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7/23/2019 SLTShmas_Liaisons_a_la_Terre.ppt

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Conseil et formationConseil et formationen ingénierie électriqueen ingénierie électrique

LES SCHEMAS DE LIAISONS A LA TERRE

Comportement !une installation face au"pertur#ations électromagnétiques #asses fréquences

$%armoniques& selon son sc%éma e liaison ' la terre



2

O#(ectif et propriétés essc%émas e liaison ' la terre

) *rotection es personnes contre les contacts inirects $massemétallique mise accientellement sous tension& par la mise %orstension automatique u circuit si la tension e contact $+C& est

supérieure ' la tension limite e sécurité $+L&

) Définis par les normes CEI ,-.,/ et N0C 1231-- $0rance&

) C%aque sc%éma a un comportement ifférent face au"pertur#ations électromagnétiques



4

Sc%éma TT 4 terminologie

*E

.8

1

N

Neutre u transformateur relié ' la terreT

Masse es équipements reliée ' la terre

T



5

Mise en :u9re u sc%éma TT

*E

.*;N

RB

RA

) Déclenc%ementpar DDR 4

A

L

R

+nI =∆

< A

-

RR+I+

=

Défaut =isolement >7 courant e éfaut p%ase ? terre5 La 9aleur u courant e éfaut épen e la 9aleur es impéances esprises e terre R A et R<

< A

A-

RRR+++

=

Ud



6

Sc%éma TN 4 terminologie

Neutre ' la terre et 333 4Neutre u transformateur relié ' la terreMasse es équipements reliée au neutre

T N

.

8

1

N

*E

TNSTNC



7

Mise en :u9re u sc%éma TN

*E

.*;N

) Défaut =isolement >7 court circuit p%ase ? neutre5 La 9aleur u courant e éfaut épen principalement e la longueur e

ligne et e la section es c@#les $mét%oe simplifiée& 4

+××ρ

××=

*E

*H

*H-Défaut

SS

1L

S+B-

I

) Déclenc%ementpar D*CC 4

5 Im I5 I. 7 I



8

Sc%éma IT 4 terminologie

*E

.8

1

N

Neutre u transformateur isolé ouimpéant ? ' la terre

I

Masse es équipements reliée ' la terre

T



9

Mise en :u9re u sc%éma IT

.

8

1

N

*E

C*I

) 1er éfaut =isolement sans anger 45 I nulB ou e l=orre e quelques iaines e mAB

5 + trFs inférieur ' +L3

) signalisation par le C*I et rec%erc%e imméiate u éfaut3



10

Mise en :u9re u sc%éma IT

.

8

1

N

*E

C*I) Déclenc%ement

par D*CC 45 Im I5 I. 7 I

) 8eme éfaut =isolement >7 court circuit p%ase ? neutre ou entrep%ases 4

5 I et + équi9alent au sc%éma TN $ou ' √. prFs&3



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Sc%émas es Liaisons ' la Terre $SLT&SGnt%Fse

) Tous les régimes assurent la sécurité es personnes e faonéqui9alente 4

5 Régime TT 4 neutre ' la terreB carcasses métalliques ' une terre locale3 clients <TB lieu" estinés au pu#lic mise %ors tension automatique au premier éfaut par ispositif ifférentiel

5 Régime TN 4 neutre ' la terreB carcasses métalliques ' la terre u neutre3 sites inustriels mise %ors tension automatique au premier éfaut par D*CC

5 Régime IT 4 neutre impéant ou isoléB carcasses métalliques ' la terre3 sites inustriels critiques

signalisation u premier éfaut par C*I sans coupure e l!alimentation

mise %ors tension automatique au eu"iFme éfaut par D*CC



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Harmoniques et SLT

Deu" cas principau" seront alors ' en9isager 4

» La circulation due à un "couplage" dit par impédancecommune

» La circulation due à un "couplage" dit capaciti

*our comprenre le comportement !une installation face au"pertur#ations %armoniques selon son sc%éma e liaison ' la terreB eu"notions sont nécessaires

» la notion de courant! de mode commun» lidentiication de! tra#et! de circulation po!!i$le pour le!

courant! %armoni&ue!



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Courants e moe commun

Définition 4 ce sont les courants circulant sur une istri#ution quiBentrant sur un équipementB en ressortent par la liaison équipotentielle terre ; masses métalliquesE"emple 1 4équipements électroniques

communicants

E"emple 8 40iltres immunité raio6fréquence en amont es9ariateurs e 9itesse enmonop%asé et neutre ' laterre

0iltre R0I

effB

8.- B2- H

ariateur

Imc?8

Imc?8

ImcImcImc

ImcImc

Imc?8

Imc?8

Imc



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Couplage par impéance commune

Il apparaJt onc une ifférence e potentiel + A< > K A< 3 In

Orre e graneur numérique 4 L A< > 2- m K A< ≈ 2- mΩ3 Si In 9aut 1-- AB il apparaJtentre A et < une tension + A< e 2 B le long !une liaison censée tre une équipotentielle

*our les eu" équipementsB communicant par e"emple en liaison analogique -61-B il G aonc un écart e 2 entre la référence e potentiel supposée ientique u premier et usecon équipement 4 il G a quasi6certitue !erreur e communication

Dans l!e"emple 1

A <

En régime TNCB

Impédance commune correspondant à l'impédance de ligne entre A et B

et traversée par le courant de neutre In

ZC = ZAB

le *EN $impéancecommune 4 Kc&sera parcouru par uncourant éle9é résultant u

éséquili#re es c%arges etes %armoniques e rang .et multiples

In



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Couplage capacitif

Dans l!e"emple 8

0iltre R0I

effB

8.- B2- H

ariateur

ImcImc

Imc?8

Imc?8

Imc

Les capacités ecouplage entreconucteursactifs et terresont réellementprésentes

On peut également tre amené ' e9oir prenre en compte es capacités itesparasites constituti9es es équipements

*ar e"emple un conucteur présente une capacité parasite avec la terre que l!on peut

estimer ' 1µ0?mRappel 4 impéance !une capacité Kc > 1?83π3f3C soit en9iron 8--- Ω pour 2-- m e ligne ' 12- H

Ces i9erses capacités offrent onc es tra(ets possi#les et ifficilement localisa#les pourles courants e fuite ont la présence peut pro9oquer es is(onctions ifférentiellesintempesti9es ou es signalisations e courants e éfaut erronées

Tore en situation elocalisation eéfaut erronée



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Cas u sc%éma TNC

) Les courants %armoniques e rang . et multiples s!aitionnent enamplitue ans le conucteur e neutre confonu a9ec le conucteure protection $*EN&3

) Ces courants $couplage par impéance commune& sont la cause!apparition e tensions le long ce conucteur a9ec pour effets 4

» perte dé&uipotentialité de! ma!!e! métalli&ue!

» ri!&ue! éle'é! derreur de tran!ert dinormation !ur le!

liai!on! analogi&ue! petit !ignal

Comme il apparaJt ans l!e"emple 1 analGsé ci6essus 4



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Cas u sc%éma TNS

) La tension neutre?terre qui résulte e cettesituation est sou9ent consiérée commeinamissi#le par les équipementiers pour le #onfonctionnement es équipements informatiquesraccorés ' l!alimentation

.81

TC

12

8- ms

Tension +<C ont la contri#ution principaleest ' 12- H $rang .&

+<C 12-H+<A 12-H

Il apparaJt onc une ifférence e potentiel +<A >K A< 3 In égale ' la tension +<C entre neutre et terre

A

<

Le conucteur e neutre !impéance 4 Kn >K A<

NZN = ZAB

est parcouru par un courantéle9é résultant uéséquili#re es c%arges etes %armoniques e rang . etmultiples

I12-H



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Cas u sc%éma IT

) Diminution u ni9eau glo#al !isolement e l!installation parcouplage capacitif fa9orisant la circulation es courants%armoniques 9ers la terre

) Signalisation e situation e éfaut erronée par les relais%omopolaires) Courants e fuiteB pas nécessairement étectés par le C*I

comme n!étant pas es courants e éfautB et pou9ant laissercroire ' une situation e premier éfaut sur une installation

) Dis(onctions ifférentielles intempesti9es sur les éparts prisese courant inférieurs ' .8 A u fait e courants e fuite autra9ers es capacités parasites constituti9es es équipements



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) Les courants e fuite us au" filtres placés en amont eséquipement numériques ou au" capacités parasites es i9erséquipements $1 micro6orinateur > quelques mA& sont 9uscomme es courants e éfaut par les ispositifs ifférentiels

) En conséquenceB ans tous les sc%émasB il est nécessaire elimiter le nom#re e c%arges filtrées en a9al es DDRBparticuliFrement sur la istri#ution ultra terminale3

*our tous les sc%émas

(( ()* ()+ ,(*omportement Bon Mauvais Très bon Bon

-emar&ue! .igilence 'i! à 'i!

de! é&uipement! à

courant! de uite

éle'é en a'al de!

protection!

diérentielle!

*%ute de ten!ion

!ur le /0) et

pertur$ation! de!

!1!t2me! de

communication

.igilence 'i! à 'i!

de! é&uipement! à

courant! de uite

éle'é en a'al de!

protection!

diérentielle!

.igilence 'i! à 'i!

de! é&uipement! à

courant! de uite

éle'é en a'al de!

protection!

diérentielle!



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SGnt%Fse sur lessc%émas e liaisons '

la terre

) Dans tous les casB les masses métalliques oi9ent tre reliées ' laTerre par un conucteur e protection *E non interrupti#le

) Tous les sc%émas e liaison ' la terreB correctement e"écutésB assurentla protection es personnes e faon équi9alente

) Sc%éma TT 4 neutre ' la terreB carcasses métalliques ' une terre locale clients <TB lieu" estinés au pu#lic mise %ors tension automatique au premier éfaut par DDR

) Sc%éma TN 4 neutre ' la terreB carcasses métalliques ' la terre u neutre

sites inustriels mise %ors tension automatique au premier éfaut par D*CC

) Sc%éma IT 4 neutre impéant ou isoléB carcasses métalliques ' la terre sites inustriels critiques signalisation u premier éfaut par C*I sans coupure e l!alimentation mise %ors tension automatique au eu"iFme éfaut par D*CC

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