécessiter sa mise hors tension. tension de service tenue ² lôonde de choc (volts) (kV crête)

230/400 5

400/690 8

1000 10

Méthodologie

Fonctions de base de lôappareillage

électrique

A7 ChorusGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009 1a L"étude de l"installation consiste à déterminer précisément les canalisations et leurs protections électriques en commençant à l"origine de l"installation pour aboutir aux circuits terminaux.

Chaque ensemble constitué par la canalisation

et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l"installation : @ véhiculer le courant d"emploi permanent et ses pointes transitoires normales @ ne pas générer de chutes de tension susceptibles de nuire au fonctionnement de certains récepteurs, comme par exemple les moteurs en période de démarrage, et amenant des pertes en ligne onéreuses.

En outre le disjoncteur (ou fusible) doit :

@ protéger la canalisation pour toutes les surintensités jusqu"au courant de court-circuit maximal @ assurer la protection des personnes contre les contacts indirects dans le cas où la distribution s"appuie sur le principe de protection du schéma de liaison à la terre IT ou TN.

Exemple

Pour illustrer cette démarche d"étude, on se propose d"étudier l"installation suivante en régime de neutre TN. Entre chaque transformateur et le disjoncteur de source correspondant, il y a 5 m de câbles unipolaires et entre un disjoncteur de source et un disjoncteur de départ, il y a 1 m de barres en cuivre. Tous les câbles sont en cuivre et la température ambiante est de 35 èC. L"étude d"une installation électrique se fait méthodiquement en respectant les étapes suivantes :

1. détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs

2. détermination des sections de cÂbles

3. détermination de la chute de tension

4. détermination des courants de court-circuit

5. choix des dispositifs de protection

6. sélectivité des protections

7. mise en oeuvre de la technique de fi liation

8. sélectivité renforcée par fi liation

9. vérifi cation de la protection des personnes

Caractéristiques des cÂbles

longueur rep"re lB mode de pose (m) cÂble (A) 41 S

1 350 câble unipolaire PR sur chemin de câbles avec 4 autres circuits

14 S

2 110 câble multipolaire PR sur chemin de câbles avec 2 autres circuits

80 S

3 16 câble multipolaire PVC en goulotte avec 2 autres circuits

28 S

4 230 câble multipolaire PR sur tablette avec 2 autres circuits

50 S

5 72 câble multipolaire PR fi xé aux parois

75 S

6 23 câble multipolaire PR seul en conduit

10 S

7 17 câble multipolaire PR seul en conduit

éclairage fluorescent 2 x 58 W

17 luminaires par phase

N

PE2 x 800 kVA20 kV / 400 V

PEN PEN PEN S 1 S7 A BPE PEN S 2 S5S6 S3 N

PEPE PE

CD

P = 37 kW P = 11 kW

moteurs D0D"0

D1D4D7

D6D5 D2 D3 S4 auxiliaire

Etapes ² respecter

Exemple

A8 www.schneider-electric.frGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009

Méthodologie

Exemple

Le tableau de la page

A44 détermine la chute de

tension pour les différentes sections. Le cos j moyen de l"installation est 0,85. Pour un abonné propriétaire de son poste HTA/ûT, il faut ensuite vérifi er que la somme de ces chutes de tension élémentaires reste inférieure ê : @ 6 = pour le circuit éclairage @ 8 = pour les autres départs.

Nota :

cette valeur de 8 = risque cependant d"ùtre trop élevée pour 3 raisons :

1/ le bon fonctionnement des moteurs est en général

garanti pour leur tension nominale î5 = (en régime permanent)

2/ le courant de démarrage d"un moteur peut atteindre

ou mùme dépasser 5 ê 7 In.

Si la chute de tension est de 8 = en régime

permanent, elle atteindra probablement au démarrage une valeur tràs élevée (15 ê 30 = dans certains cas). Outre le fait qu"elle occasionnera une gùne pour les autres usagers, elle risque également d"ùtre la cause d"un non-démarrage du moteur

3/ enfi n chute de tension est synonyme de pertes en

lignes, ce qui va ê l"encontre de l"effi cacité énergétique.

Pour ces raisons il est recommandé de ne pas

atteindre la chute de tension maximale autorisée.Les tableaux des pages

A36 et A37 déterminent

directement les calibres des disjoncteurs terminaux en fonction de la puissance et de la nature du récepteur. Pour les autres départs, il suffi t de vérifi er la relation In u Iû et prendre le calibre existant dans les tableaux de choix des disjoncteurs, pages

A52 ² A79. Il sera

nécessaire de vérifi er le déclassement en température des calibres choisis ê l"aide des tableaux (voir CD).

1 Détermination des calibres In des déclencheurs

des disjoncteurs rep"re disjoncteur puissance courant dôemploi (A) calibre

D0 et Dô0 800 kVA 1 126 1 250

D1 350 400

D2 110 125

D3 17 luminaires/ph 16 16

2 x 58 W

D4 230 250

D5 37 kW 72 80

D6 11 kW 23 25

D7 17 20

Des tableaux de la page A38 sont déduits les facteurs de correction permettant d"obtenir le coeffi cient ± et la lettre de sélection.

Le tableau de la page

A39 permet d"obtenir ensuite la

section des câbles. Pour les câbles enterrés utiliser les tableaux des pages

A40 et A41.

2 Détermination des sections de cÂbles

rep"re cÂble calibre (A) coeffi cient K lettre section (mm2)

S1 400 0,72 F 240

S2 125 0,76 C 50

S3 16 0,59 û 4

S4 250 0,76 C 150

S5 80 0,96 E 16

S6 25 0,86 û 4

S7 20 0,86 û 2,5

rep"re tableau rep"re cÂble section (mm2) longueur (m) Icc (kA)

A 38

B S1 240 41 25

C S2 50 14 16

D S4 150 28 254 Détermination des courants de court-circuitLe tableau de la page A91 permet d"obtenir la valeur

du courant de court-circuit au niveau du jeu de barre principal (point A), en fonction de la puissance et du nombre de transformateurs en parallàle.

Le tableau de la page

A50 détermine les valeurs des

courants de court-circuit aux différents points o? sont installés les dispositifs de protection. rep"re cÂble calibre (A) mati"re section (mm2) cos j longueur (m) DU °

S1 400 cu 240 0,85 41 1,00

S2 125 cu 50 0,85 14 0,31

S3 16 cu 4 0,85 80 2,56

S4 250 cu 150 0,85 28 0,48

S5 80 cu 16 0,85 50 2,05

S6 25 cu 4 0,85 75 3,75

S7 20 cu 2,5 0,85 10 0,633 Détermination de la chute de tension Calcul des chutes de tension des différents circuits : @ circuit éclairage :

DU ° 1,00 = " 0,31 = " 2,56 = ° 3,87 =

@ circuit moteur (37 kW) :

DU ° 0,48 = " 2,05 = ° 2,53 =

@ circuit moteur (10 kW) :

DU ° 0,48 = " 3,75 = ° 4,23 =

@ circuits auxiliaires :

DU ° 0,63 =.

A9 ChorusGuide de la distribution électrique basse tension et HTA - 2009 1a Pour choisir un dispositif de protection, il suffi t de vérifi er les relations suivantes : @ In u Iû @ PdC u Icc. Le choix est obtenu ê l"aide des tableaux de choix des disjoncteurs des pages

A52 ² A79 et reporté sur le

schéma ci-contre.

Exemples :

@ D

0 : choisir un Compact NS1250 N tel que :

_ In ° 1250 A u Iû ° 1126 A _ PdC en 400 V ° 50 kA u Icc 38 kA Il sera équipé d"un déclencheur Micrologic 2.0A de

1250 A

@ D

1 : choisir un Compact NSX400 N tel que :

_ In ° 400 A u Iû ° 350 Aquotesdbs_dbs30.pdfusesText_36

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