Etude schéma IT-Vigilohm

Bonsoir,

Dans ma présentation j'évoque un projet industriel que j'ai à faire et à rendre pour juin. Il s'agit de modifier le schéma actuel d'une installation de IT à vraisemblablement TNCS, mais ça c'est pas important pour le moment.
Nous en sommes au début avec mon collègue, et bien sur comme toute bonne étude il est nécessaire d'étudier l'existant pour vérifier s'il n'est pas possible d'en améliorer le fonctionnement grâce à des modifications de câblage, le rajout d'un appareil qui correspond davantage à l'actuel, etc, plutôt que de tout enlever pour tout refaire.

La tension composée en sortie des deux transformateurs en parallèle en amont est de 230V. Un CPI TR22A 50396 est utilisé pour contrôler l'isolement, sa documentation technique est facilement trouvable sur internet (j'ai voulu hébergé des images mais ça ne marche pas, et étant un nouveau membre je n'ai pas encore le droit de poster des liens externes).
Le neutre est accessible mais pourtant la borne 5 du CPI est reliée à sa borne 1 (donc il mesure l'isolement entre Ph et PE). Nous sommes en IT isolé et la valeur de seuil à partir de laquelle le CPI alerte la maintenance est de 1000ohm. Aucune platine n'est utilisée (à quoi servent-elles ? Les choses qu'on a trouvé à leurs sujets ne sont pas très claires).

Le problème de l'installation est qu'en raison de l'ancienneté des bâtiments, des défauts d'isolements apparaissent régulièrement ce qui met constamment la maintenance en alerte. Un CPI quelconque pourrait-il répondre à cette demande ou faut-il nécessairement changer de schéma ?

Bonjour

1000 ohm est un seuil bas mais un seuil assez pertinent, il alerte d'un vrai défaut. Le seuil d'un CPI doit être réglé à une valeur inférieure de celle de l'isolement dit naturel de l'installation en pleine charge. Cette isolement "naturel" est fonction de l'étendue de l'installation (longueur des câbles) et généralement du niveau d'humidité. Il y'a toujours la possibilité de remonter le seuil du CPI mais ça revient à vouloir le mettre sur off.

Le seul moyen de ne pas se faire emmerde... par l'alarme du CPI est d'assainir l'isolement de l'installation. Chercher les défauts récurrents et les supprimer reste l'unique solution. Cette étape est nécessaire si vous souhaitez passer d'un schéma IT à TN sinon, il y'a risque de déclenchement lors du passage en TN. Un CPI ou un SLT ne joue en rien sur le niveau d'isolement de l'installation.

D'après ce que je comprend, votre installation comprend deux transformateurs HTA/BT en parallèles couplage Dy 230 V triphasé avec un SLT ITSN. Le futur SLT le plus logique est un schéma TN-S dès la sortie des transformateurs. Le neutre n'étant pas distribué (127 V ne serait pas vraiment utile) faire un schéma TN-C n'est pas du tout pertinent.

Passer d'un schéma IT à TN est simple sur la réalisation: il suffit d'enlever les limiteurs de surtension installés entre le point neutre des transformateurs et la prise de terre du poste puis de supprimer le CPI. Vous êtes maintenant en schéma TN-S ! Pour faire ceci, il faudra demander à ENEDIS la mise hors tension et la consignation du poste.

Avant tout ça :

1- Demander au chef d'établissement le zonage des locaux à risques d'incendie ou d'explosion si il y'en a, en établir un le cas échéant et le faire valider par le chef d'établissement. C'est très important car en schéma TN, tout les récepteurs placés dans des locaux à risque d'incendie ou dans des zones ATEX doivent êtres protégés par un (des) DDR de seuil 300 mA et toute les canalisations y ayant leurs origines également (art 422 et 424 NF C 15-100). Ca peut couter très cher dans certains cas et faire mal sur un rapport de vérification si ce n'est pas fait ! Dans certains établissements (grosse minoterie par exemple) avec du BE2 quasiment partout et du BE3 également, mieux vaut restez en IT !

2- Faire un relevé des caractéristiques de l'installation existante (puissance de court-circuit réseau HTA - puissance transformateur - UCC transformateurs - longueurs/sections/nature des câbles) afin de réaliser la note de calculs de l'ensemble de l'installation existante en schéma TN-S pour s'assurer que l'installation sera correctement dimensionnée.
Le changement d'un SLT n'influe pas sur le pouvoir de coupure des protections existantes (sauf pour le PDC sous 1 pôle si l'on passe de TN à IT). En revanche, la valeur des courants de défaut à la terre change en schéma TN (augmente par rapport à un schéma IT) ce qui nécessite de vérifier le bon réglage magnétique des protections existantes pour garantir la protection contact indirect. Si les réglages existants était corrects en schéma IT, il le seront aussi en schéma TN. Enfin, en TN, l'augmentation du courant de défaut à la terre nécessite de vérifier que la section des conducteurs de protection des câbles unipolaires existants est toujours suffisante (notamment au niveau du TGBT).

3- Faire une étude de sélectivité de l'installation existante et y apporter des modifications si nécessaire. La coupure se faisant au premier défaut en schéma TN, la sélectivité est nécessaire pour la continuité de service.


Si rien ou presque rien dans ces trois étape ne pose problème ou n'amène à des frais trop importants, faire l'opération du passage d'IT à TN est envisageable.

Un changement de schéma liaison à la terre rentre dans le cadre d'une modification dite de structure pour laquelle une vérification initiale suite à modification de structure doit être réalisée à la mise en service par un organisme agrée.


J'espère vous avoir aidé.

Cordialement

Merci beaucoup pour votre réponse.

Les deux transfo HTA/BT que nous avons sont des Dyn11, le neutre est sortie mais pour une raison qui m'échappe encore le CPI est relié entre une phase (plutôt que le neutre) et le PE.

On a étudié tous les SLT, et (malheureusement ?) on nous a déjà clairement dit que la solution serait un schéma TN (TNCS même si on en croit ce que dit notre fiche de projet remis par les profs).
En étudiant l'installation nous en venons à la même conclusion :

Les locaux sont à risques d'incendies je pense, puisqu'il y a des produits chimiques stockés un peu partout sur le site. On attend que ce soit officiel pour justifier clairement notre choix mais on a déjà prévu tous les cas de figure :
TNC si aucun danger niveau incendie/explosion : moins de conducteurs, moins de pôles sur l'appareillage et donc a priori un coût moindre qu'en TNS.
TNCS est notre seconde solution si jamais le TNC ne correspond pas pour les motifs cités, car on fait une économie de longueur de câbles sur la première partie de l'installation comparé au TNS.
Puis TNS donc.
Mais, électriquement, le TNCS apporte-t-il des choses que TNC et TNS n'ont pas ? Ou sont seul intérêt concerne une économie de câble ?

En fait j'ai pas demandé mais j'ai compris que l'étude a déjà été réalisé par notre tuteur, une personne extrêmement reconnue pour ses compétences en électrotechnique. Nous, on nous demande de faire l'étude dans son intégralité dans le cadre de notre formation, et le schéma IT on nous l'a dit, il est plutôt has been sur cette installation.

Les défauts d'isolements ne sont pas francs, et sont réguliers/nombreux (installations industrielles de 70 ans), de ce fait le CPI nous alerte en permanence d'un défaut (pour vous dire, j'ai jamais vu le voyant éteint depuis que je suis ici). Après on manque encore de quelques informations, nous en sommes au début, il nous faut juste les preuves pour justifier le fait de passer d'IT à TN. Et de ce que je comprends jouer avec les valeurs du CPI, ou même changer de CPI ne résoudrait rien ? Ou alors partiellement ?

J'avais d'autres questions qui ont un rapport avec ce projet mais qui concerne autre chose que les SLT/CPI, mais je les ait oublié.
Du coup quand je m'en rappellerais, vaut mieux que je pose mes questions ici ou sur un topic déjà existant qui englobe tous types de questions ?

Merci encore pour votre réponse.

Bonjour

1- l'article 537.1.2 de la NF C 15-100 stipule que lorsque le neutre est distribué (pas accessible), le CPI doit être relié entre le neutre et la terre. Si le neutre n'est pas distribué sur l'installation (pas de conducteur neutre en sortie des transformateurs), le CPI peut être connecté entre une phase et la terre. Cependant, il faut s'assurer que la tenue en tension entre la borne "réseau" et la borne "terre" soit au moins égale à la tension entre phase. En gros, un CPI connecté entre une phase et la terre, ça fonctionne ! Dans votre cas, si le neutre est distribué, le raccordement du CPI n'est effectivement pas conforme à la norme actuelle mais ça n'explique pas les alarmes récurrentes.

2- Quelle est le type de la distribution: réseau triphasé 230 V entre phases à la sortie des transformateurs ou 230/400 V avec neutre évidemment ? Si il s'agit d'un réseau 230 V triphasé, vous ferez forcement un SLT de type TN-S dès la sortie des transformateurs. Dans la mesure ou le neutre n'est pas distribué, il ne peut y' avoir de schéma TN-C.

3- Comme je l'ai dit, changer de CPI, ou augmenter son seuil ne règle pas le problème des défauts d'isolement. Ils existent point. Si la maintenance n'est pas suffisamment compétente et disponible pour éliminer les défauts, le schéma IT ne sert à rien !

4- Si beaucoup de locaux sont effectivement classés BE2, attention au schéma TN. Il est interdit de recréer un schéma TN-C depuis ces locaux, un conducteur PEN peut néanmoins traverser ces locaux si il alimente un circuit d'un autre local non BE2. Il est toutefois admis qu'un conducteur PEN puisse alimenter le tableau principal d'un local BE2 (Art 422.1.8 NF C 15-100). Des DDR 300 mA doivent être installés sur tout les circuits terminaux de ces locaux (Art 422.1.7 NF C 15-100).


Cordialement

Merci beaucoup, ton message est clair et éclaircit certains points important, notamment vis à vis de la norme. Et je confirme que le neutre est sorti du transformateur, j'ai pu le voir de moi même, j'ai même sa section et sa longueur. Mais c'est un point très important à soulever, même si ça n'altère pas son fonctionnement.

Pour la défense de la maintenance, à mon avis le dernier de leur soucis c'est leur niveau de compétence. J'explique peut être mal les choses, mais nous on est là pour effectuer un projet dans son intégralité, du coup pour l'instant il me manque peut être certaines informations que je dois aller pêcher, mais s'ils disent qu'il faut changer le SLT c'est qu'il est nécessaire de le faire (ne serait-ce que pour soulager la charge de travail).

Bonjour,

J'aimerais juste que tu éclaircisses un point SLT 4 Life, à part ce changement de SLT de ce projet, le remplacement de l'ensemble des liaisons est prévu ou pas ?
Car, comme l'a fait remarquer notre ami José, si l'origine des défauts d'isolement actuels n'est pas corrigée, la simple alarme au niveau du CPI va se transformer par des disjonctions aléatoires et intempestives....
Je rappelle que le but du schéma IT c'est d'assurer la continuité d'exploitation en cas de défaut sur l'installation, tout en remédiant rapidement au problème à l'origine du défaut !
Donc en TN, s'il l'on ne remédie pas au défaut, c'est la disjonction....

José tu as écris : "Passer d'un schéma IT à TN est simple sur la réalisation: il suffit d'enlever les limiteurs de surtension installés entre le point neutre des transformateurs et la prise de terre du poste puis de supprimer le CPI. Vous êtes maintenant en schéma TN-S !"
Sauf erreur, il faut raccorder le point Neutre du transformateur à la Terre.....

Bon Dimanche à tous !

Il ne s'agit pas forcement d'un défaut de compétence ou de temps de la part de la maintenance: si le bâtiment et l'installation sont anciennes il est parfois compliqué de trouver des défauts d'isolement.
Les causes de défauts sont varié et parfois pas lié à un vrai défaut d"isolement, des transitoires sur des battements de bobines peuvent générer des défauts transitoires. Les variateurs de fréquences sont aussi des sources de défaut quand ils vieillissent.
Arrêter de taper sur la maintenance elle fait ce quelle peut. Cela dis un régime IT en défaut permanent est inutile.

Ce type de vigihom est "relativement" moderne, est il associé à un module surveillant chaque départ ?
Dans ce cas les seuils sont peut être inadapté?

Bonjour

Sylvain: oui effectivement il faut relier le point neutre du transformateur à la terre. C'était évident pour moi mais mon écrit pouvais porter à confusion. Méa culpa.

garrettr4: Je ne voulais pas "taper" sur la maintenance. Pour visiter beaucoup d'entreprise avec un service de maintenance, je suis bien conscient que les impératifs de production ne leur laissent guère le temps de s'occuper des défauts d'isolement de l'installation. Les service de maintenances dans certaines entreprises sont plus axés "process". Comme dans tout les métiers il y'a de tout !!! Des bon et des moins bon ! Maintenant, vous avez raison de rappeler que l'électronique de puissance peut perturber les réseaux et le process surtout en schéma IT. C'est un point technique qu'il faut prendre en compte.

Le schéma IT dans l'industrie est un schéma très "français" mais mal compris et en général moyennement bien maitrisé par la profession. Le passage en TN devient assez " tendance".

Je finirais juste en rappelant qu'il ne faut pas forcément penser à un SLT unique dans une installation. Encore une fois, on peut, si c'est bien fait, faire cohabiter deux voir trois SLT dans une installation sans que cela pose problème. Au contraire.

Cordialement

Bonsoir,


Je posterai plus vendredi après-midi si je suis libre, nous avons bien avancé concernant notre projet et je voulais faire un mini mea culpa : le schéma IT était bien sans neutre. La confusion venait du fait que notre tuteur a déjà commencé notre projet de son côté avec ses techniciens et qu'ils en sont venu à la conclusion que le TNC-S (TNC en amont de l'installation en tout cas c'est sur) était ce qui les arrangeait le plus. Du coup, en sortie transfo on a pu voir les PEN déjà tiré, d'où cette confusion mais j'ai pas été très fut-fut.

Du coup je comprends mieux pour le CPI. Comme nous avons déterminé avec mon collègue qu'il fallait basculé en TNC-S (je détaillerai vendredi si j'oublie pas), on est en train de faire des devis pour les longueurs de câbles et sections à installer, on sait précisément lesquelles prendre, mais pour faire une première estimation chiffrée nous nous sommes rendu sur "comptoir-du-câble.com", c'est fiable ? Personnellement je connaissais pas avant le début du stage.