Regime de neutre IT

EP1 Schéma de liaison à la terre IT TMET
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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
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
Récepteur 1
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
N
Récepteur 2
Rn
fictive
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
Le neutre du transformateur
est isolé de la terre (ou relié à
la terre par l'intermédiaire
d'une grande impédance Z)
Le conducteur de protection
PE est relié à la terre.
Monophasé Triphasé
Ru
fictive
PE PE
Limiteur de
surtension
Z
1 à 2 kΩ ΩΩ
Ω

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II) Etude d’un premier défaut d’isolement
2.1 Schéma équivalent
U = 400V (entre phase) / Ru = 20Ω / Rn = 20Ω / Z = 2kΩ / Rc = 2Ω / Rh = 1kΩ /
Rf = 1Ω
Rf
Résistance des fils
Résistance de contact
au point de défaut
Rc
Rh
Ru
Résistance du
corps humain
Résistance de
la prise de terre
Rn
Résistance de
la prise de terre
du neutre
Id
Id
Uc
V
Z
Récepteur 1
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
N
Récepteur 2
Rn
fictive
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
Monophasé Triphasé
Ru
fictive
PE PE
Z
Uc
Id

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2.2 Calcul du courant de défaut Id
Id =
Ztotal
V
=
() ZRn
RhRu RhRu
RcRf V++
+
++ .
=
() 200020
100020 1000.20
21 230 ++
+
++
= 0.113
Id = 112 mA
2.3 Calcul de la tension de contact Uc
Uc = Req . Id=
Rh
Ru
RhRu+ .
. Id =
1000
20
1000.20+
. 0,113 = 2,21
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
Récepteur 1
Transformateur HT / BT
20kV / 400 V
N
Récepteur 2
Rn
fictive
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
Monophasé Triphasé
Ru
fictive
PE PE
Z
Uc
Id

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3.1 Schéma équivalent
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 =
Ztotal
V
=
2211 RfRcRcRf U+++ =
2
1
1
2
400+++ = 406
Id = 406A
3.3 Calcul de la tension de contact Uc
Uc = Req . Id =
RhRpe RhRpe +
.. Id = 10005,0 1000.5,0 +. 406 = 202
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.
1
er
défaut : PAS DE DANGER
2
nd
défaut : DANGER !!!
Résistance de contact
au point de défaut 1
Rc 1
Résistance du
corps humain
Id
U
Rh
Uc
Id
Rc 2
Résistance de contact
au point de défaut 2
Rf2
Résistance des fils 2
Rf1
Résistance des fils 1
Rpe

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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 1
er
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.
Branchement du CPI
Vigilohm TR22
Vigilohm EM 9
Transformateur HT / BT
N
Rn
fictive
Phase 3
Phase 2
Phase 1
Neutre
Controleur permanent
d'isolement (CPI)
ZCPI
Impédance
de neutre
Limiteur de surtension