Enseignement de l'électrotechnique

La question :

Nom Prénom

mercure said SPIE MAROC

Postée le : 24-07-2017

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Sujet :

Contournement transformateur

Question :

Bonjour Mr LAMBERT - Mercure

j'aimerais bien comprendre les vrais causes d'un défaut de contournement au niveau du secondaire du transformateur
élevateur BT/HTA 400 V/ 20 KV
Puissance Nominale 100 KVA
Tension Primaire 3x 400 V
Courant Primaire 144 A
Tension Secondaire +/- 3x 20 K V ( 2X 2,5 %) (Neutre secondaire relie directement à la terre)
Courant Secondaire 2,9 A


qui sert a alimenter une station de pompe puit ,en transitant par une ligne aérienne de 14 KM pour rejoindre un deuxième un transformateur Abaisseur H61 sur poteau (20KV/400)
les pompes puits sont alimentés en BT
je me suis confronté à un problème de transformateur qui a vu un défaut d’effluve ou contournement au niveau de ces bornes de raccordement 3 phase 20 KV ; le transfo est de type Enrobé sec à 3 Colonnes BT/MT 0.4KV/20 KV,100 KVA avec neutre mis à la terre directement a la terre au niveau de son secondaire ,coté secondaire HTA 20 KV donc Couplage D/Y N .
en plus du phenomene d'arc , un fusible qui a sauté de 16 A -I1: 16A- i3 : 72 A
ce transformateur sert à alimenter une station de pompe puit, avec une ligne Aérienne de 15 KM, au niveau des extrémités de la lignes Aeriennes ,existe des parafoudres ,
la ligne aérienne rejoint un deuxième Transfo abaisseur de 100 KVA HTA/BT 20KV/0.4 KV ,
j'ai effectué plusieurs mesures d'isolement pour trouver la cause de défaut,les mesures sont concluantes,sans défaut d'isolement, au niveau protection depart ligne nous avons une protection cellule PFA par Fusible HPC 16 A /24 KV la sortie PFA est relie a 3 TC montage sommateur qui est branché avec un MICOM P121.protection dans le sens de l'ecoulement vers remonté cable IACEM
ce qui m'intrigue le contournement du transfo au niveau des colonne été associe à la fusion d'un fusible
en aval de
MICOM P121 AREVA à qui on a fait des injection par Caisse, avec les éléments suivants :

Relais : Relais Micom P121 Areva
Repère : Protection transfo Puit (100KVA)
POSTE: Transformateur sec, élévateur 380/22KV, étoile/triangle, neutre relié a la terre

Valeurs de réglage du relais :

Tc double rapport 5-10/5 50/51 In=5A

Formules figées :
I>= 0,58In
t(I>) = 1,5s
I>>= 0,85In
t(I>>) = 400ms
Io>0,16In= 0,8A t(Io>) = 400 ms

Calcule des Valeurs théorique :
I>= 2,9A I>>=4,25A

Valeurs injectés :

I>= 2,9 A t(I>) = 1,5 s

I>>= 4,25 A t(I>>) = 450 ms

Io>= 0,8 A t(Io>) = 456 ms

Cordialement


L

Les réponses :

Nom Prénom

LAMBERT MICHEL Rouen

Postée le : 29-07-2017

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Sujet :

Contournement transformateur

Réponse :

Bonjour,

Dans votre cas, les fusibles ne servent pas à grand chose. Ils peuvent être même nuisibles si la coupure triphasée par l'interrupteur n'est pas immédiat (100 à 200 ms). Le relais MICOM et les parafoudres sur l'enroulement 20kV suffisent à la protection du transfo.

Il n'est pas prudent d'installer des fusibles sur l'enroulement dont le neutre est relié à la terre. La fusion d'un fusible rend inopérant le générateur homopolaire et fond dés qu'il y a un défaut sur le réseau.

Nom Prénom

mercure said SPIE MAROC

Postée le : 28-07-2017

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Sujet :

Contournement transformateur

Réponse :

Bonjour
je viens de lire vos réponse .
oui heureusement la percutions d'un fusible à entraîner l'ouverture de l'interrupteur PFA.
pour les TC ils sont placé pour la protection en association avec le fameux MICOM .le MICOM assure avec deux niveaus de protection defaut surcharge le declenchement disjoncteur BT ;defaut homopolaire ou Max de I l'ouverture de l'interrupteur Combiné PFA +l'ouverture disjoncteur BT . je précise aussi que cette source vient d'un turbo generateur BT ; il n y a pas de source réseau .
parmi mes investigation je pense que la fusion fusible était plus rapide que la perception MICOM (temps de fusion par rapport au temps ouverture disj BT et interrupteur depart ligne .
on est partie sur une autre piste la décharge de la foudre mais il y a des parafoudre qui sevent ç ecouler ces surtentions .

parafoudre remonté cable IACEM et bout de ligne coté H61.
une autre investigation qui semble acceptable ; le degré de protection du Transfo est trop faible voir accessible .
si les conditions hygrométrique de l'air sont trop variable soit humide ; il peut causer aussi ce phénomène
de toutes les façons les causes ne sont pas encore clair.

Cordialement

Nom Prénom

LAMBERT MICHEL Rouen

Postée le : 26-07-2017

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Sujet :

Contournement transformateur

Réponse :

Si la fusion du fusible a été provoquée par un défaut à la terre sur la ligne et si cette fusion a été monophasé, le sujet est présenté dans le livre "Les régimes de neutre et les schémas des liaisons à la terre page 122. Par rapport à la masse la tension de la borne en l'air a pu atteindre 35000 V ce qui explique le contournement.

Il n'est pas bon en effet de couper une phase sur le dispositif qui crée le régime de neutre.
Le fait de mettre à la terre le neutre 20 kV du transformateur de 100 kVA est de nature à générer des courant de défaut MAX sur la ligne tels que Ik1=75 A,Ik2=63 A et Ik3= 75 A. Vous n'avez pas précisé si vos TC était de classe mesure ou protection. Vous ne précisez pas les caractéristiques des TC (classe, puissance, rapport). Si les TC sont de classe mesure, ils risquent de saturer notamment sur le rapport 5/5.

Nom Prénom

LAMBERT MICHEL Rouen

Postée le : 25-07-2017

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Sujet :

Contournement transformateur

Réponse :

Bonjour,voila ce que j'ai compris

Vous alimentez en 400 V une pompe par un transformateur H61 de 100 kVA 20kV/400v.
Parce que cette pompe est située à 14 km d'un réseau basse tension, vous utilisez un transformateur élévateur Dyn 400 V/20 kV de 100 kVA.
La ligne de 14 km est ainsi exploitée en 20 kV. Le régime de neutre 20 kV de la ligne de 14 km est obtenu par la mise à la terre du neutre 20 kV du transformateur 400 V/20 kV.
Cette ligne est protégée par un dispositif comportant trois fusibles HT insérés au secondaire (coté 20 kV) du transformteur 400V/20 kV et une protection MICOM alimentée par trois TC installés sur la ligne 20 kV.
Il y a eu un contournement sur une borne 20 kV de ce transformateur.

Mes questions:

Avez vous le livre "Les régimes de neutre et les schémas des liaisons à la terre"?
La fusion d'un fusible entraine t'elle une coupure triphasée?
Que commande la protection MICOM? Le disjoncteur BT?

Que signifie cette phrase "en plus du phenomene d'arc , un fusible qui a sauté de 16 A -I1: 16A- i3 : 72 A"?