FSO : La filiation au service de l’optimisation

La mise en œuvre du principe de filiation permet, en aval d’un disjoncteur limiteur, de choisir des disjoncteurs de moindre capacité afin d’obtenir un avantage économique immédiat.
Les solutions d’optimisation proposées par Schneider Electric contribuent pleinement à la réalisation de tableaux tertiaires performants, garantissant la sécurité des biens et des personnes, ainsi que la disponibilité de l’énergie.

Elles présentent un avantage supplémentaire : un ratio technico-économique parfaitement calibré pour les besoins de ce type d’installation.
L’exploitation de la capacité de limitation des disjoncteurs Schneider Electric permet de mettre en œuvre le principe de filiation.
La limitation est une technique qui permet au disjoncteur de réduire fortement les courants de court-circuit ;
Elle s’appuie sur :
• la coupure roto-active et la coupure réflexe des disjoncteurs Compact NSX et Compact NSXm,
• la rapidité de déclenchement des disjoncteurs modulaires Acti9 iC60, iDT40, iDD40, etc., permettant de garantir des coordinations de protection maximales.

Les plus de la filiation

Fiables, simples à mettre en œuvre et performantes, ces solutions répondent au juste besoin et permettent d’économiser jusqu’à 12 % du coût d’un tableau selon sa configuration.

En procurant un pouvoir de coupure “renforcé” aux disjoncteurs placés en aval d’un disjoncteur limiteur, la limitation du courant de court-circuit est à la base du principe de filiation.
De plus, la limitation contribue également à la longévité des installations électriques grâce à l’atténuation des effets néfastes des courts-circuits sur l’installation (effets électromagnétiques, thermiques et mécaniques).

Architecture type pour les installations électriques à puissance surveillée (ex Tarif jaune)

Panorama des offres tertiaires

L’optimisation des installations

Déterminer l’intensité de court-circuit en bout de câble
Comment déterminer, sans calcul, le courant de court-circuit au bout d’un câble d’alimentation ?
• En connaissant le courant de court-circuit en début de ligne.
• En connaissant la longueur, la nature et la section du câble.
• En utilisant les tableaux normatifs CE3 ci-contre (guide UTE 15-102).

Exemple :

Concevoir des tableaux optimisés en 4 étapes

Des tableaux pour répondre au juste besoin des bâtiments tertiaires.
Comment concevoir de façon simple et rapide les tableaux de distribution électrique pour un coût optimisé ?
En raisonnant en 4 étapes pour le dimensionnement des équipements et en proposant des produits qui répondent au juste besoin.

La méthode proposée permet :
• de définir et de choisir les produits techniquement les mieux adaptés, étape par étape,
• d’identifier les offres qui permettent d’optimiser les tableaux en jouant sur le ratio technico-économique et le temps d’installation.

Rappel
Conformément à la réglementation thermique RT2012, les bâtiments à usage autre que d’habitation doivent être équipés de systèmes permettant de mesurer ou de calculer la consommation d’énergie par usage :
– pour le chauffage : par tranche de 500 m² de SUrt concernée ou par tableau électrique ou par étage ou par départ direct,
– pour le refroidissement : par tranche de 500 m² de SUrt concernée ou par tableau électrique ou par étage ou par départ direct,
– pour la production d’eau chaude sanitaire,
– pour l’éclairage : par tranche de 500 m² de SUrt concernée ou par tableau électrique ou par étage,
– pour le réseau de prises de courant : par tranche de 500 m² de SUrt concernée ou par tableau électrique ou par étage,
– pour les centrales de ventilation :
• par centrale,
• par départ direct de plus de 80 A.

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> Etape 1 : choix des protections et des fonctions de mesure

Détermination des protections optimisées par filiation pour les TGBT…
• solution plus économique,
• choix des protections simplifié par la mise en œuvre de disjoncteurs aux performances standards.
• Tableaux pour installations électriques à puissance surveillée (tarif jaune)
• 100 A – 160 A – 250 A – 400 A
• Schéma des liaisons à la terre : TT
• Icc maximale : 20 kA

… et les tableaux divisionnaires (TD)
La mise en œuvre de compteurs d’énergie par départ, notamment pour les départs directs de plus de 80 A, est indispensable pour répondre aux recommandations de comptage par usage de la réglementation thermique RT2012.
• Schéma des liaisons à la terre : TT
• Icc maximale : 4,5 – 6 – 10 kA

Déterminez la solution de mesure
• Diminuer les consommations des bâtiments permet d’accroître leur compétitivité, leur valeur patrimoniale et le confort apporté aux occupants. Avec le comptage et la mesure, le simple fait de surveiller et de contrôler les consommations peut générer jusqu’à 15 % d’économies d’énergie.
• Fonction MID dans le comptage : pour harmoniser les normes pour des applications de sous-facturation en résidentiel, tertiaire et industrie en Europe.

Avec leur écran en face avant, les compteurs iEM2000 et iEM3000 proposent une solution simple à mettre en œuvre dans les tableaux.
Pour un comptage MID (fonction de sous-facturation), les versions appropriées intègrent cette fonctionnalité.
Ces compteurs proposent également de nombreuses options de communication pour être connectés à des systèmes GTB ou GTC.

Pour la consultation à distance des informations ou la surveillance de charges critiques (ex. chambre froide, etc.), les capteurs d’énergie sans fil PowerTag offrent une solution innovante et simple à installer.
Associés à une interface PowerTag Link, les mesures peuvent être consultées depuis un PC, un smartphone ou être communiquées à la GTB de l’entreprise.

Les capteurs d’énergie PowerTag proposent une solution de mesure et de surveillance de charges exclusive destinée à tous les tableaux électriques.
Facile à installer et à paramétrer, PowerTag collecte les principales mesures électriques des réseaux conformément à la norme CEI 61557-12 :
• énergie active cumulée, totale et partielle (kWh),
• valeurs efficaces :
– tensions simples et composées (V),
– courants par phase (A),
– puissances actives totale et par phase (W),
– facteur de puissance.
• continuité de service et disponibilité de l’énergie :
– alarmes sur perte de tension, perte de courant, surcharge, etc.

Comment déterminer l’équipement de mesure adapté à l’installation ?

(*)Compteurs d’énergie classiques
Plusieurs versions disponibles pour le comptage MID (facturation de l’énergie), l’affichage local, la conformité à la réglementation thermique RT2012, les protocoles de communication (BacNet, M-Bus, Lon, etc.).

La mesure selon l’approche “CMQD”
Dans le cadre de la réglementation thermique RT2012 pour les bâtiments neufs et, plus généralement, pour accompagner les clients dans leur démarche d’amélioration de leur performance énergétique, on
choisi d’équiper les futurs tableaux électriques avec des disjoncteurs enrichis de fonctions complémentaires.

> 4 fonctions embarquées :
– Le Comptage
C’est le compteur kilométrique.
Il vous permet de connaître le nombre de kilomètres parcourus.
Ici, le disjoncteur renseigne sur la quantité d’électricité consommée.
Le comptage est un minimum requis par la réglementation thermique RT2012.

– La Mesure
C’est l’indicateur de vitesse.
On connais en temps réel la quantité d’électricité consommée.
On peut voir si cette dernière augmente ou diminue.

– La Qualité
C’est le compte-tours.
Pour une même quantité d’électricité consommée, l’installation peut être sur utilisée ou sous utilisée à l’image d’un moteur en sur régime ou en sous-régime.

– La Disponibilité
Ce sont les témoins d’alarme de la batterie, d’usure des pneus, ou encore la jauge à essence.
Si ceux-ci sont éteints l’installation est parfaitement opérationnelle.

Le comptage des consommations est le préalable à une démarche indispensable pour la gestion de l’énergie d’un bâtiment : la démarche CMQD.
Cette dernière est au bâtiment ce que l’ordinateur de bord est à la voiture. Elle permet d’avoir des indicateurs, des outils de suivi et de contrôle qui assurent la qualité et la disponibilité de l’énergie.
Grâce à la largeur de gamme de Schneider Electric, et notamment aux solutions de comptage à raccordement direct, on peut, quels que soient les besoins et le type de bâtiments, trouver la réponse compétitive.

TGBT et TD

TGBT tarif jaune 100 A
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 20 kA)

TGBT tarif jaune 160 A
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 20 kA)

TGBT tarif jaune 250 A
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 20 kA)

TGBT tarif jaune 400 A

Tableau divisionnaire ≤ 4,5 kA
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 4,5 kA)

Tableau divisionnaire ≤ 6 kA
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 6 kA)

Tableau divisionnaire ≤ 10 kA
Rappel : installation avec schéma de liaison à la terre : TT (Icc maximale : 10 kA)

> Etape 2 : choix de l’architecture de communication

PowerTag Link et Smartlink sont une gamme d’interfaces de communication destinées à toutes les configurations de tableaux électriques quel que soit le type d’architecture.
Que l’installation comporte un ou plusieurs tableaux, PowerTag Link et Smartlink propose d’une solution adaptée et simple à mettre en œuvre.

Grâce au Cloud et aux pages web embarquées, les données collectées par Smartlink sont directement accessibles à partir d’un smartphone ou d’un ordinateur :
• affichage des mesures,
• gestion et affichage des alarmes,
• envois d’e-mails.

Architectures d’installations
> Installations mises en œuvre et exploitées avec un smartphone :

A travers la solution EcoStruxure Facility Expert, Schneider Electric propose un outil de gestion centralisée permettant la collecte et l’analyse des données énergétiques de plusieurs sites. Les informations sont analysées et accessibles à travers des tableaux de bord.

> Installations mises en œuvre et exploitées avec un système de supervision :

> Etape 3 : choix de la répartition

Répartiteurs verticaux Acti9 VDIS
• Jusqu’à 125 A.
• Deux versions :
– 7 connexions par phase et 12 neutre
– 14 connexions par phase et 24 neutre
• Câblage sur bornes automatiques.
• Pour Pragma 24, Prisma G et Prisma Pack.

Bornes Linergy TR
• Facilitent le raccordement sur site.
• Raccordements déportés dans une zone dédiée (gaine).

Peignes Linergy FH
• Calibres jusqu’à 80 A.
• Recoupables.
• Pour connexions à vis ou automatiques.
• Gamme complète.

> Etape 4 : choix de l’enveloppe

Le choix et la configuration de chaque enveloppe seront effectués en fonction du type d’appareil d’arrivée (montage sur rail modulaire ou sur platine), de l’espace dédié à l’appareillage ainsi que de la réserve prévue pour les évolutions.

A- Installation de l’appareil de tête

Déterminer :
• platine et plastron,
• bloc de raccordement d’arrivée,
• bloc d’alimentation du jeux de barres.

B- Installation de l’appareillage modulaire
Déterminer pour chaque départ ou groupe de départs :
• le nombre de pas horizontaux de 9 mm,
• l’alimentation des rangées,
• le nombre de rangées nécessaires,
• le nombre de modules verticaux.

C- Dimensionnement du tableau avec les réserves
• Ajouter une réserve d’emplacements disponibles de 30%.
• Prévoir également une réserve électrique destinée aux extensions futures. Celle-ci se calcule à partir de la consommation électrique moyenne estimée en tête du tableau.

Coordination disjoncteur et interrupteur différentiel

Un interrupteur différentiel doit être protégé contre les surcharges et les courts-circuits se produisant en aval selon le chapitre 535.3.2 de la NF C 15-100.

Surcharge
• Calibre interrupteur différentiel ≤ calibre disjoncteur placé en amont.
• ou calibre interrupteur différentiel ≤ somme des calibres des disjoncteurs en aval.
• ou calibre interrupteur différentiel ≤ courant d’emploi calculé par le concepteur.

Court-circuit
• L’interrupteur différentiel est protégé contre les courts-circuits par le disjoncteur situé en amont sur sa ligne d’alimentation.
• La tenue aux courts-circuits est donnée dans les tableaux de coordination constructeur et dépend du disjoncteur amont.