Régime de neutre IT

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
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Y.Sutra
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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
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Uc
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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
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Récepteur 1
Monophasé
PE
Uc
Récepteur 2
Triphasé
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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 !!!
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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 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
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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.
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