Lignes de force 17 - Socomec

Actualités de l’exploitation électriqueLa Sécurité innovanteIl ne s’agit pas d’un argumentélectoral, mais du thèmede ce magazine, consacré àla modernité des solutionsde sécurité et fiabilité desinstallations électriques.Un fusible monocorps de2000 ampères, une prisedécontacteur en industriealimentaire, un logicielfacilitant la sélectivité desprotections, un onduleur quisurveille sa propre batterie, etun relais différentiel dans uneraffinerie … autant d’exemplesde solutions nouvellescontribuant à la sécurité et lacontinuité d’exploitation dessites industriels et tertiaires.Les partenaires rédacteursde Lignes de Force sont desentreprises qui innoventen permanence dans leursspécialités afin de vousproposer la réponse optimaleà vos préoccupations.Une nouvelle contraintetechnique ou dimensionnelle,un environnement ou desconditions d’exploitationdifficiles, une forte exigenceergonomique pour un logiciel,une surveillance accrue desalimentations de secours, ousimplement une protectionsans faille en milieu explosif,toutes les applicationsprésentées dans ce numéro nesont qu’un petit aperçu dusavoir-faire des spécialistes cités.Alors, aux Clients et lecteursde ces articles, où exemplesconcrets et témoignagesvalent mieux que propagande,Lignes de Force préconise lebon choix…… et leur souhaite une lectureutile et agréable !Gérard CappelliSommaireFusibles : les gros calibresde moins en moinsencombrantsDe bons contactspour un bon jambonSélectivité BT : il y a unexpert dans le logiciel !L’onduleur quisurveille sa batterieSérénité dans les raffineries TOTALNuméro 17 Juin 2007

Fusibles : les gros calibresde moins en moins encombrants27 centimètres de longueur pour un calibre de 2500 A… Voici les premiersfusibles gG monocorps dépassant les 1250 A ! Le MasterFuse offre uneremarquable réduction de l’encombrement à ce niveau de puissance.La norme CEI 60269 définit les courbesde fusion des fusibles à usages générauxde classe gG jusqu’à 1250 A. Jusqu’àprésent, pour atteindre des calibressupérieurs, il fallait mettre deux fusibles àcouteaux (type NH) en parallèle.Or de nombreux exploitants sontaujourd’hui confrontés à la nécessité deréduire l’encombrement des protections,dans un contexte global de réduction del’encombrement des équipements et desinstallations.Avec le Masterfuse, Ferraz Shawmutapporte une réponse innovante : lesmodèles 1250 A, 1600 A, 2000 A et2500 A (690 VAC) sont monocorps !Un modèle 4000 A est également encours de développement.À noter que les MasterFuse sont testés auminimum à 690 V + 10%, ce qui va audelà des recommandations de la normeCEI 60269.De nombreux bénéfices pour l’utilisateurOutre une évidente simplification de lamise en œuvre, cette gamme permetde porter jusqu’à 4000 A les avantagesfondamentaux de la technologie du fusible.En premier lieu, la maîtrise des courantsde court-circuit grâce à un pouvoir decoupure de 160 kA à 690 V. Le pouvoirde limitation des courants et la contraintethermique associés au confinement de l’arcsont particulièrement sécurisants ; de plus,l’air ambiant n’est pas ionisé, contrairementà ce qui se passe lors de coupures dans l’airà ce niveau de puissance.Rappelons également la très grandefiabilité de fonctionnement dans le tempsdes fusibles BT ; ceux-ci ne nécessitentaucune maintenance. Cet avantage estloin d’être négligeable pour des calibresallant de 2500 à 4000 A.Et n’oublions pas la sélectivité totale(K = 1,6) assurée avec des départs protégéspar des fusibles gG des équipements en aval.Ces caractéristiques permettentà la solution fusible de répondreplus simplement aux exigences desinstallations d’aujourd’hui et auxréglementations en vigueur dans unnombre croissant d’applications.27 cmParmi les applications : la protection classique de TGBTet la protection de forte puissance sur tension 690 VInfo+Informations techniques :http://www.ferraz-shawmut.com/advisor/pdf/MTFgG69V.pdfContact :e-mail ts@fr.ferrazshawmut.comMerci de taper « LDF17 » dansl’objet de votre message - LIGNES DE FORCE - JUIN 2007

De bons contacts pour un bon jambonProduire des douceurs ne se fait pas forcémentdans la douceur… L’élaboration de produitsagroalimentaires nécessite bien souvent des ambiancesqui s’avèrent sévères pour les équipements. Le choixdes prises électriques doit tenir compte de ces facteursenvironnementaux.Le jambon de Parme, c’est laspécialité de la société Pelacci.Pour cette entreprise familialecréée au début des années 60près de Parme (Italie), lechoix rigoureux de la matièrepremière est bien sûr essentiel.Mais la clef de la qualité duproduit réside d’une partdans un travail artisanal, oùles très importantes étapesdu salage et du graissage sefont encore à la main, d’autrepart dans le temps de séchage(au minimum 16 mois) quiconfère au jambon sa douceurcaractéristique.Eau, sel, humidité et vapeursollicitent en permanenceles équipements. Dans cecontexte, de nombreusesmachines mobiles sontrégulièrement déplacéesen zones de nettoyage ettraitement anti-bactérien.D’autres équipements, commeles machines d’emballage,sont appelés à être enlevéspuis réintégrés à la ligne deproduction, selon les besoins.Déconnexions et reconnexionssont donc chose courante.Quelle qualité de connexion,et quelle sécurité ?Ces conditions d’utilisation etimpératifs de flexibilité sontmal supportées par les prisesclassiques, qui non seulementn’assurent pas toujours unebonne qualité de connexion,mais encore ne garantissentpas la sécurité de l’opérateur,Info+Compléments d’information :www.marechal-electric.com/ldf17Contact : e-mail b.guerin@marechal.frMerci de taper « LDF17 » dans l’objet devotre messagesouvent amené à manipulerles prises avec des mainshumides ou sales.Toutes ces raisons ontconduit au choix de prisesDécontacteur DSN en 16,32 et 63 ampères fabriquéespar Marechal Electric.Rappelons que les prisesDécontacteur comportentun dispositif d’interruptionintégré et utilisent un principede connexion électrique dehaute fiabilité.Etanchéité, fiabilitéet sécurité d’utilisationGarantissant une étanchéitéIP66 et IP67 automatiquedès l’introduction de lafiche dans le socle, les prisesDécontacteur DSN sontparticulièrement indiquéespour les ambiances trèshumides, oxydantes ou sales, àl’instar des zones de séchageou de lavage de l’atelier. Nulbesoin pour les ouvriers de sepréoccuper de l’étanchéité dela connexion électrique ; etdès qu’ils ont retiré la fiche etfermé le couvercle du socle,la prise est de nouveau IP66et IP67.Pour résister au sel de salage, àla graisse ou aux divers agentschimiques, les enveloppesdes prises Décontacteur DSNsont réalisées en polyesterchargé de fibre de verre ettoute la visserie est en acierinoxydable.Côté sécurité, l’interrupteurintégré empêche toutedéconnexion accidentellesous tension, c’est-à-dire sansavoir au préalable coupé lecourant. Ce dispositif éliminetout risque d’arc électriquelors de la déconnexion parun personnel non formé auxdangers électriques, ce quiest le cas chez Pelacci. Autreavantage : sur les versionsmobiles (prolongateurs), iln’y a pas besoin d’ajouterun interrupteur externe ouun fil pilote pour garantir laconformité au décret sur lasécurité des travailleurs.Dernier point, et non desmoindres : grâce aux contactsréalisés sur pastilles argentnickel(inoxydables eux aussi),les prises Décontacteur DSNpeuvent fonctionner encontinu en charge maximumsans surchauffe.Aujourd’hui, la fabrique dejambon Pelacci élabore sesproduits dans une ambiancede travail sûre, avec unoutil industriel de grandeflexibilité et sans avoirbesoin d’électriciens pourconnecter ou déconnecterles équipements.Ci-dessus : de nombreuses prises enprolongateurs réalisées à partir de socleset connecteurs DSN permettent à desouvriers non qualifiés en électricité dedéplacer les machines en toute sécurité.A gauche :L’étanchéité IP66/67 est réalisée àl’enclenchement de la fiche dans le socle.Au retrait de la fiche, l’étanchéité estgarantie par la fermeture du couvercle.LIGNES DE FORCE - JUIN 2007 -

Sélectivité BT : il y a un expertdans le logiciel !Clé de voûte de la qualité d’une installation, lasélectivité entre circuits électriques doit être étudiéeavec soin. Certains logiciels de calcul d’installationélectrique réalisent ce type d’études, de façon plus oumoins exhaustive. S’appuyant sur la représentation descourbes de sélectivité, ALPI propose une solution à lafois graphique et intelligible.T (s)Exemple de sélectivité totale entre un fusibleet un disjoncteur, attesté par les courbes defonctionnementfusiblePour calculer la sélectivité, leconcepteur d’une installationpeut faire appel à des méthodesdiverses, principalementla ‘méthode des tables desélectivité’, qui concerne lasélectivité entre fusibles ouentre disjoncteurs, ou bien la‘méthode de superposition descourbes’, plus universelle.Que dit la norme NFC 15-100sur la sélectivité ?« Des circuits de distributiondistincts doivent êtreprévus pour les parties del’installation… de telle sorteque ces circuits ne soient pasaffectés par la défaillanced’autres circuits. » (Divisiondes installations § 314)La norme NFC 15-100 indiqueà travers ce commentaireque l’exigence de continuitéde service que traduit lasélectivité est la base d’uneinstallation.Cette norme définit égalementles différentes sélectivités sursurintensités (§ 535.1).La sélectivité ampèremétriquerepose sur le décalage enintensité des courbes deprotection temps/courant.Les tables de sélectivité,entre appareils amont et aval,permettent d’attester de laqualité de celle-ci : une bonnesélectivité est dite ‘totale’, unemauvaise sélectivité est dite‘nulle’. Ces tables résultentd’essais en laboratoire : tablesde la CEI 269-1 pour lesfusibles, et tables de sélectivitéfournis par les fabricants pourles disjoncteurs.La sélectivité chronométriquerepose sur un décalagetemporel qu’attestent lescourbes temps/courant desappareils amont et aval.Enfin, la sélectivité énergétiquerepose sur la capacité del’appareil de protection aval àlimiter l’énergie le traversantà une valeur inférieure à cellenécessaire pour provoquer ledéclenchement de l’appareilamont. Les courbes ne sontplus totalement significatives.Les tables de sélectivitédoivent être appliquées ou, àdéfaut, des méthodes de calculslorsque cela est possible.Comment réaliserpratiquement une étude desélectivité BT ?Faut-il utiliser la méthode descourbes de fonctionnement,ou bien encore les tables desélectivité ? Observons quelqueshabitudes européennes :En France, l’habitude d’utiliserles tables prévaut. Ces tablesont leurs avantages : leurutilisation fournit un résultatconcis, quantifiable, ouqualitativement intelligible. Lasélectivité est, dans le meilleurdes cas, ‘totale’, dans le pire,‘nulle’, souvent ‘partielle’). Dansce dernier cas, la valeur limitede sélectivité entre les deuxappareils est indiquée. Ellesont aussi leurs restrictions :elles ne permettent detraiter ni la sélectivité fusible– disjoncteur, ni la sélectivitéentre appareils de différentsfabricants, ni la sélectivitéentre disjoncteurs retardés.Zone desélectivitéampèremétriquedisjoncteurZone desélectivitéchronométriqueEn Allemagne, à l’inverse,les électriciens ne font pasconfiance aux résultats desessais de sélectivité entreappareillage, bases des tablesde sélectivité entre disjoncteurs.La méthode d’interprétationvisuelle de la superpositiondes courbes est non seulementreine, mais exigée pour lesdossiers d’étude.Cette méthode possèdel’avantage de fournir unereprésentation visuelle de lasélectivité et le défaut de nepas être toujours directementintelligible. En effet, lorsqueles courbes ne sont pasau-dessus l’une de l’autre(cas de la sélectivité totale,facilement compréhensible -voir illustration ci-dessus), ellenécessite un expert chargé deson interprétation.Que réalise Caneco BT ?Editeur du logiciel de calculd’installation électriqueCaneco BT, ALPI bénéficie dequinze années d’expérience auservice de la sélectivité, tant parl’utilisation des tables que parcelle de méthodes calculées.Depuis fin 2006, la versionV5.2 propose en outrel’examen de la sélectivitéà l’aide des courbes. Lescourbes des appareils de tousles fabricants y sont intégréesZone desélectivitéénergétiqueI (A)et régulièrement mises à jour.Ceci permet de traiter toutesles combinaisons possiblesde sélectivité entre appareils,notamment entre fusibles etdisjoncteurs.Rendre intelligible lasélectivité par les courbesCaneco BT s’efforce toujours,en plus de la représentationdes courbes, de donner unrésultat quantitativement ouqualitativement intelligible. Enparticulier, le positionnementrespectif des courbes peut êtreinterprété et Caneco BT indiquesi la sélectivité est totale, nulleou partielle.Gageons que les exploitantsnon-experts, familiers desolutions de panachage dedifférents fabricants pourleurs appareils de protection,parviendront à mieuxappréhender la qualité de leurinstallation à partir de cesrésultats tangibles.Info+Les courbes desélectivité affichéespar Caneco BT V5.2après étude.Pour tout complémentd’information :e-mail f.gautriaud@alpi.frMerci de taper « LDF17 »dans l’objet de votremessage - LIGNES DE FORCE - JUIN 2007

L’onduleur quisurveille sa batterieVIElément critique en cas de coupure du réseaud’alimentation, la batterie fait désormais l’objetde toutes les attentions de la part de son ‘hôte’,l’onduleur. Celui-ci sait localiser les défaillances, voireanticiper le remplacement de sa batterie pour assurerla continuité d’exploitation.La dernière génération d’Alimentations Sans Interruption(ASI) de Socomec dispose de systèmes capables de contrôlerl’état de la batterie et surtout de localiser une défaillance. Lafonction BHC (Battery Health Check) intégrée dans les onduleursDELPHYS MP et MX de 80 à 500 kVA, surveille et optimise lacapacité de la batterie pour en augmenter sa disponibilité.Vers une exploitation optimiséeElle collecte les mesures pour détecter à temps une éventuellefaiblesse des blocs et interagit avec le chargeur pour réaliserles actions correctives. Associée à l’écran tactile graphiquequi équipe les onduleurs, elle fournit à l’exploitant une visionsynthétique et précise de l’état de la batterie et l’informe sur lanécessité de prévoir une intervention. Connectée à l’Intranet,la fonction BHC donne accès aux différents écrans depuisles stations de travail distantes. Ceci permet de planifier unemaintenance préventive ciblée, avec pour conséquences uneréduction des coûts d’exploitation et une augmentation de ladisponibilité de l’ASI.Concrètement, la fonction BHC surveille individuellement chaqueélément de la batterie. Les cartes de mesures placées à proximitédes éléments collectent les données et les transmettent par unbus au calculateur intégré dans l’onduleur.Les paramètres de la batterie sont contrôlés et analysés defaçon précise: courant par branches, tension par élément ettempératures ambiantes. Le comportement de la batterie estanalysé. Les éventuelles défaillances des éléments sont détectéeset localisées.La fonction BHC agit en interactivité avec le système de rechargeLors de dérive d’éléments de la batterie, les paramètres derecharge sont automatiquement adaptés.La fonction BHC permetla lecture des paramètres,des statistiques defonctionnement et desalarmes à partir de l’écransitué en façade de l’onduleur.La visualisation historiquedes niveaux de tension dechaque élément permet defaire apparaître les anomalies.Les éléments défectueuxsont localisés et apparaissenten rouge sur l’afficheurgraphique.Cette action corrective optimise la capacité et homogénéisele comportement des éléments. Elle prolonge ainsi la vie dela batterie.Info+Compléments d’information :www.socomec.fr/ldf/17delphysContact : e-mail market.ups@socomec.comMerci de taper « LDF17 » dans l’objet devotre messageLIGNES DE FORCE - JUIN 2007 -

Sérénité dans les raffineries TotalRaffinerie et pétrochimie à Gonfreville (76)Construite en 1933 sur un maraisasséché de l’estuaire de la Seine, laraffinerie de Gonfreville l’Orcher est laplus importante de France avec unecapacité de raffinage de 16 millions detonnes par an.Elle emploie 1.200 salariés et alimenteen produits de base un importantcomplexe pétrochimique. Elle couvre16% de la consommation françaisede produits pétroliers, et environ 40%de l’approvisionnement de la régionparisienne.DongesGonfrevilleNotre-Damede-GravenchonCarling -Saint-AvoldGrandpuitsLavéraL’usine Total Petrochemicals deGonfreville bénéficie quant à elle d’uneforte intégration au tissu industrielrégional, tant en amont avec plus de20 pipelines qui la relient à la Raffineriede Normandie Total qu’en aval avecceux qui lui permettent d’alimenter lesclients sur les zones du Havre et deLillebonne-Notre-Dame de-Gravenchon.Sa production couvre la pétrochimiede base ainsi que les polymères. Ellereprésente de l’ordre de 15% desplastiques de grande diffusion fabriquésen France.FeyzinLa MèdeSites de productionSites de coproductionRaffineriesPour faire face à la nécessité de surveiller les défautsd’isolement sur chaque groupe de masses voire chaquedépart moteur, le groupe Total se dote massivementde relais différentiels sur de nombreux sites. En jeu, laprotection des personnes, la continuité de service et laprotection contre les risques d’incendie ou d’explosion.« À Gonfreville, la distributionde la force motrice se faitselon le principe des Systèmesde Liaison à la Terre enschéma IT (isolé de la terre)communément appelé régimede neutre IT. Une particularitédes raffineries Total vient dufait qu’on ne distribue que lestrois phases, pas le neutre etla terre. De ce fait, la valeurde l’impédance de la bouclede défaut n’est pas toujoursparfaitement maîtrisée. Ilest également difficile dedéterminer les impacts d’uncourant de défaut.… »C’est en ces termes quePierre Lhomme, responsableélectricité au service TravauxNeufs, présente le contexteparticulier des raffineriesTotal.Le choix du régime deneutre IT garantit à la foisl’indispensable continuité deproduction et la sûreté deprotection contre les contactsindirects des exploitants aupremier défaut d’isolement.Généralement, en cas desecond défaut d’isolementsimultané en régime IT,les protections contre lessurintensités assurent laprotection contre les contactsindirects si les valeurs ducourant de défaut sontsuffisamment élevées. Maisen régime IT comme dansles autres régimes de neutre,en cas de canalisations degrande longueur ou commedans ce cas particulierd’installation avec desboucles de défaut non - LIGNES DE FORCE - JUIN 2007

maîtrisées, il est nécessairede compléter cette protectionpar des dispositifs différentielsadaptés. Dans ce cas il va êtrenécessaire de surveiller chaquegroupe de masses ou chaquedépart individuellement. C’estla raison de la mise en placede relais différentiels RESYS deSOCOMEC.Fiable et largement utilisé« Nous avions connu ily a quelques années desproblèmes de fiabilité avec desrelais différentiels d’une autremarque. » explique PierreLhomme « Nous avons décidéde tester des RESYS E sur unde nos tableaux et cet essai aété parfaitement concluant.Depuis lors nous mettons enœuvre ces appareils (ou leursuccesseur RESYS P40) dansle cadre de nos actions derénovation de tableaux dedistribution. »Pratiquement, un relais RESYSest installé sur chaque départmoteur et assure l’ouverturedu contacteur de commandeen cas de défaut mesuré. Sile défaut est un court-circuitfranc, une temporisation durelais garantira que les protectionscontre les surintensités(généralement des fusiblesdans cette application) couperontle défaut avant quela protection ne commandel’ouverture du contacteur.Cette sélectivité permet d’éviterl’ouverture du contacteursur un courant élevé quirisquerait de faire vieillir prématurémentles contacts depuissance voire de détruire lecontacteur. Outre une économiesur les remplacements desappareillages, une telle fonctionde coordination contribueà la réduction des temps demaintenance et par là desarrêts de production.« À raison d’un relais pardépart moteur et si l’onconsidère que chaque tableaucomporte une cinquantaine deces départs, on peut parler deplusieurs centaines de relaisdifférentiels RESYS installésà la raffinerie de Gonfrevilleet également de plusieurscentaines chez le voisinTotal Petrochemicals, dont lemaillage possède les mêmescaractéristiques… » estimeDaniel Hatté, responsable del’agence SOCOMEC de Rouen.De fait, Alain Papa, ingénieurélectricien à la DirectionTechnique du RaffinageMarketing du Groupe Total,confirme : « Des relaisRESYS sont utilisés dans lesraffineries TOTAL dans toutela France pour la protectionde départs moteurs, enparticulier lorsque les moteurs…Relais différentiels et atmosphèresexplosiblesLocauxclassésBE2BE3DépartmoteurSelon la NF C 15 100 § 424.10, les canalisations doiventêtre protégées contre les défauts d’isolement :• en schéma TN ou TT, par des dispositifs à courantdifférentiel résiduel de courant différentiel résiduelassigné au plus égal à 300 mA.• en schéma IT, par un contrôleur permanent d’isolementavec alarme sonore et/ou visuelle. Une instructionappropriée doit indiquer que lors d’un premier défaut surl’un des circuits d’un local BE2, il doit être procédé à lacoupure manuelle de ce circuit.À noter dans ce deuxième cas que la mise en œuvre d’unrelais différentiel dispense de cette coupure manuelle.Relais différentiels RESYS à la raffinerie de GonfrevilleLIGNES DE FORCE - JUIN 2007 -

Sérénité dans les raffineries TOTAL (suite)sont situés dans les zones classées BE2ou BE3. Ces relais peuvent être choisispour des projets de travaux neufs ou derevamping. »Outre la protection des départs moteurs,les relais différentiels RESYS peuventassurer la protection des locauxprésentant des risques d’incendie(BE2) ou d’explosion (BE3). Il offrentun avantage non négligeable : lamesure TRMS offre une précision dedéclenchement supérieure à celle desappareils concurrents, ce qui évite denombreux déclenchements intempestifs etpermet ainsi de mieux exploiter le réseau.Pour encore davantage de sérénité !Propos recueillis par Emmanuel IGOTProtection des moteursUn défaut d’isolement qui affecte unbobinage de moteur peut avoir deuxtypes de conséquences :• s’il y a destruction du seul bobinage,le moteur peut être réparé• s’il y a destruction du circuitmagnétique, le moteur est détruitLa mise en place d’un dispositifdifférentiel permet de détecter trèsvite un défaut d’isolement naissant(alors qu’il ne génère que quelquesdizièmes d’ampère), ce qui garantit lanon-perforation des magnétiques. Lemoteur ainsi sauvegardé pourra êtreréutilisé moyennant un re-bobinage.Solutions SocomecLes relais différentiels RESYS M40et P40 s’associent à un appareilde coupure à déclenchement etassurent ainsi les fonctions deprotection contre les contactsindirects et de limitation descourants de fuite à la terre.Le M40 est la version modulaire.Le P40 est la version encastrée.Info+Compléments d’informationdisponibles surwww.socomec.fr/ldf/17resysPour toute information sur lasolution mise en œuvre :e-mail herve.motier@socomec.comMerci de taper « LDF17 » dansl’objet de votre messageLes relais différentiels RESYS dela série B (B470, B471 et B475)assurent les mêmes fonctions. Ilssont particulièrement adaptés auxinstallations où les composantescontinues perturbent les dispositifsdifférentiels classiques (type AC ou A).Recevez LIGNES DE FORCE par e-mail !Lignes de Force est envoyé automatiquement sous format électronique (PDF) aux personnesqui en font la demande. Inscrivez-vous sur la liste de diffusion : www.lignes-de-force.fr.stContact : lignes-de-force@fr.stLIGNES DE FORCEDirecteur de la publication : Gérard CappelliOnt contribué à ce numéro : Michel Fanet (ALPI),Hervé le Penven (Ferraz-Shawmut), Chi-ieng Tchen(Marechal Electric), Raymond Alazard (Socomec)Conception et réalisation : PIANO FORTE 03 88 66 40 50Adresse : LIGNES DE FORCE94132 FONTENAY SOUS BOIS CEDEXFax 01 45 14 63 38Crédit photo couverture & p. 6 :Patrick Boulen