document 3 - CCI Puy de Dôme
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DIRECTIVE BASSE TENSION: 2006/95/CE Retour d’expérience : Etude d’un cas industriel WATTMETRE sur installation Basse Tension ATCM Frédéric ERNOULT ATCM le 26 novembre 2015 Sommaire Présentation de la société Présentation du produit Objectif de la prestation CAPTRONIC Méthodologie Diversité des directives applicables Plan des directives appliquées Normes harmonisées applicables Installation du produit Données de conception préliminaires Sommaire (suite) Configuration de l’équipement Coordination de l’isolement Plan d’essais de sécurité BT Plan d’essais de performance électrique Données de conception Management des risques (assistance) Moyens d’essais Apport CAPTRONIC Conclusion Présentation de la société Z-XXXX Société sur la région Midi-Pyrénées à Toulouse 15 personnes en 2014 Vient d’être rachetée par un groupe de 120 personnes et de plus de 100M€ de CA Solution globale pour la maîtrise de la consommation électrique des bâtiments Solutions logicielles Solutions hardwares Solutions de communication d’énergie Présentation du produit Enregistreur de consommation d’énergie sur réseau basse tension Fonction WATTMETRE et mesure de tension / courant mono et triphasé Fonction CONSOMMATION d’énergie Fonction communication RADIO sur option Objectif de la prestation CAPTRONIC Assistance à la conception du produit vis-à-vis des exigences réglementaires et normatives complexes et multi directives Assistance dans la phase « étude » afin de définir un cahier de spécification complet permettant la conception détaillée du produit Assistance pour définir le plan d’essais afin de répondre aux exigences réglementaires et normatives Méthodologie Détermination des directives et des normes applicables Quelle est l’utilisation du produit Quelles sont les contraintes d’environnement et la cible utilisateur Elaboration du cahier des charges techniques prenant en compte les exigences réglementaires Analyse des contraintes réglementaires Choix des solutions techniques Choix des composants de sécurité Plan d’essais prévisionnel Diversité des directives applicables WATTMETRE connecté Intégré sur tableau de distribution électrique Aspect d’installation NFC 15-100 Compatibilité et règles de l’art Fonction de mesurage tarifaire réglementaire Directive MID Référentiel de performance Incorpore une partie radio Directive RTT&E Directive DBT et CEM Equipement électrique et électronique sur réseau BT Directive basse tension Directive CEM Directive RoHS Et agents physiques Plan des directives appliquées Directive Basse Tension 2006/95/CE Applicable car niveau de tension > 230V/400V AC Séparation de circuits vis-à-vis de l’installation 12 tensions en mesure directe 12 courants en mesure par sondes de courant Directive Compatibilité électromagnétique 2004/108/CE Environnement résidentiel et industriel Bonne intégration dans un tableau de distribution électrique conforme à la NFC15-100 Directive RTT&E 1999/5/CE avec module RADIO en option Fait référence à la DBT et aux exigences CEM Directive instruments de mesure (MID) 2004/22/CEE Mesure tarifaire de consommation d’énergie Autres réglementations applicable : Directive RoHS et règlement REACH Normes harmonisées applicables Directive Norme harmonisée Basse Tension 2006/95/CE EN61010-1 EN61010-2-030 Règles de sécurité pour appareils électriques de mesurage, de régulation et de laboratoire - Partie 1 : exigences générales et particulières CEM 2004/108/CE EN61326-1 Exigences de compatibilité électromagnétique des appareils de mesure et de laboratoire Instruments de mesure (MID) 2004/22/CEE EN61557-12 Sécurité électrique dans les réseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c. - Dispositifs de contrôle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection - Partie 12 : dispositifs de mesure et de surveillance des performances (PMD) Installation du produit Installation dans tableau électrique Résidentiel Industriel Relié aux phases Utilise des capteurs de courant Liaison sur bus de données Liaison RADIO dans coffret plastique ou métallique Installation par professionnel Pas d’interface homme machine sur le produit: les données de commande et de mesure sont déportées Données de conception préliminaires Classification du produit Catégorie de surtension : OVC II ou OVC III OVC II ou CAT II : environnement résidentiel OVC III ou CAT III : environnement industriel Degré de pollution 2 Plage de température de fonctionnement Standard 0 à 40°C Configuration de l’équipement Réseau 230/400VAC 50Hz N L1 Power L1/L2/L3 N T Votage Input L3 L1 L2 L2 L1 L2 L3 RS485 Relay 2 1 2 1 6 5 4 3 2 1 4 3 4 3 12 11 10 9 8 7 J11 3 2 1 L3 L2 L1 N L1 L’entrée en tension de la voie X Phase Y doit être connectée sur la Phase identique à celle utilisée pour mesurer le courant Identifier toutes les lignes d’alimentation Identifier les entrées / sorties de mesure Vérifier les besoins de séparation des circuits RS485 Current Input 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Current Input 1 Current Input 6 Current Input 5 Current Input 2 Current Input 4 Current Input 3 Neutral LOAD 1 Mono Phase LOAD 2 Mono Phase LOAD 3 Mono Phase LOAD 4 TriPhase Coordination de l’isolement Le produit doit être sûr en condition normale et de premier défaut d’où: 2 moyens de protection MOP doivent être disponibles Classe I : appareil relié à une terre de protection PE Premier MOP : isolation principale Deuxième MOP : terre de protection Classe II : Appareil non relié à une terre de protection Premier MOP : isolation principale Deuxième MOP : isolation supplémentaire Ou 1 MOP double avec : isolation double Source d’énergie pouvant provoquer une douleur ou des blessures Protection Partie du corps Organisation du produit Entrée secteur Prise ETHERNET RS485 Sorties relais Entrée de tension 12 voies 4 cartes de mesure 3 voies Entrée de courant 12 voies pour TC Coordination de l’isolement (2) DI DI Phase IP Neutre IP Alim AUX 230V IP IP relay1 GND (PE) tension1 tension2 IP IP Voltage mux tension12 courant2 DI: double isolement relay2 F : isolation fonctionnelle DI DI CPU BOARD + LV supplies F IP courant1 IP : isolation principale IP IP DI DI RS485 F F F F ETH Current mux courant12 IP = isolation principale DI = Isolation double IS = Isolation supplémentaire F = Isolation fonctionnelle Catégorie de surtension CAT II RADIO ENVELOPPE EXTERIEURE ACCESSIBLE EQUIPEMENT INSTALLE Degré de pollution 2 Pour une tension de 300VAC • • • • • Distance dans l’air : 1.5mm Ligne de fuite sur CI couche externe : 1.5 mm Ligne de fuite avec IRC de 600 : 1.5 mm Ligne de fuite avec IRC de 150 : 3 mm Isolation solide couches interne : 0.4 mm Coordination de l’isolement (3) Utilisation des tableau des distance dans l’air (DA) et des lignes de fuite (LF) de la norme selon les catégories de surtension : par exemple en OVC II Coordination de l’isolement (4) Utilisation des tableau des distance dans l’air (DA) et des lignes de fuite (LF) de la norme annexe K selon les catégories de surtension : par exemple en OVC III Coordination de l’isolement (5) Contrainte sur les isolation Plan d’essais de sécurité BT NF/EN 61010-1 ed3 : Sécurité des appareils de mesure et de laboratoire : partie 1 : Prescriptions générales NF/EN 61010-2-030 : Sécurité des appareils de mesure et de laboratoire : partie 2 : Prescriptions particulières : circuits de test et de mesure. Intitulé des exigences de la norme NF/EN 61010-1 Marquage et Documentation Protection contre les chocs électriques Protection contre les dangers mécaniques Résistance aux contraintes mécaniques Protection contre la propagation du feu Limites de température de l’appareil et résistance à la chaleur Protection contre les dangers des fluides Protection contre les radiations et pression acoustique et ultrasonique Protection contre les émissions de gaz et substances toxiques : explosions et implosion Exigences sur les composants Protection par système de verrouillage Danger résultant de l’application Analyse des risques Chapitre de la norme Applicabilité au produit 5 6 7 8 9 10 OUI OUI OUI OUI OUI OUI 11 12 NON NON 13 NON 14 15 16 17 OUI NON OUI OUI Plan d’essais de performance électrique (MID) IEC/EN 61557-12 : Sécurité électrique dans les réseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c. - Dispositifs de contrôle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection - Partie 12 : dispositifs de mesure et de surveillance des performances (PMD) Exigence Classification et classe de performance Conditions de référence Exigences relative à la mesure de puissance Exigences relative aux fonctions Exigences mécanique Exigences de sécurité Sorties analogiques Marquage Instructions de fonctionnement Essais et mesure selon les caractéristiques Essais individuels de série Chapitre de la norme 4.4.1 et 4.4.2 3.2.1 4.7 4.8 4.9 4.1 4.11 5.1 5.2 6.1 6.2 Applicabilité OUI OUI OUI OUI OUI OUI NON OUI OUI OUI OUI Données de conception sur les E/S Les catégories de mesure des E/S Management des risques : assistance Non couvert par la norme Environnement d’un tableau électrique de distribution de puissance Les interfaces de mesure (bus RS485) sortant du tableau Prendre en compte aussi: Condition de défaut ou d’utilisation anormale Mauvaise utilisation prévisible : erreur de branchement Aspects ergonomiques Elaboration d’un document de justification des risques couvrant l’installation et l’utilisation du produit Les moyens d’essais en sécurité électrique 1) Les moyens d’essais en sécurité électrique (2) Les moyens d’essais en sécurité électrique (3) Marquage et documentation Utilisation des symboles de sécurité : définis dans les normes Symboles normalisés (par exemple IEC 60417 et ISO 7000) Attention aux dimension, couleurs et lisibilité Attention à la tenue des marquages La documentation doit préciser Conditions d’installation Condition d’utilisations Conditions de maintenance Doit aussi présenter un chapitre sécurité avec toutes les précautions d’emploi du produit: Protection de connexion sur le réseau BT Protection vis-à-vis des dangers provenant de l’appareil Mitigations complémentaires pour une utilisation sûre (par exemple utilisation d’EPI) Marquage CE Au titre de la directive BT : 2006/95/CE Au titre de la directive CEM : 2004/108/CE Au titre de la directive MID : 2002/22/CE Au titre de la directive RoHS : 2011/65/CE Au titre de la directive Rtt&E (option RADIO) et numéro ON Déclaration CE de conformité La déclaration CE de conformité doit comprendre les éléments suivants: les nom et adresse du fabricant ou de son mandataire établi dans la Communauté, la description du matériel électrique, la référence aux normes harmonisées, le cas échéant, la référence aux spécifications par rapport auxquelles la conformité est déclarée, l'identification du signataire qui a reçu pouvoir pour engager le fabricant ou son mandataire établi dans la Communauté, les deux derniers chiffres de l'année d'apposition du marquage «CE». Qui deviendra la déclaration UE de conformité avec la nouvelle directive BT 2014/35/UE Documentation technique La documentation technique doit permettre l'évaluation de la conformité du matériel électrique aux exigences de la présente directive. Elle doit couvrir, dans la mesure nécessaire à cette évaluation, la conception, la fabrication et le fonctionnement du matériel électrique. Elle contient: une description générale du matériel électrique, des dessins de conception et de fabrication, ainsi que des schémas des composants, sous-ensembles, circuits, etc., les descriptions et explications nécessaires à la compréhension des dessins et des schémas susmentionnés et du fonctionnement du matériel électrique, une liste des normes qui ont été appliquées, entièrement ou en partie, et une description des solutions adoptées pour satisfaire aux aspects de sécurité de la présente directive lorsque des normes n'ont pas été appliquées, les résultats des calculs de conception, des contrôles effectués, etc., les rapports d'essais. Apport CAPTRONIC Elaboration des spécifications techniques liées aux aspects réglementaires et normatifs Par exemple : Réalisation des circuits imprimés avec les distances dans l’air et lignes de fuite adaptées aux contrainte Accessibilité sur les connecteurs Choix des matériaux plastique : risque de départ de feu et de température excessive Robustesse de l’enveloppe aux contraintes de choc Choix des filtres secteurs adaptés aux exigences CEM :impact de sécurité sur les courants de fuite Détermination des exigences de performance du produit Marquages de sécurité et documentation utilisateur Plan d’essais de type et essais individuels de série A permis de réduire le re-design des cartes électroniques (2 itérations) A permis de vendre le produit sans retard et au coût prévu Conclusion Le produit est présent sur le marché Il est conforme aux exigences réglementaires et normatives C’est un succès commercial ! ATCM : Expertise multi-directives Expertise et essais Produits industriels et directive machine Produits électriques et électronique et directive basse tension Dispositifs médicaux et directive dispositifs médicaux Management des risques selon les exigences réglementaires Equipements embarqués avioniques et ferroviaires Expertise en management de la qualité EN 17025 : système qualité des laboratoires d’essais EN 13485 : système qualité des fabricants de dispositifs médicaux QSR 820 : systèmes qualité de la FDA ATCM Za la croix de l’aiguillon BP 7 19270 USSAC Contact : Frédéric ERNOULT [email protected] 06 03 22 72 96
