Protection des réseaux électriques / Christophe Prévé [ Livre]

Auteur principal: Prévé, ChristopheLangue: Français.Publication : Paris : Hermès, 1998Description : 470 p. ; 24 cmISBN: 2866016882.Classification: 621.3 Energie électrique et électrotechniqueRésumé: SOMMAIRE 1. Les régimes du neutre 2. Etude des courts-circuits 3. Les réducteurs de mesure 4. Les fonctions de protection et leurs applications 5. Les dispositifs de coupure des surintensités 6. Les dispositifs de coupure des surintensités 7. Protection des différents éléments du réseau Annexe A. Calcul du courant transitoire d'un court-circuit alimenté par le réseau de distribution publique Annexe B. Calcul du courant transitoire lors de l'enclenchement d'une batterie de condensateurs Annexe C. Valeur du pie de tension et valeur efficace du courant au secondaire d'un transformateur de courant saturé 1. Les régimes du neutre 1.1. Les schémas de liaison à la terre en basse tension 1.1.1. Définition du schéma IT 1.1.2. Définition du schéma TT 1.1.3. Définition du schéma TN 1.1.4. Comparaison des schémas de liaison à la terre 1.1.4.1. Caractéristiques du schéma IT 1.1.4.2. Caractéristiques du schéma TT 1.1.4.3. Caractéristiques des schémas TNC et TNS 1.1.5. Particularités d'installation en régime de neutre isolé basse tension 1.1.5.1. Installation d'un contrôleur permanent d'isolement 1.1.5.2. Installation d'un limiteur de surtension 1.1.5.3. Recherche des défauts à la terre par un générateur basse fréquence 1.2. Les régimes du neutre en haute tension 1.2.1. Neutre mis directement à la terre 1.2.2. Neutre isolé 1.2.3. Neutre mis à la terre par résistance de limitation 1.2.4. Neutre mis à la terre par réactance de limitation 1.2.5. Neutre mis à la terre par réactance de limitation accordée 1.2.6. Réalisation de la mise à la terre par résistance de limitation en haute tension 1.2.6.1. Mise à la terre lorsque le neutre est accessible 1.2.6.2. Mise à la terre par la création d'un neutre artificiel 1.2.6.3. Mise à la terre par résistance lorsque plusieurs transformateurs fonctionnent en parallèle sur un jeu de barres 1.2.6.3.1. Chaque transformateur possède une résistance de mise à la terre non déconnectable 1.2.6.3.2. Chaque transformateur possède une résistance de mise à la terre déconnectable 1.2.6.3.3. Aucun transformateur ne possède une résistance de mise à la terre 1.2.6.4. Mise à la terre par résistance lorsque plusieurs transformateurs fonctionnent en parallèle sur deux jeux de barres 1.2.7. Particularités d'installation en régime de neutre isolé HTA 1.2.7.1. Surveillance de l'isolement 1.2.7.1.1. Surveillance de l'isolement par une protection à maximum de tension résiduelle 1.2.7.1.2. Surveillance de l'isolement par un contrôleur d'isolement 1.2.7.2. Recherche du premier défaut d'isolement 2. Etude des courts-circuits 2.1. Etablissement des courants de court-circuit et forme de l'onde 2.1.1. Etablissement du court-circuit aux bornes de l'alimentation du distributeur 2.1.1.1. Evolution des valeurs crêtes négatives 2.1.1.2. Conséquences du courant transitoire 2.1.2. Etablissement du court-circuit aux bornes d'un alternateur 2.1.2.1. Evolution des valeurs crêtes 2.1.2.2. Système de maintien du courant de court-circuit à environ 3 ln 2.2. Le court-circuit triphasé 2.3. Les courts-circuits déséquilibrés 2.3. 1. Méthode des composantes symétriques 2.3.2. Expressions des courants de court-circuit déséquilibré 2.3.2.1. Valeur du courant de court-circuit monophasé-terre 2.3.2.2. Valeur du courant de court-circuit biphasé-isolé 2.3.2.3. Valeur du courant de court-circuit biphasé-terre 2.4. Méthode de calcul des courants de court-circuit 2.4.1. Impédance équivalente d'un élément à travers un transformateur 2.4.2. Impédance des liaisons en parallèle 2.4.3. Valeurs des impédances des éléments du réseau 2.4.3.1. Remarque générale concernant les impédances directes 2.4.3.2. Remarque générale concernant les impédances inverses 2.4.3.3. Impédances du réseau de distribution publique 2.4.3.3.1. Impédance directe 2.4.3.3.2. Impédance inverse 2.4.3.3.3. Impédance homopolaire 2.4.3.4. Impédance des alternateurs 2.4.3.4.1. Impédance directe 2.4.3.4.2. Impédance inverse 2.4.3.4.3. Impédance homopolaire 2.4.3.4.4. Caractéristiques électriques typiques des alternateurs . 2.4.3.5. Impédance des moteurs asynchrones 2.4.3.5.1. Impédance directe 2.4.3.5.2. Impédance inverse 2.4.3.5.3. Impédance homopolaire 2.4.3.6. Impédance des transformateurs 2.4.3.6.1. Impédance directe 2.4.3.6.2. Impédance homopolaire 2.4.3.6.3. Caractéristiques électriques typiques des transformateurs 2.4.3.7. Impédance des liaisons 2.4.3.7.1. Résistance des lignes aériennes, des câbles et des jeux de barres 2.4.3.7.2. Réactance directe des lignes aériennes 2.4.3.7.3. Réactance directe des câbles 2.4.3.7.4. Réactance directe des jeux de barres 2.4.3.7.5. Réactance homopolaire des câbles 2.4.3.7.6. Réactance homopolaire des lignes aériennes 2.4.3.7.7. Capacité homopolaire des câbles 2.4.3.7.8. Capacité homopolaire des lignes aériennes 2.4.4. Contribution des moteurs à la valeur du courant de court-circuit . 2.4.4.1. Les moteurs synchrones 2.4.4.2. Les moteurs asynchrones 2.4.5. Exemple de calcul de court-circuit triphasé symétrique 2.4.5.1. Calcul du courant de court-circuit triphasé symétrique fourni par la source d'alimentation 2.4.5.1.1. Défaut en A sur le jeu de barres HTA 2.4.5.1.2. Défaut en B sur le TGBT 2.4.5.1.3. Défaut en C sur le tableau BT secondaire 2.4.5.1.4. Défaut en D aux bornes d'un moteur 2.4.5.2. Calcul du courant fourni par les moteurs 2.4.5.2.1. Défaut en D aux bornes d'un moteur 2.4.5.2.2. Défaut en C sur le tableau BT secondaire 2.4.5.2.3. Défaut en B sur le TGBT 2.4.5.2.4. Défaut en A sur le jeu de barres HTA 2.5. Circulation des courants de défauts à la terre 2.5.1. Neutre isolé 2.5.1.1. Exemple en basse tension 400 V 2.5.1.2. Exemple en moyenne tension 20 kV 2.5.2. Neutre mis à la terre par une impédance 2.5.3. Neutre mis à la terre par une réactance accordée 2.5.4. Neutre mis directement à la terre 2.6. Répartition du courant capacitif dans un réseau avec plusieurs départs 2.6.1. Valeur du courant dans le défaut 2.6.2. Valeur du courant vu par le dispositif de mesure du courant résiduel situé sur le départ en défaut 2.6.3. Valeur du courant vu par les dispositifs de mesure du courant résiduel situés sur les départs sains 2.7. Calcul et importance du courant de court-circuit minimal 2.7.1.Calcul du courant de court-circuit minimal en basse tension 2.7.1.1. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma TN 2.7.1.1.1. Méthode des impédances 2.7.1.1.2. Méthode conventionnelle 2.7.1.1.3. Exemple 2.7.1.2. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma IT sans neutre distribué 2.7.1.2.1. Méthode des impédances 2.7.1.2.2. Méthode conventionnelle 2.7.1.2.3. Exemple 2.7.1.3. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma IT avec neutre distribué 2.7.1.3.1. Méthode des impédances 2.7.1.3.2. Méthode conventionnelle 2.7.1.4. Influence du courant de court-circuit minimal sur le choix des disjoncteurs ou des fusibles de protection 2.7.1.4.1. Protection par disjoncteur 2.7.1.4.2. Protection par fusible 2.7.2. Calcul du courant de court-circuit minimal en haute tension 2.7.2.1. Utilisation du calcul du courant de court-circuit minimal pour le réglage des protections 2.7.3. Courant de court-circuit permanent minimal en aval d'un alternateur 2.7.4. Importance du calcul du courant de court-circuit minimal pour la sélectivité des protections 2.8. Conséquence des courts-circuits 2.8.1. Effet thermique 2.8.2. Effet électrodynamique 2.8.2.1. Effet sur les appareils de coupure 2.8.3. Chutes de tension 2.8.4. Perte de stabilité des alternateurs 2.8.5. Fonctionnement anormal des équipements d'électroniques de puissance 2.8.6. Surtensions temporaires 2.8.7. Tensions de contact 2.8.8. Surtensions de manœuvre 2.8.9. Tension induite sur les circuits de télécommande 3. Les réducteurs de mesure 3.1. Les transformateurs de courant 3.1. 1. Rappel théorique 3.1.2. Saturation du circuit magnétique 3.1.2.1. Régime normal, B non saturé 3.1.2.2. Régime saturé 3.1.2.3. Charge maximale aux bornes du TC 3.1.3. L'utilisation des TC dans les réseaux électriques 3.1.3.1. Principe général d'utilisation 3.1.3.2. Constitution d'un transformateur de courant 1.3.2.1. TC avec une seule spire au primaire 3.1.3.2.2. TC avec plusieurs spires au primaire 3.1.3.3. Caractéristiques générales et définitions des paramètres du transformateur de courant suivant la norme CEI 185 3.1.3.4. Les transformateurs de courant utilisés pour la mesure suivant la norme CEI 185 3.1.3.4.1. La protection des appareils de mesure en cas de court-circuit sur le réseau 3.1.3.5. Les transformateurs de courant utilisés pour la protection suivant la norme CEI 185 3.1.3.5.1. Le facteur limite de précision 3.1.3.5.2. La précision 3.1.3.6. Les transformateurs de courant utilisés pour la protection suivant la norme BS 3938 3. I.3.7. Correspondance entre les caractéristiques définies par les nonnes CEI 185 et BS 3938 3.1.3.7.1. Caractéristiques de la norme CEI 185 3.1.3.7.2. Caractéristiques de la norme BS 3938 3.1.3.7.3. Correspondance entre les tensions Vk, Vs1, et Vs2 3.1.3.8. Utilisation des TC en dehors de leurs valeurs nominales 3.1.3.8.1. Exemple 3.1.3.9. Exemple de plaque signalétique d'un transformateur de courant 3.1.4. Les capteurs de courant amagnétiques 3.2. Les transformateurs de tension 3.2.1. Principe général d'utilisation 3.2.2. Caractéristiques générales et définitions des paramètres du transformateur de tension suivant la norme CEI 186 3.2.3. Les transformateurs de tension utilisés pour la mesure suivant la norme CEI 186 3.2.4. Les transformateurs de tension utilisés pour la protection suivant la nonne CEI 186 3.2.5. Exemple de plaque signalétique d'un transformateur de tension pour la mesure .Sujet - Nom commun: Réseaux électriques (énergie) -- Protection | Réseaux électriques -- Mesures de sécurité | Réseaux électriques (énergie) -- protection | Réseaux électriques (circuits) | Lignes électriques | Electricité -- Transport | Electricité -- Distribution | Circuits électriques -- Mesures de sécurité
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SOMMAIRE
1. Les régimes du neutre
2. Etude des courts-circuits
3. Les réducteurs de mesure
4. Les fonctions de protection et leurs applications
5. Les dispositifs de coupure des surintensités
6. Les dispositifs de coupure des surintensités
7. Protection des différents éléments du réseau
Annexe A. Calcul du courant transitoire d'un court-circuit
alimenté par le réseau de distribution publique
Annexe B. Calcul du courant transitoire lors de l'enclenchement
d'une batterie de condensateurs
Annexe C. Valeur du pie de tension et valeur efficace du courant
au secondaire d'un transformateur de courant saturé
1. Les régimes du neutre
1.1. Les schémas de liaison à la terre en basse tension
1.1.1. Définition du schéma IT
1.1.2. Définition du schéma TT
1.1.3. Définition du schéma TN
1.1.4. Comparaison des schémas de liaison à la terre
1.1.4.1. Caractéristiques du schéma IT
1.1.4.2. Caractéristiques du schéma TT
1.1.4.3. Caractéristiques des schémas TNC et TNS
1.1.5. Particularités d'installation en régime de neutre isolé basse
tension
1.1.5.1. Installation d'un contrôleur permanent d'isolement
1.1.5.2. Installation d'un limiteur de surtension
1.1.5.3. Recherche des défauts à la terre par un générateur basse
fréquence
1.2. Les régimes du neutre en haute tension
1.2.1. Neutre mis directement à la terre
1.2.2. Neutre isolé
1.2.3. Neutre mis à la terre par résistance de limitation
1.2.4. Neutre mis à la terre par réactance de limitation
1.2.5. Neutre mis à la terre par réactance de limitation accordée
1.2.6. Réalisation de la mise à la terre par résistance de limitation
en haute tension
1.2.6.1. Mise à la terre lorsque le neutre est accessible
1.2.6.2. Mise à la terre par la création d'un neutre artificiel
1.2.6.3. Mise à la terre par résistance lorsque plusieurs
transformateurs fonctionnent en parallèle sur un jeu de barres
1.2.6.3.1. Chaque transformateur possède une résistance de
mise à la terre non déconnectable
1.2.6.3.2. Chaque transformateur possède une résistance de
mise à la terre déconnectable
1.2.6.3.3. Aucun transformateur ne possède une résistance de
mise à la terre
1.2.6.4. Mise à la terre par résistance lorsque plusieurs
transformateurs fonctionnent en parallèle sur deux jeux de
barres
1.2.7. Particularités d'installation en régime de neutre isolé HTA
1.2.7.1. Surveillance de l'isolement
1.2.7.1.1. Surveillance de l'isolement par une protection à
maximum de tension résiduelle
1.2.7.1.2. Surveillance de l'isolement par un contrôleur
d'isolement
1.2.7.2. Recherche du premier défaut d'isolement

2. Etude des courts-circuits
2.1. Etablissement des courants de court-circuit et forme de
l'onde
2.1.1. Etablissement du court-circuit aux bornes de l'alimentation
du distributeur
2.1.1.1. Evolution des valeurs crêtes négatives
2.1.1.2. Conséquences du courant transitoire
2.1.2. Etablissement du court-circuit aux bornes d'un alternateur

2.1.2.1. Evolution des valeurs crêtes
2.1.2.2. Système de maintien du courant de court-circuit à
environ 3 ln
2.2. Le court-circuit triphasé
2.3. Les courts-circuits déséquilibrés
2.3. 1. Méthode des composantes symétriques
2.3.2. Expressions des courants de court-circuit déséquilibré
2.3.2.1. Valeur du courant de court-circuit monophasé-terre
2.3.2.2. Valeur du courant de court-circuit biphasé-isolé
2.3.2.3. Valeur du courant de court-circuit biphasé-terre
2.4. Méthode de calcul des courants de court-circuit
2.4.1. Impédance équivalente d'un élément à travers un
transformateur
2.4.2. Impédance des liaisons en parallèle
2.4.3. Valeurs des impédances des éléments du réseau
2.4.3.1. Remarque générale concernant les impédances directes
2.4.3.2. Remarque générale concernant les impédances inverses
2.4.3.3. Impédances du réseau de distribution publique
2.4.3.3.1. Impédance directe
2.4.3.3.2. Impédance inverse
2.4.3.3.3. Impédance homopolaire
2.4.3.4. Impédance des alternateurs
2.4.3.4.1. Impédance directe
2.4.3.4.2. Impédance inverse
2.4.3.4.3. Impédance homopolaire
2.4.3.4.4. Caractéristiques électriques typiques des alternateurs .
2.4.3.5. Impédance des moteurs asynchrones
2.4.3.5.1. Impédance directe
2.4.3.5.2. Impédance inverse
2.4.3.5.3. Impédance homopolaire
2.4.3.6. Impédance des transformateurs
2.4.3.6.1. Impédance directe
2.4.3.6.2. Impédance homopolaire
2.4.3.6.3. Caractéristiques électriques typiques des
transformateurs
2.4.3.7. Impédance des liaisons
2.4.3.7.1. Résistance des lignes aériennes, des câbles et des jeux
de barres
2.4.3.7.2. Réactance directe des lignes aériennes
2.4.3.7.3. Réactance directe des câbles
2.4.3.7.4. Réactance directe des jeux de barres
2.4.3.7.5. Réactance homopolaire des câbles
2.4.3.7.6. Réactance homopolaire des lignes aériennes
2.4.3.7.7. Capacité homopolaire des câbles
2.4.3.7.8. Capacité homopolaire des lignes aériennes
2.4.4. Contribution des moteurs à la valeur du courant de
court-circuit .
2.4.4.1. Les moteurs synchrones
2.4.4.2. Les moteurs asynchrones
2.4.5. Exemple de calcul de court-circuit triphasé symétrique
2.4.5.1. Calcul du courant de court-circuit triphasé symétrique
fourni par la source d'alimentation
2.4.5.1.1. Défaut en A sur le jeu de barres HTA
2.4.5.1.2. Défaut en B sur le TGBT
2.4.5.1.3. Défaut en C sur le tableau BT secondaire
2.4.5.1.4. Défaut en D aux bornes d'un moteur
2.4.5.2. Calcul du courant fourni par les moteurs
2.4.5.2.1. Défaut en D aux bornes d'un moteur
2.4.5.2.2. Défaut en C sur le tableau BT secondaire
2.4.5.2.3. Défaut en B sur le TGBT
2.4.5.2.4. Défaut en A sur le jeu de barres HTA
2.5. Circulation des courants de défauts à la terre
2.5.1. Neutre isolé
2.5.1.1. Exemple en basse tension 400 V
2.5.1.2. Exemple en moyenne tension 20 kV
2.5.2. Neutre mis à la terre par une impédance
2.5.3. Neutre mis à la terre par une réactance accordée
2.5.4. Neutre mis directement à la terre
2.6. Répartition du courant capacitif dans un réseau avec
plusieurs départs
2.6.1. Valeur du courant dans le défaut
2.6.2. Valeur du courant vu par le dispositif de mesure du
courant résiduel situé sur le départ en défaut
2.6.3. Valeur du courant vu par les dispositifs de mesure du
courant résiduel situés sur les départs sains
2.7. Calcul et importance du courant de court-circuit minimal
2.7.1.Calcul du courant de court-circuit minimal en basse
tension
2.7.1.1. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma
TN
2.7.1.1.1. Méthode des impédances
2.7.1.1.2. Méthode conventionnelle
2.7.1.1.3. Exemple
2.7.1.2. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma
IT sans neutre distribué
2.7.1.2.1. Méthode des impédances
2.7.1.2.2. Méthode conventionnelle
2.7.1.2.3. Exemple
2.7.1.3. Calcul du courant de court-circuit minimal en schéma
IT avec neutre distribué
2.7.1.3.1. Méthode des impédances
2.7.1.3.2. Méthode conventionnelle
2.7.1.4. Influence du courant de court-circuit minimal sur le
choix des disjoncteurs ou des fusibles de protection
2.7.1.4.1. Protection par disjoncteur
2.7.1.4.2. Protection par fusible
2.7.2. Calcul du courant de court-circuit minimal en haute
tension
2.7.2.1. Utilisation du calcul du courant de court-circuit minimal
pour le réglage des protections
2.7.3. Courant de court-circuit permanent minimal en aval d'un
alternateur
2.7.4. Importance du calcul du courant de court-circuit minimal
pour la sélectivité des protections
2.8. Conséquence des courts-circuits
2.8.1. Effet thermique
2.8.2. Effet électrodynamique
2.8.2.1. Effet sur les appareils de coupure
2.8.3. Chutes de tension
2.8.4. Perte de stabilité des alternateurs
2.8.5. Fonctionnement anormal des équipements d'électroniques
de puissance
2.8.6. Surtensions temporaires
2.8.7. Tensions de contact
2.8.8. Surtensions de manœuvre
2.8.9. Tension induite sur les circuits de télécommande

3. Les réducteurs de mesure
3.1. Les transformateurs de courant
3.1. 1. Rappel théorique
3.1.2. Saturation du circuit magnétique
3.1.2.1. Régime normal, B non saturé
3.1.2.2. Régime saturé
3.1.2.3. Charge maximale aux bornes du TC
3.1.3. L'utilisation des TC dans les réseaux électriques
3.1.3.1. Principe général d'utilisation
3.1.3.2. Constitution d'un transformateur de courant
1.3.2.1. TC avec une seule spire au primaire
3.1.3.2.2. TC avec plusieurs spires au primaire
3.1.3.3. Caractéristiques générales et définitions des paramètres
du transformateur de courant suivant la norme CEI 185 3.1.3.4.
Les transformateurs de courant utilisés pour la mesure suivant la
norme CEI 185
3.1.3.4.1. La protection des appareils de mesure en cas de
court-circuit sur le réseau
3.1.3.5. Les transformateurs de courant utilisés pour la
protection suivant la norme CEI 185
3.1.3.5.1. Le facteur limite de précision
3.1.3.5.2. La précision
3.1.3.6. Les transformateurs de courant utilisés pour la
protection suivant la norme BS 3938
3. I.3.7. Correspondance entre les caractéristiques définies par
les nonnes CEI 185 et BS 3938
3.1.3.7.1. Caractéristiques de la norme CEI 185
3.1.3.7.2. Caractéristiques de la norme BS 3938
3.1.3.7.3. Correspondance entre les tensions Vk, Vs1, et Vs2
3.1.3.8. Utilisation des TC en dehors de leurs valeurs nominales
3.1.3.8.1. Exemple
3.1.3.9. Exemple de plaque signalétique d'un transformateur de
courant
3.1.4. Les capteurs de courant amagnétiques
3.2. Les transformateurs de tension
3.2.1. Principe général d'utilisation
3.2.2. Caractéristiques générales et définitions des paramètres du
transformateur de tension suivant la norme CEI 186
3.2.3. Les transformateurs de tension utilisés pour la mesure
suivant la norme CEI 186
3.2.4. Les transformateurs de tension utilisés pour la protection
suivant la nonne CEI 186
3.2.5. Exemple de plaque signalétique d'un transformateur de
tension pour la mesure

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