Intersections - Novembre 1998
Armoire de distribution installée à l’IUFM - Saint-Denis.
La distribution
électrique selon le schéma IT dans l’enseignement (IUFM de
Créteil - site de
Saint-Denis)
Chaque installation constitue en fait un cas particulier, qui ne peut être appréhendé qu’au regard de ses propres contraintes d’exploitation. Il apparaît donc que l’étude des circuits de distribution
électrique selon le schéma
IT en sections de BTS
électrotechnique, de
Baccalauréat Professionnel
E.I.E., ou de BEP
électrotechnique ne peut pas se réduire à une approche livresque très générale.
Ces études, en fixant un cahier des charges précis tiré de la réalité, permettent de mettre en évidence des problèmes plus concrets et les solutions qui y ont été apportées.
Mais elles ne permettent pas :
• de vérifier expérimentalement les résultats,
• d’acquérir les savoir-faire liés aux matériels spécifiques utilisés dans ce type de distribution : réglage d’un CPI, recherche manuelle ou semi-automatique d’un premier défaut, contrôle de niveau d’isolement, mesure du temps d’ouverture d’un
DDR sur double défaut.
Ces aspects pratiques sont pourtant essentiels, en particulier pour des
élèves de BEP ou de Bac.
Professionnel.
Des études de cas, s’appuyant sur des installations réelles, sont souvent proposées aux
élèves et aux étudiants.
C’est pourquoi les guides d’équipement de la filière
électrotechnique prévoient l’existence d’un
“ îlot IT ” dans la “zone des systèmes ”.
Cet îlot IT est constitué par un local spécifique alimenté :
• par défaut selon le schéma TT (obligatoire dans un établissement scolaire),
• selon le schéma IT sur choix volontaire du professeur responsable
(considéré comme personne qualifiée).
Une signalisation lumineuse adaptée informe alors les utilisateurs.
Une installation de ce type a été réalisée au Centre
Scientifique et
Technologique de
Saint-Denis de l’IUFM de Créteil.
Elle a été validée par l’organisme de contrôle chargé de l’établissement et est donc parfaitement
“ légale”. Elle permet, lorsque le mode de distribution IT est choisi, d’effectuer un certain nombre de travaux pratiques relatifs aux savoirfaire présentés ci-dessus.
Antonio Rodriguez
IUFM de Créteil
Etude d’une distribution
électrique selon le schéma IT
Le texte qui suit est un exemple de travaux pratiques proposé en
1998-1999 aux professeurs
PLP2 Génie Electrique.
Il a été développé par l’IUFM de Créteil,
CST de Saint-Denis, département Génie
Electrique.
La distribution selon le schéma IT
(“ régime IT ”)
Ce mode de distribution est largement utilisé dans l’industrie.
Justifier un tel choix.
S’informer sur l’état actuel de la normalisation en la matière.
Présentation
L’étude porte sur l’îlot I.T., installé dans le laboratoire des systèmes, qui permet d’alimenter la salle sur
choix de l’utilisateur selon le schéma à neutre isolé.
Cette installation est en principe représentative de nombreuses situations industrielles, à un facteur d’échelle près.
Le travail proposé suppose une étude attentive des normes en vigueur, du schéma électrique de l’armoire de distribution, et de la documentation du constructeur des disjoncteurs et du C.P.I.
L’installation didactique : l’îlot IT
Justifier le rôle des différents appareillages installés dans l’armoire de distribution.
Quelles règles ont été respectées pour permettre la commutation TT - IT dans de bonnes conditions de sécurité ?
L’installation est-elle conforme aux normes ?
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Guide
Technique
Intersections - Novembre 1998
Exploitation de l’installation didactique
Niveau d’isolement
Le niveau d’isolement du neutre par rapport à la terre est contrôlé en permanence.
Quel est le principe mis en
œuvre dans l’appareil effectuant ce contrôle permanent, qui lui permet de détecter indifféremment un défaut d’isolement neutre-terre ou phase-terre ?
Mesurer la valeur courante du niveau d’isolement.
Déterminer le seuil à partir duquel une alarme indique une isolation insuffisante.
Quelle est la plage de réglage de ce seuil ?
Comportement de l’installation sur défauts
•
Premier défaut : des défauts successifs d’isolement à la terre sont signalés.
Proposer une procédure manuelle de recherche de chaque défaut ne nécessitant pas d’appareillage spécialisé.
Quelle sont les limites de cette démarche dans un contexte industriel ?
S’informer sur le principe du dispositif de recherche de défauts existant. Mettre en œuvre ce dispositif pour localiser les défauts.
Comment se serait comportée une installation
équivalente, mais réalisée selon le schéma TT, lors de chaque défaut ? Conclure.
•
Second défaut : un premier défaut signalé est acquitté, mais non supprimé. De nouveaux défauts apparaissent successivement.
Expliquer le comportement de l’installation dans chaque cas.
Que doit-il se passer lors de deux défauts d’isolement francs sur deux conducteurs différents ?
Comment peut-on provoquer cette situation en toute sécurité ? Créer ces deux défauts et relever le courant de défaut I d
(t)
Commenter ce relevé.
•
Sécurité des personnes en cas de double défaut : l’installation du site est très peu étendue. On suppose néanmoins, lors d’un double défaut franc d’isolement sur deux phases différentes :
- que les deux défauts d’isolement à la masse sont situés sur deux départs distincts, et suffisamment
“ loin ” de la source pour que l’on puisse admettre que les lignes qui les alimentent ont les mêmes longueurs,
- qu’ils sont suffisamment proches géographiquement pour permettre un contact simultané avec les deux masses métalliques en défaut,
- que les tensions de sortie de la source sont égales à
80 % des valeurs nominales pendant le double défaut.
Déterminer dans ces conditions si un utilisateur, en contact simultané avec les deux masses métalliques en défaut, se trouve en danger.
Contrôle de la sélectivité
Justifier la courbe de déclenchement des disjoncteurs installés dans l’armoire.
Les disjoncteurs divisionnaires installés sont différentiels. Pourquoi ?
La sélectivité est-elle toujours assurée entre
CPI
+ Cardew
POSITION IT
Q2
40 A
Q3
Canalis 1
D-10A
30 mA
ILOT IT
KM1
POSITION IT
T1
16 kVA
KM2 le disjoncteur général et les disjoncteurs divisionnaires ?
Vérifier cette propriété en provoquant en toute sécurité une série de doubles défauts.
Réseau 3 X 400 V
Q1
KM0
K-40A
300 mA
Général
Exploitation pédagogique
Proposer une séquence pédagogique, à caractère expérimental, visant à mettre en évidence, avec des élèves de
Baccalauréat Professionnel
E.I.E., les spécificités d’une distribution selon le schéma IT.
Arrêts d'urgence
KM3
POSITION TT
Q4
D-10A
Q5
D-10A
Q6
D-25A
Q7
D-10A
30 mA
Canalis 2
30 mA
Canalis 3
Départs alimentations systèmes
Unifilaire armoire TT-IT
30 mA
Canalis 4
30 mA
Réserve
Guide
Technique
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