Amélioration de la protection

[Mercure2]

Bonjour

j'aimerais bien avoir votre avis pour l'amelioration de la protection d'un transfo élévateur 100 KVA HTA/BT qui alimente une ligne aerien de 14 KM.vers un transfo Abaisseur H61 (pompage puits)
voila le probleme vécu pour la deuxième fois nous avons un contournement au niveau des bornes HTA ; avec trace d'effluve constaté sur la peripherie de deux colonne de transformateur Sec Enrobé .en resine (destruction )
les caractéristique de la protection . le point neutre coté HTA (20KV) est relier directement a la terre (mesure de resistance puit Neutre = 7.3 Ohms
la sortie transfo est relier directement à une cellule Arrivée , cette cellulule est couplé avec J/B a une cellule protection Combiné avec FUSIBLE HTA 16A
la sortie cellule passe par 3 TC Sommateur (protection Relais MICOM)
les protections du MICOM ( defaut Max I et defaut Courant Homopolaire ) .
le probleme un fusible qui saute , suivi déclenchement homopolaire Dis BT

ma question , serait il plus efficace et rapide la protection ; si je mets une tore associe a une protection sur le neutre du Transfo (Point milieu cote élévation 20 KV) qui relier directement a la terre . ou bien si je me trompe pas le montage sommateur des 3 TC joue ce rôle en homopolaire .pour eviter ce probleme de contournement au niveau du transformateur .puisque la liaisons sortie transformateur ; jusqu l"interrupteur n'est pas protegé , et les TC somateur protege dans le sens de la direction cable vers ligne aerienne (existance de prafoudre aux deux extrimités de la ligne aerienne).
Encore une remarque la fusion du fusible était pus rapide que la reaction du MICOM

Merci

[Candela]

Bonjour,
Désolé, mais j'ai un peu de mal à comprendre le schéma...
Les fusibles protègent la ligne? Le MiCom aussi? Mais alors, pourquoi une protection phase en plus des fusibles?
Et quelques réflexions "générales" en attendant d'y voir plus clair:
-dans votre cas, il est EVIDENT qu'il aurait fallu utiliser un tore puisque le neutre est accessible. Le montage sommateur a le gros inconvénient de générer en cas de court-circuit ou enclenchement un "pseudo-courant homopolaire" du à ce que les 3 TC n'ont pas, à ε près, le même rapport de transformation. Ceci oblige à adopter un réglage très élevé de la protection homopolaire (la C13-100 dit 12% de l'In TC, et parfois cela ne suffit pas). Le tore permet d'adopter, avec précision, le réglage souhaitable.
-les fusibles ont une courbe de déclenchement très inverse: sur fort courant, ils coupent très rapidement. Je relève sur la courbe d'un FN 16A 50 ms pour 200A et seulement 5 ms pour 300. Un MiCom est capable de donner l'ordre en 25 ms environ (en instantané), mais derrière la cellule mettra 50 ms environ pour éliminer le défaut.
-Votre départ est très capacitif vu sa longueur et la faible puissance du transfo.Je soupçonne une forte oscillation de tension due justement à la coupure trop rapide en cas de défaut. Si la pompe est en fonctionnement, il est probable qu'elle génère des surtensions en régime subtransitoire.
-mettre le neutre directement à la terre n'est pas une bonne idée. Il faudrait au moins insérer une résistance ramenant le courant de défaut à une valeur raisonnable, par ex 50 à 80A . Cela éviterait sans doute la fusion d'un fusible sur défaut homopolaire.
-si le courant de démarrage de la pompe dépasse 1,3 In fusibles (soit 21A en 20 kV) il y a risque de vieillissement de ceux-ci

Voilà quelques pistes...
Cordialement

[Mercure2]

bonsoir

merci candela

en amont des TC il y a la protection par 3 fusibles dans la cellule PFA FLUOKIT .qui rejoint la cellule départ 3TC raccordé par J/B et liaisons câble depart
vers IACEM (liaisons Cable Aerosouterrains )
le Micom peut faire declencher la cellule PFA (bobine MX) et aussi peut faire declencher le disjoncteur entre primaire BT Transfo
oui le schémas du poste l’arrivée BT venant du turbo Generateur (BT 400 V en triphasé ) régime du neutre impédant
qui passe par un disj primaire transfo de (Unelec 3P 250A)
le tranfo elevateur ( Sec Enrobée )Puissance [kVA] : 100 /2.9A
Tension : 20kV / 400 V ( 20KV +/- 2%-2.5%)
Couplage : Dyn11 (le neutre est relier a la terre secondaire transfo)
Isolement : Classe F
on a effectué des mesure de terre Parafoudre départ IACEM ligne Aerienne R= 14.3 Ohms


POUR LE Micom reference ; P121B00A101
ci joint le resultat de l'injection par les Caisse ,
"Protection
code ANSI" (I>)Seuil =0.58 In
Courbe Direct avec délai = 1.5 s
Valeur injectée a 0.57 IN = pas de déclenchement
a 0.58 IN = déclenchement a 1.5s
a 0.6 IN = déclenchement a 800 ms

(I>>) Seuil =0.85In -délai = 400 ms -Valeur injectée = 0.85 In -Délai théorique = 400 ms
Valeur injectée = 0.9 In - Délai théorique = 400 ms

(Io>) Seuil = 0.16 In Courbe direct -délai = 400 ms Valeur injectée = 0.15IN = pas de declench
Valeur injectée = 0.17 IN declenchement

( (Io>>) =30 A délai = 100 ms ) Valeur injectée = 29 A délai = 29 A pour un délai de = 900 ms
31 A pour un délai de = 100 ms
Cordialement

[Mercure2]

Rebonsoir

je complété la fiche injection caisse (d'apres les fiches mesures de l'année derniere )

pour le Courant nominal IN TC a double rapport 5-10 /5

IN reglage Micom =5 A
Ino (homopolaire = 5A

Cdl

[Candela]

Bonjour,
Après réflexion, je suis persuadé que le noeud du problème se situe dans la fusion d'un seul fusible laissant pendant un temps non négligeable l'installation en déséquilibre, ce qui a généré des surtensions. Contrairement à ce que j'avais avancé, la ligne ne représente pas une capacité très importante: selon la brochure B61-24, la capacité serait de l'ordre de 5 pF/km et 3 Io 0,054 A/km.
Donc pour 14 km: 70 pF et 8,8 kVAr et un courant de fuite de 0,76 A. Mais c'est significatif au regard des impédances des transfos: un 100 kVA nécessite environ 2,5 kVAr à vide et 8 en charge (tr sec, données pouvant varier selon construction).
Il serait intéressant d'avoir les valeurs de Ik3 et If: soit vous possédez un calcul, soit vous avez pu relever au moins une de ces valeurs sur le MiCom (il enregistre le dernier défaut, et indique, en temps réel, le courant de fuite mesuré).

Les valeurs de réglage adoptées pour I>> me semblent très basses, alors que les tempos sont plutôt élevées.
Quand à Io>>, cela me semble raisonnable, mais cet ordre de grandeur n'explique pas la fusion rapide du fusible. L'asymptote d'un FN 16 A se situe à 60A, ce qui veut dire qu'à cette valeur il n'y a pas de déclenchement.
Je ne vois donc guère que la foudre pour justifier cette fusion.
Il y à mon avis une solution simple: supprimer les fusibles. Le pouvoir de coupure d'un inter Fluokit M 24 est de 630 A, certainement très au dessus de ce qui est nécessaire.
Lorsque j'étais en activité, nous avions parfois des demandes de clients pour des protections par fusibles de liaisons câbles, dans l'industrie et même en C 13-100 (avec l'accord d'ErDF, en fournissant la justification du calibre -jusqu'à 100A en 24 kv s'il y avait sélectivité aval); mais jamais nous n'aurions proposé de protection fusible pour une telle longueur.

Cordialement

PS: comment mesurez-vous les temps de déclenchement?
-en sortie de relais
-a la disparition du défaut
-sur contact auxiliaire cellule
-c'est la tempo affichée

[Mercure2]

bonsoir


PS: comment mesurez-vous les temps de déclenchement?
-en sortie de relais

on prend toujours un contact en sortie relais ;ce contact est inséré dans la valise d'injection OMICRON .l'appareil dispose d'un chrono ;mais je pense l'ideal c'est prendre un contact auxiliaire de l'interrupteur QM , pour prendre en considération le temps final de l'ouverture de l'interrupteur

cordialement

[Candela]

Bonjour,

on prend toujours un contact en sortie relais ;ce contact est inséré dans la valise d'injection OMICRON .l'appareil dispose d'un chrono ;mais je pense l'ideal c'est prendre un contact auxiliaire de l'interrupteur QM , pour prendre en considération le temps final de l'ouverture de l'interrupteur

Effectivement, la seule mesure vraiment correcte est celle qui prend en compte le temps total d'élimination du défaut. C'est ce que fait ErDF, tout simplement parce que dans la chaîne se trouvent des appareils de caractéristiques très différentes. Passer d'une bobine à émission à une bobine à manque fait "perdre" de 20 à 30 ms. Quand aux interrupteurs et disjoncteurs, les performances varient énormément en fonction de la génération de matériel, du degré d'usure, du manque d'entretien...
Dans ma clientèle, il y avait encore un certain nombre de disjoncteurs d'abonnés "à volume d'huile réduit" (attention à la sémantique: ne pas confondre avec "faible volume d'huile" ) datant des années 60. Vous faisiez l'entretien et vous obteniez 350ms; huit j après vous pouviez être à 450!
Certaines boîtes permettent de prendre en compte la disparition du défaut. Nos amis de la distribution pourraient nous en dire plus...

Je reviens sur le problème du tore, pour préciser qu'il ne fait pas gagner en vitesse, mais en précision puisque vous pouvez sans crainte régler Io> à 1,2 fois le courant de fuite permanent. Cela dit, avec des TC 5/5 le gain ne serait pas évident dans votre cas: 12 à 20% de 5 A égale 0,6 à 1 A....
Enfin, si la suppression des fusibles vous inquiète, ou si cela pose un problème "fonctionnel" (remplacer un fusible par une barre dans une PFA n'est pas sans danger vu les faibles distances d'isolement. Il faut utiliser des barres gainées aux angles arrondis comme celles des jeux de barres et neutraliser le contact. Dans le temps, on vendait de "faux fusibles"....), vous pouvez les surcalibrer. L'essentiel dans votre cas est d'éviter la marche en monophasé pendant 150 ms, voire plus après une coupure très brusque.

Cordialement

[Mercure2]

Rebonjour

Effectivement c'est l'ouverture de l’appareil ;, c'est pour cela j'était étonné dans une reception d'un poste transformation ; le technicien chargé
de la vérification de la protection SEPAM disjoncteur a chronométré l'ouverture du disjoncteur en injectant des courant de mesure sur , et
en faisant inséré directement une pole du disjoncteur dans le chrono de la valise d'injection pour connaitre le temps réel d'ouverture de l'appareil sur defaut .

cordialement

[djcormick]

Pour ma part en général on fait ou fait faire les injections ,a chaque fois les temps d'ouverture sont récupérer sur les pôles du disjoncteurs.

[Mercure2]

Bonjour

pour completer le sujet en interrogation , et a fin d'orienter mes investigations
j'ai résumé les remarques et préconisations suivantes:
En réponses a ces questions
1 Vu la conception de cette installation Le transformateur coté primaire est protégé uniquement par le disjoncteur UNELEC 3X250 A ;qui dispose d'un déclencheur Bobine MX qui reçoit un ordre de déclenchement du MICOM
2.Le transfo ne dispose pas de sonde de protections Températures Enroulement ; qui permettent le contrôle de l'élévation de température en cas de surcharge
Pour les questions relatifs au calibre fusible Transformateur , effectivement il est mentionné dans le tableau Normalisé Fusible le Calibre 6.3A sous 20 KV
mais pour des installations de transformateurs alimenté par le réseau et répondant aux caractéristique réseau .
pour notre Cas (transformateur élévateur )
le courant nominal Transfo ! IN = 100/20x 1.732 = 2.88 A .sachant que
la protection MICOM est réglé pour un contrôle avec emploi de 3 TC montage Sommateur (à double rapport 5-10 /5)
Rapport utilisé 5A/5
Réglage Surcharge = 0.58 x IN = 5 x 0.58 =2.9 A - delai = 1.5 s
Réglage Court Circuit = 0.85 x IN = 5 x 0.58 =4.23 A - délai = 400 ms
Réglage Homopolaire Mini = 0.16 x IN =0.8 A - délai = - delai = 400 ms
Réglage Homopolaire Max = 30 A =0.8 A - délai = - delai = 100 ms
A fin d'assurer la sélectivité dans le sens de la protection ligne ; et Transformateur Abaisseur , le concepteur a fait ce choix de calibre fusible ; qui a normalement réagit par fusion et ouverture de l'appareil de protection .
les 3 TC voie le defaut dans le sens de l'écoulement , sauf l'emploi d'une protection bi directionnelle
Pour la question de la résistance minimal parafoudre ;elle doit se situer entre 3 et 5 Ohms)

Mes Suggestion

voir la possibilité d'installé un SEPAM 20 schneider associe à 3 Transfo de Tension placée dans une cellule , permet de voir enregistrer toutes
les perturbation tension
Voir pour l'installation d'un transformateur a huile , qui dispose d'un niveau de regidité isolement mieux que le type Sec
Améliorer les terres Parafoudre (resistance doit étre située entre 3 et 5 Ohms)
Remplacer les 6 parafoudres Amont ligne coté jonction Cable et ligne aerienne et coté transformateur Abaisseur fin de ligne

Cordialement