Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

n° 173 les schémas des liaisons à la terre dans le monde et évolutions CT 173 é

n° 173 les schémas des liaisons à la terre dans le monde et évolutions CT 173 édition juillet 1995 Roland Calvas Ingénieur ENSERG 1964 (Ecole Nationale Supérieure d'Electronique et Radioélectricité de Grenoble) et diplômé de l'Institut d'Administration des Entreprises, il est entré chez Merlin Gerin en 1966. Lors de son parcours professionnel, il a été responsable commercial, puis responsable marketing de l'activité protection des personnes. Il est aujourd'hui en charge de la communication technique du groupe Schneider. Bernard Lacroix Ingénieur ESPCI 74 (Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielle de Paris), il a travaillé 5 ans chez Jeumont Schneider où il a participé, entre autre, au développement du variateur de vitesse à hacheur du TGV. Entré chez Merlin Gerin en 1981, il a été successivement technico- commercial dans l'activité onduleur, puis responsable commercial de l'activité protection des personnes. Depuis 1991, il est en charge de la prescription dans le domaine de la distribution BT de Puissance. Cahier Technique Merlin Gerin n° 173 / p.2 lexique CEM Compatibilité Electro Magnétique CPI Contrôleur Permanent d’Isolement CR protection Court Retard, (protection contre les surintensités de court-circuit par disjoncteur avec déclencheur rapide) DDR Dispositif Différentiel Résiduel DLD Détecteur Localisation de Défaut DPCC Dispositif de Protection contre les Courts-Circuits (disjoncteurs ou fusibles) Electrisation application d'une tension entre deux parties du corps Electrocution électrisation qui provoque la mort GTB Gestion Technique des Bâtiments GTE Gestion Technique de la distribution d’Energie électrique GTP Gestion Technique du process (automatisation des...) ID D D D Dn seuil de fonctionnement d’un DDR UL tension limite conventionnelle (tension de contact maximale admissible) dite de sécurité MT/HTA Moyenne Tension : 1 à 35 kV selon le CENELEC (circulaire du 27.07.92) Haute Tension de classe A : 1 à 50 kV selon le décret français du 14.11.88 Cahier Technique Merlin Gerin n° 173 / p.3 les schémas des liaisons à la terre dans le monde et évolutions sommaire 1. Rappel sur les SLT normalisés Historique p. 4 Emergences des régimes p. 4 du neutre Les SLT de la CEI 364 p. 7 2. Schéma de liaison à la terre Généralités p. 9 Influence du SLT MT p. 9 SLT en BT p. 10 Les SLT des réseaux BT p. 11 privés dans quelques pays 3. Evolution et choix des SLT Evolution des installations p. 15 électriques SLT et perturbations p. 15 des systèmes électroniques Evolution des SLT p. 17 Choix du SLT p. 19 4. Conclusion p. 21 Annexe 1 p. 22 Annexe 2 : bibliographie p. 24 Après un rappel historique sur la naissance des Schémas des Liaisons à la Terre - SLT -, le lecteur trouvera dans ce Cahier Technique des informations sur les pratiques de quelques pays au niveau de la moyenne tension, des postes HT/BT, mais surtout en distribution BT publique, industrielle et tertiaire. Les installations électriques évoluent, l'électronique est partout ; ceci nous amène à jeter un regard nouveau sur les SLT (régimes du neutre) utilisés en BT ; et pourquoi pas, à prédire une évolution qui devrait rapprocher les schémas TN-S et TT. Les critères de choix des SLT ont changé... il est conseillé à ceux qui connaissent peu les SLT normalisés par la CEI 364 de lire d'abord le Cahier Technique n° 172. dans le monde Cahier Technique Merlin Gerin n° 173 / p.4 L’utilisation de l’énergie électrique a pratiquement débuté en 1900. Aujourd’hui les normes d’installation électrique sont très développées et traitent tous les aspects importants pour la réalisation d’une installation correcte. En BT, la norme de référence est la CEI 364, (cf. annexe n° 1), et en France la NF C 15-100. Les normalisateurs ont porté une attention toute particulière aux dispositions à mettre en œuvre pour assurer la protection des personnes et des biens (partie 4 des normes sus- citées). Cette préoccupation a conduit à la normalisation de trois Schémas de Liaisons à la Terre - SLT - encore appelés régimes du neutre. Avant de rappeler ce que sont ces trois schémas, il est intéressant de faire un petit rappel historique. historique Risque électrique et protection des personnes c au 18e siècle, l'électricité statique produite par le frottement de certains corps isolants est une distraction "scientifique" qui fait sursauter les expérimentateurs ... dans les salons. Quelques expériences dangereuses montrent la nature électrique de la foudre. Et en 1780 : par hasard, une "machine électrostatique" fait bouger les pattes d'une grenouille. Galvani observe la contraction des muscles par l'électricité ; c en 1880 : pour transporter l'électricité sur plusieurs kilomètres, la tension continue quitte le domaine des 100 V (nécessaires au fonctionnement des lampes à arc) pour monter à 1 300 V (exposition de 82 à Munich) (cf. fig. 1), puis à 3 000 V (liaison Grenoble-Vizille) en 83. Les défauts d'isolement provoquent fuites et courts-circuits. La tension de 100 V CC peut, dit-on, être touchée sans danger. 1. rappel sur les SLT normalisés c en 1886 : première installation de distribution en courant alternatif aux USA : alternateur 12 A/ 500 V CA et 16 petits transformateurs fournissent le 100 V alternatif aux premiers abonnés. c en 1889 : c'est la guerre du continu et de l'alternatif en Amérique du Nord : v Edison défend le courant continu, décrit les dangers du courant alternatif pour les personnes et fait des essais sur les chiens, les chevaux, v Westinghouse est partisan de l'alternatif. Edison propose un duel à Westinghouse : chacun sera soumis à des tensions identiques de 100, 150, 200 V etc. en courant continu pour Edison et en courant alternatif pour Westinghouse... ; prédiction : à 200 V CA, Westinghouse sera mort ! Le duel n'eut pas lieu ... un télégraphiste monté sur un poteau s'électrocute et brûle pendant une demi-heure en plein centre de New York. c en 1890 : Kremler monte sur la chaise électrique et est électrocuté avec ... du courant alternatif ; Ainsi, à la fin du 19e siècle, il était clair pour la communauté technico- scientifique que le courant électrique était dangereux... pour l'homme, et l'alternatif plus dangereux que le continu. émergence des régimes du neutre Ceux-ci sont le résultat d'une longue évolution guidée par la recherche de la meilleure protection des personnes. De 1880 à 1920, le transport et la distribution de l'électricité se font en "neutre isolé", les lignes sont nues, mises hors de portée, supportées par des isolateurs ; fig. 1 : installation de M. Desprez dans le palais de l'exposition de Munich. photo Cahier Technique Merlin Gerin n° 173 / p.5 aucun point du réseau n'est mis volontairement à la terre. Dans les habitations, la tension est de 100/110 V CA. c en 1882, une recommandation de la Société Britannique des Ingénieurs Télégraphistes et Electriciens, indique que, dans les habitations, si la tension est > 60 V CA il faut disposer appareillage et conducteurs de telle façon qu'il n'y ait pas de risque d'électrisation. Pendant toute cette période, les fusibles fondent et les personnes "sont électrisées", (cf. fig. 2), mais, compte- tenu du niveau de la tension de distribution, il y a peu d'électrocution. c en 1923, en France, une "norme" relative aux installations électriques "impose" la mise à la terre des masses : v carcasses de moteurs fixes et mobiles, susceptibles d'être touchées d'un endroit non isolé, dans les installations à courant alternatif de tension supérieure à 150 V, v appareils électrodomestiques fixes et portatifs d'une puissance supérieure à 4 kW, v enveloppes de chauffe-bains électriques installés dans les salles de bains, v pièces métalliques situées dans les locaux imprégnés de liquides conducteurs et qui, par suite de défaut d'isolement, pourraient se trouver sous tension. La norme ne donne aucune indication sur les conditions de mise à la terre, sur la valeur de la résistance de la prise de terre et ne prévoit aucun dispositif de protection. Elle comporte bien quelques règles concernant les coupe-circuit mais il s'agit seulement de conditions d'installation. Pour éviter la fusion des fusibles sur double défaut d’isolement, il est vite apparu souhaitable d'être averti de la présence du premier défaut. C'est pourquoi le premier contrôleur d'isolement à sécurité positive fut installé dans les installations industrielles, (cf. fig. 3). Si une lampe s'éteint, c'est qu'il y a un défaut entre la phase correspondante et la terre. Ainsi est né le premier schéma des liaisons à la terre : le neutre isolé. Le contrôleur permanent d'isolement (CPI), à trois lampes (en triphasé), est utilisé jusqu'en 1955. En 1951, les premiers CPI "à tubes", à injection de courant continu, sont installés dans les mines : l'isolement des phases et du neutre est contrôlé. En 1962, sont fabriqués les premiers CPI à transistors (Vigilhom TA) et en 1972 les premiers CPI à injection de courant alternatif basse fréquence. En 1927 un arrêté impose, en France, la mise à la terre du neutre du transformateur en distribution publique (tension 150 V CA). fig. 2 : à l’origine : l’émergence du neutre isolé. a 1er défaut rien ne se passe a défaut double le fusible fond si défauts francs a mise à la uploads/Geographie/ schemas-des-liaisons-a-la-terre-dans-le-monde-et-evolutions.pdf