Réseaux complexes

Sélectivité appliquée aux réseaux en anneau et maillés

Les réseaux de distribution radiaux classiques présentent un inconvénient majeur : le trajet de l'énergie est linéaire de la source à la charge, ce qui signifie qu'en cas de défaillance de l'équipement situé le long du trajet, le reste de la ligne à partir de ce point est mis hors tension (voir la figure 1).

Pour surmonter ce problème, plusieurs points d'alimentation doivent être fournis à la charge.Les solutions techniques comprennent les réseaux en anneau et les réseaux maillés. Avec ces solutions, qui sont souvent utilisées sur les navires et les réseaux intelligents en basse tension, les charges critiques sont toujours alimentées après un défaut sur le bus électrique. Le principal inconvénient de cette solution est sa complexité, qui fait qu'il est difficile de trouver rapidement la zone défectueuse et de l'exclure en toute sécurité. En fait, par rapport aux réseaux radiaux classiques, l'énergie peut circuler dans différentes directions pour alimenter le défaut, ce qui implique un plus grand nombre d'appareils (voir la figure 2).

Dans une situation aussi complexe, la sélectivité ne peut être garantie qu'en utilisant des techniques spéciales, dont l'une est la suivante sélectivité de la zone directionnelle (ci-après dénommé "SdZ D").

La mise en œuvre de la fonction SdZ D est simple. Aucun dispositif externe spécial n'est nécessaire : il est disponible sur les déclencheurs Ekip Hi-Touch et Ekip G Hi-Touch et ne peut être activé que lorsque la sélectivité de zone pour les protections S et G est désactivée et qu'une alimentation auxiliaire est disponible.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Pour définir la zone et le flux de puissance, chaque relais dispose de deux contacts d'entrée (DFin et DBin : c'est-à-dire Directional Forward in et Directional Backward in) et de deux contacts de sortie (DFout et DBout : c'est-à-dire Directional Forward out et Directional Backward out), qui doivent être connectés de manière appropriée aux autres relais. Chaque sortie peut envoyer un signal de verrouillage. Le disjoncteur qui reçoit le signal s'ouvrira dans le délai prescrit en amont ou en aval ; le disjoncteur qui ne reçoit pas de signal de verrouillage s'ouvrira dans un délai défini t7s. Ainsi, les relais se comportent de deux manières différentes selon la direction du courant qui les traverse et selon qu'ils reçoivent ou non un signal de verrouillage.

En référence à l'image de droite :

si un défaut est détecté dans l'une des sections de l'installation (Charge A), les disjoncteurs d'extrémité de la section concernée (relais 1 et relais 2) communiquent la présence d'un défaut aux disjoncteurs connectés (relais 3 et relais 4) en activant les signaux de sortie DFout ou DBout, en fonction de la direction de la puissance par rapport à une direction prédéfinie(dans notre cas, DFout du relais 1 et DBout du relais 2 sont activés).

Les relais disjoncteurs 1 et 2, en déterminant la section affectée par le défaut, se déclenchent après l'écoulement du temps de sélectivité t7s programmé, tandis que les disjoncteurs plus éloignés du défaut décomptent le temps de retard programmé, t7FW (relais 4) et t7BW (relais 3), avant de s'ouvrir. De cette manière, le système est isolé dans le temps t7s, et seule la partie affectée par le défaut est exclue.

Pour de plus amples informations, veuillez consulter le document d'application technique n° 1 (Sélectivité basse tension avec les disjoncteurs ABB) et le Livre blanc n° 2 (Protection directionnelle et sélectivité des zones directionnelles). Vous pouvez trouver ces deux documents dans la page Documentation technique, section Outils & Support.