REFERENTIEL TECHNIQUE - SICAE de la Somme et ?· RACCORDEMENT D’UNE PRODUCTION DECENTRALISEE EN HTA…

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    REFERENTIEL TECHNIQUE

    A. LINSTALLATION DE LUTILISATEUR ET SON RACCORDEMENT

    A.1 RACCORDEMENT

    A.1.3 CAHIER DES CHARGES FONCTIONNELS

    A.1.3.2 PLAN DE PROTECTION ET REGIME DE NEUTRE

    RACCORDEMENT DUNE PRODUCTION DECENTRALISEE EN HTA

    IMPACT SUR LE PLAN DE PROTECTION

    Version : V1.0 du 28 juin 2005

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    Objet de ltude

    Dterminer, compte tenu du plan de protection contre les courts-circuits entre phases, le type de protections ampremtriques installer (classique ou directionnelle) ainsi que les plages de rglage des protections suivantes et le cas chant le schma de raccordement . Les protections tudier sont de deux types :

    gnrale NFC 13-100 du site raccorder, ampremtrique de phase du dpart HTA de raccordement du site

    raccorder.

    A) Hypothses et modlisation

    Le calcul des courants de court circuit triphass et biphass apports par les machines dans le rgime transitoire sera fait selon la norme CEI 60-909.

    Modlisation des sources HTB et gnrateurs :

    Lapport de courant de court-circuit de lalimentation HTB est considr comme constant et correspondant au minimum de Pcc disponible dans les diffrents schmas dalimentation des transformateurs HTB/HTA .

    Les gnrateurs sont modliss selon deux types de machine avec les caractristiques suivantes:

    machine synchrone : puissance nominale Sn ractance subtransitoire x''d ractance inverse xi facteur de puissance cos n

    machine asynchrone : puissance nominale Sn rapport Id/In nombre de paires de ples facteur de puissance cos n

    Cas particulier des producteurs oliens : Les arognrateurs sont classs en 6 familles reprsentatives des diffrentes technologies existantes. Ces familles sont dfinies dans le document Mode demploi des fiches de collecte de renseignements pour une tude exploratoire ou dtaille (avec ou sans Proposition Technique et Financire) dans le cadre du raccordement d'une centrale de production de plus de 250 kVA au rseau HTA disponible sur notre site Internet. Les hypothses de modlisation suivantes sont retenues :

    Eoliennes de Famille type 1 Elles se modlisent comme des machines synchrones.

    Eoliennes de Familles types 2 et 3 Elles se modlisent comme des machines asynchrones. Pour la famille 3, on ralise ltude avec la machine donnant le plus grand produit Sn x Id/In (normalement il sagit de la machine de plus forte puissance).

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    Eoliennes de Famille type 4

    Chaque constructeur sera analys sur la base de rapport dessai ou de simulation fournis par le producteur et sera modlis soir par une machine asynchrone, soit une machine synchrone.

    Si le producteur ne fournit pas lapport de puissance de court-circuit, on modlise chaque arognrateur par une machine asynchrone avec les caractristiques fournies.

    Eoliennes de Famille type 5 Pour la famille 5, on ralise ltude avec les caractristiques propres de la machine, cest dire sans tenir compte de limpdance denroulement rotorique que peut rajouter le dispositif coupl au rotor.

    Eoliennes de Famille type 6

    Par la prsence du convertisseur statique de puissance plac en amont de la machine ces gnrateurs sont modliss suivant les prconisations faites par la CEI 60-909 pour les moteurs convertisseurs statiques rversibles pouvant fonctionner au freinage par rcupration dnergie.

    NB : Dans des cas particuliers de dispositions de contrle des courants, non prvues dans les modles de la CEI 60-909 les machines peuvent tre modlises diffremment dans l'tude de courant de court-circuit et dans l'tude de plan de protection car celles-ci se rapportent des constantes de temps diffrentes. En effet, on considre :

    l'ensemble du temps cumul d'application du dfaut dans l'tude Icc

    seulement les premiers instants dans ltude du plan de protection.

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    B) Protection gnrale C13-100 : dtermination de la solution de raccordement et rglage Cette tude doit tre conduite pour le schma normal et secours HTA et poste source.

    On calcule les courants de court-circuit pour les 3 cas de dfaut suivants :

    dfaut 1 (Iccbi) : court-circuit biphas chez le producteur (en incluant son rseau HTA le plus impdant), aucun autre producteur en service (calcul du courant Iccbi vue par la protection C 13-100). Ce calcul seffectue pour la PCC HTB minimum.

    dfaut 2 (Icctri G) : court-circuit triphas sur le rseau au plus prs du point de livraison du

    producteur, producteur tudier en service (calcul du courant Icctri G vue par la protection C 13-100).

    dfaut 3 (Iccbi G) : court-circuit biphas sur le rseau au plus prs du point de livraison du

    producteur, producteur tudier en service (calcul du courant Iccbi G vue par la protection C 13-100)

    N.B. : Pour les dfauts 2 et 3, le rseau HTB ne contribuant pas au courant de court-circuit remontant au niveau de la protection C 13-100, la PCC HTB utilise na pas dinfluence.

    Installation

    Iccbi Icctri G Iccbi G

    Protection gnrale

    On vrifie qu'un rglage (Irglage ) est possible en respectant les conditions suivantes : Irglage < 0,8 Iccbi : condition essentielle de scurit, permet de garantir llimination des courts-circuits les plus lointains dans linstallation du producteur. Irglage 1,3 IM : condition essentielle de fonctionnement, permet linjection de la production sans dclenchement intempestif Irglage 1,2 IcctriG : vite les dclenchements non dsirs du disjoncteur gnral du poste de livraison lors dun dfaut triphas sur le rseau HTA

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    Irglage 1,2 IccbiG : vite les dclenchements non dsirs du disjoncteur gnral du poste de livraison lors dun dfaut biphas sur le rseau HTA

    Irglage 5 8 IB : vite les dclenchements non dsirs la mise sous tension simultane de la totalit des quipements du site.

    avec : IB = des courants assigns des appareils susceptibles dtre mis simultanment sous tension par le rseau, transformateurs lvateurs des machines compris, IM : Courant maximal physiquement inject ou soutir sur le rseau HTA en rgime permanent par linstallation de production.

    N.B. : pour les cas posant difficult (0,8 Iccbi < 5 8 IB)la valeur de 5 8 IB peut tre rduite sous lentire responsabilit du Producteur (risque de dclenchement intempestif).

    Dtermination de la solution de raccordement Si 1,3 IM > 0,8 Iccbi, le site avec le raccordement tudi ne pourra pas tre protg, il faut revoir la structure de raccordement. Si 1,2 Max(IcctriG, IccbiG) > 0,8 Iccbi, la protection ampremtrique de phase rgle un seuil < 0,8 Iccbi sera susceptible de dclencher en cas de court circuit affectant le dpart de raccordement notamment le tronon de liaison au poste source. Si 5 8 IB > 0,8 Iccbi un rglage est possible mais certaines remises sous tension du site pourront donner lieu au dclenchement non dsir du disjoncteur gnral du poste de livraison. On suivra donc larbre de rglage suivant :

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    1,2 Max(IcctriG,IccbiG) < 0,8 Iccbi

    Max(5 8 IB) < 0,8 Iccbi

    Oui

    Protection C13100

    Max(5 8 IB; 1,3 IM; 1,2 IcctriG; 1,2 IccbiG)

    Irglage 0,8 Iccbi

    Protection C13100

    Irglage = 0,8 Iccbi

    Risque de dclenchement non

    dsir la mise sous tension du site

    Oui

    Non

    Non

    Protection C13100 de phase

    Irglage = 0,8 Iccbi

    Risque de dclenchement de la protection gnrale pour un court circuit

    affectant un autre dpart HTA

    1,3 IM < 0,8 Iccbi

    Oui

    Non Restructuration du raccordement

    C) Protection du dpart du producteur : dtermination de la solution de raccordement et rglage

    Cette tude doit tre conduite en schma dpart secourant pour le schma normal et secours du poste source, la Pcc HTB tant prise son minimum.

    On calcule les courants de court-circuit pour les cas suivants :

    dfaut 1 (Iccbi): court-circuit biphas au point le plus impdant du rseau en schma dpart secourant (calcul du courant Iccbi apport par le poste source au niveau de la protection dpart).

    dfaut 2 (Icctri G) : court-circuit dfaut triphas sur les plages de raccordement au poste source dun autre dpart HTA, en schma dpart secourant (calcul du courant Icctri G remontant au niveau de la protection dpart),

    dfaut 3 (Iccbi G): court-circuit biphas sur les plages de raccordement au poste source dun autre dpart HTA, en schma dpart secourant (calcul du courant Icctri G remontant au niveau de la protection dpart).

    Pour ces trois calculs, le producteur tudi et les autres producteurs raccords sur le dpart HTA sont coupls. Seuls les producteurs raccords sur le dpart qui est secouru et autoriss produire sont coupls. Les producteurs raccords sur les autres dparts sont dcoupls.

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    Installation

    Iccbi

    Icctri G Iccbi G

    Protection du dpart du producteur

    Dpart secouru

    On vrifie qu'un rglage (Irglage ) est possible en respectant les conditions suivantes : Irglage < 0,8 Iccbi : condition essentielle de scurit, permet de garantir llimination des courts-circuits les plus lointains sur le dpart secouru, Irglage 1,3 Ip : condition essentielle de fonctionnement, permet linjection de la production ou lalimentation des charges sans dclenchement intempestif, Irglage 1,2 Icctri G : vite les dclenchements non dsirs du dpart HTA lors dun court-circuit triphas sur un autre dpart HTA,

    Irglage 1,2 IccbiG : vite les dclenchements non dsirs du dpart HTA lors dun court-circuit biphas sur un autre dpart HTA.

    avec : Ip = Courant de transit maximal en rgime permanent (en schmas normal et de secours usuel HTA) sur le dpart (en absorption ou en refoulement de puissance).

    Dtermination de la solution de raccordement

    Si 1,3 Ip > 0,8 Iccbi, il y a aveuglement de la protection et le dpart ne pourra tre protg contre les court-circuits les plus lointains, le raccordement tudi n'est pas possible avec la structure du dpart HTA, il faut revoir les modalits du raccordement.

    Si 1,2 IcctriG > 0,8 Iccbi il faut prvoir ladjonction dune protection directionnelle pour prvenir la perte de slectivit et minimiser le risque de dclenchement non dsir en cas de dfaut sur un autre dpart HTA.

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    NB : il faut galement s'assurer que Irglage est compatible avec les courants maximaux de magntisation des transformateurs HTA/BT mis sous tension par fermeture d'un appareil de coupure chez un utilisateur ou en rseau. On vrifiera donc que le courant maximal de magntisation (5 8 IB) des transformateurs mis simultanment sous tension par le dpart n'excde par Irglagedpart. Le cas chant, on pourra affiner l'tude par une simulation d'enclenchement de transformateur.

    1,2 Max(IcctriG ; IccbiG) < 0,8 Iccbi

    1,3 Ip < 0,8 Iccbi

    Oui

    Protection dpartNON directionnelle

    Max(1,3 Ip; 1,2 IcctriG ; 1,2 IccbiG) Irglage 0,8 Iccbi

    Raccordementinacceptable

    Restructuration duraccordement

    Raccordementinacceptable

    Restructuration duraccordement

    Oui

    Non

    Non

    1,3 Ip < 0,8 Iccbi

    Oui

    Protection dpartdirectionnelle

    1,3 Ip Irglage 0,8 Iccbi

    Non

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