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Coordination des protections
Sélectivité et filiation
laissent passer les protections, surtout celles près des
sources, sont élevés, ce qui comporte d'évidents problèmes
de sécurité et d'endommagement des composants (souvent
surdimensionnés), même dans les zones non concernées
par le défaut;
– il ne permet l'utilisation de disjoncteurs limiteurs qu'au
niveau hiérarchique le plus bas de la chaîne; les autres
disjoncteurs doivent être en mesure de supporter les
contraintes thermiques et électrodynamiques liées au
passage du courant de défaut pendant le temps de retard
intentionnel. Pour les divers niveaux, on doit utiliser des
disjoncteurs sélectifs (disjoncteurs de catégorie B selon la
Norme IEC 60947-2) souvent de type à construction ouverte
afin de garantir un courant de courte durée suffisamment
élevé;
– la durée de la perturbation induite par le courant de court-
circuit sur les tensions d'alimentation dans les zones non
concernées par le défaut peut créer des problèmes avec
des dispositifs électromécaniques (tension au-dessous de la
valeur d'ouverture d'électro-aimants) et électroniques;
– le nombre de niveaux de sélectivité s'avère limité par le
temps maximum supportable par le réseau électrique sans
perte de stabilité.
Sélectivité de zone (ou logique)
Ce type de coordination est une évolution de la coordination
chronométrique et peut être direct ou indirect. En général elle
est réalisée moyennant le dialogue entre les dispositifs de
mesure du courant qui, après avoir détecté le franchissement
du seuil de réglage, permet d'identifier correctement et de
couper seulement l'alimentation de la zone du défaut.
Elle peut être réalisée de deux manières différentes :
– les dispositifs de mesure envoient les informations liées au
franchissement du seuil de réglage du courant au système
de supervision et ce dernier décide de la protection à faire
intervenir ;
– en présence de valeurs de courant supérieures à son
réglage, chaque protection envoie, via une liaison directe ou d'obtenir la sélectivité en réduisant considérablement le temps
un bus, un signal de blocage à la protection hiérarchique-
ment supérieure (en amont par rapport à la direction du flux
de puissance) et vérifie, avant de déclencher, qu'un signal
analogue de blocage n'est pas arrivé de la protection en
aval ; de cette manière, seule la protection immédiatement
en amont du défaut déclenche.
Le premier mode prévoit des temps de déclenchement de
l'ordre de 0,5-5 s et il est utilisé surtout en cas de courants
de court-circuit faibles dont le sens du flux de puissance est
indéfini (ex : éclairage de longs tunnels, galeries, etc.).
Le deuxième mode permet des temps de déclenchement
sûrement inférieurs : par rapport à une coordination de type
chronométrique, il n'est plus nécessaire d'augmenter le retard
intentionnel au fur et à mesure qu'on se déplace vers la source
d'alimentation. 8
Le retard peut être réduit à l'attente suffisante pour exclure la
présence d'un éventuel signal de blocage par la protection en
aval (temps requis par le dispositif pour détecter la situation
anormale et pour terminer avec succès la transmission du
signal).
Par rapport à une coordination de type chronométrique, une
sélectivité de zone ainsi réalisée :
– réduit les temps de déclenchement et augmente le niveau
de sécurité ; les temps de déclenchement peuvent être de
l'ordre d'une centaine de millisecondes ;
– réduit aussi bien les dégâts causés par le défaut que les
perturbations du réseau d'alimentation ;
– réduit les contraintes thermique et dynamique sur les dis-
joncteurs ;
– permet d'avoir un nombre très élevé de niveaux de sélecti-
vité.
Mais elle se révèle plus onéreuse tant du point de vue
économique que de celui de la complexité.
Cette solution est donc principalement utilisée dans des
réseaux avec de hautes valeurs du courant assigné et du
courant de court-circuit, avec des exigences auxquelles
on ne peut déroger aussi bien en termes de sécurité que
de continuité de service : Notamment, on trouve souvent
des exemples de sélectivité logique dans les tableaux
de distribution primaire, immédiatement en aval de
transformateurs et de générateurs.
Une autre application intéressante est l'utilisation combinée
des sélectivités de zone et chronométrique où les portions
de la chaîne de coordination gérées de manière logique
présentent des temps de déclenchement des protections
contre les courts-circuits décroissants lorsqu'on remonte vers
les sources d'alimentation.
Zs. sélectivité de zone
La sélectivité de zone Zs. est obtenue avec les disjoncteurs
équipés de Relais PR332-PR333 - PR122, PR123, permet
de déclenchement.
Cela signifie :
– réduction des contraintes thermiques dans toute l'installa-
tion de l'usine.
– des courbes de déclenchement basse pour assurer la
sélectivité avec les disjoncteurs haute tension.
La sélectivité de zone Zs. peut être appliquée aux fonctions de
protection S, D et G, et peut être activée quand :
– la courbe à temps constant est sélectionnée ;
– la tension auxiliaire est présente.
La valeur maximale de sélectivité obtenue est égale à l'Icw du
disjoncteur amont (avec I3 réglé sur OFF).
ABB Résidentiel et petit tertiaire | 8/11