Disjoncteurs ultra-rapides

Avec l'augmentation de la puissance installée, la distribution électrique doit passer d'une conception BT à une conception MT. En effet, un niveau de courant de court-circuit élevé en BT peut présenter un risque pour l'installation et rendre impossible la sélection des équipements (tableaux et jeux de barres, disjoncteur ...)

Ces situations peuvent être rencontrées dans les applications suivantes : jeux de barres de couplage de générateurs à bord des navires marchands, plate-forme off-shore, réseaux en boucle (dans l'industrie), où le courant et l'énergie sont importants en raison de la puissance installée (plusieurs transformateurs ou générateurs en parallèle) et où la conception en MT n'est pas aisée.

Deux solutions peuvent être utilisées 

• dispositif de commutation à coupure pyrotechnique,
• solution à base de disjoncteur de puissance.

Certains disjoncteurs de puissance avec fonction additionnelle (basée sur la technologie à effet Thomson par exemple) fournissent un système d'ouverture ultra rapide pour de très hauts niveaux de courant de court-circuit. Le pouvoir de coupure permet de limiter le courant de court-circuit et l'énergie dissipée, et par conséquent de protéger l'installation électrique contre les effets électrodynamiques et thermiques du court-circuit.

Fig. H60 – Exemple de disjoncteur ultra rapide de puissance: Masterpact UR (Schneider Electric)

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Exemple de limitation apportée par un Masterpact UR dans le découplage de jeux de barres en cas de court-circuit

(voir Fig. H61).

En cas de court-circuit en aval de l'installation (point A) sans disjoncteur d'interconnexion, le niveau de courant de court-circuit sera le résultat de la puissance totale des générateurs (illustré par la courbe 1).

Fig. H61 – Schéma du réseau

En insérant un disjoncteur d'interconnexion - Masterpact UR - pour séparer les sources en cas de défaut, le courant de court-circuit en (A) sera constitué de :

• un courant de court-circuit limité fourni par les générateurs G1 et G2 et interrompu par le Masterpact UR (voir courbe 2),
• un courant de court-circuit fourni par les générateurs G3 et G4 non limité (voir courbe 3).

Fig. H62 – Schéma du réseau

Le courant de court-circuit résultant est illustré par la courbe 4.

Fig. H63 – Courant de court-circuit résultant

La forte limitation du courant de court-circuit et de l'énergie présumée permet la conception d'un réseau en BT au lieu d'une conception en MT. Ceci évite également la coupure totale du réseau (black-out) en cas de court-circuit dans le tableau principal.

Le tableau suivant donne quelques exemples de limitation avec Masterpact UR comme disjoncteur d'interconnexion entre les sources 1 & 2.

Fig. H64 – Exemples de limitation par Masterpact UR, pour un réseau 690V – 60Hz

Source 2	Source 1
	50		55		60		65		70		75		80		85		90		95		100		110
50	169	207	183	229	193	240	203	251	213	262	224	273	234	284	244	295	254	306	264	317	274	327	295	349
55	176	229	189	240	199	251	210	262	220	273	230	284	240	295	250	306	260	317	270	327	281	338	301	360
60	178	240	191	251	201	262	211	273	220	284	230	295	240	306	249	317	259	327	269	338	278	349	298	371
65	181	251	194	262	204	273	214	284	223	295	233	306	242	317	252	327	262	338	272	349	281	360	301	382
70	185	262	198	273	207	284	217	295	226	306	236	317	246	327	255	338	265	349	275	360	284	371	304	393
75	189	273	201	284	211	295	220	306	230	317	240	327	249	338	259	349	268	360	278	371	288	382	307	404
80	192	284	205	295	214	306	224	317	233	327	243	338	252	349	262	360	272	371	281	382	291	393	310	415
85	196	295	208	306	218	317	227	327	237	338	246	349	256	360	265	371	275	382	284	393	294	404	313	426
90	199	306	212	317	221	327	231	338	240	349	249	360	259	371	268	382	278	393	288	404	297	415	316	437
95	204	317	216	327	225	338	235	349	244	360	253	371	263	382	272	393	282	404	291	415	301	426	320	448
100	209	327	221	338	230	349	239	360	249	371	258	382	268	393	277	404	287	415	296	426	306	437	325	458
110	218	349	230	360	239	371	248	382	258	393	267	404	276	415	286	426	295	437	305	448	314	458	333	480

Courant de court-circuit limité avec Masterpact UR

Courant de court-circuit non limité