3D

3D : Dispositifs de Déclenchement à Distance

Les dispositifs de déclenchement à distance permettent la coupure d’urgence, ou le délestage de l’installation ou de circuits électriques par action manuelle ou automatique.
Ces dispositifs sont associés à des organes électriques qui ont un pouvoir de coupure.
Le choix du dispositif nécessite de connaître les impératifs de continuité de service, et d’exploitation.

Définitions

Arrêt d’urgence
L’opération d’arrêt d’urgence est l’action à mettre en œuvre lorsqu’un process ou un mouvement dangereux risque de mettre en péril les biens et les personnes.
Le dispositif à mettre en place fait partie de la machine. Une évaluation du risque est nécessaire pour prendre en compte tous les aspects de risque : cinématique, électrique, etc. (exemple dans l’article Xpsmp)

Coupure d’urgence
L’opération de coupure d’urgence est celle à mettre en œuvre pour couper la source d’énergie électrique de tout ou partie d’une installation lorsqu’elle risque de générer un choc électrique ou tout autre dégât électrique sur les biens et les personnes.
Il s’agit d’un risque exclusivement électrique tels qu’il peut exister dans les bâtiments.
Les normes internationales, européennes et françaises IEC60364-5-53, NF C 15-100 spécifient les actions et les moyens à mettre en œuvre pour atteindre ce résultat.

Délestage
Le délestage consiste à supprimer l’alimentation d’une partie de l’installation ou d’équipements électriques afin d’éviter :
– Le déclenchement (continuité de service).
– Un dépassement d’intensité dans le cadre d’une tarification.
– Un appel de courant trop important (par exemple à la mise sous tension).

Coupure d’urgence

Les coupures d’urgence sont assurée par des déclencheurs voltmétriques qui permettent de déclencher et désarmer un appareil à distance.
Une intervention manuelle et locale sera nécessaire pour réarmer l’appareil. Il existe différents types de déclencheurs :

MN : déclencheur à manque de tension
Provoque le déclenchement du dispositif auquel il est associé lorsque sa tension d’entrée diminue (entre 70 % et 35 % de Un).
Empêche la fermeture du dispositif tant que sa tension d’entrée n’a pas été rétablie.

MNs : déclencheur à manque de tension retardé
Provoque le déclenchement du dispositif auquel il est associé lorsque sa tension d’entrée diminue (entre70% et 35% de Un).
Empêche la fermeture du dispositif tant que sa tension d’entrée n’a pas été rétablie.
Pas de déclenchement en cas de creux de tension transitoire (jusqu’à 0,2 s).

MNx : déclencheur à manque de tension avec alimentation extérieure
Le déclenchement de l’appareil de protection associé se produit lorsque la tension aux bornes de l’auxiliaire disparait par ouverture du circuit de commande (ex. bouton- poussoir, contact sec).

Un abaissement de la tension d’alimentation ne déclenche pas l’appareil de protection associé.
Le réenclenchement de l’appareil de protection n’est possible que lorsque la tension aux bornes de l’auxiliaire est de nouveau présente.

Mx : déclencheur à émission de tension
Le déclenchement de l’appareil de protection associé se produit lorsqu’il apparaît une tension aux bornes de l’auxiliaire par ouverture du circuit de commande (commande par : bouton-poussoir à fermeture, contact sec…). Les bobines Mx sont soient équipées d’un contact d’auto-coupure, ou si ce n’est pas le cas il faut passer par un contact asservi à l’organe de coupure.

Le réenclenchement de l’appareil de protection n’est possible que lorsque la tension aux bornes de l’auxiliaire a disparu.

MSU : déclencheur à maximum de tension
Le déclenchement de l’appareil de protection associé se produit lorsque la tension à ses bornes dépasse sa valeur nominale.
Cet auxiliaire permet de protéger les charges sensibles des fluctuations de tension du réseaux, en particulier dues à une rupture du conducteur de neutre.

Le réenclenchement de l’appareil de protection n’est possible que lorsque la tension aux bornes de l’auxiliaire est revenue à sa valeur nominale.

Seuil et temps de déclenchement

Délestage

Dans un réseau électrique, le délestage consiste à arrêter volontairement l’alimentation d’un ou de plusieurs circuits ou équipements pour rétablir rapidement l’équilibre entre la puissance souscrite et la consommation du réseau dans le but de maintenir l’alimentation des circuits dits prioritaires.

Le délestage est réalisé par des systèmes automatisés (ainsi que le relestage), qui mesurent les intensités consommées par des dispositifs à mesure direct ou par l’utilisation de TC (transformateur de courant) dans les circuits dits non prioritaires.

Systèmes de délestage
Le délestage peut être réalisé par différents appareils :
– Contacteur (avec relais de mesure ou contacteur dédié).
– Disjoncteur qui intègre des contacts de délestage à son unité de contrôle.

Exemple contacteur délesteur CDS triphasé de Schneider Electric
Le contacteur délesteur CDS triphasé permet de limiter la puissance consommée en dessous de la puissance installée ou égale à la puissance souscrite par contrat avec le distributeur.
– Il optimise la consommation de courant et évite le déclenchement du disjoncteur de protection de ligne.
– Il possède :
> 1 entrée de délestage forcé simultané de tous les circuits non prioritaires.
> 1 sortie auxiliaire associée à chaque circuit non prioritaire.

– En cas de consommation supérieure au seuil affiché (4), le CDS coupe automatiquement le ou les circuits non prioritaires associés à chacune des phases en surcharge.
– Chaque circuit délesté est signalé par l’allumage d’un voyant jaune (1) ou/et (2) ou/et (3).
– En cas de surcharge supérieure à 500ms,le CDS ouvre automatiquement un circuit non prioritaire.
– Après 5 min de temporisation, chaque circuit est relesté.

(1) Voyant de signalisation de délestage phase 1.
(2) Voyant de signalisation de délestage phase 2.
(3) Voyant de signalisation de délestage phase 3.
(4) Molette de réglage du seuil de délestage.

Exemple raccordement direct

(1) Déterminer les calibres des disjoncteurs en fonction de la section des câbles.
(2) Calculer les intensités nominales des contacteurs en fonction de la puissance des récepteurs.

Exemple de raccordement avec des transformateurs de courant
Permet de délester des courants supérieurs à 90 A.

(3) Calculer les intensités nominales des contacteurs en fonction de la puissance des récepteurs.

Délestage par Compact NSX
2 solutions de délestage sont proposées :
– Délestage “réflexe” par ordre local.
– Délestage “centralisé” par ordre déporté.

Solution délestage “réflexe” par ordre local
L’ordre de délestage “réflexe” est généré par le disjoncteur Compact NSX lui-même au travers du déclencheur
électronique Micrologic. En effet, le déclencheur électronique Micrologic E (mesure d’Energie) permet de gérer des alarmes basées sur la surveillance des variables électriques telles que le courant instantané, la puissance moyennée (Pdmd) ou encore la fréquence.
A chaque alarme est associée un seuil d’activation SA (pickup) avec sa temporisation TA et un seuil de désactivation SD (drop-out) avec sa temporisation TD. Les temporisations sont indépendantes et règlables de 1 s à 3000 s.

– Exemple 1 : Délestage basé sur seuil de courant instantané sur une phase.
La détection du franchissement d’un seuil haut du courant instantané sur une phase est le signe d’une surcharge sur cette phase. Le délestage d’une charge monophasée connectée sur cette phase permet d’éviter le déclenchement du disjoncteur sur surcharge (long retard) et donc d’améliorer la disponibilité.

– Exemple 2 : Délestage basé sur seuil de puissance “moyennée” totale (Pdmd).
La détection du franchissement d’un seuil haut de la puissance totale “moyennée” est le signe d’une surcharge sur l’installation. Le délestage d’une charge permet d’éviter le dépassement de la puissance souscrite et donc d’optimiser les coûts.

– Exemple 3 : Délestage basé sur seuil de fréquence (f).
La détection du franchissement d’un seuil bas de la fréquence du réseau en cas de fonctionnement de l’installation sur groupe diesel est le signe d’un déséquilibre entre la demande et la capacité du groupe. Le délestage d’une charge permet de retrouver l’équilibre et donc d’améliorer la disponibilité.

Après paramétrage des seuils, il suffit ensuite d’affecter l’alarme à la sortie 2 du module SDx (la sortie 1 étant pré affectée à la signalisation du déclenchement long retard SDT).

L’ordre de délestage “réflexe” est donc transmis au contacteur de délestage au travers du module SDx installé dans le disjoncteur Compact NSX.
Ce contacteur de délestage (avec 2 pôles à Ouverture) coupe les départs non prioritaires.
C’est donc une solution très simple à mettre en œuvre.
Le paramétrage des alarmes se fait à l’aide du logiciel RSU.

Solution délestage “centralisé” par ordre déporté
L’ordre de délestage “centralisé” est généré par le contrôleur (PC ou automate).
Le contrôleur permet de générer des ordres de délestage basés sur la surveillance des variables électriques de l’ensemble de l’installation électrique tout en prenant en compte des plages horaires, des contraintes d’exploitation ou encore des informations liées au process.
L’ordre de délestage “centralisé” est transmis au module BSCM installé dans le disjoncteur Compact NSX via le réseau de communication Modbus.

En option, il est possible de rajouter l’afficheur de tableau FDM121. En plus de l’affichage des mesures, alarmes et informations d’exploitation, le FDM121 permet de commander localement l’ouverture/fermeture du disjoncteur Compact NSX.
En mode “remote”, seul les ordres provenant du contrôleur sont pris en compte. En mode “local”, seul les ordres provenant de l’afficheur sont pris en compte. Cela permet par exemple de ne pas recevoir d’ordre “intempestif” d’ouverture du disjoncteur et ainsi de s’assurer du maintien en position fermée lors d’opération “critique” (sauvegarde, transfert de données sensibles…).

Pas de paramétrage spécifique au niveau du Micrologic. L’ordre de délestage (ouverture/fermeture du disjoncteur) est transmis par le contrôleur au module BSCM via le réseau Modbus.