| Le réseau de distribution local peut être de deux types: le réseau TT (réseau résidentiel) et le réseau IT (industriel) |
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Réseau TTLe réseau TT est typiquement utilisé pour des installations résidentielles. Dans la figure nous avons un générateur ou le secondaire d'un transfo abaisseur (qui sépare également la moyenne tension de la basse tension de 400/230V). Le transfo et le neutre sont mis localement à la masse localement. C'est le premier "T" (terre).Chaque utilisateur (maison) a une masse locale et les parties métalliques des appareils sont mises à la masse, c'est le second "T". Il y a 5 fils disponibles chez l'utilisateur: la masse locale, le neutre (qui peut être utilisé pour fournir du 230V avec une connection phase-neutre) et trois phases pour fournir une tension composée de 400V. La protection se fait par un disjoncteur différentiel qui détecte une fuite de courant. Normalement toute la maison est protégée par un différentiel de 300mA et certaines parties comme la salle de bain sont protégées par un différentiel supplémentaire de 30mA. Les installations importantes peuvent avoir plusieurs parties qui sont chacunes protégées par un disjoncteur. Quand il y a une condition d'erreur (fuite vers la masse) la partie incriminée est coupée du réseau électrique. Les autres parties restent alimentées, cela dépend du disjoncteur qui a détecté la fuite. Ce système peut donc assurer une protection très fiable, adaptée aux circonstances quand on utilise un disjoncteur pour chaque partie du réseau. Un point faible de ce système est que la détection d'une condition d'erreur produit directement une coupure de la partie incriminée. Ce n'est pas vraiment idéal dans des installations où une coupure ne peut pas se produire (hôpitaux, industrie, navires,...). Si des appareils ont tendance à produire des fuites il faut les alimenter avec un transformateur d'isolation, c'est surtout le cas pour les grosses installations (industrie...).
Réseau ITDans ce réseau le boitier du générateur est mis à la masse, mais les phases sont flottantes par rapport à la masse, c'est le "I" (isolé). Chaque utilisateur dispose d'une masse locale, du neutre et de trois phases comme dans le réseau TT.La protection se fait par un controleur permanent d'isolation. Ce controleur ne coupe pas le réseau, mais indique simplement un défaut d'isolation. Il faut alors rechercher le défaut dans le réseau: cela peut se faire par coupure de parties de réseau (ce qui n'est pas recommandé dans ce type d'installation, sauf s'il s'agit de parties qui peuvent être mises hors tension). La recherche du défaut se fait généralement en mesurant la différence de courant dans les conducteurs avec une pince ampéremétrique adaptée. On mesure les cables utilisés: soit les trois phases, soit les phases et le neutre s'il est présent. Les appareils qui ont un courant de fuite important doivent être alimentés par un transfo d'isolation. Le réseau IT permet un fonctionnement avec un défaut d'isolation présent. le réseau n'est alors plus flottant: une des phases est plus ou moins reliée à la masse. Un second défaut (sur une autre phase) produit un courant parasitaire via la masse qui peut faire fonctionner les protections (sur-intensité). Ce réseau est utilisé avec un transformateur basse tension ou moyenne tension propre: le réseau local doit absolument être flottant pour que les protections puissent fonctionner. Les navires ont un générateur qui produit un réseau local flottant.
Réseau TNIl y a encore un troisième type de réseau (TN: terre - neutre), où le neutre sert de masse. Un disjoncteur différentiel n'est pas possible. Une condition d'erreur est détectée par un disjoncteur spécifique qui coupe toute l'installation. Ce type de réseau est utilisé dans les petites installations (ou parties d'installations connectées par un transfo isolateur). Ce réseau permet de réduire le nombre de cables (le cuivre, c'est cher), mais est de moins en moins utilisé. Il a en fait les inconvénients des deux systèmes.
En généralDans un réseau on peut passer d'un type donné à un autre type par l'utilisation d'un transformateur séparateur. Un cas concret est une usine avec réseau IT 400/690V pour les machines. Un second transformateur local abaisse la tension en 230/400V et isole ce réseau TT pour les bureaux. L'usine qui veut installer un réseau IT doit nécessairement avoir son transformateur propre, branché au réseau de distribution.Les trois types de réseau assurent la même protection pour les utilisateurs s'ils sont réalisés correctement.
Mesure de l'isolation d'un réseauLa mesure de l'isolation se fait normalement avec un ohmmetre spécial qui met une tension sur le réseau à tester (entre une phase et la masse). Pour ce test, il faut que le réseau concerné soit coupé du réseau. Il est possible de tester une partie du réseau à la fois, du moment qu'elle peut être séparée du reste de l'installation (couper les fusibles de cette partie).
La figure montre un réseau triphasé qui alimente des postes de travaux monophasés. Quand il n'y a pas de courant qui fuit vers la masse, le courant moyen doit être nul, puisque le courant qui arrive par une phase doit retourner par une autre phase (ou dans notre cas par le neutre). |
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