EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET I) Présentation Le neutre est isolé ou relié à la terre par un forte impédance (1000 à 2000Ω). Ce régime de neutre est employé pour assurer une meilleure continuité de service Transformateur HT / BT 20kV / 400 V Phase 3 Phase 2 Phase 1 Neutre N Le neutre du transformateur est isolé de la terre (ou relié à la terre par l'intermédiaire d'une grande impédance Z) Z Ω 1 à 2 kΩ Le conducteur de protection PE est relié à la terre. Limiteur de surtension PE Rn fictive Ru fictive PE Récepteur 1 Récepteur 2 Monophasé Triphasé Le neutre BT étant isolé de la terre, il est nécessaire de pouvoir écouler les surtensions pouvant survenir sur le réseau BT en installant un limiteur de surtensions Limiteur de surtension CARDEW Page 1/6 Y.Sutra EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET II) Etude d’un premier défaut d’isolement Transformateur HT / BT 20kV / 400 V Phase 3 Phase 2 Phase 1 Neutre N Z Id PE Rn fictive 2.1 Ru fictive PE Récepteur 1 Récepteur 2 Monophasé Triphasé Schéma équivalent Rf Résistance des fils Id V Z Résistance de contact au point de défaut Rn Résistance de la prise de terre du neutre Ru Résistance de la prise de terre Uc Rh Rc Résistance du corps humain Id U = 400V (entre phase) / Ru = 20Ω / Rn = 20Ω / Z = 2kΩ / Rc = 2Ω / Rh = 1kΩ / Rf = 1Ω Page 2/6 Y.Sutra Uc EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET 2.2 Calcul du courant de défaut Id Id = V = V 230 = = 0.113 Ztotal Rf + Rc+ Ru.Rh + Rn+ Z 1+2+ 20.1000 +20+2000 (Ru+Rh ) (20+1000 ) Id = 112 mA 2.3 Calcul de la tension de contact Uc Uc = Req . Id= Ru.Rh . Id = 20.1000 . 0,113 = 2,21 Ru + Rh 20+1000 Uc = 2,21V 2.4 Constatation Le courant de défaut est très faible et la tension de contact Uc est inoffensive. Un premier défaut n’est pas dangereux, mais il doit être recherché et éliminé. III) Etude d’un second défaut d’isolement Transformateur HT / BT 20kV / 400 V Phase 3 Phase 2 Phase 1 Neutre N Z Id PE Rn fictive Ru fictive Page 3/6 Récepteur 1 Monophasé PE Uc Récepteur 2 Triphasé Y.Sutra EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET 3.1 Schéma équivalent Id U Rf2 Résistance des fils 2 Résistance de contact au point de défaut 2 Rc 2 Résistance des fils 1 Rf1 Résistance de contact au point de défaut 1 Rpe Rc 1 Id Résistance du corps humain Rh Uc U = 400V (entre phase) / Rf1 = 2Ω / Rc1 = 1Ω / Rc2 = 1Ω / Rf1 = 2Ω / Rf1 = 0,5Ω/ Rh = 1kΩ 3.2 Calcul du courant de défaut Id Id = V = U = 400 = 406 Ztotal Rf1+ Rc1+ Rc2+ Rf2 2+1+1+2 Id = 406A 3.3 Uc = Req . Id = Calcul de la tension de contact Uc Rpe.Rh 0,5.1000 . Id = . 406 = 202 Rpe+ Rh 0,5+1000 Uc = 202 V 3.4 Conclusion Ces résultats nous montrent qu’en cas de défaut double, en régime de neutre IT, on est en présence d’un courant de court-circuit et d’une tension dangereuse. 1er défaut : PAS DE DANGER 2nd défaut : DANGER !!! Page 4/6 Y.Sutra EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET IV) Dispositif de protection 4.1 Contrôleur permanent d’isolement (CPI) Cet appareil permet de contrôler en permanence l’isolement général d’un réseau à neutre isolé (IT). Le CPI détecte l’apparition d’un 1er défaut et le signale grâce à un signal sonore ou lumineux, afin que le personnel de maintenance recherche leéfaut. Son principe de fonctionnement est basé sur l’injection d’une tension continue entre le réseau et la terre. Cette tension crée un courant de fuite correspondant à la résistance d’isolement. Vigilohm EM 9 Vigilohm TR22 Branchement du CPI Transformateur HT / BT Phase 3 Phase 2 Phase 1 Neutre N Limiteur de surtension Z CPI Controleur permanent d'isolement (CPI) Impédance de neutre Rn fictive Page 5/6 Y.Sutra EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET IV) Prise de terre C’est un pièce ou ensemble de pièces conductrices enfoncées dans le sol et assurant une liaison électrique la plus efficace possible avec la terre (résistance la plus faible possible). Sa forme dépend de la nature du sol dans lequel elle est installée. Page 6/6 Y.Sutra