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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE
Section 3. Protection et automatisation Chapitre 3.4. Circuits secondaires
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Règles d'installation des installations électriques (PUE) 3.4.1. Ce chapitre des Règles s'applique aux circuits secondaires (circuits de commande, de signalisation, de commande, d'automatisme et de relais de protection) des installations électriques. 3.4.2. La tension de fonctionnement des circuits secondaires de la connexion, qui n'a aucune connexion avec d'autres connexions et dont l'équipement est situé séparément de l'équipement des autres connexions, ne doit pas dépasser 1 kV. Dans tous les autres cas, la tension de fonctionnement des circuits secondaires ne doit pas dépasser 500 V. La conception des appareils à connecter doit respecter les conditions environnementales et les exigences de sécurité. 3.4.3. Dans les centrales électriques et les sous-stations pour les circuits secondaires, des câbles de commande avec des conducteurs en aluminium en aluminium semi-solide doivent être utilisés. Les câbles de commande avec conducteurs en cuivre ne doivent être utilisés que dans les circuits secondaires : 1) centrales électriques avec générateurs d'une capacité supérieure à 100 MW ; dans le même temps, des câbles de commande avec des conducteurs en aluminium doivent être utilisés dans les centrales électriques pour la commutation secondaire et l'éclairage des installations de traitement chimique de l'eau, des installations de traitement, des services publics et auxiliaires, des ateliers mécaniques et des chaudières de démarrage ; 2) appareillage et sous-stations avec une tension supérieure à 330 kV et plus, ainsi que l'appareillage et les sous-stations inclus dans les lignes de transport de transit intersystèmes ; 3) protections différentielles de jeu de barres et dispositifs de défaillance redondante des disjoncteurs 110-220 kV, ainsi que des automatismes d'urgence du système ; 4) protection technologique des centrales thermiques ; 5) avec une tension de fonctionnement ne dépassant pas 60 V avec un diamètre des âmes des câbles et fils jusqu'à 1 mm (voir également 3.4.4); 6) centrales et sous-stations situées dans des zones explosives des classes BI et B-Ia. Dans les installations industrielles pour circuits secondaires, il convient d'utiliser des câbles de commande avec des conducteurs en aluminium-cuivre ou en aluminium en aluminium semi-solide. Les câbles de commande avec conducteurs en cuivre ne doivent être utilisés que dans les circuits secondaires situés dans les zones explosives des classes BI et B-Ia, dans les circuits secondaires des mécanismes des ateliers de hauts fourneaux et de convertisseurs, la ligne principale de sertissage et les laminoirs continus à haute performance, les circuits électriques récepteurs d'une catégorie spéciale de catégorie I, ainsi que dans les circuits secondaires avec une tension de fonctionnement ne dépassant pas 60 V avec un diamètre des âmes des câbles et des fils jusqu'à 1 mm (voir également 3.4.4). 3.4.4. Selon la condition de résistance mécanique : 1) les conducteurs des câbles de commande pour le raccordement vissé aux pinces des panneaux et appareils doivent avoir une section d'au moins 1,5 mm2 (et en cas d'utilisation de pinces spéciales - au moins 1,0 mm2) pour le cuivre et 2,5 mm2 pour l'aluminium ; pour les circuits de courant - 2,5 mm2 pour le cuivre et 4 mm2 pour l'aluminium ; pour les circuits secondaires non critiques, pour les circuits de commande et de signalisation, il est permis de connecter des câbles avec des conducteurs en cuivre d'une section de 1 mm2 sous la vis ; 2) dans les circuits avec une tension de fonctionnement de 100 V et plus, la section des âmes en cuivre des câbles connectés par soudure doit être d'au moins 0,5 mm2 ; 3) dans les circuits avec une tension de fonctionnement de 60 V et moins, le diamètre des âmes en cuivre des câbles connectés par soudure doit être d'au moins 0,5 mm. Dans les appareils de communication, la télémécanique et autres, les circuits linéaires doivent être connectés à des bornes à vis. Le raccordement de conducteurs monofilaires (à visser ou à souder) n'est autorisé qu'aux éléments fixes de l'équipement. La connexion des conducteurs aux éléments mobiles ou amovibles des équipements (connecteurs débrochables, blocs amovibles, etc.), ainsi qu'aux panneaux et appareils soumis à des vibrations, doit être réalisée avec des conducteurs souples (toronnés). 3.4.5. La section des conducteurs des câbles et des fils doit répondre aux exigences de leur protection contre les courts-circuits sans temporisation, courants continus admissibles conformément au ch. 1.3, la résistance thermique (pour les circuits provenant de transformateurs de courant), ainsi que d'assurer le fonctionnement des appareils dans une classe de précision donnée. Dans ce cas, les conditions suivantes doivent être remplies : 1. Les transformateurs de courant ainsi que les circuits électriques doivent fonctionner dans la classe de précision :
2. Pour les circuits de tension, les pertes de tension d'un transformateur de tension, à condition que toutes les protections et tous les dispositifs soient activés, doivent être :
Lorsque les charges spécifiées sont alimentées ensemble par des conducteurs communs, leur section doit être choisie en fonction du minimum des taux de perte de tension admissibles. 3. Pour les circuits de courant de commande, les pertes de tension de la source d'alimentation doivent être :
4. Pour les circuits de tension des appareils AVR, la perte de tension du transformateur de tension à l'appareil de mesure ne doit pas dépasser 1 %. 3.4.6. Dans un câble de commande, il est permis de combiner des circuits de commande, de mesure, de protection et de signalisation pour courant continu et alternatif, ainsi que des circuits de puissance qui alimentent des récepteurs électriques de faible puissance (par exemple, des moteurs électriques pour vannes). Afin d'éviter une augmentation de la résistance inductive des âmes des câbles, le câblage des circuits secondaires des transformateurs de courant et de tension doit être effectué de manière à ce que la somme des courants de ces circuits dans chaque câble soit égale à zéro dans tous les modes . Il est permis d'utiliser des câbles communs pour des circuits de connexions différentes, à l'exception de ceux mutuellement redondants. 3.4.7. Les câbles doivent normalement être connectés aux assemblages de bornes. Il n'est pas recommandé de connecter deux conducteurs en cuivre d'un câble sous une seule vis, et deux conducteurs en aluminium ne sont pas autorisés. Les câbles peuvent être connectés directement aux sorties des transformateurs de mesure ou des appareils individuels. La conception des pinces doit correspondre au matériau et à la section des âmes du câble. 3.4.8. La connexion des câbles de commande afin d'augmenter leur longueur est autorisée si la longueur du parcours dépasse la longueur de construction du câble. La connexion des câbles avec une gaine métallique doit être effectuée avec l'installation de raccords hermétiques. Les câbles avec une gaine non métallique ou avec des conducteurs en aluminium doivent être connectés sur des rangées intermédiaires de pinces ou à l'aide de manchons spéciaux conçus pour ce type de câble. 3.4.9. Les câbles du circuit secondaire, les âmes des câbles et les fils connectés aux assemblages de bornes ou aux dispositifs doivent être marqués. 3.4.10. Les types de fils et câbles pour les circuits secondaires, les méthodes de pose et de protection doivent être sélectionnés en tenant compte des exigences du ch. 2.1, 2.3 et 3.1 dans la mesure où ils ne sont pas modifiés par ce chapitre. Lors de la pose de fils et de câbles sur des surfaces chaudes ou dans des endroits où l'isolant peut être exposé à des huiles et à d'autres fluides agressifs, des fils et des câbles spéciaux doivent être utilisés (voir Chap. 2.1). Les fils et les âmes des câbles avec une isolation non résistante à la lumière doivent être protégés contre l'exposition à la lumière. 3.4.11. Les câbles des circuits secondaires des transformateurs de tension de 110 kV et plus, posés du transformateur de tension au blindage, doivent avoir une gaine ou une armure métallique, mise à la terre des deux côtés. Les câbles dans les circuits des enroulements principaux et supplémentaires d'un transformateur de tension de 110 kV et plus sur toute la longueur du parcours doivent être posés côte à côte. Pour les circuits d'instruments et d'appareils sensibles aux interférences d'autres appareils ou circuits passant à proximité, des câbles blindés, ainsi que des câbles de commande avec un blindage commun ou des câbles avec des conducteurs blindés, doivent être utilisés. 3.4.12. L'installation des circuits DC et AC dans les appareils du tableau (panneaux, consoles, armoires, coffrets, etc.), ainsi que les schémas de câblage internes des interrupteurs, sectionneurs et autres appareils, selon les conditions de résistance mécanique, doivent être réalisés avec des fils ou câbles dont la section des conducteurs en cuivre n'est pas inférieure à :
Le raccordement de conducteurs monofilaires (à visser ou à souder) n'est autorisé qu'aux éléments fixes de l'équipement. La connexion des conducteurs aux éléments mobiles ou amovibles de l'équipement (connecteurs débrochables, blocs amovibles, etc.) doit être réalisée avec des conducteurs souples (toronnés). Les charges mécaniques sur les lieux de soudure des fils ne sont pas autorisées. Pour les transitions vers les portes des appareils, des fils multifilaires d'une section d'au moins 0,5 mm2 doivent être utilisés; il est également permis d'utiliser des fils avec des conducteurs monofilaires d'une section d'au moins 1,5 mm2, à condition que le faisceau de fils ne fonctionne qu'en torsion. La section des fils des appareils de tableau et autres produits fabriqués en usine est déterminée par les exigences relatives à leur protection contre les courts-circuits sans temporisation, les charges de courant admissibles conformément au ch. 1.3, et pour les circuits provenant de transformateurs de courant, en plus, et la résistance thermique. Pour l'installation, des fils et des câbles avec une isolation ignifuge doivent être utilisés. L'utilisation de fils et de câbles avec des conducteurs en aluminium pour l'installation interne des tableaux de distribution n'est pas autorisée. 3.4.13. Les connexions des appareils entre eux au sein d'un même panneau doivent être effectuées, en règle générale, directement sans retirer les fils de connexion aux bornes intermédiaires. Les bornes ou blocs de test doivent être connectés aux circuits dans lesquels il est nécessaire d'inclure des dispositifs et des dispositifs de test et de vérification. Il est également recommandé de sortir des circuits sur un certain nombre de bornes, dont la commutation est nécessaire pour changer le mode de fonctionnement de l'appareil. 3.4.14. Les colliers intermédiaires ne doivent être installés que là où :
3.4.15. Les bornes appartenant à différentes connexions ou appareils doivent être séparées dans des ensembles de bornes séparés. Sur les rangées de pinces, il ne doit pas y avoir de pinces à proximité les unes des autres, dont la connexion accidentelle peut provoquer l'ouverture ou la fermeture de la connexion ou un court-circuit dans les circuits de courant de commande ou dans les circuits d'excitation. Lors du placement sur un panneau (dans une armoire) d'équipements liés à différents types de protection ou à d'autres dispositifs de la même connexion, l'alimentation des pôles du courant de fonctionnement à travers les ensembles de bornes, ainsi que le câblage de ces circuits à travers le panneau, doit être effectuée indépendamment pour chaque type de protection ou d'appareils. S'il n'y a pas de superpositions dans les circuits de déclenchement des ensembles de protection individuels, la connexion de ces circuits au relais de sortie de la protection ou aux circuits de déclenchement du disjoncteur doit être effectuée via des bornes séparées de l'ensemble de bornes ; en même temps, les connexions sur le panneau des circuits indiqués doivent être effectuées indépendamment pour chaque type de protection. 3.4.16. Pour effectuer des contrôles et des tests de fonctionnement dans les circuits de protection et d'automatisation, il convient de prévoir des blocs de test ou des pinces de mesure qui assurent (sauf dans les cas spécifiés en 3.4.7) sans déconnecter les fils et les câbles, la déconnexion de la source de courant auxiliaire, de la tension et du courant transformateurs avec possibilité de courts-circuits préliminaires des circuits de courant ; connexion d'appareils de test pour le contrôle et le réglage des appareils. Les dispositifs de protection et d'automatisation des relais, qui sont périodiquement mis hors service en raison des exigences du mode de réseau, des conditions de sélectivité et d'autres raisons, doivent disposer de dispositifs spéciaux pour leur mise hors service par le personnel d'exploitation. 3.4.17. Les assemblages de bornes, les contacts auxiliaires des interrupteurs et des sectionneurs et les dispositifs doivent être installés, et les conducteurs de mise à la terre doivent être montés de manière à garantir l'accessibilité et la sécurité des assemblages et des dispositifs d'entretien des circuits secondaires sans désexciter les circuits primaires avec une tension supérieure à 1 kV est assuré. 3.4.18. L'isolation des équipements utilisés dans les circuits secondaires doit respecter les normes déterminées par la tension de fonctionnement de la source (ou du transformateur d'isolement) qui alimente ces circuits. Le contrôle de l'isolement des circuits de courant continu et alternatif opérationnels doit être prévu pour chaque source indépendante (y compris les transformateurs d'isolement) qui n'a pas de mise à la terre. Le contrôleur d'isolement doit fournir un signal lorsque l'isolement descend en dessous de la valeur de consigne et en courant continu - mesurer également la valeur de la résistance d'isolement des pôles. Le contrôle d'isolement ne peut pas être effectué avec un réseau de courant de fonctionnement non ramifié. 3.4.19. L'alimentation en courant auxiliaire des circuits secondaires de chaque connexion doit être effectuée par des fusibles ou des disjoncteurs séparés (l'utilisation de ces derniers est préférable). L'alimentation en courant de fonctionnement des circuits de protection des relais et de commande des interrupteurs de chaque connexion doit être assurée, en règle générale, par des disjoncteurs ou des fusibles séparés non connectés à d'autres circuits (alarme, blocage électromagnétique, etc.). L'alimentation conjointe des circuits de commande et des lampes de signalisation de la position du véhicule commandé est autorisée. Pour les connexions de 220 kV et plus, ainsi que pour les générateurs (unités) d'une capacité de 60 MW ou plus, une alimentation séparée avec courant de fonctionnement (à partir de différents fusibles, interrupteurs automatiques) des protections principales et de secours doit être prévue. Lorsque les disjoncteurs et les fusibles sont connectés en série, ces derniers doivent être installés devant les disjoncteurs (côté alimentation). 3.4.20. Les dispositifs de protection à relais, d'automatisation et de contrôle des éléments critiques doivent avoir un contrôle permanent de l'état des circuits d'alimentation en courant de fonctionnement. Le contrôle peut être effectué à l'aide de relais ou de lampes séparés ou au moyen de dispositifs prévus pour surveiller la santé du circuit du fonctionnement ultérieur des dispositifs de commutation avec télécommande. Pour les appareils moins critiques, la commande de puissance peut être effectuée en donnant un signal sur la position déconnectée du disjoncteur dans le circuit de courant de commande. Le bon fonctionnement du circuit de suivi doit être vérifié s'il contient un contact auxiliaire de l'appareil de commutation. Dans le même temps, le bilan de santé du circuit d'arrêt doit être effectué dans tous les cas, et le bilan de santé du circuit de commutation doit être effectué sur les interrupteurs des éléments critiques, les courts-circuits et sur les appareils allumés sous l'action de dispositifs de transfert automatique (ATS) ou télécontrôle. Si les paramètres des circuits de validation du variateur ne permettent pas de surveiller l'état de ce circuit, la surveillance n'est pas effectuée. 3.4.21. Dans les installations électriques, en règle générale, une signalisation automatique d'une violation du mode de fonctionnement normal et de l'apparition de tout dysfonctionnement doit être prévue. La vérification de l'état de fonctionnement de cette alarme doit être assurée par ses tests périodiques. Dans les installations électriques fonctionnant sans personnel en service constant, un signal doit être fourni à l'emplacement du personnel. 3.4.22. Les circuits de courant de commande dans lesquels le fonctionnement erroné de divers dispositifs de surtension est possible lors du fonctionnement d'électroaimants de fermeture ou d'autres dispositifs, ainsi que lors de défauts à la terre, doivent être protégés. 3.4.23. La mise à la terre dans les circuits secondaires des transformateurs de courant doit être prévue en un point sur l'ensemble de bornes le plus proche des transformateurs de courant ou sur les bornes des transformateurs de courant. Pour les protections qui associent plusieurs ensembles de transformateurs de courant, une mise à la terre doit également être prévue en un point ; dans ce cas, la mise à la terre est autorisée via un fusible de claquage avec une tension de claquage ne dépassant pas 1 kV avec une résistance shunt de 100 Ohm pour drainer la charge statique. Les enroulements secondaires des transformateurs de courant d'isolement intermédiaires ne doivent pas être mis à la terre. 3.4.24. Les enroulements secondaires du transformateur de tension doivent être mis à la terre en reliant le point neutre ou l'une des extrémités de l'enroulement à un dispositif de mise à la terre. La mise à la terre des enroulements secondaires du transformateur de tension doit être effectuée, en règle générale, au bornier le plus proche du transformateur de tension ou aux bornes du transformateur de tension. Il est permis de combiner des circuits secondaires mis à la terre de plusieurs transformateurs de tension d'un appareillage avec une barre de mise à la terre commune. Si ces jeux de barres appartiennent à des appareillages différents et sont situés dans des pièces différentes (par exemple, des tableaux de relais d'appareillages de tension différentes), ces jeux de barres ne doivent généralement pas être connectés les uns aux autres. Pour les transformateurs de tension utilisés comme sources de courant alternatif opérationnel, si la mise à la terre de travail de l'un des pôles du réseau de courant opérationnel n'est pas prévue, la mise à la terre de protection des enroulements secondaires des transformateurs de tension doit être effectuée via un fusible de claquage. 3.4.25. Les transformateurs de tension doivent être protégés contre les courts-circuits dans les circuits secondaires par des interrupteurs automatiques. Les disjoncteurs doivent être installés dans tous les conducteurs non mis à la terre après l'assemblage des pinces, à l'exception du circuit homopolaire (triangle ouvert) des transformateurs de tension dans les réseaux à courants de défaut à la terre élevés. Pour les circuits de tension non ramifiés, les disjoncteurs ne peuvent pas être installés. Dans les circuits secondaires du transformateur de tension, il doit être possible de créer une coupure visible (interrupteurs à couteau, connecteurs débrochables...). L'installation d'appareils pouvant créer un espace dans les conducteurs entre le transformateur de tension et le point de mise à la terre de ses circuits secondaires n'est pas autorisée. 3.4.26. Sur les transformateurs de tension installés dans des réseaux à faibles courants de défaut à la terre sans compensation des courants capacitifs (par exemple, sur la tension du générateur de l'unité générateur-transformateur, sur la tension auxiliaire des centrales électriques et des sous-stations), si nécessaire, une protection contre les surtensions doit être prévue pour les déplacements neutres spontanés. La protection peut être mise en œuvre en incluant des résistances actives dans un circuit en triangle ouvert. 3.4.27. Dans les circuits secondaires des transformateurs de tension linéaires de 220 kV et plus, une redondance à partir d'un autre transformateur de tension doit être prévue. Il est permis d'effectuer une redondance mutuelle entre les transformateurs de tension linéaires avec une capacité de charge secondaire suffisante. 3.4.28. Les transformateurs de tension doivent avoir une surveillance de la santé du circuit de tension. Les relais de protection dont les circuits sont alimentés par des transformateurs de tension doivent être équipés des dispositifs spécifiés en 3.2.8. Indépendamment de la présence ou de l'absence dans les circuits de protection de ces appareils, des signaux doivent être fournis :
3.4.29. Dans les endroits soumis à des chocs et des vibrations, des mesures doivent être prises contre la violation des connexions de contact des fils, le faux fonctionnement du relais, ainsi que contre l'usure prématurée des appareils et instruments. 3.4.30. Les panneaux doivent avoir des inscriptions sur les côtés desservis indiquant les connexions auxquelles le panneau appartient, son objectif, le numéro de série du panneau dans le blindage et les équipements installés sur les panneaux doivent avoir des inscriptions ou des marquages selon les schémas.
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