Bibliographie & annexes
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En anglais
RÉSUMÉ
Chaque opérateur de réseau de distribution exploite ses réseaux à moyenne tension avec des standards qui lui sont propres et fait appel à des plans de protection pour en assurer la sécurité et la pérennité. Un plan de protection, c’est l’association d’algorithmes mis en œuvre par des protections et des automatismes, d’une architecture et de réglages pour coordonner l’ensemble. Cet article décrit les différents types de protections et d’automatismes généralement utilisés pour les réseaux de distribution radiaux à moyenne tension ; il démontre l’importance du régime de neutre sur la nature des défauts à la terre et sur l’élaboration des plans de protection. Il montre également que la construction de ces plans doit se conformer à un certain nombre de règles universelles.
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Lire l’articleABSTRACT
Each distribution network operator operates its medium voltage networks with its own standards and uses protection systems to ensure their safety and sustainability. A protection system is the association of algorithms implemented by protections and automations, an architecture and settings to coordinate the shore. This article describes the different types of protections and automations generally used to protect medium voltage radial distribution networks. It demonstrates the importance of the neutral grounding system on the nature of the earth faults and on the development of the protection systems. It also shows that the construction of these systems must comply with a number of universal rules.
Auteur(s)
-
Michel ODDI : Ingénieur de l’École supérieure d’électricité - Ingénieur senior à EDF Recherche et développement
INTRODUCTION
L’histoire et le contexte local (en particulier la densité de charge et le niveau de tension) ont modelé les réseaux de distribution publique, notamment pour le mode de mise à la terre de leur neutre moyenne tension. L’Amérique du Nord a choisi de le relier directement à la terre, il est fréquemment isolé en Asie et l’on peut trouver en Europe des neutres isolés, des neutres reliés directement à la terre, des neutres mis à la terre par l’intermédiaire d’une résistance fixe ou d’une bobine de compensation ajustable (ou bobine de Petersen).
Ces réseaux sont susceptibles d’être affectés de défauts polyphasés et de défauts monophasés, ces derniers aussi dénommés sous le terme de défauts à la terre. Le plan de protection, qui met en œuvre simultanément des protections et des automatismes, a pour objet de détecter ces défauts et de les éliminer en étant, à la fois, fiable et rapide pour limiter leurs conséquences, sélectif pour limiter autant que faire se peut le nombre d’utilisateurs coupés et aussi simple que possible ; autant de critères qui peuvent être contradictoires : un plan de protection réussi est l’expression du bon compromis entre ces différentes exigences.
Si les défauts polyphasés se traduisent toujours par des courants de défauts élevés facilement traités à l’aide, soit de protections ampèremétriques à maximum d’intensité, soit de fusibles, il n’en est pas de même pour les défauts monophasés. Les défauts à la terre qui représentent environ 80 % du nombre total de défauts ont des caractéristiques différentes selon le régime de neutre, ce qui conduit à adopter des principes de détection différents.
Même si chaque distributeur a ses propres règles de construction de ses plans de protection, il n’en reste pas moins possible de proposer, pour chaque cas de figure, des principes généraux.
En analysant le comportement des réseaux radiaux de distribution à moyenne tension lorsqu’ils sont affectés par des défauts, l’article [D 4 812] montre comment construire et régler un plan de protection, notamment en fonction de son régime de neutre, et indique quels sont les écueils à éviter.
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KEYWORDS
neutral grounding system | earth faults | (T)HT/MT station | fuses
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1991 par
- Version archivée 2 de mai 2011 par Michel ODDI
DOI (Digital Object Identifier)
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Éléments de base du plan de protection
En anglais
2. Généralités sur les plans de protection
2.1 Qualité
Le plan de protection d’un réseau électrique est l’ensemble des dispositions théoriques mises en œuvre pour détecter et éliminer les défauts susceptibles d’affecter ce réseau, en mettant hors tension la portion de réseau défectueuse.
Il doit remplir trois missions essentielles :
-
assurer la sécurité des êtres vivants. Il s’agit d’éviter ou de limiter, autant faire que se peuvent, pour les tiers, les intervenants et les animaux, les risques électriques consécutifs à des défauts intervenant sur le réseau. Il est très important de noter que le plan de protection n’est pas le seul élément destiné à assurer la sécurité des êtres vivants. Il en existe bien d’autres, notamment le respect de la réglementation en vigueur, les dispositions constructives et le respect des règles d’utilisation ;
-
assurer la pérennité des matériels. Il s’agit, d’une part, de préserver les équipements raccordés au réseau des conséquences thermiques et électrodynamiques d’un défaut affectant ce réseau, d’autre part, d’en limiter les conséquences sur le matériel siège du défaut ;
-
assurer la continuité de fourniture. Il s’agit de limiter, le plus possible, le nombre d’utilisateurs coupés à la suite d’un défaut survenu sur le réseau, ainsi que de réduire au maximum la durée de cette coupure.
Pour remplir ces trois missions, le plan de protection doit établir le meilleur compromis entre différentes qualités, parfois contradictoires. Il doit être :
-
sensible, c’est-à-dire, être capable de détecter le plus grand nombre possible de types de défauts (concrètement, la sensibilité d’un plan de protection se résume essentiellement à sa capacité de détecter les défauts monophasés résistants) ;
-
sélectif, c’est-à-dire, éliminer la partie de réseau en défaut la plus petite possible ;
-
rapide, pour que les défauts soient éliminés le plus vite possible afin d’en limiter les conséquences ;
-
fiable, c’est-à-dire, non seulement apte à détecter à coup sûr les défauts présents, mais aussi...
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Généralités sur les plans de protection
BIBLIOGRAPHIE
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Plan de protection des réseaux de distribution publique à moyenne tension. Mise en œuvre.
-
Protection des réseaux à basse tension de distribution publique.
-
Raccordement de la production décentralisée aux réseaux de distribution. Conditions d’intégration.
-
Raccordement de la production décentralisée aux réseaux de distribution. Aspects techniques.
NORMES
-
Postes de livraison alimentés par un réseau public de distribution HTA (jusqu’à 33 kV) - NFC 13-100 -
-
Arrêté technique – Conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les distributions d’énergie électrique - UTE C11-001 -
-
Prescriptions pour le raccordement de micro-générateurs en parallèle avec les réseaux publics de distribution à basse tension - UTE C11-101 -
-
Effets du courant sur l’homme et les animaux domestiques – Partie 1 : Aspects généraux - CEI 60479-1 -
-
Effets du courant sur l’homme et les animaux domestiques – Partie 5 : Valeurs des seuils de tension de contact pour les effets physiologiques - CEI 60479-5 -
-
Vocabulaire Électrotechnique International – Partie 195 : Mise à la terre et protection contre les chocs électriques - CEI 60050-195 -
-
Réseaux et systèmes de communication dans les postes - ...
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