Choix des équipements du poste de livraison à comptage MT

Le poste à comptage MT comporte, en plus des cellules de raccordement au réseau, des cellules spécifiques pour le comptage et, éventuellement, l’inversion de sources en MT. Les cellules modulaires permettent de réaliser l’ensemble de ces fonctions.

Comptage et protection générale

Le comptage et la protection générale sont réalisés par l’association :

• d’une cellule contenant les TP,
• d’une cellule protection générale par disjoncteur contenant les TI de mesure et de protection.

La protection générale est habituellement à maximum de courant et maximum de courant résiduel par relais indirect à propre courant ou par relais numérique à alimentation auxiliaire.

La figure B29 présente, par exemple, un poste de livraison HTA à comptage HTA, utilisé sur les réseaux français, réalisé à partir de cellules de la gamme SM6 de Schneider Electric.

• 2 cellules interrupteur IM de raccordement au réseau en boucle
• 1 cellule CM contenant les TP
• 1 cellule protection générale par disjoncteur DM contenant les TI de mesure et de protection, avec double sectionnement permettant d’intervenir sur le disjoncteur.

La protection générale est à maximum de courant et maximum de courant résiduel par relais indirect à propre courant Statimax ou par relais numérique SEPAM à alimentation auxiliaire. Elle est réglée et plombée par le distributeur.

Fig. B29 – Poste avec protection générale et comptage HTA utilisé sur le réseau français

Poste comportant des groupes

Groupes autonomes, fonctionnant sans le réseau distributeur

Si l’installation requiert une grande disponibilité d’énergie, il est possible d’utiliser un groupe électrogène MT.

De façon à interdire toute possibilité de marche en parallèle du générateur du groupe avec le réseau du distributeur un tableau MT comportant un inverseur automatique de source doit être prévu (voir Fig. B30).

• Protection

Des protections spécifiques doivent protéger le générateur. Etant donné le faible courant de court-circuit du générateur du groupe par rapport au courant de court-circuit du réseau, il faudra s’assurer de la sélectivité des protections aval en fonctionnement sur groupe.

• Commande

La commande de l’alternateur est réalisée au moyen d’un régulateur automatique de tension (AVR - Automatic Voltage Regulator). Il réagit à toute baisse de tension sur ses raccordements en augmentant le courant d’excitation de l’alternateur, jusqu’au retour de la tension normale.

Lorsqu’il est prévu de faire fonctionner plusieurs générateurs en parallèle, le régulateur automatique de tension est commuté sur "marche en parallèle", ce qui modifie légèrement son circuit de commande (en "compound") pour permettre une répartition de la puissance réactive (kvar) avec les autres machines en parallèle.

Quand plusieurs générateurs fonctionnent en parallèle et sont commandés par un régulateur automatique de tension, toute augmentation du courant d’excitation de l’un d’entre eux (par exemple, par permutation manuelle du commutateur de son régulateur sur marche manuelle) n’aura pratiquement pas d’effet sur le niveau de tension. En fait, l’alternateur en question fonctionnera simplement avec un facteur de puissance plus faible (plus de kVA et donc plus de courant) que précédemment.

Le facteur de puissance des autres machines sera automatiquement augmenté, de façon à ce que le facteur de puissance redevienne celui spécifié, du fonctionnement précédent.

Fig. B30 – Schéma unifilaire d’un poste à comptage MT

Disposition d’inversion de sources en France en présence de générateur HTA

La norme NF C 13-100 prévoit une protection complémentaire lorsque l’installation alimentée comporte une source autonome HTA d’énergie électrique et précise que cette source ne doit pas entraîner de perturbations sur le réseau d’alimentation.

En particulier, il doit être prévu, outre les protections de la source autonome elle-même :

• soit une disposition des installations telle que la source autonome ne puisse en aucun cas fonctionner en parallèle avec le réseau d’alimentation, ce que réalise la cellule NSM de la gamme Schneider Electric,
• soit une protection de "découplage" déterminée en accord avec le distributeur (dite B61.41), ayant pour but d’interrompre le fonctionnement en parallèle lors d’un défaut sur le réseau d’alimentation.

Dans ce deuxième cas, la commande de l’organe assurant le découplage doit se faire à minimum de tension et doit assurer une sélectivité chronométrique avec la protection amont du distributeur. Le réglage de la protection est effectué par le distributeur et est rendu inaccessible à l’utilisateur par plombage ou toute autre disposition. Les circuits d’alimentation et d’ouverture doivent être également rendus inaccessibles à l’utilisateur.

Groupe fonctionnant en parallèle avec le réseau distributeur

Le raccordement d’un groupe générateur sur le réseau (cf. Fig. B31) est normalement soumis à l’accord du distributeur d’énergie. Les équipements (tableaux, relais de protection, etc.) doivent être approuvés par le distributeur.

Les informations de base suivantes sont à prendre en considération pour la protection et la commande du système :

• Protection

  Pour étudier le raccordement du groupe générateur, le distributeur d’énergie a besoin des donnés suivantes :

  • puissance réinjectée sur le réseau,
  • mode de raccordement,
  • courant de court-circuit du générateur,
  • etc.

    En fonction du mode de raccordement, des fonctions spécifiques de protection du couplage/découplage sont exigées :

  • protection sous tension et surtension,
  • sous fréquence et surfréquence,
  • protection déséquilibre de phase du générateur,
  • temps maximum de couplage (pour des couplages temporaires),
  • puissance réelle réinjectée.

    Pour des raisons de sécurité, l’appareillage utilisé pour le couplage/découplage doit aussi être apte au sectionnement (c’est-à-dire réaliser l’isolement entre tous les conducteurs actifs du générateur et du réseau de distribution).

Fig. B31 – Tableau avec arrivée secours. La partie raccordement au réseau, comptage et protection générale est réalisée en amont de la cellule remontée de barres (GBM) comme indiqué dans la figure B26 (2 cellules IM + CM + DM)

• Commande

Lorsque les générateurs d’un poste d’abonné fonctionnent en parallèle sur le réseau de production d’énergie électrique du distributeur, en supposant la tension du réseau réduite pour des raisons opérationnelles (il est courant de coupler sur un réseau MT avec une tolérance de ± 5% de la tension nominale, ou même plus, si la gestion des flux de puissances l’impose) un régulateur automatique de tension (AVR - Automatic Voltage Regulator) va intervenir pour maintenir la tension à ± 3% (par exemple) en élevant la tension par augmentation du courant d’excitation de l’alternateur.

En fait, au lieu d’élever la tension, l’alternateur va simplement fonctionner à un facteur de puissance plus faible que précédemment, augmentant ainsi son courant de sortie, et continuer à fonctionner de la sorte jusqu’au déclenchement de son relais de protection contre les surcharges. C’est un problème bien connu et, en général, il est résolu en basculant la commande du régulateur automatique de tension sur une régulation à "facteur de puissance constant".

En choisissant ce type de commande, le régulateur automatique de tension ajuste automatiquement le courant d’excitation pour suivre la tension réseau quelle que soit la valeur de cette tension tout en maintenant simultanément le facteur de puissance de l’alternateur constant à une valeur pré réglée (sélectionnée sur la commande du régulateur).

Si l’alternateur se découple du réseau, le régulateur doit rebasculer automatiquement et rapidement sur une régulation à "tension constante".