Dimensionnement et protection des installations

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Dimensionnement et protection des installations lectriques BT. Les dangers du courant lectrique,Effets physiopathologiques. Le corps humain est tr s sensible au courant lectrique. Des tudes internationales sur les effets du courant lectrique sur le corps humain sont effectu es depuis de. nombreuses ann es, La CEI a tabli dans sa publication 479 une courbe d finissant le temps maximal pendant lequel une personne. Arr t du c ur, peut supporter un courant donn sans risque d effet physiopathologique dangereux. Au del des limites de cette courbe et en fonction du temps de passage du courant divers ph nom nes. peuvent appara tre, brillation Le corps humain sera travers par un courant lectrique d s lors qu il sera soumis une diff rence de potentiel. cardiaque tension de contact,irr versible, Cette tension de contact peut tre li e deux causes principales.
respiratoire,Contraction,musculaire,t tanisation,tr s faible. R sum des cons quences,du passage du courant dans,l organisme. Contacts directs, Contact d une personne entre une partie active sous tension et une masse reli e la terre ou directement. avec la terre, La tension de contact est proche de la tension simple. Le courant corporel peut alors atteindre une valeur dangereuse par exemple. sous une tension simple de 230 Volts la tension de contact direct peut atteindre 200 Volts Si la r sistance du. corps humain Rc est de 2000 le courant corporel Ic sera de 100 mA. Contacts indirects, Contact d une personne entre une masse mise accidentellement sous tension et une autre masse reli e la.
terre ou directement avec la terre, La tension de contact Uc engendre un courant de d faut Ic dont la valeur est inversement proportionnelle. l imp dance des prises de terre par exemple sous 230 Volts avec des r sistances de prise de terre Ru et Ri. de 20 et 30 et une r sistance corporelle de 2000 le courant corporel Ic est de 46 mA. ABB March tertiaire 9 59, Dimensionnement et protection des installations lectriques BT. Les dangers du courant lectrique,Protection contre les chocs lectriques. La Norme NF C 15 100 d finit les mesures destin es assurer la protection des personnes et des animaux contre les chocs lectriques. Protection contre les chocs directs, En dehors des mesures de protection traditionnelle isolation obstacles loignement le paragraphe 415 1 de la NF C 15 100 reconna t comme. mesure de protection compl mentaire l emploi de dispositifs diff rentiels r siduels. Le courant diff rentiel assign de fonctionnement devra dans ce cas tre inf rieur ou gal 30 mA. Protection contre les chocs indirects, A la suite d un d faut entre une partie active et une masse reli e la terre un dispositif de protection doit s par automatiquement de l alimentation.
le circuit ou l appareil en d faut de telle fa on qu une tension sup rieure 50 Volts alternatif ne puisse se maintenir pendant un temps suffisant pour. cr er un risque d effet physiopathologique, Le respect du temps de coupure suppose que la valeur de la tension de contact pr sum e soit connue Or l exp rience a montr qu il pouvait tre. difficile de l estimer de fa on correcte lors de la conception de l installation C est pourquoi afin de faciliter l application des r gles de protection. la m thode conventionnelle permet de d terminer les temps de coupure non en fonction de la tension de contact pr sum e mais de la tension. nominale de l installation, Temps de coupure maximal en secondes pour les circuits terminaux. Tension nominale entre phase et neutre Uo 50 V Uo 120 V 120 V Uo 230 V 230 V Uo 400 V Uo 400 V. Temps de coupure s Alternatif Continu Alternatif Continu Alternatif Continu Alternatif Continu. Sch ma TT 0 3 5 0 2 0 4 0 07 0 2 0 04 0 1,Sch ma TN ou IT 0 8 5 0 4 5 0 2 0 4 0 1 0 1. Un temps de coupure 5 secondes est admis pour les circuits de distribution. Nota En pratique les temps de coupure des dispositifs de protection ne sont prendre en consid ration que si ces dispositifs sont des disjonc. teurs retard s, Influence des r gimes de neutre dans la protection contre les contacts indirects. Selon les r gimes de neutre les contraintes sont diff rentes. La norme NF C 15 100 d finit pour chacun d eux les r gles sp cifiques prendre en compte pour assurer la protection des contacts indirects mais. aussi pour le dimensionnement et la protection des circuits contre les surintensit s. Classification, Les r gimes de neutre caract risent le mode de raccordement du conducteur neutre de l installation et les m thodes de mise la terre des masses.
de l installation, Le r gime de neutre d une installation d termine les conditions de protection des personnes contre les contacts indirects et les protections des. installations contre les surintensit s, Les symboles utilis s ont la signi cation suivante. 1 re lettre situation de l alimentation par rapport la terre. T Liaison directe d un point de l alimentation avec la terre neutre la terre. I Isolation ou liaison au travers d une imp dance d un point de l alimentation avec la terre neutre isol. 2 me lettre situation des masses de l installation par rapport la terre. T Directement reli es une prise de terre ind pendante de la prise de terre de l alimentation masse la terre. N Directement reli es au point de l alimentation mis la terre g n ralement le neutre. Autres lettres disposition conducteurs neutre et protection. S Fonctions neutre et protection assur es par des conducteurs distincts. C Fonctions neutre et protection combin es en un seul conducteur. Les sch mas TN ont un point reli la terre les masses de l installation tant reli es ce point par des conducteurs de protection. Deux types de sch ma TN sont pris en consid ration suivant la disposition du conducteur neutre et du conducteur de protection. TN S Conducteur de protection distinct du conducteur neutre. TN C Conducteur de protection et conducteur neutre combin s en un seul conducteur dans l ensemble du sch ma. TN C S Conducteur de protection et conducteur neutre combin s en un seul conducteur dans une partie du sch ma. 9 60 ABB March tertiaire,ABB March tertiaire 9 61, Dimensionnement et protection des installations lectriques BT. R gime de neutre, Syst mes de distribution de l nergie lectrique Syst me TT. comment choisir le r gime de neutre, Le nombre de p les et le type de protection que les disjoncteurs doivent.
avoir d pend du type de syst me de distribution utilis TT TN ou IT et du. type de circuit triphas ou monophas, Les syst mes lectriques sont class s en fonction L3. de la tension assign e,Domaine tension assign e Un V. I 50 AC Masse, II 50 Un 1000 AC transformation Installation utilisateur. 120 Un 1500 DC,du syst me de distribution des conducteurs actifs. Syst me nombre de conducteurs actifs Syst me TN C,Monophas 2 phase neutre.
Biphas 2 phase phase,Triphas 3 L1 L2 L3,4 L1 L2 L3 N L2. du r gime de neutre en fonction duquel on doit utiliser un disjoncteur avec. un nombre de p les appropri et pr voir ventuellement la protection et le. sectionnement du conducteur du neutre lui m me en fonction du syst me. de distribution et du type de circuit,Syst me Circuits. Triphas Biphas Phase N Triphas Neutre Poste de, SN SP SN SP transformation Installation utilisateur. L1 L2 L3 L1 L2 L1 N L1 L2 L3 N L1 L2 L3 N,TN C P P P P P P non P P P non P P P P. TN S P P P P P P P P P P P P P,TT P P P P P P P P P P P P P.
IT P P P P P P P P P P P P P P P Syst me TN S, La lettre P indique quand prot ger les phases ou le neutre et par cons. quent le nombre de p les du disjoncteur,SN section du conducteur de neutre. SP section du conducteur de phase L2, Lorsqu il est prot g le conducteur de neutre ne doit pas s ouvrir avant et N. ne doit pas se fermer apr s les conducteurs de phase ce que garantissent PE. les disjoncteurs ABB pour lesquels on a le d clenchement simultan sur. tous les p les,transformation Installation utilisateur. Syst me IT,transformation Installation utilisateur.
9 62 ABB March tertiaire, Dimensionnement et protection des installations lectriques BT. R gime de neutre,Syst me avec deux installations de terre s par es. une pour le neutre du poste de transformation,une pour l installation de distribution. Le conducteur de protection PE pour le raccordement la terre des structures m talliques masses aboutit au syst me de terre de l installation de distribution et. il est compl tement s par du conducteur de neutre N. La protection contre les contacts indirects est garantie quand la tension vers la terre UI est inf rieure ou gale 50 V et dans certains cas particuliers 25 V. On doit donc avoir Rt 50 I o I est soit le courant de d clenchement de la protection maximum de courant dans le temps de 0 2 s pour une tension entre. phase et neutre de 230 V ou 5 s pour les circuits de distribution soit le courant de d clenchement du dispositif diff rentiel On en d duit que la protection. contre les contacts indirects n est pratiquement r alisable qu avec des d clencheurs ou relais diff rentiels. Le syst me TT est adopt pour de petites et moyennes installations dans lesquelles la Compagnie de distribution de l lectricit effectue la fourniture en Basse. Tension ou dans des parties p riph riques de l installation de distribution de l utilisateur pour lesquelles il peut tre valable de recourir des r seaux de terre s par s. Syst me avec installation de terre unique pour le poste de transformation et pour l installation de distribution. Un seul conducteur PEN remplit la fois la fonction de neutre N pour l alimentation des charges et de conducteur PE pour le raccordement la terre des structures. m talliques masses par cons quent le conducteur PEN ne peut pas et ne doit pas tre interrompu ni par des disjoncteurs ni par d autres organes de sectionnement. durant le fonctionnement normal car on ne garantirait plus la protection des personnes La protection contre les tensions de contact se fait en coordonnant le courant. de d clenchement I du dispositif de protection maximum de courant selon la relation. Uo est la tension assign e vers la terre 230 V pour les syst mes triphas s en 400 V. Zg est l imp dance totale de la zone concern e par le d faut. La mesure de la r sistance de terre Rt est n cessaire pour la v rification de la coordination avec les protections de la partie d installation de haute tension en. amont du transformateur en fonction du courant conventionnel de terre Ig et des temps d limination du d faut de fa on ne pas g n rer des tensions de contact. sup rieures 50 V pendant des temps 0 4 s pour une tension entre phase et neutre de 230 V ou 5 s pour les circuits de distribution On a recours au sys. t me TN C pour de grosses et moyennes installations dans lesquelles la Compagnie de distribution de l lectricit effectue la fourniture en Haute Tension et o. l utilisateur r alise en aval un ou plusieurs postes de transformation en effectuant ensuite la distribution 4 conducteurs 3 phases PEN c t basse tension. Avec ce syst me de distribution on doit utiliser des disjoncteurs tripolaires et on doit choisir le conducteur PEN avec une section assurant sa protection par les. d clencheurs des phases En cas contraire on doit pr voir un relais de surintensit branch sur le conducteur PEN qui provoquera l ouverture du disjoncteur. sans interrompre le conducteur PEN lui m me, Syst me avec installation de terre unique pour le poste de transformation et pour l installation de distribution. Le conducteur PE pour le raccordement la terre des structures m talliques masses est enti rement distribu s par ment du conducteur du neutre N bien. qu ils soient raccord s l origine la m me installation de terre. Le syst me TN S est utilis pour des installations moyennes dans lesquelles la Compagnie de distribution de l lectricit effectue la fourniture en Haute Tension. et o l utilisateur r alise en aval un ou plusieurs postes de distribution en distribuant le neutre s par ment du conducteur PE. Syst me o aucune partie active n est raccord e la terre et o le neutre est isol de la terre ou raccord elle travers une imp dance lev e L installation. de terre est r alis e pour y raccorder les masses pour des raisons de s curit des personnes Le syst me IT est adopt pour les installations o il est indispensable. d avoir une continuit de service lev e telles qu h pitaux cliniques salles d op ration installations pr sentant un risque d incendies ou d explosions p trochimie. usines de papeterie laminoirs etc et o le premier d faut ne doit donc pas provoquer d interruption de service. On doit installer un dispositif pour le contr le continu de l isolement pour signaler le premier d faut la terre Le deuxi me d faut est d tect par les d clencheurs. maximum de courant ou par les dispositifs diff rentiels Lorsque le premier d faut la terre se produit on doit en liminer le plus rapidement possible les causes. de fa on ne pas avoir de dysfonctionnements lors d un ventuel deuxi me d faut. La norme NF C 15 100 312 2 3 recommande de ne pas distribuer le neutre parce qu en cas de d faut la terre de ce dernier on pourrait perdre la continuit de. service qui est la raison d terminant le choix du syst me IT. ABB March tertiaire 9 63, Dimensionnement et protection des installations lectriques BT.
R gime de neutre,Choix du nombre de p les, Disjoncteurs t trapolaires pour les circuits triphas s en courant alter. natif avec neutre distribu 4 ls PE P, Ils sont employ s pour des syst mes de distribution du type TT. TN S IT pour des circuits avec neutre distribu alors qu ils ne sont pas. Sch ma TT 0 3 5 0 2 0 4 0 07 0 2 0 04 0 1 Sch ma TN ou IT 0 8 5 0 4 5 0 2 0 4 0 1 0 1 Un temps de coupure 5 secondes est admis pour les circuits de distribution Nota En pratique les temps de coupure des dispositifs de protection ne sont prendre en consid ration que si ces dispositifs sont des disjonc teurs retard s

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