Post on 03-Apr-2018
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 1/25
Protection des installations
Les risques électriques peuvent se classer en quatre
catégories :Le défaut d’isolement (l’électrocution)
L’onde de choc extérieur ( surtension)
Le court-circuit (échauffement excessif, effort
mécaniques très élevées)Surcharge ( contrainte sur les câbles l’appareillage…)
4Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 2/25
Effets du courant sur le corps humain
• Zone 1 : Courant non perceptible
• Zone 2 : Sensation de plus en plusdésagréable
• Zone 3 : Risque de tétanisation
empêchant de lâcher l'élémentconducteur
• Zone 4 : Risque d'arrêt cardiaque
5Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 3/25
Effet selon la nature du courant• Courant alternatif :
Arrêt du cœur
Fibrillation cardiaque
Paralysie respiratoire
Contraction musculaire
Seuil de perception
Fibrillation cardiaque
Contraction musculaire
Seuil de perception
• Courant continu :
6Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 4/25
Influence de l'impédance du corpshumain
• On peut admettre les valeurs suivantes sous 230 V : – 1700 environ avec une peau sèche,
– 850 environ lorsque la peau est mouillée.
7Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 5/25
Effets thermiques - Brûlures
8
60% des accidents, touchant principalement lesmains et la face.
Brûlures par arc et/ou projection de matière en fusion.
Ayant pour origine un court-circuit
Brûlures électrothermique. Passage du courant dans le corps : Effet Joule = RI²t
Prévention : DPCC (fusible ou disjoncteur), EPI, outillage de sécurité, ECS, Travail hors tension, éloignement, isolation, obstacle.
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 6/25
Classification en fonction de la tension
en courant
alternatif
en courant
continu lissé
domaine BTA
domaine BTB
domaine HTA
domaine HTB
Basse tension
Haute tension
Valeur de la tension nominaleUn exprimée en volts
Très basse tension (domaine TBT)
Domaines de tension
500Un50 ££
1 2 0U n £
750Un120 ££
1000Un500 ££ 1500Un750 ££
50000Un1000 ££ 75000Un1500 ££
50000Un ³ 7 5 0 0 0³U n
50Un£
9Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 7/25
Temps limite pour la coupure du courant en cas de défaut demasse
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL10
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 8/25
Contact Direct / Contact Indirect
11
Contacts directs : contact avec une partie active soustension. Protections conséquentes :
Éloignement Isolation Obstacle, avec un degré de protection IP 2x à minima en BT
Contacts indirects : contact avec une massemétallique mise accidentellement sous tension(défaut d'isolement). Protections conséquentes :
Mise hors tension automatique du circuit en défaut par la miseen œuvre satisfaisante des schémas de liaison à la terre (SLT)
Utilisation de matériel de classe II Utilisation de la TBTS Surveillance des installations
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 9/25
Exemple de contact indirect
12
Alimentation
moteur
Alimentation
moteur
1 2
Défaut entre phaseet carcasse
métallique du lave-linge
Mise à la terre decarcasse métallique
du lave-linge
Pourquoi l'individu en situation 1 n'est-il pas parcouru par du courant ?
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 10/25
Objectif des schémas de liaison à laterre
13
Définis par les normes CEI 60364 et NF C 15-100article 411.
Le danger pour les personnes est la soumission à
une différence de potentiel supérieure à latension limite de sécurité UL, définie aujourd'hui à50 Volt (article 411.1).
Protection des personnes contre les contactsindirects (masse métallique miseaccidentellement sous tension) par la mise horstension automatique du circuit si la tension decontact (U
C) est supérieure à la tension limite de
sécurité (UL).Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 11/25
Schémas des Liaisons à la Terre(SLT) Définitions
14
La 1ere lettre caractérise la source : T -> un point du transformateur (le neutre) est relié à la
terre locale. I -> le point neutre du transformateur est isolé (ou
impédant) de la terre locale.
La 2nde lettre caractérise les masses de l'installation : T -> les masses de l'installation sont reliées à une terre
locale distincte. N -> les masses de l'installation sont reliées à la terre du
neutre de la source.
La 3eme lettre caractérise le conducteur de protectionen TN : C -> confondu avec le conducteur de neutre (PEN). S -> séparé du conducteur de neutre.Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 12/25
Mise en œuvre du schéma TT
15
Défaut d’isolement => courant de défaut entre phase et terre La valeur du courant de défaut dépend principalement de la valeur des
impédances des prises de terre R A et RB, l'impédance de la source et deslignes étant négligeable :
PE
3P+N
RB R A
√ Déclenchementpar DDR :
B A
0
dRR
UI
B A
A
0dRR
RUU
A
L
RUnI £
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 13/25
Courant Résiduel Nominal
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL16
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 14/25
Mise en œuvre du schéma TN
17
Déclenchement par DPCC :
Im < Id Ik3 > Id
PE
3P+N
√ Défaut d’isolement équivalent à un court circuit phase / neutre • La valeur du courant de défaut dépend principalement de la longueur de
ligne et de la section des câbles :
PE
PH
PH0
Défaut
S
S1L
SU8,0
I
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 15/25
Mise en œuvre du schéma IT
18
1er défaut d’isolement sans danger : Id nul, ou de l’ordre de quelques dizaines de mA si
impédance présente, Ud très inférieur à UL.
signalisation par le CPI et recherche immédiatedu défaut.
3
2
1
NPE
CPIZ
Protection des installations - ABDELLAHBOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 16/25
Mise en œuvre du schéma IT
19
2eme défaut d’isolement => court circuit phase / neutreou entre phases : Id et Ud équivalent au schéma TN (ou à 3 près).
3
2
1
N
PE
CPI√ Déclenchement
par DPCC :• Im < Id• Ik3 > Id
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 17/25
(SLT)Synthèse
20
Tous les régimes assurent la sécurité des personnes defaçon équivalente : Régime TT : neutre à la terre, carcasses métalliques à une
terre locale. clients BT (contrats bleu et jaune)
mise hors tension automatique au premier défaut par dispositif différentiel
Régime TN : neutre à la terre, carcasses métalliques à la terredu neutre. sites industriels ou tertiaires mise hors tension automatique au premier défaut par DPCC
Régime IT : neutre impédant ou isolé, carcasses métalliques àla terre. sites industriels critiques
signalisation du premier défaut par CPI sans coupure de l'alimentation mise hors tension automatique au deuxième défaut par DPCC ou
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 18/25
Le court circuit
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL21
Pour la protection côté BT des transformateurs HT/BT,le choix des disjoncteurs doit fondamentalement tenir compte :
– du courant nominal du transformateur protégé, côté
BT, dont dépendent la taille du disjoncteur et leréglage des protections. – du courant maximum de court-circuit au pointd’installation, qui détermine le pouvoir de coupure
minimum que doit posséder l’appareil de
protection.
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 19/25
Le court circuit
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL22
Le courant assigné du transformateur,côté BT, est déterminé par l’expression :
• Le courant de court-circuit triphasé àpleine tension, immédiatement aux bornesde BT du transformateur, peut être exprimé
par:
22
0
m ax3
T T
K
X R
U I
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 20/25
Détermination du courant de cc
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL23
D’après le Doc Technique hager
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 21/25
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL24
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 22/25
Choix du disjoncteur
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL25
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 23/25
Choix du disjoncteur
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL26
Le temps de coupure du dispositif de protection ne doit pas êtresupérieur au temps portant la température des conducteurs à la
limite admissiblet = durée en seconde (t max < 5s)S = section en mm2K = coefficient en fonction de l’isolant et de la nature du conducteur
K I
S k t
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 24/25
Etude et dimensionnement d’une Installation BT industrielle
Éléments de conception
Données requisesDétermination de la section des conducteurs
Coefficients d’évaluation de la puissance
27
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL
7/28/2019 Installations électriques Industrielles
http://slidepdf.com/reader/full/installations-electriques-industrielles 25/25
Éléments de conception
Les éléments de conception concernent lesaspects suivants:
Choix des câbles, de leurs modes de pose et deleurs sections.
Dimensionnement des protections et des régimesde neutre adoptés. Dimensionnement de la compensation de
l’énergie réactive.
Choix du transformateur et des jeux de barres. Accessoires, Surdimensionnement : coûts très élevés. Sous dimensionnement : pertes excessives et
mauvaise qualité de service28
Protection des installations - ABDELLAH
BOULAL