Choix de Calibre Fusible HTA/BT

[mercure]

Bonjour

Pendant le controle d'une cellule protection transformateur QM ,j'ai trouvé installé des fusible de différent calibre ,il y a le risque de fonctionnement du transfomateur HTA/BT en surcharge.
je me demande ,y'at'il un tablaeu normalisé ,déterminant les calibre protectionde Fusible transformateur HTA/Bt (20 KV ).ou y'a t'il une formule simple
de calcul.

Merci de votre intervention

[Candela]

Bonjour,
Les fusibles HTA ne sont nullement destinés à assurer une protection contre la surcharge; on évite même soigneusement toute possibilité de fusion partielle due à ce régime qui pourrait conduire à une non-coupure provoquant l'explosion de la cartouche (et la probable destruction de la cellule).
La formule de calcul est tout sauf simple, voir ICI pour une information complète.
La règle pour un transfo est : 1,4 In ou Isurcharge < calibre du fusible
Isurcharge correspond à une valeur atteignable en service normal (p. ex démarrage de gros moteurs).
Cependant il y a d'autres conditions à remplir qui font que la détermination du calibre se fait le plus souvent de façon graphique.

Une phrase extraite de la page 16 illustre bien cette problématique:
"Le tableau de la figure 17 met nettement en évidence l'absence de relation directe entre le courant assigné et le courant d'utilisation. Ce phénomène est méconnu de nombreux utilisateurs qui ne connaissent du fusible que le courant assigné. En pratique, ce dernier pourrait être ignoré et l'élément de remplacement caractérisé par ses seuls IA et IB, tout en sachant que la limite IA peut être franchie en présence d'un relais de protection adapté."

Il existe un tableau normalisé* en page 63 de la C13-100. Malheureusement, ces calibres ont été définis pour les besoins d'EDF -distribution dans les années 60 et "imposés", on ne sait pourquoi, aux abonnés HTA. En effet la politique d'un Distributeur n'est pas de protéger le matériel, mais d'assurer la continuité de service; le rôle des fusibles est d'assurer la déconnexion d'un matériel ne pouvant plus être maintenu en exploitation afin qu'il ne perturbe plus le réseau, et de garantir la sécurité du poste.
C'est pour cette raison que seuls 4 calibres ont été retenus, ce qui procure des discontinuités importantes (6,3 à 16 et 16 à 43 : on voit bien que la protection de surcharge n'est pas prévue).
Les besoins des abonnés sont tout autres; de plus l'intensité assignée doit être corrigée en fonction de la température ambiante autour du fusible (par ex fusibles en puits). C'est pourquoi la C13-100 précise en 433.2 :
"Lorsque le poste alimente une seul transformateur, le courant assigné de l'élément de remplacement du fusible est choisi conformément au tableau 43B ou aux indications du constructeur de l'appareillage"

Les cellules actuelles posant fréquemment des problèmes de refroidissement ou de confinement (dimensions réduites, fusibles en puits), il est donc nécessaire de se conformer aux prescriptions du constructeur de la cellule qui peuvent varier selon son type. Et à mon sens (comme le permet la norme) aussi bien en C13-100 qu'en C13-200, sachant que la préconisation peut différer si l'on change de norme. Bref, il n'y a pas UN tableau, mais une grande variété selon les constructeurs et les matériels.

Risques :
-calibre trop élevé = mauvaise association avec l'appareil de coupure, risque de détérioration ou non-coupure
-calibre trop faible = risque de vieillissement des éléments fusibles lors de surcharges, enclenchements, démarrages gros moteurs avec le risque d'une fusion partielle ou incertaine ne procurant pas une coupure sûre.

Vous trouverez les raisons de toutes ces précautions dans le document.
Cordialement

*Ce tableau concerne les fusibles type "FN" spécifiques au réseau de distribution Français. Notons que les premiers fusibles normalisés étaient dénommés "Type, A, B, C ..." sans référence à une intensité.

[mercure]

Bonsoir

Merci CANDELA, je viens de lire les réponses ,le problème que j'ai trouvé , me donne l'impression d''un dépannage provisoire, et qui a duré très longtemps, à cause de la négligence,ou l'absence de la politique maintenance.
J'ai trouvé, pendant le contrôle de quelques postes de transformation dans deux cellules protection, l'installation de fusibles de calibre différent :
L1=6.3A L2=16A et L3=16A en 24 KV,
sur d'autre cellule protection transformateur des fusibles montés à l'envers avec percuteur placé dans le sens inverse (vers le bas) pas de déclenchement de l'interrupteur en cas de manque de phase; je pense que ce sont des opérations de dépannage NUit ,:-o
Une autre question,qui me vient à la tête ,est ce que pour le réglage des homopolaire Sépam, on prend toujours 10 % du calibre nominal du TC de protection,
.ca c'est pour la protection Générale Disjoncteur,sur d'autre départ ,placés en aval de ce disjoncteur existe deux départs ( Cellule IM 400 A) alimentant
deux postes de transformation situés dans des endroits différents,et protégés par des protections câble homopolaire, à cause de la longueur de câble en 20 KV.
de manière à avoir une séléctivité entre la protection Générale et les départs

Salutations

[Candela]

Bonjour,

le problème que j'ai trouvé , me donne l'impression d''un dépannage provisoire, et qui a duré très longtemps, à cause de la négligence,ou l'absence de la politique maintenance.

Je dirais que beaucoup de possesseurs de petits et moyens postes HTA en négligent la maintenance, parce qu'elle est coûteuse et que les incidents sont rares. Il est courant de voir un matériel "oublié" pendant 20, 30 ans et qui se rappelle brutalement au bon souvenir de son propriétaire.

Le rôle capital des fusibles a été redécouvert dans les années 90, avec le retour d'expérience des premiers tableaux compacts (Fluokit C, RM6). A la suite de nombreux incidents concernant des fusibles en puits, et d'autres concernant les cellules au pas de 375 mm, Edf et les fabricants ont listé les pratiques à proscrire :
-stockage des fusibles en milieu humide (cas de beaucoup de postes de livraison)
-absence de protection contre les chocs
-oubli du retrait de la bande de garantie des percuteurs
-calottes oxydées
-maintien en exploitation de fusibles ayant subi un court-circuit (il faut toujours changer les 3)
-fusibles sous-calibrés (refroidissement insuffisant sans déclassement, surcharges cycliques...)
Et les bonnes idées :
-ne plus utiliser les rateliers à fusibles (la C13-100 ne les impose plus), les laisser dans l'emballage polystyrène expansé
-jeter les fusibles trop anciens (chocs, reprise d'humidité, calottes oxydées) Les cartouches actuelles sont plus étanches au niveau des calottes
Erdf impose à ses agents de tester chaque fusible au moyen d'un appareil spécial avant de les mettre en place. Cette mesure a été très efficace. De plus, comme les fusibles de rechange se trouvent dans les véhicules d'intervention, ils ne sont jamais vieux...
Il est certain que vu le prix, être obligé de jeter un fusible demande un peu d'abnégation; mais si cela évite de perdre une cellule plus tard?

Une autre question,qui me vient à la tête ,est ce que pour le réglage des homopolaires Sépam, on prend toujours 10 % du calibre nominal du TC de protection,
.ca c'est pour la protection Générale Disjoncteur,sur d'autre départ ,placés en aval de ce disjoncteur existe deux départs ( Cellule IM 400 A) alimentant
deux postes de transformation situés dans des endroits différents, et protégés par des protections câble homopolaire, à cause de la longueur de câble en 20 KV.
de manière à avoir une sélectivité entre la protection Générale et les départs

Dans le cas de 3 TC montage sommateur, la C13-100 indique "un réglage supérieur ou égal à 12% du courant nominal des TC" en raison du courant résiduel fictif du aux écarts des rapports de transformation. Il arrive que 12% ne suffisent pas, et en général Erdf renâcle à augmenter cette valeur. L'usage de TC "Classe protection" 5P20 ou 5P30 améliore les choses puisqu'ils sont plus précis en régime de court-circuit (attention au courant d'enclenchement!).
Si 10% passe sans problème, pourquoi pas, mais c'est aléatoire, et un seul essai ne suffit pas...
Pour les départs internes, on n'a plus ce problème dès que l'on utilise un tore unique* (donc pas 3 tores en montage sommateur) et l'on peut régler très bas. Le SEPAM (ou similaire..., numérique) permettant la mesure du courant de fuite capacitif, il suffit de régler le relais au moins 20% au dessus pour être tranquille. Généralement, cela laisse une belle marge avec la protection générale.
A raison de 5 A/km, si l'on a par exemple 3A de courant de fuite, on règle à 3,6A; si les TC de protection générale sont des 100/1 on va régler le relais de ce poste à 12A...
Le problème de sélectivité vient plutôt du temps : Erdf impose en général un temps total d'élimination de 0,2 sec ( Cf C13-100 p64), ce qui donne une tempo du relais à 110-130 ms.
Pour le relais aval, en réglant la tempo à 50 ms on obtient un temps de coupure de l'ordre de 110 -120 ms, ce qui est très tangent : en cas de gros défaut, les deux risquent de déclencher. Dans ce cas, la C-100 suggère, à juste titre, la sélectivité logique, facile à réaliser avec les relais numériques.
Cordialement

* préférer si possible un tore fermé, plus précis qu'un tore ouvrant, et ne pas oublier de repasser dedans la tresse de terre de l'écran (erreur très fréquente)

[circus]

Erdf impose à ses agents de tester chaque fusible au moyen d'un appareil spécial avant de les mettre en place. Cette mesure a été très efficace.

bonjour,

effectivement on teste avec un appareil spécifique qui se règle en fonction de la marque et de l'ampérage du fusible

car les contrôles à l'ohmétre ne garantisse pas que tout les fils contenues dans le fusible ne soient pas cassé

De plus, comme les fusibles de rechange se trouvent dans les véhicules d'intervention, ils ne sont jamais vieux...

par contre là, on a pas le droit de transporter les fusibles dans les véhicules, ils sont stockés à l'abri, bien à plat dans leurs boites d'origine

si un fusible vient à claquer, retour à l'agence pour en récupérer et bien sur changement des 3

je sais que certains centres ayant de grande distance à parcourir le font mais ce n'est pas autorisé

[Candela]

Bonjour,

De plus, comme les fusibles de rechange se trouvent dans les véhicules d'intervention, ils ne sont jamais vieux...

par contre là, on a pas le droit de transporter les fusibles dans les véhicules, ils sont stockés à l'abri, bien à plat dans leurs boites d'origine

si un fusible vient à claquer, retour à l'agence pour en récupérer et bien sur changement des 3

je sais que certains centres ayant de grande distance à parcourir le font mais ce n'est pas autorisé

Eh bien j'ignorais ce détail*! Merci pour cette précision qui prouve combien ce problème est pris au sérieux à l'heure actuelle.
Il est vrai que l'usage très répandu en distribution de tableaux compacts justifie ces précautions.
Cordialement

*cela fait plusieurs années que je ne suis plus au contact des agents Erdf

[Invité]

Bonjour à tous,
candel à marqué:
-oubli du retrait de la bande de garantie des percuteurs

Je pensais que sur les nouveaux fusibles les calottes n'étaient plus à retirer...
Par contre sur les anciens fusibles, plusieurs générations cohabitent il me semble..
D''ailleurs j'aurais bien aimé connaitre la différence entre les fusibles type FD; FN et FDw; FNw???
Si quelqu'un a des éléments???
Cdt.

[Candela]

Bonjour,

Candela à marqué:
-oubli du retrait de la bande de garantie des percuteurs

Je pensais que sur les nouveaux fusibles les calottes n'étaient plus à retirer...

Autant pour moi, j'aurais du le préciser:
-sur les anciennes générations, il y avait effectivement une bande de garantie large d'1 cm environ sur laquelle il était indiqué qu'il fallait la retirer lors de la mise en service ( sans quoi le percuteur ne fonctionnait pas). J'en ai souvent vu restées en place, et je ne suis pas le seul! J'ai vu aussi des fusibles à percuteurs montés à l'envers, c'est à dire percuteur à l'opposé de la palette de déclenchement...
-sur les nouvelles générations, ce n'est plus une bande, mais un opercule étanche (évitant l'introduction d'humidité dans le fusible) rond sur lequel il est indiqué qu'il ne faut pas le retirer. Le percuteur doit percer le matériau mince à base d'un feuille d'aluminium.

Par contre sur les anciens fusibles, plusieurs générations cohabitent il me semble..
D''ailleurs j'aurais bien aimé connaitre la différence entre les fusibles type FD; FN et FDw; FNw???

FN, FNw = norme UTE C 64210 (gamme correspondant en gros aux puissances et tensions de la C13-100)
FD, FDw = norme DIN 43625

Autant que je me souvienne, Les séries ..w ont été créées lors de la reprise de l'activité fusibles de Gec Alsthom* T&D par GEC Alsthom composants basée à Montpellier. Cela se passait dans les années 90 et l'équipe nouvellement formée a procédé à une refonte complète de la gamme de fusibles HTA. Le w a été rajouté pour marquer cette évolution et distinguer cette série de la précédente.
Il ne serait pas impossible que ce soit le w de waterproof; en effet, à cet époque l'utilisation de tableaux compacts (RM, Fluokit C) comportant des fusibles en puits étanches avait révélé l'importance de la reprise d'humidité par des fusibles conservés en milieu "non protégé" (donc le cas très fréquent de fusibles placés dans des "rateliers" au murs de postes trop ventilés et non chauffés...).

Pour les modèles plus anciens, jusqu'à la fin des années ..70, il y avait les "FN" repères A à E... Si vous en trouvez, jetez-les ou donnez-les à un musée, ils sont trop vieux, à moins d'avoir été conservés au sec et à la chaleur!

Cordialement

*Devenu Alstom T&D, puis Areva T&D, puis partagé entre Schneider Electric et Alstom Grid...