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Réseau de distribution pédagogique Auteurs Sommaire Document-ressource Baccalauréat professionnel ELEEC Présentation du système didactisé Approche fonctionnelle - structurelle Eléments normatifs sur la qualité de l’énergie Réglementation pour la mise en service Bibliographie Guide de navigation Quitter

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Contrôleur d’installation Fluke 1653 Contrôleur d’installation Chauvin-Arnoux 6115 Mise en service 1/7 • Texte de référence: UTE C 15-100: § 6.61: Vérifications et mise en service des installations • Les tests doivent être effectués à l’aide d’un appareil conforme aux normes de la série EN 61557 • Continuité des conducteurs de protection et des liaisons équipotentielles. (§ 612.2) • Résistance d’isolement de l’installation électrique. (§ 612.3) • Vérification des conditions de protection par coupure automatique de l’alimentation, en fonction du schéma des liaisons à la terre : (§ 612.6) • résistance des prises de terre, • impédance de la boucle de défaut, • résistance des conducteurs de protection, • fonctionnement des dispositifs à courant différentiel résiduel • Essais fonctionnels (§612.7) Mise en service 1/7

Exemple de mesure (Chauvin Arnoux) Mise en service2/7 Mise en service 2/7 • Mesure d’isolement • (Des conducteurs pourraient notamment avoir subi des dommages mécaniques lors de l’installation). • Les mesures sont effectuées installation hors-tension. • La résistance d’isolement doit être mesurée entre chaque conducteur actif (conducteurs de phase et du neutre) et la terre. • La tension appliquée doit être une tension continue. Elle se réalise généralement entre deux points, mais certains appareils permettent une mesure automatique entre trois points (isolements Ph/PE, Ph/N et N/PE). • Les appareils doivent générer un courant d’essai minimum de 1 mA. • Valeurs minimales de la résistance d’isolement :

Mise en service 3/7 Mise en service 3/7 • Continuité des conducteurs de protection • L’appareil de mesure se branche entre le point le plus proche de la liaison équipotentielle principale (barrette de terre du bâtiment par exemple) et, successivement, les différents points de masses accessibles. • Les mesures doivent être effectuées en courant continu ou alternatif, de tension à vide de 4 V à 24V, les appareils doivent générer un courant d’essai minimum de 0.2 A.

Mise en service 4/7 • Vérification des conditions de protection par coupure automatique de l’alimentation • En schéma TT: • Mesure de la résistance de la prise de terre RA des masses de l’installation (5/7). • Examen visuel et essais des dispositifs à courant différentiel résiduel (7/7). • Vérification de la continuité des conducteurs de protection (3/7). • En schéma TN: • Mesure de l’impédance de la boucle de défaut (vérification de la continuité des conducteurs de protection suffisante si les calculs d’impédance sont disponibles et la vérification de toutes les longueurs et sections des conducteurs possible) (5/7). • Essais des dispositifs à courant différentiel résiduel (7/7), examen visuel des courants de réglage des disjoncteurs et courants assignés des fusibles (conformité aux notes de calcul fournies par le concepteur de l’installation). • En schéma IT: • Mesure ou calcul du courant de premier défaut (mesure dans le cas où tous les paramètres de calcul ne sont pas connus; le calcul est suffisant si le neutre est impédant et les masses de l’installation reliées à la prise de terre de l’alimentation). • Application des vérifications du schéma TT si les masses sont mises à la terre par groupes ou individuellement. • Application des vérifications du schéma TN si les masses sont interconnectées par un conducteur de protection et collectivement mises à la terre. Mise en service 4/7

Exemple de mesure par une méthode traditionnelle (Fluke) Mise en service 5/7 Mise en service 5/7 • Mesure de la résistance des prises de terre • La mesure s’effectue à l’aide d’une méthode utilisant des prises de terre auxiliaires (piquets). • En schéma TT, lorsqu’il est impossible de planter un piquet de terre et donc d’effectuer une mesure de terre traditionnelle, la mesure de résistance de la boucle de défaut permet d’évaluer par excès la résistance de la prise de terre. En mesure de boucle de terre, un courant est dérivé d’une phase vers la terre et « remonte » par la mise à la terre du neutre du transformateur de distribution. Exemple de mesure de résistance de boucle (d’après Chauvin Arnoux)

Exemple de mesure (possibilité de mesurer aussi les impédances de boucle Ph-Ph et Ph-N) Mise en service 6/7 Mise en service 6/7 • Mesure de l’impédance de la boucle de défaut • Principe: un courant est dérivé d’une phase vers la terre, « remonte » par la mise à la terre du neutre du réseau de distribution et se reboucle à travers le transformateur de distribution. • Conditions de conformité : • En schéma TN : U0 / ZSIa • avec ZS = impédance de la boucle de défaut ( source, conducteur actif, conducteur de protection); U0 = tension nominale phase-neutre; Ia = courant assurant le fonctionnement du dispositif de protection dans le temps prescrit. • En schéma IT, masses interconnectées et collectivement mises à la terre :0,5 U / ZSIa (neutre non distribué) ou 0,5 U0 / ZS’ Ia (neutre distribué). • avec ZS = impédance de la boucle de défaut ( conducteur de phase, conducteur de protection); ZS’= impédance de la boucle de défaut ( conducteur de neutre, conducteur de protection); U0 = tension nominale phase-neutre; U= tension nominale entre phases; Ia = courant assurant le fonctionnement du dispositif de protection dans le temps prescrit.

Mise en service 7/7 Mise en service 7/7 Vérification du fonctionnement des dispositifs différentiels résiduels (DDR) Principe de mesure du courant de déclenchement : le contrôleur d’installation fait croître un courant de défaut progressivement (rampe) jusqu’au déclenchement du différentiel. Le déclenchement doit se produire entre 50% et 100% de sa sensibilité IΔn. La mesure du temps de déclenchement est possible: le contrôleur d’installation fait circuler un courant de défaut de valeur fixe, égal ou proportionnel à la sensibilité du DDR. Exemple de mesure (d’après Chauvin Arnoux)

Qualité de l’énergie 1/4 Qualité de l’énergie dans les réseaux: harmoniques Texte de référence: Norme UTE C 15-100 § 330.1.1 Qualité de l’énergie 1/4 • Ordres de grandeur des taux de distorsion et effets prévisibles:

Qualité de l’énergie 2/4 Qualité de l’énergie 2/4 Qualité de l’énergie fournie par le distributeur: valeurs limites Texte de référence: Norme EN 50-160 Engagement EDF : « La tension contractuelle mise à disposition au point de livraison est de 400V en courant triphasé. La valeur efficace de la tension de fourniture peut varier de +6% à –10% autour de ces valeurs. La fréquence de la tension est de 50 Hz ».

Qualité de l’énergie 3/4 Qualité de l’énergie 3/4 Qualité de l’énergie fournie par le distributeur: Valeurs maximales des harmoniques de tension Texte de référence: Norme EN 50-160

Qualité de l’énergie 4/4 • La qualité de l ’énergie est un sujet stratégique pour les compagnies d ’électricité, les personnels de gestion, d’exploitation, ou de maintenance de sites tertiaires ou industriels, et les constructeurs d ’équipements : • nécessité économique d ’accroître la compétitivité pour les entreprises, ouverture du marché de l ’électricité, • généralisation d ’équipements sensibles aux perturbations de la tension et/ou eux-mêmes générateurs de perturbations. Qualité de l’énergie 4/4 • Origine des différentes perturbations:

Présentation syst.didactisé 1/1 Armoire IT TGBT Levage Eclairage fixe Chauffage Eclairage variable Ventilation Banc Harmocem Alimen-tation Système didactisé 1/1 Pompage

Analyse fonctionnelle>A-0 A-0 - Centrale de mesure- Recherche automatiquede défauts- Programme automate - Mise sous / hors tension - Coupure d’urgence - Seuils CPI - Protections • Tolérances surla qualité de l’énergie W R C E Energie électrique distribuée aux équipements didactiques Energie électrique (réseau BTA de l’établissement) Distribuer l ’énergie électrique , , Commandes A0 Données de supervision Pertes énergétiques Installation électrique pédagogique A-0

Analyse fonctionnelle>A-0>système réel 1/2 Photo du système réel dans son environnement Système réel 1/2 A0 Frontière du système réel

Analyse fonctionnelle>A-0>système réel 2/2 Système réel 2/2 Textes et photos de présentation générale du système réel Plusieurs diapositives peuvent être nécessaires.

Analyse fonctionnelle>A-0>support d’activité de A0 1/2 Alimen- tation A0 Support d’activité de A0 1/2 Armoire IT TGBT Levage Eclairage fixe Chauffage Eclairage variable Ventilation Définitions Banc Harmocem

Analyse fonctionnelle>A-0>définitions Définitions Installation électrique: Ensemble des matériels électriques qui transforment et distribuent au moyen de canalisations fixes l'énergie électrique d'une façon globale et permanente aux divers équipements qui l'utilisent localement. Une installation peut éventuellement comporter des ouvrages de production. Equipement: Canalisations et appareillages (y compris les circuits de commande et de protection) des moteurs et autres appareils utilisant l'énergie électrique. Les circuits et appareils auxiliaires BT des installations BT et HT sont considérés comme des équipements. Document INRS / UTE C 18-510

W C E R * * * * * * Répartirl’énergie * * * A1 * * TGBT « communicant » Transporter l’énergie A2 Canalisations (câbles) Répartirl’énergie en schéma IT Fonction x Fonction y Communiquer avec l’installation A0x A0y A3 A4 Armoire d’ilôtage IT Systèmes y Systèmes x Supervision Transporterl’énergie en schéma IT A5 Canalisations spécifiques choisies pour le schéma IT Analyse fonctionnelle>A-0>A0 Commandes (Protocole MODBUS) A0 5 boîtes Tensions, intensités, puissances, taux de distorsion harmonique … Etat des disjoncteurs Données de surveillance de la qualité de l’énergie Etats, mesures(Protocole MODBUS) Energieélectrique(établissement scolaire) Commandes (Contacts secs automate) Pertes énergétiques Etat de l’isolement Signalisation sonore et visuelle Pertes énergétiques A0

Analyse fonctionnelle>A0> support d’activité de A1 1/1 Support d’activité de A1

W E C R * VERBE (boite3E/3S) * * A21 * Support d’activité * VERBE (boite5E/5S) * A22 * Support d’activité Matière d ’œuvre sortante VERBE (boite4E/5S) A23 Support d’activité VERBE (boite5E/4S) A24 Support d’activité Matière d ’œuvre entrante VERBE (boite4E/4S) A25 Support d’activité Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A2 Surgissants Énergie en chaîne directe A2 5 boîtes énergie en chaîne inverse Contraintes d’exploitation pour la boîte mère Contraintes de configuration pour la boîte mère Contraintes de réglage pour la boîte mère Information (en retour ou en sortie) Pertes énergétiques Les boîtes proposées ici sont de caractéristiques différentes (nombre d’entrées/sorties). Proposition à organiser et modifier ( supprimer, copier-coller, …) selon les besoins. A2

W E C R * VERBE (boite3E/3S) * A111 * * Support d’activité * VERBE (boite5E/5S) * A112 * Support d’activité Matière d ’œuvre sortante VERBE (boite4E/5S) A113 Support d’activité VERBE (boite5E/4S) A114 Support d’activité Matière d ’œuvre entrante VERBE (boite4E/4S) A115 Support d’activité Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A1>A11 Surgissants Énergie en chaîne directe A11 5 boîtes énergie en chaîne inverse Contraintes d’exploitation pour la boîte mère Contraintes de configuration pour la boîte mère Contraintes de réglage pour la boîte mère Information (en retour ou en sortie) Pertes énergétiques Les boîtes proposées ici sont de caractéristiques différentes (nombre d’entrées/sorties). Proposition à organiser et modifier ( supprimer, copier-coller, …) selon les besoins. A11

W E C R * VERBE (boite3E/3S) * A4321 * * Support d’activité * VERBE (boite5E/5S) * A4322 * Support d’activité Matière d ’œuvre sortante VERBE (boite4E/5S) A4323 Support d’activité VERBE (boite5E/4S) A4324 Support d’activité Matière d ’œuvre entrante VERBE (boite4E/4S) A4325 Support d’activité Analyse fonctionnelle>A-0>A0>A4>A43>A432 Surgissants Énergie en chaîne directe A432 5 boîtes énergie en chaîne inverse Contraintes d’exploitation pour la boîte mère Contraintes de configuration pour la boîte mère Contraintes de réglage pour la boîte mère Information (en retour ou en sortie) Pertes énergétiques Les boîtes proposées ici sont de caractéristiques différentes (nombre d’entrées/sorties). Proposition à organiser et modifier ( supprimer, copier-coller, …) selon les besoins. A432

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A1 1/6 Disjoncteur-sectionneur général Support d’activité de A1 1/6 Signalisation présence tension et état disjoncteurs Centrale de mesure Interrupteurs différentiels Automate programmable Disjoncteurs divisionnaires

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A1 2/6 Support d ’activité de A1 2/6 • Autre représentations du support d ’activité de A1 (plan, dessin…). • Informations techniques. • ...

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A1 6/6 Schéma du support d ’activité de A1 • Schéma (électrique, cinématique…) du support d ’activité de A1

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A2 1/3 • Textes de référence pour le choix des câbles: • Norme UTE C 15-100 • Guide pratique UTE C15-105 : « Détermination des sections de conducteurs et choix des dispositifs de protection. Méthodes pratiques ». • Guide pratique UTE C 15-500 : « Guide pour les déterminations des sections des conducteurs et choix des dispositifs de protection ». Exemple de câble: H07 RN-F. (Fiches techniques pages suivantes) Support d’activité de A2 1/ 3

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A2 2/3 Support d ’activité de A2 2/3

Analyse fonctionnelle>A-0>A0> support d’activité de A2. 3/3 Schéma du support d ’activité de A2 • Schéma (électrique, cinématique…) du support d ’activité de A2

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