Les fusibles moyenne tension européens CEI 60282ep-fr. · PDF fileProtection des...

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  • Les fusibles moyennetension europens

    CEI 60282

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01122 / 38

    Les systmes moyenne tension sont maintenant classs HTA

    Tension maximum: 72500V

    Nos fusibles: jusqu 40500V

    Domaine des fusibles moyenne tension europens

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01123 / 38

    SECURITE QUALITE ECONOMIE

    Scurit : les courts circuits peuvent tre dangereux pour le personnel et peuvent dtruire des quipements

    Qualit : de la source de puissance et qualit des quipements

    conomie : la protection peut contribuer rduire le cot des quipements et le cot de la maintenance

    Les exigences de la protection

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01124 / 38

    Fiabilit

    Fusion enferme

    Rapidit

    Pouvoir de coupure lev

    Maintenance non ncessaire avant un court circuit

    Maintenance rduite aprs un court circuit

    Slectivit facilement obtenue

    Qualit de lnergie amliore

    Future extension des systmes sans problmes

    Universel

    Faible consommation de puissance

    Prix

    Les fusibles moyenne tension peuvent fournir :

    Scurit Qualit Economie

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01125 / 38

    2 classes principales dans la norme CEI 60282-1:

    Fusibles daccompagnement ou fusibles limiteurs pour court-circuit : peuvent couper tous les courants compris entre le pouvoir de coupure (maximum) et le courant minimum de coupure.

    Fusibles usages gnraux : peuvent couper tous les courants compris entre le pouvoir de coupure (maximum) et le courant entranant la fusion des lments fusibles au moins en 1heure.

    Deux classes principales de fusibles

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01126 / 38

    Courant I1 : pouvoir de coupure (courant maximum)

    La tension dessais est gale 87% de la tension nominale du fusible

    Courant I2 : essai nergie maximum

    La tension dessais est gale 87% de la tension nominale du fusible

    Courant I3 : courant minimum de coupure

    La tension dessais est gale 100% de la tension nominale du fusible

    Fusibles daccompagnement: I3 est le courant minimum de coupure.

    Fusibles a usages gnraux : I3 est le courant entranant la fusion des lments fusibles au moins en 1heure..

    Essais de coupure

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01127 / 38

    Quelques fusibles usages gnraux peuvent tre altrs par un chauffement excessif lorsquils sont soumis un courant entranant un temps de fusion nettement suprieur une heure.

    Essais de coupure

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01128 / 38

    Le courant nominal du fusible est dfini pour temprature ambiante de 40C.

    Des limites typiques sont:

    Corps: 115 K dchauffement soit une temprature maximum gale 155C

    Contacts: 65 K dchauffement soit une temprature maximum gale 105C

    Essais dchauffement

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_01129 / 38

    Les essais sont raliss pour couvrir les chelles de temps suivantes:

    Fusibles daccompagnement: de 0.01s 600s

    Fusibles a usages gnraux: de 0.01s 1h

    Courbe Temps courant

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011210 / 38

    Les fusibles d accompagnement sont recommands lorsquils ne doivent pas interrompre les courants de dfaut de faible valeur.

    Ils fonctionnent en association avec un disjoncteur et sont donc utiliss pour:

    La protection des circuits avec moteurs

    La protection des condensateurs

    La protection des transformateurs

    Fusibles daccompagnmentou fusibles court-circuit

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011211 / 38

    Comme pour les fusibles basse tension les principaux composants sont:

    Un ou plusieurs lments fusibles en parallle

    Un corps en cramique ou en fibre de verre

    Pices de raccordement

    Matire de remplissage: gnralement du sable

    Fusibles daccompagnmentou fusibles court-circuit

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011212 / 38

    Il y a principalement 2 sortes de design:

    Concept 1: Element fusibles avec alliages ou eutectiques bas point de fusion.

    Concept 2: Lutilisation de 2 systmes dlments fusibles en srie dans la mme enveloppe comme les Dual Element des fusibles basse tension:

    Le 1ier system contient des lments fusibles pour interrompre les court circuits

    Le 2ime systme contient un lment avec un ressort arm pour interrompre les faibles surcharges

    Le concept 2 est le plus souvent utilis.

    Pour les applications avec courants de dfaut de faible valeur

    Fusibles gnraux

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011213 / 38

    Trois principaux types

    Fusibles pour la protection des transformateurs

    Fusibles type intrieurInstalls au primaire du

    transformateur

    Fusibles immergsPour la protection des

    transformateurs immergs

    Fusibles type extrieurPour la protection des

    transformateurs ariens

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011214 / 38

    Dimensions selon les normes franaises et allemandes:

    UTE 64 210

    DIN 43 625

    Lorsquils sont utiliss avec un percuteur actionnant un disjoncteur, le percuteur doit avoir une nergie suffisante

    Fusibles intrieursPour les tableaux moyenne tension

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011215 / 38

    Les fusibles sont du type Accompagnement et sont conformes aux normes DIN 43 625.Les applications extrieures imposent des quipement tanches ainsi que la capacit de supporter les rayons UV et les temptes de sable.

    Fusibles extrieurs

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011216 / 38

    Les fusibles tanches lhuile sont immergs dans un liquide dilectrique :

    Ils sont totalement tanches lhuile

    Ils doivent fonctionner des tempratures gnralement proches de 100C

    Ils sont installs lintrieur de la cuve des transformateurs MT/BT au dessus des enroulements

    On utilise un fusible usage gnral ou daccompagnement

    Fusibles tanches lhuile

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011217 / 38

    Systme triphas avec neutre la terre

    UN = la tension entre phases la plus leve

    Systme monophas

    UN = 115% de la tension monophase la plus leve

    Systme triphas avec neutre isol , discussion sur:

    Le double dfaut la terre

    Les courants capacitifs dans le cas dun dfaut phase - terre

    Selection de la tension nominale UN des fusiblesCEI 60282-1

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011218 / 38

    Altitude CEI 60282-1 2.1 b) Les tensions assignes et les niveaux disolement spcifis dans cette norme sappliquent aux fusibles prvus pour une utilisation des altitudes ne dpassant pas 1000m

    Selection de la tension nominale UN des fusiblesCEI 60282-1: conditions normales de service

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011219 / 38

    Influence de laltitudeLes valeurs donnes par la CEI concernent plus particulirement les porte-fusibles et les isolateurs.

    La CEI spcifie un dclassement de 5% de la tension 1500m et 20% 3000m

    Notre fusible 40.5kV avec un corps en poxy peut fonctionner avec certitude sous 32kV 3000m alors que sa longueur est seulement de 300mm.

    Par consquent tous nos fusibles de notre catalogue jusqu 36kV nont pas besoin dtre dclasss pour des altitudes infrieures 3500m.

    Selection de la tension nominale UN des fusiblesCEI 60282-1: conditions normales de service

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011220 / 38

    Temprature ambiante Maximum: 40C

    Moyenne : 35C

    Minimale : - 25C

    Influence de lenvironnement surle courant nominal IN du fusible

    CEI 60282-1: conditions normales de service

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011221 / 38

    Temprature ambiante

    80120A a1

    1 A

    1K

    BN KxII 1.2770

    1.2165

    1.1660

    1.1155

    1.0750

    1.0345

    140Ka

    Influence de lenvironnement surle courant nominal IN du fusible

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011222 / 38

    Altitude

    0.963000

    0.972500

    0.982000

    0.991500

    11000

    Facteur de correction pour le courant assignAltitude (m)

    Influence de lenvironnement surle courant nominal IN du fusible

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011223 / 38

    Remarques

    Les court-circuits entre phases gnrent des grands courants. Les fusibles interrompent parfaitement de tels courants en quelques millisecondes, en limitant le courant crte des valeurs trs basses.

    En cas de dfaut lintrieur du transformateur, la valeur du courant augmente en gnral progressivement. Il peut atteindre des valeurs leves tout en produisant des gaz. Labsence de protection peut tre catastrophique avec un rel danger dexplosion. Dans ce cas, le fusible limite et interrompt parfaitement le courant.

    Protection des transformateurs de puissance

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011224 / 38

    Le choix du fusible doit tre fait en prenant en compte :

    Les courants transitoires levs qui se produisent au primaire la mise sous tension du transformateur

    Les surcharges qui peuvent acclrer le vieillissement des fusibles

    Lutilisation de fusibles dans lhuile ncessite une slection particulire car les diffrentes parties de lquipement interviennent dans le processus dchauffement. Un coefficient de dclassement particulier du calibre est alors utilis

    Protection des transformateurs de puissance

  • Copyright Mersen TM_107_IECHVfr_001_011225 / 38