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Technologie des postes HTA /BT Chapitre 1 Par Jacques BOURBON JB 2010

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Page 1: Poste HT.pdf

Technologie des postes HTA /BT

Chapitre 1

Par Jacques BOURBON

JB 2010

Page 2: Poste HT.pdf

La basse tension (BT)

BTA de 50V à 500V

BTB de 500V à 1000V

La haute tension (HT)

HTA de 1000V à 50 kV

HTB plus de 50 kV

En courant alternatif

Les domaines de tension

Page 3: Poste HT.pdf

Pertes en ligneLe transport d'électricité génère des pertes, en particulier celles dues à l'effet

Joule, qui dépendent de l'intensité I, de la tension U et de la résistance R de la

ligne

R

Production Transport Utilisation

Une intensité très élevée entraînerait une très grosse section de ligne et des

pertes importantes par effet Joule.

Pour diminuer l’intensité en ligne, il faut augmenter la tension U ; en effet, les

pertes en ligne sont données par la formule suivante :2.IRP

Par exemple, une ligne d'une centaine de km avec une résistance de 3Ω sur

laquelle circule 400 MW générerait environ 4 MW de pertes Joules si elle était

exploitée à 200 kV, mais seulement 1 MW si elle était exploitée à 400 kV.

Page 4: Poste HT.pdf

Les transformateurs

A la sortie des centrales de production, son rôle consiste à élever la tension

électrique produite afin de rendre l’électricité transportable sur de grandes

distances.

En effet, plus la longueur des lignes est importante, plus le courant perd de son

énergie en route.

C’est pourquoi le transport s’effectue sous une tension élevée.

En fonction de l’utilisateur final et de ses besoins en électricité, il est nécessaire

d’abaisser la tension électrique par échelons successifs par une série de

transformateurs dont la taille est fonction de la puissance à transiter.

Le transformateur est représenté sur les

schémas électriques par le symbole suivant:

Page 5: Poste HT.pdf

Structure nationale du réseau électrique

G

400 kV

225 kV90 kV

63 kV20 kV 400 V5 kV à 50kV

Poste

source

Poste

HT/BT

G

225 kV 20 kV 400 V5 kV à 50kVPoste

source

Poste

HT/BT

Cas des zones très denses (grandes villes comme Paris)

Page 6: Poste HT.pdf

Le poste source

Les postes sources sont des interfaces entre les réseaux de transport (HTB) et

de distribution (HTA).

Le nombre de départs par poste source varie de moins d’une dizaine a une

cinquantaine.

Poste source Poste source

extérieur

Poste source

intérieur

Page 7: Poste HT.pdf

Ossatures du réseau de distribution HT

a) de source à source

Les ossatures issues de deux postes sources distincts (ou éventuellement

issues d’un poste source et d’un poste de répartition) aboutissent à un point

commun équipé d’un appareil de coupure ouvert en exploitation normale.

b) en boucle simple

Les ossatures issues de la même source (ou, éventuellement, du même poste

de répartition) aboutissent à un point commun équipé d’un organe de coupure

ouvert en exploitation normale.

Poste source

n°1Poste source

n°2

Ossature du

départ N°1

Ossature du

départ N°2

Poste source

Ossature du

départ N°1

Ossature du

départ N°2

Page 8: Poste HT.pdf

Distribution HTAPour ces réseaux, la tension de 20 kV est très usuelle en France. Ces réseaux

sont souvent désignés sous le nom de réseaux « moyenne tension » (MT), bien

que cette appellation ne soit plus normalisée. L’appellation officielle est « haute

tension de classe A » (HTA).

Dans certaines villes, il arrive pour des raisons historiques, qu’une tension de

15 ou l0 kV soit encore utilisée sur les réseaux HTA.

Réseau aérien Réseau

souterrain

Page 9: Poste HT.pdf

Les tarificationsLa connaissance des éléments de tarification permet de choisir le mode de

raccordement au réseau du distributeur de l’énergie.

HTBTA

3kVA 36kVA

BTA

250kVA

Tarif limité (Tarif bleu)

Alimenté en BTA monophasé ou triphasé de 3 à 36 kVA

Tarif surveillé (Tarif jaune)

Alimenté en BTA triphasé de 36 à 250 kVA

Tarif surveillé (Tarif vert)

Alimenté en HT triphasé >250 kVA

Page 10: Poste HT.pdf

Le poste HT/BT• Un poste HTA/BT comporte essentiellement:

- une ou deux cellules d'arrivée selon le type d'alimentation

- une ou plusieurs cellules de protection

- une cellule de comptage selon le type de comptage (HT ou BT)

- un ou plusieurs transformateurs

Il faut distinguer les postes de livraison des postes de distribution :

Le poste de distribution permet de distribuer le réseau public.

Le poste de livraison est alimenté par le réseau public.

Page 11: Poste HT.pdf

Les principales normes HT.A

Les installations de distribution publique H.T.A et B.T.A entrent dans le

domaine d’application de la norme NF C 11-201, qui en définit les règles

de construction.

Les installations privées du domaine H.T.A. entrent dans le domaine

d'application :

de la norme NF C 13-100 relative aux postes de livraison privés

HTA/BT établis à l'intérieur d'un bâtiment et alimentés par un réseau de

distribution publique à haute tension.

de la norme NF C 13-200 relative aux installations de tension

supérieure à 1KV (hors poste de livraison).

Nota : les postes de livraison préfabriqués sous enveloppe, semi

enterrés ou simplifiés, et les postes sur poteaux font l’objet de normes

particulières (NF C 13-101 à 103).

Page 12: Poste HT.pdf

Raccordement en antenneAvec le principe du raccordement en antenne, la réalimentation d’un poste,

suite à un incident ou une intervention pour travaux sur l’élément de réseau

l’alimentant exclusivement, ne peut s’effectuer qu’à partir d’un secours

externe ou par le réseau basse tension.

Chaque poste HTA/BT possède une seule arrivée issue soit :

Poste

HTA/BT

Ossature

Boite de

dérivation

Par boite de

dérivation

Poste

HTA/BT

Ossature

Armoire de

coupure

Par émergence

Page 13: Poste HT.pdf

En double dérivation Chaque poste HTA/BT comporte deux arrivées issues de deux ossatures

différentes, équipées chacune d’un appareil de coupure et, normalement

mises en parallèle sur le réseau par l’intermédiaire du jeu de barre.

Ce type de schéma est exceptionnel et réservé à l’alimentation des zones

très denses (par exemple, Paris).

Dans ce schéma d’exploitation, la réalimentation d’un poste, suite à un

incident ou à une intervention pour travaux sur la partie du réseau

fournissant l’énergie, peut s’effectuer à partir de la seconde arrivée par

basculement automatique d’appareils de coupure (PASA).

La double dérivation est très peu utilisée, notamment du fait de son coût.

Poste

HTA/BT

Ossature

Boites de dérivations

Page 14: Poste HT.pdf

Continuité de l’alimentation électrique

Permutateur automatique de sources

d’alimentation (PASA)

Conçue pour des applications de distribution et

de gestion de l’énergie, cette unité électronique

assure automatiquement et en toute sécurité

les différents basculements possibles entre

deux sources HTA.

Généralement utilisée en double dérivation.

Module de commande motorisé

Page 15: Poste HT.pdf

En coupure d’artèreChaque poste HTA/BT comporte deux arrivées issues de deux tronçons de

l’ossature, équipées chacune d’un appareil de coupure et, normalement

mises en série sur le réseau par l’intermédiaire du jeu de barre.

Dans un tel schéma les postes contribuent au transit de l’énergie sur

l’ossature. Il en résulte que le jeu de barres et les appareils de coupure

doivent être capables de transiter l’intensité nominale du palier technique

actuel soit 400 A.

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Dans ce schéma d’exploitation, la réalimentation d’un poste considéré, suite

à un incident ou une intervention pour travaux sur la partie du réseau

fournissant l’énergie, peut s’effectuer à partir de la seconde arrivée par

manœuvre d’appareils de coupure isolant le tronçon concerné.

Ce principe de raccordement est celui généralement utilisé pour la

construction des réseaux souterrains en zone dense.

Page 16: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Page 17: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Page 18: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Page 19: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Page 20: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Page 21: Poste HT.pdf

En coupure d’artère

Ossature

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Poste

HTA/BT

Tous les postes HTA/BT sont maintenant alimentés, quoique la

boucle soit ouverte.

Page 22: Poste HT.pdf

Exemple d’un réseau public

Poste source 1 Poste source 2

PAC

ACM AC3MACT

Les départs de distribution d’énergie électrique sont bouclabes en ossature

mais exploités en schéma non bouclé avec éventuellement, des dérivations

comportant une ou des grappes.

Ossature:

Grappes:

Armoire de

coupure

H61Poste à couloir

Page 23: Poste HT.pdf

Distribution privée en HTA

Il faut distinguer les postes de livraison des postes de distribution publique :

Le poste de livraison (privé) fournit l’énergie à partir d’un réseau public.

Exemple le plus fréquent rencontré dans la distribution HTA privée en

industriel.

Le réseau est issu généralement de la même source (poste de livraison ou

d’un poste de répartition) et peut être exploité en boucle fermé ou ouverte

selon les cas.

Sous

station

HTA/BT

Sous

station

HTA/BT

Sous

station

HTA/BT

Poste de livraison ou de répartition

Page 24: Poste HT.pdf

Générations des cellules

Cellules ouvertes

Diélectrique=air

Cellules coq

Diélectrique=huile

Cellules blindées

Diélectrique

(actuel)=gaz SF6

Page 25: Poste HT.pdf

Le décret du 14/11/1988

Travaux effectués hors tension

Art. 49. I - Pour l’exécution des travaux hors tension, la partie de l’installation

sur laquelle ils sont effectués doit être préalablement consignée, c’est à dire

faire l’objet des opérations successives suivantes :

Immédiatement après la vérification de l’absence de tension, la mise à la terre

et en court-circuit (MALT et en CCT) des conducteurs actifs du circuit concerné

doit être effectuée.

Vérification d’absence de tension (VAT) aussi près que possible du lieu de

travail.

Condamnation en position d’ouverture des dispositifs assurant le

sectionnement visé à l’article 9 pendant toute la durée des travaux

Séparation de cette partie de l’installation de toute source possible d’énergie

électrique

Page 26: Poste HT.pdf

La consignation en HT

Séparation

Interrupteur

sectionneur

Condamnation

Dispositif de

condamnation

Identification et VAT

Voyant d’identification

et de VAT

MALT + CC

Sectionneur de

mise à la terre

Page 27: Poste HT.pdf

Les cellules blindées Compartiment jeu de barres

Le jeu de barres isolés dans l’air est situé

sur la partie supérieure de la cellule.

Le compartiment inférieur est réservé aux

connexions câbles , aux fusibles HTA, au

sectionneur de mise à la terre.

Compartiment interrupteur-sectionneur

Son ampoule en résine époxy forme un

espace rempli de gaz SF 6 dans lequel

sont logés les composants mécaniques

constituant l’interrupteur-sectionneur.

Ce compartiment dispose de l'espace pour

le mécanisme de l’interrupteur-sectionneur

et du sectionneur de mise à la terre, ainsi

que des inter-verrouillages mécaniques

munis d'indicateurs de position, et d’autres

composants tels que contacts auxiliaires,

bobines de déclenchement, voyant

présence tension et relais.

Page 28: Poste HT.pdf

Interrupteur sectionneurL’ampoule remplie de gaz SF6 à une pression relative de

0,4 bar (400 hPa), contient les trois contacts rotatifs. Le

gaz SF6 possède une rigidité diélectrique 2,5 fois

supérieure à celle de l’air à pression atmosphérique.

Elle répond au système à pression scellé et son étanchéité

est systématiquement vérifiée en usine.

Sécurité de l’interrupteur à trois positions :

fermé, ouvert, à la terre, ce qui constitue un inter-

verrouillage naturel interdisant toute fausse manœuvre.

Page 29: Poste HT.pdf

Caractéristiques des cellules

Les cellules doivent répondre aux normes suivantes :

Spécifications EDF HN 64 S 41 (cellules modulaires) ou HN 64 S 42

(poste compact),

Normes Françaises NF C 64-160 pour les cellules à coupure pleinement

apparente),

Les critères de choix des cellules:

•Tension assignée,(en fonction de la tension du réseau)

•Courant assigné,(à calculer suivant le nombre de transformateurs à

alimenter)

•Fonction remplie (interrupteur, disjoncteur….)

Page 30: Poste HT.pdf

Raccordement des cellules

Les cosses bimétal sont de types :

plage et fût rond pour câbles <300 mm² ;

plage carrée et fût rond pour câbles > 300

mm² uniquement.

Le sertissage des cosses sur le câble sera

réalisé par poinçonnage.

Le serrage s’effectue à l’aide d’une clé

dynamométrique réglée à 50 Nm.

La section des câbles maximale

admissible en montage standard est :

240 ou 150 mm² pour les cellules arrivée

ou départ 400 A .

50 mm² pour les cellules de protection

transformateur comportant des fusibles.

Page 31: Poste HT.pdf

Cellules d’arrivées

IM

Fonction : Arrivée ou

départ par interrupteur,

sans TC

IMC

Fonction : Arrivée ou

départ par interrupteur,

avec TC

DDM

Fonction : Arrivée en

double dérivation

(spécification EDF)

Les cellules de type IM permettent de se raccorder au réseau :

en simple dérivation

en coupure d’artères

Page 32: Poste HT.pdf

Détecteur de défauts

La tresse isolée raccordée à l’écran métallique

du câble doit passer à l’intérieur du capteur.

Très important : mettre les bobines dans le

même sens

Les indicateurs de passage de courant de défaut ("lapins") permettent de

localiser un défaut sur un réseau souterrain.

Page 33: Poste HT.pdf

La protection par fusibles

PM

Fonction : Protection

par interrupteur-

fusibles associés

QM

Fonction : Protection

par combiné

interrupteur-fusibles,

sans TC

QMC

Fonction : Protection

par combiné

interrupteur-fusibles,

avec TC

Page 34: Poste HT.pdf

Refroidissement des transformateurs

Le passage du courant dans les bobinages du transformateur provoque un

échauffement qui peut devenir nuisible pour le bon isolement des ses

enroulements.

Plusieurs procédés sont utilisés pour le refroidir.

Les transformateurs

immergés à refroidissement

par diélectrique liquide

Les transformateurs

secs, à refroidissement

par air

Page 35: Poste HT.pdf

Surveillance des transformateurs ERT

La protection contre les défauts internes et les surintensités

prolongées et contre les risques d'incendie est assurée par un

bloc de protection : dispositif automatique fonctionnant en cas

d’émission anormale de gaz au sein du diélectrique liquide ou

d'élévation de température et provoquant la mise hors tension

du matériel.

En pratique ce dispositif est un bloc relais de type DMCR ou

DGPT2 qui ferme un contact entraînant la mise hors tension par

déclenchement de l’interrupteur de la cellule QM

Un transformateur immergé dans l’huile présente des risques impliquant

plusieurs mesures de protection :

•Protection de l'environnement : rétention de l'huile (déversement, fuite)

•Défauts internes

•Incendie

Page 36: Poste HT.pdf

Les fusibles HTALa raison d’être des fusibles HTA est de limiter les risques de manifestations

extérieures en cas d’incident sur le transformateur (limiter et couper rapidement

le courant de défaut) et d’isoler le réseau HTA du transformateur en défaut.

Un fusible HTA est composé d’un corps en

matériau proche de la porcelaine autour

duquel s’enroulent en parallèle plusieurs fils

crantés en argent, l’ensemble étant enfermé

dans un cylindre rempli de sable. Une

surintensité du courant provoque la fusion

des fils d’argent et génère, au niveau des

crans, de multiples arcs électriques dont les

impédances viennent s’insérer en série

dans le circuit, limitant ainsi le courant de

défaut. Parallèlement, ces arcs électriques

transforment le sable qui les entoure en

fulgurite, un matériau non conducteur qui va

isoler le réseau amont du transformateur ;

lors du passage à zéro du courant, les arcs

s’éteignent : le courant est coupé.

Page 37: Poste HT.pdf

Choix des fusibles HTALe calibre des fusibles à installer dans les cellules de protection est

fonction du type de cellule (QM ou PM), de la puissance du transformateur,

de la tension et des normes.

Tensions de services

suivant norme UTE NF C 13-100 25 kVA 50 kVA 100 kVA 125 kVA 160 kVA 200 kVA 250 kVA 315 kVA 400 kVA 500 kVA 630 kVA 800 kVA 1000 kVA 1250 kVA

5,5 kV 6,3 16 31,5 31,5 63 63 63 63 63

10, kV 6,3 6,3 16 16 31,5 31,5 31,5 63 63 63 63

15, kV 6,3 6,3 16 16 16 16 16 43 43 43 43 43 63

20, kV 6,3 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 43 43 43 43 43 63

suivant norme UTE NF C 13-200 25 kVA 50 kVA 100 kVA 125 kVA 160 kVA 200 kVA 250 kVA 315 kVA 400 kVA 500 kVA 630 kVA 800 kVA 1000 kVA 1250 kVA

3,3 kV 16 16 31,5 31,5 31,5 63 63 100 100

5,5 kV 6,3 16 16 31,5 31,5 63 63 63 80 80 100 125

6,6 kV 6,3 16 16 16 31,5 31,5 43 43 63 80 100 125 125

10, kV 6,3 6,3 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 43 63 80 80 100

13,8 kV 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 63 63 80

15, kV 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 43 63 80

20, kV 6,3 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 43 43 63

22, kV 6,3 6,3 6,3 6,3 16 16 16 16 16 31,5 31,5 31,5 43 63

Puissance du transformateur

Attention :

L’élimination d’un défaut peut amener la

fusion d’un ou deux fusibles.

La norme CEI 60282-1 (Guide

d’application) recommande de remplacer

les 3 fusibles :

Page 38: Poste HT.pdf

Les éléments d’un poste

TGBT

Transformateur

HT BT

QMIMIM

Simple

dérivation

Double

dérivation

Coupure

d’artère ou

boucle

Page 39: Poste HT.pdf

Poste à comptage d’énergie BT• Comptage BT : Un poste à comptage BT est une installation électrique

raccordée à un réseau de distribution publique sous une tension nominale

de 1 à 24 KV comprenant un seul transformateur HTA/BTA dont le

courant secondaire assigné est inférieur ou égal à 2000 A soit une

puissance maximum de 1250KVA.

HT

BT

Raccordement au réseau HT

Commande et protection du

transformateur

Transformateur HT/BT

Comptage BT

Distribution BT

Page 40: Poste HT.pdf

Coupure d’artère à comptage BT

NF C 13-100

NF C 15-100

NF C 11-201

Poste de livraison

Page 41: Poste HT.pdf

Limites d’applications

-Lorsque Ib>45A ou que le poste comporte plusieurs transformateurs,

la protection des départs doit être réalisée par un disjoncteur et le

comptage est réalisé en HT.

3.UnPnIb

Page 42: Poste HT.pdf

Poste à comptage d’énergie HT•Comptage HT : Un poste à comptage HT est une installation électrique

raccordée à un réseau de distribution publique sous une tension nominale de

1 à 24 KV comprenant un seul transformateur HTA/BTA de puissance

supérieure à 1250 KVA ou plusieurs transformateurs,

HT

BT

Raccordement au réseau HT

Commande et protection du

transformateur

Transformateur

HT/BT

Comptage HT

Distribution BT

Page 43: Poste HT.pdf

Protection par disjoncteur

DM2

Fonction : Protection par

disjoncteur à double

sectionnement avec évacuation à

droite ou à gauche

DM1

Fonction : Protection

par disjoncteur à

simple sectionnement

Page 44: Poste HT.pdf

Unité de protection

La gamme Sepam est constituée d'unités numériques de

protection et de contrôle commande des réseaux de

distribution électrique MT.

Elle assure l’ensemble des fonctions de :

•protection

•commande et surveillance

•mesures et diagnostic du réseau électrique MT

•communication

•auto surveillance

•générateurSEPAM

Le statimax est destiné à la protection générale des

postes de livraison (abonnés à comptage HT) :

protection à temps indépendant sans source auxiliaire,

contre les défauts entre phases et homopolaires. Il se

compose d’un dispositif électronique de réglage, de

trois transformateurs toriques d’adaptation, d’un

transformateur homopolaire et d’un dispositif de

régulation fournissant l’alimentation de l’électronique

et du déclencheur à faible consommation.statimax

Page 45: Poste HT.pdf

Réglage des protections (disjoncteur)

La protection à maximum de courant, contre les surintensités (51) et les

défauts à la terre (51N ou 51G) par tore homopolaire doit éliminer le défaut

en moins de 0,2 s.

La protection contre les courts-circuits est réglée sur la plus petite des 2

valeurs :

8xIb (Ib = courant de base du poste)

0,8xIccb (Iccb = courant du défaut biphasé)

Page 46: Poste HT.pdf

La protection du réseau HTA

Dans les années 1960, la politique de mise à la terre du neutre HTA consistait à

installer une impédance de limitation du courant de défaut franc à la terre

(1000 A sur les réseaux souterrains et 300 A sur les réseaux aériens)

A partir de 2001, le développement du réseau souterrain en zone rurale sur

des longues distances conduit à installer des protections plus complexes et

l’adoption du régime de neutre compensé pour tenir compte des

caractéristiques capacitives du câble.

Le régime du neutre compensé limite la valeur du courant de défaut

monophasé à 40 A et ne concerne que les départs aérosouterrains.

Page 47: Poste HT.pdf

Protection contre les défauts à la terre

Lorsque la somme des longueurs des circuits entre l’appareil de protection

et le transformateur est égale ou supérieure à 100 m,

ou quand la protection est réalisée par des relais indirects,

il doit être prévu un système de protection contre les défauts à la terre

(coupure par disjoncteur ou combiné interrupteur-fusibles).

La protection doit prendre en compte le régime de neutre, impédant ou

compensé du poste source :

Le neutre compensé impose, au niveau de la protection générale NF C13-

100 du poste de livraison, une protection Wattmétrique Homopolaire - PWH

(67N) complétant la protection à maximum de courant résiduel

(homopolaire) (51N).

SEPAM

Page 48: Poste HT.pdf

Cellules de comptage HT

CM

Fonction :

Transformate

ur de tension

pour réseau à

neutre à la

terre

CM2

Fonction :

Transformateur

de tension

pour réseau à

neutre isolé

Page 49: Poste HT.pdf

Coupure d’artère à comptage HT

NF C 13-100 NF C 15-100NF C 11-201 NF C 13-200

Poste de livraison

Page 50: Poste HT.pdf

Choix de la cellule de protection du transformateur

Ib>45A

en HT

Disjoncteur

obligatoire

(DM2)

inter_fusibles

combinés

(QM)

inter_fusibles

combinés (QMC)

avec relais

homopolaire

inter_fusibles

associés

(PM)

DGPT

Protection défaut

terre obligatoire

Marche

triphasée

obligatoire

Transfo

à diélectrique

liquide

Poste

interne

Distance

cellules transfo

> 100m

Poste

transfo

> 630 kVA

OUI

NON

OUI

NON

OUI

NON

OUI obligatoire

OUI recommandé

NONNON

Page 51: Poste HT.pdf

Exemple d’assemblage de cellule

en comptage HT en coupure

d’artère

IM IM CM DM2 PM

NF C 13-100 NF C 13-200

Page 52: Poste HT.pdf

Prise de terre en HT

Nota : la porte et les ouïes de ventilation ne sont pas reliées intentionnellement au

circuit de terre des masses.

TGBT

Ra

-Ra: Masses d’utilisation du réseau

BT en aval.

Rp

Il existe trois types de prise de terre :

-Rp: Masses du poste interconnectant les parties métalliques du poste

(ferraillage de dalle, cellules HT, cuve du transformateur) reliées à une

borne commune.

Transformateur

HT BTCellules HT

Rb

-Rb: Neutre du secondaire du transformateur HT/BT

Page 53: Poste HT.pdf

Les schémas de liaison à la terreIl existe trois schémas de liaison à la terre pour le réseau BT :

IT, TN, TT

Des sous-catégories sont désignées par les lettres en HT A

R: lorsque les trois prises sont reliées entre elles.

S: lorsque les trois prises sont séparées.

N: lorsque les prises de terre du poste et du neutre du transformateur sont

communes mais différentes de celle des masses d’utilisation du réseau

aval.

Page 54: Poste HT.pdf

Prise de terre en HTLa valeur de la prise de terre du poste varie selon 2 critères :

Le schéma de liaison à la terre.

La valeur du courant de défaut phase terre.

Les valeurs des différents courant de défaut phase terre sont :

1000 A (cas du réseau souterrain)

300 A (cas du réseau aérien)

40 A (cas du réseau aérosouterrain à forte domination souterraine)

Page 55: Poste HT.pdf

Prises de terres raccordées (R)

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rpab

PEN ou PE

TNR

neutre relié à la terre T

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rpab

ITR

neutre isolé ou impédant I

Le courant de défaut s’écoule par Rpab : montée en potentiel de l'ensemble

des masses mais risques nuls pour le matériel BT et les personnes si

l’équipotentialité est totale dans toute l’installation BT au potentiel de

l’ensemble.

Pas de valeur prescrite mais les valeurs suivantes permettent de limiter la

montée du potentiel.

Courant de défaut Valeur maximale Rpab

1000 A 20

300 A 10

Page 56: Poste HT.pdf

Prises de terres au neutre (N)

Le courant de défaut s’écoule par Rpb : montée en potentiel de l'ensemble des

masses, risques de claquage (en retour) pour les matériels alimentés par le

réseau BT

Courant de défaut Valeur maximale Rpb

1000 A 1

300 A 3

40 A 26

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rpb

ITN

neutre isolé ou impédant I

Ra

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rpb

TTN

neutre relié à la terre T

Ra

Page 57: Poste HT.pdf

Prises de terres séparées (S)

Le courant de défaut

s’écoule par Rp :

montée en potentiel de

l'ensemble des

masses, risques de

claquage (en retour)

pour les matériels

alimentés par le

matériel BT du poste.

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rb

ITS

neutre isolé ou impédant I

RaRp

Transformateur HT

BTCellules HT

TGBT

Rb

TTS

neutre relié à la terre T

RaRp

Valeur maximale Rp

Courant

de défaut

Tension de tenue à 50 Hz des

équipements BT du poste

2 kV 4kV 10kV

1000 A 1 3 10

300 A 5 12 30

40 A 30 30 30

Page 58: Poste HT.pdf

Ventilation du localDans le cas général du refroidissement naturel, la ventilation du local ou de

l’enveloppe a pour but de dissiper par convection naturelle les calories

produites par les pertes totales du transformateur en fonctionnement.

La ventilation est assurée par une ou plusieurs prises d'air frais en partie basse

et un ou plusieurs orifices de sortie en partie haute.

Pour assurer le refroidissement du transformateur par une circulation d'air

suffisante, il est recommandé que les arrivées d'air soient situées derrière ou

sous le transformateur, et de maintenir un espace suffisant (au moins 10 cm)

entre le transformateur, les parois et le sol.

Une circulation d’air insuffisante entraîne la nécessité d'une ventilation forcée

du local ou à défaut une réduction de la puissance nominale du transformateur.

H

S

S'

P : pertes totales du transformateur en kW

S : surface d'entrée d'air frais en m2

S' : surface de sortie en m2

Les grilles ou grillages sont déduits de S et S'

H : dénivellation entre les orifices d'entrée et sortie

H

PS

18,0

SS 10,1'

Page 59: Poste HT.pdf

Fin

JB 2010