ADR-BT: Architecture de réseau
Distribution publique (EDF)
Les schémas de liaison à la terre, qui ont pour but de protéger les personnes et le matériel en maîtrisant les défauts d'isolement, prévoit 3 régimes pour la distribution du neutre.
Les régimes sont codifiés par les 2 lettres fonction des raccordements du neutre du transformateur et des masses de l’utilisateur. La distribution publique en France est assurée par EDF au travers de son réseau ENEDIS (anciennement ERDF) qui délivre (en dessous de 250kVA) un courant principalement monophasé en 230V (individuel, tarif bleu) ou triphasé en 400V (collectifs, tarif jaune).
Le régime est celui du Neutre à la Terre (TT), chaque circuit BT étant protégé par un jeu de fusibles placé coté distributeur en sortie de transformateur (maxi 1.250kVA), et un disjoncteur côté utilisateur.
Le régime est celui du Neutre à la Terre (TT), chaque circuit BT étant protégé par un jeu de fusibles placé coté distributeur en sortie de transformateur (maxi 1.250kVA), et un disjoncteur côté utilisateur.
Distribution privée (avec continuité de service)
Pour assurer une continuité de service dans l’industrie, le régime IT s’impose. Comme la norme C15-100 recommande de ne pas distribuer le neutre dans ce régime (diminution considérable des longueurs protégées), il doit être créé par un changement de régime de neutre (transformateur BT/BT).
Pour la distribution du neutre, le régime TN est alors privilégié par rapport au régime TT, généralement avec séparation PE et N à la sortie du transformateur BT/BT.
Distribution privée (avec secours)
Régime IT pour la continuité de service avec un réseau dit ESSENCIEL pour le PROCEDE, issu de sources Haute Tension (HT) distinctes en Normal (N) et Secours (S), ainsi que des onduleurs pour assurer une distribution du PERMANENT :
Diverses couplages sont possibles, ainsi que des by-pass (au niveau des onduleurs), tant pour assurer une continuité de service en maintenance, que pour permuter les puissances (délestages possibles).
Diverses couplages sont possibles, ainsi que des by-pass (au niveau des onduleurs), tant pour assurer une continuité de service en maintenance, que pour permuter les puissances (délestages possibles).
Exemples divers
En distribution privée, chaque industriel, propriétaire de son réseau, peut concevoir une architecture qui répond à ses besoins spécifiques.
Quelques exemples issus du guide de conception des réseaux de SCHNEIDER :
· alimentation des tableaux BT avec une seule source d'alimentation : les tableaux T1, T2, T3 bénéficient d'une seule source d'alimentation.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement :
§ Le réseau est dit de type radial arborescent. En cas de perte de la source d'alimentation d'un tableau, celui-ci est hors service jusqu'à l'opération de réparation.
· alimentation des tableaux BT par une double alimentation sans couplage : le tableau T1 bénéficie d'une double alimentation sans couplage par 2 transformateurs HTA/BT.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement de l'alimentation de T1 :
§ les deux sources alimentent T1 en parallèle.
§ en fonctionnement normal, les deux disjoncteurs sont fermés (D1 et D2).
§ Le tableau T2 bénéficie d'une double alimentation sans couplage par un transformateur HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Fonctionnement de l'alimentation de T2 :
§ une source alimente le tableau T2, la seconde assure le secours.
§ en fonctionnement normal, un seul disjoncteur est fermé (D3 ou D4).
§ alimentation des tableaux BT par une double alimentation avec couplage : le tableau T1 bénéficie d'une double alimentation avec couplage par 2 transformateurs HTA/BT.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement de l'alimentation de T1 :
§ en fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D3 est ouvert. Chaque transformateur alimente une partie de T1. En cas de perte d'une source d'alimentation, le disjoncteur de couplage D3 est fermé et un seul transformateur alimente la totalité de T1. Le tableau T2 bénéficie d'une double alimentation avec couplage par un transformateur HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Fonctionnement de l'alimentation de T2 :
§ en fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D6 est ouvert. Chaque source alimente une partie de T2. En cas de perte d'une source, le disjoncteur de couplage D6 est fermé et l'autre source alimente la totalité de T2.
§ alimentation des tableaux BT par une triple alimentation sans couplage : le tableau T1 bénéficie d'une triple alimentation sans couplage par 2 transformateurs HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Schéma architectural :
o En fonctionnement normal, le tableau est alimenté par les 2 transformateurs en parallèle. En cas de défaillance d'un ou des deux transformateurs, le tableau T1 est alimenté par le départ issu d'un autre tableau.
§ Les tableaux BT secourus par des alternateurs : 1 transformateur et 1 alternateur.
o Schéma architectural :
o en fonctionnement normal, D1 est fermé et D2 est ouvert. Le tableau T2 est alimenté par le transformateur. En cas de perte de la source normale, on réalise les étapes suivantes :
§ 1. Fonctionnement du dispositif normal/secours, ouverture de D1.
§ 2. Délestage éventuel d'une partie des récepteurs des circuits prioritaires, afin de limiter l'impact de charge subi par l'alternateur.
§ 3. Démarrage de l'alternateur.
§ 4. Fermeture de D2 lorsque la fréquence et la tension de l'alternateur sont à l'intérieur des plages requises.
§ 5. Relestage des récepteurs éventuellement délestés à l'étape 2. Lorsque la source normale est de nouveau en état de marche, le dispositif normal/secours bascule l'alimentation de T2 sur cette source et l'alternateur est arrêté.
§ Les tableaux BT secourus par des alternateurs : 2 transformateurs et 2 alternateurs.
o Schéma architectural :
o En fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D1 est ouvert et le dispositif normal/secours est sur la position D2 fermé et D3 ouvert. Le tableau T1 est alimenté par le transformateur TR2.
o En cas de perte de la source 2 ou de panne sur TR2, le secours de T1 (et une partie de T2) est assuré prioritairement par le transformateur TR1, après fermeture du disjoncteur de couplage D1.
o Les alternateurs ne sont mis en marche qu'après la perte des 2 sources principales d'alimentation ou du jeu de barres de T2.
o Le déroulement des étapes de sauvegarde de l'alimentation des circuits prioritaires est identique au 1er exemple.
Les régimes de neutre associés sont à préciser suivant les conditions d’exploitation (continuité de service et maintenance).
Quelques exemples issus du guide de conception des réseaux de SCHNEIDER :
· alimentation des tableaux BT avec une seule source d'alimentation : les tableaux T1, T2, T3 bénéficient d'une seule source d'alimentation.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement :
§ Le réseau est dit de type radial arborescent. En cas de perte de la source d'alimentation d'un tableau, celui-ci est hors service jusqu'à l'opération de réparation.
· alimentation des tableaux BT par une double alimentation sans couplage : le tableau T1 bénéficie d'une double alimentation sans couplage par 2 transformateurs HTA/BT.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement de l'alimentation de T1 :
§ les deux sources alimentent T1 en parallèle.
§ en fonctionnement normal, les deux disjoncteurs sont fermés (D1 et D2).
§ Le tableau T2 bénéficie d'une double alimentation sans couplage par un transformateur HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Fonctionnement de l'alimentation de T2 :
§ une source alimente le tableau T2, la seconde assure le secours.
§ en fonctionnement normal, un seul disjoncteur est fermé (D3 ou D4).
§ alimentation des tableaux BT par une double alimentation avec couplage : le tableau T1 bénéficie d'une double alimentation avec couplage par 2 transformateurs HTA/BT.
o Schéma architectural :
o Fonctionnement de l'alimentation de T1 :
§ en fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D3 est ouvert. Chaque transformateur alimente une partie de T1. En cas de perte d'une source d'alimentation, le disjoncteur de couplage D3 est fermé et un seul transformateur alimente la totalité de T1. Le tableau T2 bénéficie d'une double alimentation avec couplage par un transformateur HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Fonctionnement de l'alimentation de T2 :
§ en fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D6 est ouvert. Chaque source alimente une partie de T2. En cas de perte d'une source, le disjoncteur de couplage D6 est fermé et l'autre source alimente la totalité de T2.
§ alimentation des tableaux BT par une triple alimentation sans couplage : le tableau T1 bénéficie d'une triple alimentation sans couplage par 2 transformateurs HTA/BT et par un départ issu d'un autre tableau BT.
o Schéma architectural :
o En fonctionnement normal, le tableau est alimenté par les 2 transformateurs en parallèle. En cas de défaillance d'un ou des deux transformateurs, le tableau T1 est alimenté par le départ issu d'un autre tableau.
§ Les tableaux BT secourus par des alternateurs : 1 transformateur et 1 alternateur.
o Schéma architectural :
o en fonctionnement normal, D1 est fermé et D2 est ouvert. Le tableau T2 est alimenté par le transformateur. En cas de perte de la source normale, on réalise les étapes suivantes :
§ 1. Fonctionnement du dispositif normal/secours, ouverture de D1.
§ 2. Délestage éventuel d'une partie des récepteurs des circuits prioritaires, afin de limiter l'impact de charge subi par l'alternateur.
§ 3. Démarrage de l'alternateur.
§ 4. Fermeture de D2 lorsque la fréquence et la tension de l'alternateur sont à l'intérieur des plages requises.
§ 5. Relestage des récepteurs éventuellement délestés à l'étape 2. Lorsque la source normale est de nouveau en état de marche, le dispositif normal/secours bascule l'alimentation de T2 sur cette source et l'alternateur est arrêté.
§ Les tableaux BT secourus par des alternateurs : 2 transformateurs et 2 alternateurs.
o Schéma architectural :
o En fonctionnement normal, le disjoncteur de couplage D1 est ouvert et le dispositif normal/secours est sur la position D2 fermé et D3 ouvert. Le tableau T1 est alimenté par le transformateur TR2.
o En cas de perte de la source 2 ou de panne sur TR2, le secours de T1 (et une partie de T2) est assuré prioritairement par le transformateur TR1, après fermeture du disjoncteur de couplage D1.
o Les alternateurs ne sont mis en marche qu'après la perte des 2 sources principales d'alimentation ou du jeu de barres de T2.
o Le déroulement des étapes de sauvegarde de l'alimentation des circuits prioritaires est identique au 1er exemple.
Les régimes de neutre associés sont à préciser suivant les conditions d’exploitation (continuité de service et maintenance).
Alimentations Sans Interruption (ASI)
Les Alimentations Sans Interruption (ASI) sont des dispositifs permettant de fournir un courant alternatif stable et dépourvu de coupures (ou de microcoupures), quoi qu'il se produise sur le réseau.
Un système de batteries tampons, rechargées via un redresseur sur le réseau amont, fourni en utilisation un courant ondulé. En général, il existe des systèmes de by-pass manuels ou automatique (pour la maintenance).
Un système de batteries tampons, rechargées via un redresseur sur le réseau amont, fourni en utilisation un courant ondulé. En général, il existe des systèmes de by-pass manuels ou automatique (pour la maintenance).
