CAHIER DES CHARGES HT. Complément aux prescriptions techniques C10/

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1 Révision D CAHIER DES CHARGES HT CCLBW-E- HT page 1/17 Complément aux prescriptions techniques C10/ Prescriptions techniques de branchement d installations de production décentralisée fonctionnant en parallèle sur le réseau de distribution. Table des matières 1. OBJET 3 2. DOMAINE D'APPLICATION 3 3. REFERENCES 3 4. INTERVENTION DU SERVICE COURANTS FAIBLES (INTERNE GRD) OUVERTURE D'UN DOSSIER INTERNE VERIFICATION DES ELEMENTS TECHNIQUES DU DOSSIER ER AVIS TECHNIQUE AVIS DETAILLE PARAMETRISATION ET ESSAIS DU RELAIS OPERATIONS SUR SITE CLOTURE DU DOSSIER 4 5. PROTECTION DE DECOUPLAGE GENERALITES RELAIS AGREES SPECIFICATION TECHNIQUE Bornier de test Principes de réalisation PROCEDURE DE TEST Champ d application Matériel d essai Contrôle du découplage Critères tension U >,U <,U << Critères fréquence f <, f > Critère saut de vecteur Critère tension homopolaire (suivant le relais installé et les fonctions requises) Rapport COUT Prestations prises en compte Estimation Organisme agréé Le Gestionnaire de Réseau de Distribution [GRD] (à la demande) DÉLAI DE FOURNITURE (POUR LE RÉGLAGE). 7 Rédacteur Vérificateur Conseiller en prévention Approbation M. BERLEMONT Sans objet J. BAVAY 21/05/ /05/2003

2 page 2/17 6. TELESURVEILLANCE - TELECONDUITE OBJET CONTEXTE Conduite du réseau - Analyse d'incidents Importance relative RÉPERCUSSION DES FRAIS Installation Surveillance standard - Télécontrôle complet SOLUTION TECHNIQUE Liste d'informations Télésignalisation : 13 télésignalisations simples Télécommande : néant Télémesure : 1 télémesure Bornier-frontière (annexe 3) Mode de communication Alimentation du télécontrôle Mise à disposition par le producteur 9 7. CAS PARTICULIER : MICRO PRODUCTION DECENTRALISEE CONDITIONS D APPLICATION PROTECTION DE DECOUPLAGE Généralités Relais agréés Câblage Spécification du relais de tension Procédure de test Bornier de test Contrôle du relais Réglages du relais de tension ANNEXES ANNEXE 1 - PLAN DE CABLAGE Relais de découplage UM30-A Microlectrica Relais de découplage MRN2 SEG Relais de découplage MNR-3 SEG Relais de découplage GPU de DEIF ANNEXE 2 - BORNIER D ESSAI POUR PROTECTION DE DECOUPLAGE DE MICRO PRODUCTION DECENTRALISEE ANNEXE 3 - BORNIER TELECONTROLE ANNEXE 4 INTEGRATION DES BORNIERS ANNEXE 1 ET 3 17

3 3/17 1. Objet Mise en œuvre des moyens technico-administratifs pour : Installations de production décentralisée sur le réseau de distribution ; Transposition pratique des spécifications FPE portant sur le volet «protection de découplage» ; Le conseil, la validation et le contrôle des protections de découplage d'un producteur décentralisé ; La vérification et l'adaptation des protections de réseau suite à l'implantation d'un producteur décentralisé ; L'évaluation de la nécessité de surveillance à distance de l'état d'alimentation d'un producteur décentralisé et la réalisation de cette télésurveillance. 2. Domaine d'application Tout nouveau raccordement à un réseau d un GRD (Gestionnaire de Réseau de Distribution) d'un producteur décentralisé, Tout producteur décentralisé raccordé à un réseau GRD et modifiant sa puissance de production. Par producteur décentralisé, il est entendu : soit un autoproducteur, entreprise qui, subsidiairement à son activité principale, produit elle-même de l'énergie électrique destinée en totalité ou en partie à ses besoins propres ; soit un producteur autonome, entreprise dont l'activité principale est la production d'énergie électrique avec l'unique intention de la vendre à un distributeur ou, au travers d'une partie tierce, aux consommateurs ; soit un cogénérateur, entreprise dont la production d énergie électrique est accessoire, la production prioritaire ou principale est par exemple : la thermie. 3. Références Document FPE "C10/11 - Prescriptions techniques de branchement d'installations de production décentralisée fonctionnant en parallèle sur le réseau de distribution", réf. C10/11 du 04/02/2002. ( Public Folder Electricité). Document FPE C10/13 - Prescriptions techniques de branchement d'installations photovoltaïques de production décentralisée <ou= 15 kw fonctionnant en parallèle sur le réseau de distribution», du (Public Folder Electricité) Document Electrabel Distribution «Cogénération - Intégration de la Sécurité», 07/98, 17 pp. Juillet 98. Document LABORELEC "La protection des unités de production décentralisée", réf. INCID /R- FW-GDJ, 22/10/96, 23 pp. Révision D. Document de Cogexpert du 1 Aout 97 «spécifications électriques pour cogénérateur installé par le distributeur. Annexe au Vadémécum Cogénération en distribution. Note explicative des prescriptions FPE (1-prodc2/c6 ) 27/02/96. Procédure d agréation des relais chez LABORELEC. 4. Intervention du service Courants Faibles (interne GRD) 4.1 Ouverture d'un dossier interne L'ouverture d'un dossier fait suite à la réception d'une demande d'ouverture de dossier via le logiciel "Gestion Des Travaux Internes" [GDTI] ; Sur la base des informations obligatoirement fournies via GDTI, un dossier numéroté est ouvert dans la base de données "Productions Décentralisées du GRD" et créé dans l'armoire de classement physique des dossiers ; La numérotation des dossiers est arithmétique, et générée séquentiellement par la base de données "Productions Décentralisées du GRD" ; Les éléments de la demande GDTI sont transcrits dans la base de données " Productions Décentralisées du GRD".

4 4/ Vérification des éléments techniques du dossier Les éléments repris dans la demande GDTI (ref. TEL31PRO22) sont les suivants : coordonnées de la cabine client, type de cabine, graphe SAP, contacts chez le client et en interne, caractéristiques de la machine de production et de son transfo : puissance installée, machine synchrone/synchrone, puissance transfo, couplage transfo, tensions primaire et secondaire transfo, point de raccordement au réseau (cabine - feeder - poste HT/MT), type de production (producteur autonome - autoproducteur), délais d'installation souhaité. En outre, les schémas suivants sont attendus avant la poursuite de l'examen : schéma unifilaire de la cabine du client, schéma de câblage des protections générales et de découplage, schéma unifilaire du réseau dans lequel s intègre la production décentralisée, plan du bornier interface pour le télécontrôle er avis technique Définition de la catégorie de production décentralisée, Définition de la protection de découplage requise, Examen de la protection de découplage proposée, Examen de la compatibilité des protections réseau, Etablissement du devis standard pour la télésurveillance. 4.4 Avis détaillé Vérification des schémas de principe et de détail de la protection de découplage, Vérification des borniers de test et d'interface pour la télésurveillance, Contrôle des protections de réseau, Définition des réglages de la protection de découplage. 4.5 Paramétrisation et essais du relais La paramétrisation consiste à introduire les réglages dans le relais. Ces opérations de test du relais sont décrites au point 5.4 du présent document. Si nécessaire, à la demande FAI (service Courants Faibles du GRD) peut se charger de paramétriser le relais et de vérifier son fonctionnement. Ce service est facturé voir paragraphe Opérations sur site Contrôle fonctionnel du relais de découplage, (obligatoire voir cahier des charges FPE). Installation de la télésurveillance et tests de mise en service. 4.7 Clôture du dossier 5. Protection de découplage 5.1 Généralités Le GRD (Courants Forts ou Distributeur local) doit décider si le client peut (ou pas) injecter du courant sur le réseau MT ou directement sur le poste source. Cette limitation est à fixer conjointement : par le service commercial pour des raisons contractuelles (contrat de fourniture), par l exploitant au regard des charges et de la capacité du réseau. Si le client peut injecter sur le réseau d un GRD, cette puissance sera limitée par la protection générale BT ou MT du client.

5 Dans le cas où le client ne désire pas (ou ne peut pas) injecter de l énergie sur le réseau, il doit installer un relais directionnel limitant le retour de courant sur le réseau de distribution. Dans ce cas, le relais de découplage est superflu. 5.2 Relais agréés Les relais de protection de découplage seront agréés par LABORELEC. Une liste (mise à jour) de relais est disponible sur demande. Les critères contrôlés par ces relais de découplage sont la tension, la fréquence, le saut de vecteur, df/dt (dérivée de la variation de fréquence ) et la tension homopolaire. Ces relais sont de type embrochable, ce qui facilite leur paramétrisation éventuellement en laboratoire et leur vérification en toute sécurité. La tension auxiliaire d alimentation du relais découplage est indépendante de la tension du réseau à contrôler. 5.3 Spécification technique Bornier de test Dans toutes les installations soumises au contrôle, il sera installé un bornier composé de bornes interruptibles (marque PHOENIX, Contact type URTK-BEN ou équivalent) destiné à isoler le relais de l ensemble de l installation du client. Cette précaution est prise afin que le technicien chargé du contrôle ne puisse pas être en présence de tensions non souhaitées, et qu il puisse remettre l installation du client dans l état où elle se trouvait avant son passage. Le bornier de test est défini par l annexe 1 (variante de schéma possible suivant relais utilisé) au présent document. Ce bornier est standard pour l ensemble des installations soumises au contrôle du GRD Principes de réalisation La protection de découplage agit sur le (les) disjoncteur(s) de découplage. En cas de défaillance du disjoncteur de découplage, lors du déclenchement, l ordre de déclenchement est transmis avec une certaine temporisation à un engin situé en aval vis-à-vis de la machine de production afin de suppléer au non-déclenchement initial. Cet engin est appelé disjoncteur de back-up. Cette précaution est imposée lorsque la puissance électrique de la production est supérieure à 400KVA ou supérieure à la moitié de la puissance passive du réseau îlotable au droit du producteur. Le watch-dog (surveillance interne) et la disparition de la tension auxiliaire de la protection de découplage provoquent le déclenchement du disjoncteur de découplage. 5.4 Procédure de test Champ d application La procédure décrite ci-dessous est d application pour les relais de découplage et en application stricte des règles de sécurité Matériel d essai Les essais sont réalisés à l aide d une valise d injection (dans notre cas de marque Cotel). Cette valise permet de générer un système de tensions triphasées réglables en amplitude, en phase et en fréquence Contrôle du découplage Les valeurs injectées et les temporisations relevées seront consignées dans le rapport du paragraphe / Critères tension U >,U <,U << Adapter le relais en fonction de son câblage (soit triangle ou étoile suivant le cas). Pour chacun des critères U>,U<,U<<, injecter de manière progressive des niveaux de tensions croissants ou décroissants suivant le cas, en agissant sur le ou les vecteur(s) de tension simple ou composée. Les essais se réalisent par injection de réseaux de tension triphasée équilibré et déséquilibré. Les seuils étant définis, contrôler les temporisations Critères fréquence f <, f > Pour chacun des critères f<, f>, injecter de manière progressive des tensions dont la fréquence croît ou décroît suivant le cas. Les seuils étant définis, contrôler les temporisations.

6 Critère saut de vecteur L essai consiste à contrôler le déclenchement par le saut de vecteur en triphasé et à s assurer que le saut de vecteur monophasé ne provoque pas de déclenchement. Etablir au niveau de la valise d injection un réseau triphasé sain (tension nominale et déphasage entre les tensions simples de 120 ). Etablir toujours au niveau de la valise d injection un second réseau décalé par rapport au précédent d un angle de x, valeur de seuil à contrôler. La valise d injection permet de basculer du premier réseau au second afin de confirmer le réglage du relais de découplage. Le second réseau sera établi et injecté avec un angle progressivement croissant pour atteindre le seuil, une suite d essai est donc nécessaire. Lorsque le seuil est défini, contrôler la temporisation. Un essai de non-déclenchement devra être effectué en programmant au niveau du second réseau un saut de vecteur monophasé Critère tension homopolaire (suivant le relais installé et les fonctions requises) Cet essai est comparable à l essai réalisé suivant le paragraphe En agissant sur la tension simple au niveau de l amplitude, la tension homopolaire générée progressivement atteint un seuil de déclenchement. Remarque : Il est parfois nécessaire de mettre hors service provisoirement certains seuils repris au Lorsque le seuil est défini : contrôler la temporisation Rapport Un rapport d essai est établi reprenant les valeurs de seuils et les temporisations contrôlées. 5.5 Coût Prestations prises en compte L'essai de mise en service d'un système de découplage comprend : la paramétrisation des relais préalablement approuvés, avec l'introduction des valeurs de réglage, l'essai des différentes fonctionnalités paramétrées. Il ne comprend pas les opérations d'un agent du GRD local qui : exécute au préalable les manœuvres nécessaires, libère les cellules en respectant les procédures de sécurité, procède aux opérations de remise sous tension. Ces prestations peuvent être réalisées soit par un organisme agréé soit par le GRD au choix du client Estimation 6/ Organisme agréé. Les prestations reprises au paragraphe sont réalisés par organisme agréé. Un rapport est établi Le Gestionnaire de Réseau de Distribution [GRD] (à la demande). Deux formules sont à votre disposition, un devis vous sera transmis par notre service Marketing en vue d une facturation. L agent du GRD chargé des prestations de mise en service explicitée au point ne se déplace pas sur site sauf pour un contrôle de fonctionnalité. Le relais est réglé en laboratoire par un seul agent. L agent du GRD chargé des prestations de mise en service explicitée au point se déplace sur site, il est accompagné d un second agent.

7 5.6 Délai de fourniture (pour le réglage). Les interventions Courants Faibles concernant un dossier sont décrites au chapitre 4 du présent document. La paramétrisation du relais ne peut se réaliser que lorsque nous sommes en possession des éléments mentionnés au chapitre 4 (Schéma, type d installation ) Dès ce moment, délai 4 semaines. L enlèvement du matériel pourra se faire moyennant accord du Marketing (voir conditions de paiement). 6. Télésurveillance - Téléconduite 6.1 Objet Unités de production décentralisée sur les réseaux MT, Surveillance à distance de l'état d'alimentation et du découplage de la production, Définition du critère objectif conduisant à l'installation d'une surveillance à distance, Proposition de solution technique pour la surveillance standard d'une unité de production importante. 6.2 Contexte Conduite du réseau - Analyse d'incidents Les unités de production décentralisée installées sur les réseaux MT perturbent la conduite de ceux-ci. Un tel raccordement n'est pas strictement passif. De la puissance peut y être consommée ou fournie. Le gestionnaire de réseau doit en tenir compte lors de manœuvres de reprise de charge notamment. A la disparition de la tension de source, la tension peut rester présente au droit de la cabine du client, et à la cabine réseau dans un cas d'îlotage. D'autre part, les dispositifs de découplage réagissent afin d'isoler le producteur en cas d'avarie sur le réseau MT. Il est inévitable que des analyses d'incidents comprennent les comportements des producteurs décentralisés importants. 7/17 Afin de conserver une visibilité suffisante pour la conduite du réseau, une surveillance minimale de l'unité de production est nécessaire. Pratiquement, pour les 2 aspects évoqués, il s'agit d'être informé : de l'état d'alimentation (consommateur/fournisseur) des unités de production, le cas échéant, des raisons pour lesquelles un découplage s'est produit Importance relative L'inventaire des unités de production décentralisée montre une grande disparité dans l'importance absolue des puissances en jeu : de quelques kw (chaudières résidentielles) à plusieurs MW (groupes diesel en parallèle). Par ailleurs, les réseaux MT sont également de gabarits variés : lignes aériennes de faible section en fin de réseau - câbles en parallèle à proximité de la source. Dès lors, l'importance d'une unité de production ne peut être estimée que par comparaison entre le réseau et la puissance générée. Critère de décision La note explicative de la prescription FPE propose un critère utile à cette fin : "une génératrice est considérée comme petite si sa charge est inférieure à la moitié de la charge minimum îlotable". Le télécontrôle est donc obligatoire si la puissance qui peut être injectée sur le réseau dépasse 1,2 MVA (voir remarque importante) OU la moitié de la puissance passive du réseau îloté au droit du producteur décentralisé. Pratiquement, la puissance de l'îlot est déterminée : soit, via télémesure, par la valeur quart-horaire moyenne-jour minimale de l'année, soit, en l'absence de télémesure, dans un réseau urbain (rural) par 50 % (30 %) de la puissance des transformateurs MT/BT installés.

8 8/17 Remarque importante : Le télécontrôle n est pas obligatoire lorsque le raccordement d un producteur décentralisé se réalise (en direct et seul ) au poste source (HT/MT). En effet, la présence de celui ci n influence pas la conduite des réseaux MT voisins. Cependant, il est obligatoire que le feeder alimentant la production soit équipé de la manière suivante au poste source HT/MT : Télécommande et télésignalisation du disjoncteur. Mesure en amplitude et direction de l intensité (informations vers le CCD). Signalisation de la présence tension en retour de la production (utilité locale de cette info et envoi vers le CCD). Dispositif permettant d éliminer l information de la protection vers la protection Ramelot lors de défaut jeu de barres (à déterminer au cas par cas). Ceci nécessite de prévoir : la paramétrisation du poste subordonné ( l ajout éventuel de cartes dans le PS ) ; les modifications de banques de données et images au CCD (Centre de Conduite Distribution) ; un transformateur d intensité, de potentiel,. 6.3 Répercussion des frais Installation Les coûts liés à l'installation du télécontrôle constituent l'accès au réseau MT. Ils sont répercutés sur le coût du branchement Surveillance standard - Télécontrôle complet La prix donné est le prix standard pour une surveillance à distance. Dans le cas où le distributeur local souhaite un télécontrôle complet (par exemple, la commande à distance d'organes de coupure MT de sa gestion), le distributeur paie la différence de coût entre la solution de base et la solution à réaliser. 6.4 Solution technique Liste d'informations Télésignalisation : 13 télésignalisations simples Position disjoncteur de couplage : 1 TéléSignalisations Double Réserve (2ième disj. de couplage) : 1 TSD Sens de l'énergie : 1 TSD Contrôle du relais de découplage : 7 TéléSignalisations Simples (maximum) a) Signalisation de l ordre de déclenchement [PROT_F] b) Signalisation alarme U qui intègre U >, U <, U << [MIMA_D] c) Signalisation alarme f qui intègre f >, f < [FREQ_D] d) Signalisation alarme saut de vecteur (si installé) [S_VECT] e) Signalisation Uo < (si installé) [U0_D] f) Contrôle de la présence de la tension d alimentation continue du relais [VCC_D] g) Signalisation du contrôle interne (Watch dog) du relais [PROT_A] Télécommande : néant Télémesure : 1 télémesure Courant (A) du disjoncteur général client Bornier-frontière (annexe 3) 1 Télémesure Le bornier est à installer par le client. Il doit comprendre la liste des informations reprises ci-dessus et l'alimentation 230 V AC. Les contacts doivent être libres de potentiel. Les bornes doivent être interruptibles adaptées pour fiches bananes. Les bornes de télémesures sont courtcircuitables.

9 9/17 Ce bornier doit se trouver à moins de 2 mètres du coffret mural de télécontrôle Mode de communication PSTN (réseau téléphonique commuté). Le raccordement téléphonique doit se trouver à moins de 5 mètres du coffret de télécontrôle. La ligne téléphonique doit être dédicacée uniquement au télécontrôle (pas de fax, téléphone, télérelève, etc. sur cette ligne Alimentation du télécontrôle 230 Volts AC Mise à disposition par le producteur Emplacement nécessaire pour fixer le coffret du télécontrôle au mur. Raccordement PSTN commutée dédicacée au télécontrôle à moins de 5 m du coffret. Tension d'alimentation 230 V AC disponible sur le bornier frontière, secouru. Informations en provenance de l'installation sur un bornier à moins de 2 mètres du coffret. 7. Cas particulier : micro production décentralisée 7.1 Conditions d application Raccordement sur le réseau BT. Machine tournante de type asynchrone. Puissance globale du client < 10 kw. Pas de compensation du cos ϕ. 7.2 Protection de découplage Généralités Des producteurs décentralisés s implantent sur les réseaux BT du GRD. Alors que les prescriptions FPE entraînent l installation d un relais de découplage de coût élevé (environ soit 100 KBEF), ces projets «low-cost» (< soit 300 KBEF) peuvent difficilement suivre les prescriptions strictes de la FPE. Pour ces cas de «micro-production décentralisée», la solution du relais de tension (UMIN, UMAX) est proposée à un coût abordable (environ 500 soit 20 kbef) Relais agréés Les relais de protection de découplage seront agréés par LABORELEC. Une liste (mise à jour) de relais est disponible sur demande L installateur peut faire procéder à l agrégation de son propre matériel auprès de Laborelec. La procédure lui sera fournie sur simple demande Câblage Le relais doit être alimenté par une tension auxiliaire. Cette tension auxiliaire ne peut pas être la tension du réseau BT Spécification du relais de tension mesure de la tension sur chaque phase individuelle, déclenchement en cas de sous-tension (seuil et temporisation réglables), déclenchement en cas de surtension (seuil réglable), les réglages doivent être lisibles sur le relais, temps de réponse du relais < 60 ms Procédure de test Bornier de test Le plan du bornier type est donné en annexe 2.

10 Contrôle du relais La vérification du fonctionnement de ce relais aux 2 seuils ne nécessite qu'une source de tension variable. 10/17 Aussi, il est recommandé que l organisme de contrôle (AIB-VINCOTTE) prenne cet essai en charge lors de son contrôle de la cabine du client, ce qui réduit les frais pour le client. Dans ce cas, une copie du PV de réception de l'organisme doit être envoyée au GRD Réglages du relais de tension UMIN = 85 % UN UMAX = 106 % UN temporisation : 0 sec temporisation : 0 sec

11 11/17 8. Annexes 8.1 Annexe 1 - Plan de câblage Relais de découplage UM30-A Microelettrica Scientifica.

12 8.1.2 Relais de découplage MRN2 SEG 12/17

13 8.1.3 Relais de découplage MNR-3 SEG 13/17

14 14/ Relais de découplage GPU de DEIF. Alim WD Trip Alarme U Alarme F Alarme saut vecteur Bornier standard De découplage. Annexe 1D U1 U2 U Alim. WD Relais Trip 1 U 2 F 3 Vecteur 4 Légende. Alim alimentation 24Vcc. WD Watch dog Surveillance interne du relais. Orientations des relais de sortie. Relais 1= relais trip. Relais 2 = relais signalisation U. Relais 3 = relais signalisation F. Relais 4 = relais de signalisation de saut de vecteur. U1, U2,U3 Tension à surveiller Relais DEIF Type GPU U1 U2 U3 Dessiné par : FAI/MBe Vérifié par: FAI/MBe Plan de cablage du relais DEIF type GPU Date le : 09/11/2001

15 15/ Annexe 2 - Bornier d essai pour protection de découplage de micro production décentralisée

16 8.3 Annexe 3 - Bornier télécontrôle 16/17

17 17/ Annexe 4 Intégration des borniers annexe 1 et 3 Schéma simplifié standard d une production décentralisée. Intégration des borniers annexe 1 et 3 PD 1.1 Installation de production décentralisée A 1.Alternateur. 2.Disjoncteur de découplage. PD. protection de découplage. 1 2 Autres informations Bornier annexe 1 Câble de liaison ; pour une distance significative sera posé Par le client suivant les cahiers des charges édités par le Service Télécom. Zone A Installation réalisée par le client Limite de zone Bornier annexe 3 ( fourni par le GRD) TS/TC/TM Zone B Installation réalisée par Le service Télécom. Poste subordonné Liaison télécom Zone C Installation réalisée par Le service Courants Faibles. Remarques : Les borniers Annexe 1 et 3 peuvent être placés dans des lieux géographiquement distincts. L installation jusqu au bornier annexe 1( symbolisée sur le schéma en traits forts ) est obligatoire pour

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