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CREUX DE TENSION ET COUPURES, (Méthode de Détection) - Coggle Diagram
CREUX DE TENSION ET COUPURES
Creux de Tension
Baisse brutale de la tension en un point du réseau
Plage de tension : 90% à 1% de Uref
Creux modéré : 90% à 50%
Creux important : 50% à 10%
Creux très important : < 10%
Durée : demi-période (10 ms à 50 Hz) à 1 minute
Tension de référence : tension nominale (BT) ou tension déclarée (MT/HT)
Détection : calcul RMS sur périodes successives
Définition
Coupures
Cas particulier des creux de tension
Profondeur : > 90% (norme IEEE) ou > 99% (CEI-CENELEC)
Types :
Coupures brèves : < 3 minutes (CENELEC) ou < 1 minute (CEI-IEEE)
Coupures longues : > 3 minutes
Origines différentes selon la durée
Caracterestique
Paramètres caractéristiques :
Profondeur (ΔU) : chute de tension en %
Amplitude (U) : valeur minimale atteinte
Durée (T) : temps de perturbation
Nombre de phases affectées
Notation : "creux 30%" = tension tombe à 70% de Uref
Origine et causes
1 Causes Principales
Défauts sur le réseau HT (transport)
Défauts sur le réseau MT/BT (distribution)
Défauts sur installations client
Court-circuits à la terre
Arcs intermittents
Phénoméne de réseau
Tension résiduelle par moteurs asynchrones (ralentissement 0,3-1 s)
Décharge des condensateurs
Renclenchements automatiques (rapides et lents)
Permutations de transformateurs/lignes
Charges perturbantes
Moteurs asynchrones : dmarrages forts
Fours à arc : variations rapides de puissance
Machines à souder : pics de courant
Convertisseurs : dmarrages progressifs inefficaces
Propagation
À travers transformateurs (MT→BT, HT→MT)
Amplitude réduite avec la distance électrique
Nombre de phases affectées dépend du type de défaut :
Défaut monophasé → 1 ou 3 phases selon couplage transfo
Défaut triphasé → 3 phases
Méthode de Détection
EFFETS SUR LES ÉQUIPEMENTS
Conséquences :
Ralentissement/arrêt du moteur
Appel de courant massive au retour (15-20 In)
Surchauffement des bobinages
Usure mécanique des accouplements
Rupture possible d'isolants
Pertes de production en chaîne
mécanisme
Couple ∝ U² → chute dramatique du couple
Ralentissement proportionnel à ΔU et T
Risque de décrochage si T_creux > temps d'inertie
Sensibilité
Sensibilité :
Décrochage si : ΔU > 60% et T > quelques 100 ms
Redémarrage difficile si appel simultané de nombreux moteurs
SOLUTIONS DE PRÉVENTION
Fiabilisation ouvrages :
Maintenance préventive ciblée
Renouvellement équipements vieillis
Mise en souterrain des lignes
Augmentation Pcc (puissance court-circuit)
Perfectionnement protections
Disjoncteurs shunt (extraction défaut sans coupure)
Disjoncteurs renclencheurs (rapides/lents)
Télécommande en réseau
Téléconduite centralisée
Contrôle-Commande protégé :
ASI (Alimentation Sans Interruption) dédiée aux bobines
Batterie + onduleur
Redresseur/condensateur en parallèle des bobines
Relais temporisés à la retombée
Alimentation puissance :
ASI on-line (continu sans batterie en marche normale)
Groupe électrogène + inverseur (autonomie > min)
Systèmes temps-zéro (groupe + batterie)
Permutation de sources (secours automatique)
5.3 Équipements Spécialisés
Dmarreurs progressifs :
Limitent appels de courant
Réduisent chutes de tension initiaux
Conviennent aux moteurs à démarrage fréquent
Compensateurs automatiques :
Compensation réactive temps réel (< 16 ms)
Idéal pour charges variables (soudeuses, fours)
Réduction creux 5% → 3%
Régulateurs électroniques :
Stabilisation tension en temps réel
Compensation dynamique des écarts
Prévention du flicker
Restructuration réseau
Raccourcissement des dparts
Nouveaux postes source
Interrupteurs de bouclage
Réseau maillé plutôt que radial
Mésure et diagnostique
Appareils de Mesure
Enregistreurs qualité réseau :
Surveillance continue (permanente)
Mémorisation caractéristiques
Détection événements (creux, coupures, harmoniques)
Autonomie : plusieurs mois à 1 an
Analyseurs de réseau portables :
Mesures sur court terme (quelques jours)
Analyse détaillée : U, I, P, Q, harmoniques
Détection perturbations : creux, surtensions, flicker
Interface PC pour exploitation données
Caméras infrarouges :
Détection points chauds indirects
Surchauffes liées au dysfonctionnement moteurs
Diagnostic défaut de serrage, surcharge phases
Complémentarité avec mesures électriques
Paramètres à Mesurer
Profondeur creux (min Ueff atteinte)
Durée (début et fin)
Phase affectée (monophasé/triphasé)
Fréquence d'occurrence (nombre/mois)
Heure/date événement
Corrélation défauts (simultanéité moteurs, démarrages)
Méthodologie Diagnostic
Étape 1 : Recueil données
Type charges, âge composants, schéma unifilaire
Conditions météo, charge installée
Étape 2 : Recherche symptômes
Identification équipements perturbés
Heure/date, récurrence (fixe ou aléatoire)
Corrélation conditions (météo, production, démarrages)
Étape 3 : Instrumentation
Installation appareils mesure points stratégiques
Paramétrage seuils détection (sensibilité équipements)
Enregistrement forme ondes (avant/pendant/après)
Étape 4 : Identification origine
Signature forme d'onde (profil RMS)
Mesure tension + courant simultanées
Augmentation courant + baisse U → problème amont (réseau)
Seule baisse U → problème aval (charge client)
Méthode de Détection
Calcul RMS sur 12 périodes (demi-période par demi-période)
Recouvrement de demi-période
Seuil de détection : 90% Uref
Fin du creux : retour > 90%
Classification IEEE (Temporalité)
Instantané : T ≤ 2T (2 demi-périodes)
Momentané : 30T ≤ T ≤ 3 s
Temporaire : 3 s ≤ T ≤ 1 min
Maintenu : T > 1 min