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1 22/12/2005 Réglage et protection des Réglage et protection des réseaux électriques réseaux électriques Protection de distance

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Réglage et protection des Réglage et protection des réseaux électriquesréseaux électriques

Protection de distance

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Introduction Introduction Choix des gradins : PrincipeChoix des gradins : Principe

• Gradin 1 = Protection principale instantané– « le plus près avant le prochain relais »

• Gradin 2 = Protection de réserve retardé– « Avant le gradin 2 du relais suivant »

.

.

.

• Gradin n = Protection de réserve retardé– « Avant le gradin 2 du relais suivant »

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Introduction Introduction Choix des gradins : PrincipeChoix des gradins : Principe

~

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Dans la protectionDans la protection

•3 gradins pour– Défauts sans terre– Défauts avec terre

•Bonus– Directionnel ou pas– Gradins commandés

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•Règles de bonnes pratiques– Gradin 1 : 85 à 90 % de ZAB

– Gradin 2 : 120 à 150 % de ZAB

– Gradin 3 : ZAB+ 120 à 180 % de ZBC

•Contre-exemple

IntroductionIntroductionChoix des gradinsChoix des gradins

~

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IntroductionIntroductionChoix optimal des gradins?Choix optimal des gradins?

•OK si même règle pour tous les relais– 1er gradin idem– 2ème gradin en prenant compte du 2ème

gradin du relais suivant

•Garantie?– Underreaching pour TOUS les gradins

2 coefficients de sécurité

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IntroductionIntroductionMesure de l’impédanceMesure de l’impédance

•Z(jw) = V/I : relation en phaseurs

• Impédance définie à une fréquence

• Impédance instantanée ? – Z(jw,t) ? Aucun sens !– Par contre U = L(t)*di/dt + R(t)*i : OK

Relais calcule R(t) et L(t) et assimile une impédance sur fenêtre temporelle

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Plan de l’exposéPlan de l’exposé

• Introduction théorique

•Modélisation sur le RED

•Scénarii de tests

•Conclusions

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Plan de l’exposéPlan de l’exposé

• Introduction théorique

•Modélisation sur le RED

•Scénarii de tests

•Conclusions

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Modélisation sur le RED (1)Modélisation sur le RED (1)

• But : Simuler des court-circuits à différents endroits du câble

• Solution n°1– Définir les gradins une seule fois– Modifier la longueur des lignes et la position du

court-circuit sur le RED

• Problèmes– RED = réglage discret– CC uniquement en milieu et fin de lignes

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Modélisation sur le RED (2)Modélisation sur le RED (2)

•Solution n°2– Fixer la position du court-circuit et la

longueur de la ligne– Déterminer les gradins en imposant une

position relative du court-circuit– Déterminer le réseau virtuel

On peut placer le court-circuit où on veut

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Modélisation sur le RED (3)Modélisation sur le RED (3)Représentation schématiqueReprésentation schématique

L2 – 10 km L3 – 10 km L4 – 10 km

~

Ne correspond pas à la ligne que le relais pense protéger !

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Modélisation sur le RED (4)Modélisation sur le RED (4)Représentation graphiqueReprésentation graphique

0 10 20 30 40 50 60

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

Défaut 1 : 80%Défaut 2 : 70%Défaut 3 : 60%

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Plan de l’exposéPlan de l’exposé

• Introduction théorique

•Modélisation sur le RED

•Scénarii de tests

•Conclusions

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Scénarii de testsScénarii de testsDéfauts entre phasesDéfauts entre phases

•Vérification de la précision sur les gradins– On déplace la position relative du CC– On reprogramme la protection– On fait le court-circuit

Résultat : détecte jusqu’à 76,25% du gradin

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Scénarii de testsScénarii de testsDéfauts en amont et en avalDéfauts en amont et en aval

•Placement d’un défaut en amont– Importance du sens de U, I– Câbler dans le bon sens– Ne doit pas déclencher

• Fonctionnement vérifié

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Scénarii de testsScénarii de testsDéfauts impliquant la terreDéfauts impliquant la terre

•Courant de défaut fonction de– Résistance d’arc– Impédance de mise à la terre du réseau – Résistance chemin défaut-terre– Impédance homopolaire– Gradin légèrement plus grand

•Fonctionnement vérifié

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Scénarii de testsScénarii de testsInjection dans la zone Injection dans la zone

protégéeprotégée

~Injection

•Modification de I à cause de l’injection

•Faible modification car défaut franc Pas de problème de détection

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Plan de l’exposéPlan de l’exposé

• Introduction théorique

•Modélisation sur le RED

•Scénarii de tests

•Conclusions

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ConclusionsConclusions

•Grande efficacité

•Facile à mettre en œuvre

•Limite de précision

• Injections– Communication ?

• Impédance “instantanée”

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Quelques vannes…Quelques vannes…