Calcul du courant de défaut d’isolement en régime du neutre IT

Calcul du courant de défaut d’isolement en régime du neutre IT

Le régime du neutre IT se décline en deux  variantes, neutre  isolé ou neutre impédant.

Régime du neutre IT (neutre isolé)

Aucune liaison électrique n’est réalisée intentionnellement entre le point neutre et la terre.

Les masses d’utilisation de l’installation électrique sont reliées à une prise de terre.

régime du neutre IT

En fait, tout circuit possède naturellement une impédance de fuite due aux capacités et résistances d’isolement réparties entre les phases et la terre

Exemple

Dans un réseau triphasé de 1 km, l’impédance équivalente Zct des capacités C1, C2, C3 et des résistances R1, R2, R3 ramenée au neutre est de l’ordre de 3 à 4 000 ohms.

Régime du neutre IT(neutre impédant)

Une impédance Zs (de l’ordre de 1 000 Ω à 2 000 Ω) est intercalée volontairement entre le point neutre du transformateur et la terre. 

Les masses d’utilisation sont reliées à une prise de terre.

L’intérêt de cette impédance est de fixer le potentiel d’un réseau court par rapport à la terre (Zs faible devant l’impédance d’isolement du réseau) et de diminuer le niveau des surtensions par rapport à la terre. En revanche, il a pour effet d’augmenter légèrement le courant de premier défaut.

Schéma IT (neutre impédant)

Analyse d’un défaut d’isolement

Supposons qu’un défaut franc apparaisse entre une phase (ici la phase 1) et la masse au niveau d’un récepteur. Il s’agit d’un premier défaut, aussi appelé défaut simple.

L’impédance d’isolement du réseau Z est définie par les câbles et les récepteurs.

1er défaut régime IT

Les valeurs normalisées de la résistance d’isolement sont données par le tableau suivant:

Id=V/((Rd1+Ru+Rn+Z))=230/50040=4.59mA

Le courant est faible du fait de l’impédance de liaison à la terre

Uc=Ru×Id=20×0.0046=0.092V

Z étant l’impédance d’isolement

Z=50 000 ohms voir tableau61A

La tension de contact est inoffensive inferieur a la tension limite de contact 

UL=50V en milieu sec 

et 

UL=25V En milieu humide

Conclusion:

En régime IT, dans le cas d’un premier défaut :

  • Courant de défaut et tension de contact très faibles.
  • Pas de risque pour les personnes.
  • L’installation peut continuer à fonctionner.
  • La norme impose la signalisation du premier défaut.
  • La détection du défaut est réalisée par un CPI.

Cas du défaut 1 et du défaut 2 en simultané

Calcul du courant de défaut Id et de la tension de contact Uc

On considère que la tension nominale du réseau chute de 20% (comme en régime TN).

Id=(0.8xU)/((Rph1+Rd1+Rpe+Rd2+Rph2))=(0.8∗400)/(0.2+0+0.02+0+0.02)=533A 

La tension de contact vaut alors :

Uc=Rpe×Id=107V

Ces résultats nous montrent qu’en cas d’un défaut double (sur des phases différentes), en régime de neutre IT, on est en présence d’un fort courant de court-circuit et d’une tension de contact dangereuse

schéma équivalent défaut régime IT 2emme défaut

Conclusion du 2emme défaut d’isolement

En régime IT, dans le cas d’un double défaut:

  • Court-circuit entre phase.
  • Coupure de l’installation par les dispositifs de protections contre les courts circuits.
  • Pour assurer la continuité de service, il faut éliminer le premier défaut avant.
  • l’apparition du deuxième défaut.

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lokmane boussaa

Consultant Formateur Electricité Basse tension Ingénieur en électrotechnique de formation ayant une solide expérience dans le domaine de la distribution électrique Basse tension ainsi que la qualités de l’énergie Electrique.

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