Génie civil et équipements communs des postes HTA/BT de distribution publique alimentés par une canalisation souterraine HTA

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1 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 1/13 INGÉNIERIE RÉALISATION DES OUVRAGES RÉALISATION DES POSTES HTA/BT G Génie civil et équipements communs des postes HTA/BT de distribution publique alimentés par une canalisation souterraine HTA Historique Version Date d application Nature de la modification Annule et remplace 1 01/12/2008 Création GTDE B 81.2A Document(s) associé(s) PRDE G : Pose et raccordement des appareils de télérelevé par courant porteur en ligne bas débit dans les postes HTA/BT PRDE G : Règles communes pour la réalisation des postes HTA/BT de distribution publique PRDE G : L acoustique des postes HTA/BT de distribution publique Résumé Cette note énonce les dispositions spécifiques aux postes HTA/BT de distribution publique dont l alimentation HTA se fait par une ou plusieurs canalisations souterraines. Elle est complémentaire de la note PRDE G «Règles communes pour la réalisation des postes HTA/BT de distribution publique». En fonction du type de poste installé, d autres dispositions sont détaillées dans les chapitres correspondants. Postes intégrés dans un immeuble (PRDE G ), Postes préfabriqués à couloir de manœuvre - PAC (PRDE G ), Postes au sol simplifiés - PSS (PRDE G ), Postes préfabriqués isolés ruraux compacts simplifiés - PRCS (PRDE G ). Copyright /12/2008

2 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 2/13 SOMMAIRE 1 Préambule Équipements de génie civil Équipements des postes préfabriqués Équipements des postes traditionnels et intégrés en immeuble Portes et ventilations Trappe passe-câbles Trappe passe-câbles provisoire Aménagements du génie civil et postes particuliers Pénétration des câbles Principes de réalisation Schéma-type de réalisation des pénétrations de câbles Toitures et revêtements spécifiques Implantation du poste et préparation du terrain Installations en talus Postes particuliers Rééquipement des génies civils existants Contexte Recommandations Équipement électrique Équipement HTA/BT Circuits de protection Équipements auxiliaires du poste Principes d alimentation des équipements auxiliaires du poste Éclairage du poste et prise de courant Détecteur de défaut ou coffret ITI Autre équipement Éclairage public Éclairage public issu de l ACG du tableau TIPI Éclairage public issu d un départ DP du tableau TIPI Glossaire Copyright /12/2008

3 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 3/13 1 Préambule Les solutions techniques à disposition d pour la réalisation d un poste HTA/BT alimenté par une canalisation souterraine sont énumérées ci-après. 1) Le poste préfabriqué constitue la solution préférentielle pour : - sa conception et réalisation industrielle, - sa rapidité de mise en œuvre, - son coût global. 2) Le poste en immeuble constitue la solution la plus fréquemment utilisée en zone urbaine dense. 3) Le poste isolé en génie civil traditionnel ne se justifie plus que très rarement. La note PRDE G qui traite des règles communes à la réalisation des poste HTA/BT de distribution publique s applique et notamment les textes réglementaires, conventions de servitude et conditions techniques d implantation des postes qui y sont mentionnés. 2 Équipements de génie civil L équipement du génie civil d un poste est déterminé par la structure des réseaux existants, la connaissance des projets à court ou long terme et les moyens de réalimentation. Le génie civil doit intégrer le dimensionnement des matériels électriques retenus conformément aux dispositions mentionnées au chapitre 4. L analyse de ces critères par (MOAD) permet de déterminer et formaliser l optimum économique du poste concerné. La réalisation est confiée aux services d ingénierie qui s assurent du respect du cadre budgétaire de l ensemble. 2.1 Équipements des postes préfabriqués La majorité des postes HTA/BT installés sur le réseau de distribution publique sont des postes préfabriqués (type PAC, PSS, etc.), dotés initialement des équipements de génie civil adéquats, tant sur le plan technique qu environnemental. L ensemble du processus industriel inhérent à ce type d équipement, intègre, dès la conception, ces équipements qui sont assemblés et contrôlés en usine. L ensemble contribue à la qualité et à la disponibilité du réseau, tout en permettant une grande facilité de mise en œuvre et d adaptation lors de l installation sur site. 2.2 Équipements des postes traditionnels et intégrés en immeuble Les équipements suivants concernent les postes réalisés en génie civil traditionnel ou intégrés en immeuble Portes et ventilations Les portes et ventilations (conforme à la spécification technique HN 64 S 34 en alliage d aluminium) ainsi que la serrure, sont d un modèle déclaré apte à l exploitation par Trappe passe-câbles La pénétration de la liaison de secours est située en façade du poste. Le dispositif passe-câbles a sa partie la plus basse positionnée à une hauteur d au moins 10 cm (niveau du plancher) au-dessus du niveau du sol extérieur fini. Destiné à la réalimentation temporaire HTA ou BT, il présente les 3 positions suivantes : - fermeture totale : exploitation normale du poste avec indice de protection IP25D, - ouverture maximale : passage des câbles (tableau ci-dessous) sans démontage d accessoires, - fermeture après passage des câbles (tableau ci-dessous) avec indice de protection IP1X. Copyright /12/2008

4 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 4/13 L ouverture, l immobilisation, la fermeture et le verrouillage du dispositif sont réalisés exclusivement de l intérieur du poste, facilement, rapidement et sans outillage particulier. Dispositions retenues Dimensions minimales de l ouverture de la trappe en façade de poste : 300 mm x 200 mm (lxh) Dimensions minimales de l ouverture de la trappe du plancher 250 mm x 400 mm (lxh) 10 cm Trappe passe-câbles provisoire La pénétration du câble «départ BT provisoire» se fait dans la partie de l enveloppe hors sol, excepté en face arrière, par une trappe passe-câbles de 100 mm de diamètre minimal. Lors de l implantation du poste, les dispositions doivent être prises pour permettre aisément la mise en place ultérieure de ces câbles. Une protection mécanique de ces câbles est imposée par l arrêté technique jusqu à une hauteur de 2 m pour garantir la sécurité des personnes et des biens par «la mise hors de portée» de l ouvrage. L enveloppe doit respecter l indice de protection IP1X lorsqu un câble, conforme à la norme NF C (de section 70 à 150 mm²) ou à la norme NF C de section 95 à 240 mm², est passé. L ouverture, l immobilisation, la fermeture et le verrouillage du dispositif sont réalisés exclusivement de l intérieur du poste facilement, rapidement et sans outillage particulier. Rappel : selon les cas rencontrés, les dispositions des articles 99 bis et 99 ter de l arrêté technique s appliquent. 3 Aménagements du génie civil et postes particuliers 3.1 Pénétration des câbles Outre les dispositions mentionnées dans les règles communes de la note PRDE G (plan de prévention du risque inondations et eaux de ruissellement), la conception et la réalisation de l ouvrage doivent prendre en compte les principes de réalisation suivants Principes de réalisation Les dispositions suivantes sont applicables aux câbles HTA ou BT : - la disposition et la longueur de fourreaux utilisés sont telles que les rayons de courbure des câbles soient respectés ; - à l intérieur du poste, les fourreaux de pénétration des câbles sont coupés au plus court permettant l application d un produit d obturation (voir schéma suivant) ; - à l extérieur du poste, les fourreaux de pénétration des câbles sont coupés à une distance (a) telle que l application d un produit d obturation soit possible ; Copyright /12/2008

5 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 5/13 - les niveaux d entrée des fourreaux sont inférieurs à celui des trous de pénétration utilisés ; - tout câble ou ensemble de câbles enterré doit être signalé par un dispositif avertisseur conforme aux normes (grillage rouge) placé au moins à 0,20 m au-dessus de lui et ce, jusqu à l enveloppe ; lorsque des câbles ou ensembles de câbles appartenant à des domaines de tension différents sont superposés, un dispositif avertisseur doit être placé au-dessus de chacun d eux (arrêté du 17 mai 2001 art 37 2) ; - la distance d (0,20 m) et la pente du fourreau de pénétration visent à favoriser l écoulement des eaux drainées à l extérieur de l enveloppe Schéma-type de réalisation des pénétrations de câbles Niveau du sol fini Enveloppe de l ouvrage Grillage avertisseur p Fourreau Câble d a Matériau d obturation agréé (ex : plâtre) Cas exceptionnel de câble posé sous fourreau En vertu de l article 37 1 de l arrêté du 17 mai 2001, une protection mécanique est rendue nécessaire pour p < 0,65 m hors voie carrossable et p < 0,85 m sous voie carrossable. Elle peut être constituée par un fourreau en matière synthétique noyé dans le béton. Copyright /12/2008

6 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 6/13 Variables de réalisation des pénétrations de câbles dans les enveloppes p : couverture au-dessus de la partie supérieure du câble après pose a : longueur de fourreau extérieur au poste d : séparation des fourreaux (hypothèse d un câble posé sous fourreau côté réseau) En l absence de règlement particulier, conformément à l arrêté technique (art. 37) Sous trottoir ou accotement Sous chaussée et autres cas Contraintes ou règlements locaux Satisfaction aux exigences locales et aux prescriptions de l arrêté technique 0,65 m 0,85 m idem Si p 0,65 m, minimum suffisant pour permettre l application du produit d obturation Si p < 0,65 m, longueur telle qu avec la pente, la condition de couverture p soit satisfaite Si p 0,85 m, minimum suffisant pour permettre l application du produit d obturation Si p < 0,85 m, longueur telle qu avec la pente, la condition de couverture p soit satisfaite idem idem 0,20 m idem 3.2 Toitures et revêtements spécifiques L installation de toitures et/ou revêtements spécifiques sur les postes préfabriqués ou sur les postes en génie civil traditionnel est une pratique coûteuse dont il convient de vérifier la pertinence. Les services d ingénierie doivent s assurer du respect de l enveloppe budgétaire en corrélation avec le contexte local. En cas de dépassement, le projet devra être ré examiné par la MOAD. D autre part, ces toitures et/ou revêtements spécifiques pourront générer des contraintes d entretien et selon leurs conditions de réalisation, affecter la pérennité de l ouvrage. Néanmoins, ces demandes nous conduisent à disposer d une solution industrielle à coût et technique maîtrisés. Des solutions aptes à l exploitation sont proposées par les constructeurs de postes préfabriqués type PAC 3, 4 ou 5UF. Ces solutions montées en usine, ou plus rarement assemblées sur place sous la responsabilité du constructeur, ne modifient pas les performances des produits qualifiés (efficacité des ventilations, étanchéité, respect des IP ou IK ). Tout ajout ultérieur de ces solutions doit être fait sous la responsabilité du constructeur d origine du poste. 3.3 Implantation du poste et préparation du terrain Pour chaque type de poste, des dispositions particulières sont mentionnées et détaillées dans les notes PRDE G.6.X XX. En règle générale, il convient : - de prendre en compte l environnement et les conditions techniques d implantation (cf. PRDE G ) ; - de disposer, lors de l étude d exécution, de la notice d installation du constructeur pour connaître les contraintes éventuelles du poste (accès, côtes de terrassement, préparation du sol...). Copyright /12/2008

7 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 7/ Installations en talus La spécification des postes préfabriqués (PAC, PSS ) ne prévoit pas la possibilité d intégration sur un talus, ce qui imposerait une disposition particulière des ventilations, une étanchéité et une tenue mécanique renforcée pour une partie de l'enveloppe. Les constructeurs de postes préfabriqués disposant de produits «standard» déclarés apte à l exploitation par, peuvent proposer un produit adapté aux besoins particuliers : nature du remblai et hauteur d encastrement, tout en répondant aux prescriptions de la spécification de base. Le constructeur devra faire état d un avis technique favorable délivré par le service de prescription d. NB : le fait d encastrer un poste dans un talus ne dispense pas de la pose de la ceinture équipotentielle autour du poste et de la servitude de circulation autour de ce dernier. 3.5 Postes particuliers Un poste particulier est un ouvrage : - au schéma HTA complexe et très exceptionnel, réalisé dans le neuf ou le renouvellement ; - pour lequel l enveloppe doit aussi couvrir un besoin particulier (niveau acoustique inférieur, poste associé à un local technique, etc.). Les constructeurs de postes préfabriqués, dont les produits «standard» et déclarés apte à l exploitation par ne couvrent pas le besoin, peuvent proposer un produit spécifique répondant aux prescriptions applicables à la spécification de base déclinée (performances des bétons et de l équipement électrique, fosse de rétention d huile, dispositifs passe-câbles, etc.). Cette disposition permet de bénéficier d un produit industriel optimisé sur l aspect technique et financier. En outre, il bénéficiera de l appui du retour d expérience national. Le constructeur devra faire état d un avis technique favorable délivré par le service de prescription d. 3.6 Rééquipement des génies civils existants Contexte Les travaux de rééquipement de poste sont réalisés principalement pour des raisons de vétusté de l appareillage. Les bâtiments sont en général anciens et il est souhaitable de ne pas modifier l extérieur du bâtiment, afin d éviter les contraintes administratives. Le rééquipement électrique d un poste est considéré comme des «travaux de renouvellement ou des modifications importantes» au sens de l article 100 de l arrêté technique. La mise en conformité des installations s impose. En outre, il convient de réaliser ces travaux rapidement pour limiter la durée de la réalimentation provisoire de la clientèle. Une étude technico-économique en vue d un rééquipement doit être réalisée avant tout engagement de travaux. Copyright /12/2008

8 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 8/ Recommandations Le tableau ci-dessous ne donne pas une liste exhaustive des situations rencontrées, mais un certain nombre de points à prendre en compte lors de l étude technico-économique en vue d un rééquipement. SITUATION RENCONTRÉE Poste isolé sans fosse étanche de récupération de diélectrique liquide Poste en immeuble sans dispositif d extinction d huile Ventilations ne respectant pas l IP25D Absence de dispositif passe-câbles d alimentation provisoire ou de ré alimentation Collecteur général des masses comprenant des raccords à serrage mécanique Discontinuité du collecteur général des masses Mise à la terre du neutre du tableau BT (en aval de l interrupteur) non facilement identifiable par rapport à la mise à la terre du neutre BT Profondeur de fosse HTA insuffisante pour respecter le rayon de courbure des nouveaux câbles HTA Présence de dalles amovibles ou de tôles entrant dans la constitution du plancher du poste SOLUTION POSSIBLE Installation d un bac de rétention Création de fosse étanche associée à un dispositif d extinction Si cette solution n est pas envisageable, installation d un bac de rétention avec dispositif d extinction Remplacement ou ajout d un dispositif adapté Pas d installation systématique sauf si l occurrence de branchement (type forain ou ré alimentation) est forte et si le coût est faible Mise en conformité en réalisant un circuit respectant les dispositions du GTDE B13 et du 4.2 du présent document. Travaux de génie civil Mise en place de rehausses reconnues aptes à l exploitation ; ces rehausses sont spécifiques à chaque appareillage HTA Vérification de la nature et de la solidité des matériaux, du positionnement, en particulier pour les dalles placées au niveau des aires de manœuvre HTA et de roulement du transformateur Copyright /12/2008

9 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 9/13 4 Équipement électrique 4.1 Équipement HTA/BT L équipement électrique d un poste est déterminé par la structure des réseaux existants, la connaissance des projets à court ou long terme et les moyens de réalimentation. Suivant l analyse de ces critères, (MOAD) détermine et formalise l optimum économique du poste concerné. La réalisation est confiée aux services d ingénierie qui s assurent du respect du cadre budgétaire de l ensemble. Le poste de distribution intègre les fonctions décrites ci-après. - Alimentation HTA : o un raccordement direct sur le transformateur, ou o un appareillage de coupure HTA (2 à 3 unités fonctionnelles). - Transformation (gamme de puissance comprise entre 50 et 1000 kva) : o un transformateur classique associé à une unité fonctionnelle HTA de protection, ou o un transformateur à protection coupure intégrée ( exemple TPC dans PSS). - Exploitation du réseau HTA : o un ou deux détecteur(s) de défaut (ampèremétrique ou directionnel), o un système de télécommande de(s) appareillage(s) de coupure HTA, composé de commande(s) électrique(s) et d un coffret de télécommande. - Protection du réseau BT : o un tableau de protection basse tension (1800 A maximum), o des départs monoblocs (8 maximum) de 400 A. - Auxiliaires BT : o un coffret d éclairage publique, o un dispositif de courant porteur en ligne. Copyright /12/2008

10 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 10/13 Exemple de schéma type de poste HTA/BT Si présence d un appareillage HTA, matériel compact ou compact extensible, selon un schéma en coupure d ossature, en coupure d artère ou en double dérivation Transformateur HTA/BT 1000 kva MALT & CC Dispositif de protection BT (ex : TIPI 4 500, TIPI ou TIPI , ) Neutre transfo Réalimentation Coffret télécommande Détecteur de défaut I T I Coffret CPL DDD / DDA AC Départs BT DP + provisoire EP Contrôle EP Commande Copyright /12/2008

11 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 11/ Circuits de protection En complément des exigences présentées dans le schéma suivant : - le raccordement de la masse du contrôle-commande doit être réalisé en amont de la mise à la terre des équipements HTA, - la ceinture équipotentielle n est pas prescrite pour les postes intégrés en immeuble, - la prise de terre des postes intégrés en immeuble doit être raccordée à la prise de terre générale de l immeuble. Collecteur général des masses Coffret ITI Masses des équipements Câbles HTA Transformateur HTA/BT Coffret ITI/PASA Portes Panneaux Planchers Appareillage HTA Tableau BT Enveloppe métallique ou armatures du béton 10 mm² Cu Connecteur en C N 25 mm 2 Cu Câble U.1000 R2V Ceinture équipotentielle Prise de terre du poste Dispositif de raccordement des masses à la terre (borne principale de terre). Borne isolée, située sur le tableau BT, destinée au raccordement de la liaison éventuelle entre le neutre et le dispositif de raccordement des masses à la terre (borne principale de terre). Liaison éventuelle (U.1000 R2V 25 mm² Cu) entre le neutre du tableau BT et le dispositif de raccordement des masses à la terre (borne principale de terre) à raccorder selon les règles en cours. 4.3 Équipements auxiliaires du poste Principes d alimentation des équipements auxiliaires du poste L alimentation des auxiliaires BT (éclairage, prise de courant, télécommande, détecteur de défaut, etc.) est réalisée à partir du tableau BT (TIPI) (en aval de l interrupteur de coupure générale) par le constructeur du poste préfabriqué ; l équipement de base du TIPI comprend une alimentation d éclairage, une alimentation de prise de courant sans terre et un sectionnement tétrapolaire. Si nécessaire, des modules de protection peuvent être ajoutés pour alimenter d autres circuits (détecteur de défaut, télécommande, centrale de mesure, etc.) ; ils sont alors alimentés en aval du dispositif de sectionnement tétrapolaire. Le matériel utilisé ne doit pas altérer les caractéristiques diélectriques du tableau. Copyright /12/2008

12 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 12/13 Exemple de réalisation des auxiliaires sur un TIPI Module : alimentation éclairage poste Module : alimentation prise de courant Module : sectionnement tétrapolaire Emplacement pour adjonction de modules alimentés depuis l aval du sectionnement tétrapolaire (dans cet exemple, alimentation d un coffret ITI) Chaque module à coupure bipolaire est équipé d un fusible de type gg, de calibre approprié et d un pouvoir de coupure minimal d intensité efficace de 50 ka Éclairage du poste et prise de courant Chaque poste doit être équipé d un ou plusieurs points lumineux. L alimentation provient du bloc des auxiliaires installé sur le tableau BT (TIPI), en aval de l'interrupteur de coupure générale, issue d un combiné protectioncoupure bipolaire et protégée par un fusible de calibre 10 A (voir exemple-type au paragraphe 4.3.1). La prise de courant (bipolaire sans prise de terre) 10/16 ampères est intégrée sur le bloc des auxiliaires du TIPI, issue d un combiné protection-coupure bipolaire et protégée par un fusible de calibre 16 A (voir exemple-type au paragraphe 4.3.1) Détecteur de défaut ou coffret ITI En cas d installation d un détecteur de défaut ou d un coffret ITI (ou PASA), son alimentation doit être issue d un module à coupure bipolaire, placé sur la platine du TIPI, en aval du dispositif de sectionnement tétrapolaire. Ce circuit sera protégé par un fusible de calibre 2 A (voir exemple-type au paragraphe 4.3.1) Autre équipement En cas d installation d un autre équipement, son alimentation doit être issue d un module de coupure omnipolaire, placé sur la platine du TIPI, en aval du dispositif de sectionnement tétrapolaire. Ce circuit sera protégé par un (des) fusible (s) de calibre 2 A (voir exemple-type au paragraphe 4.3.1). 4.4 Éclairage public À partir du dispositif de protection et de coupure BT du poste HTA/BT de distribution publique, met à disposition une puissance électrique pour assurer l alimentation des installations d éclairage public. L installation d éclairage public doit être conforme aux normes NF C et NF C Les installations NF C doivent être physiquement séparées des installations d éclairage public, le tableau de contrôle comptage doit être validé par. Copyright /12/2008

13 G V1 PRESCRIPTION DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION D ÉLECTRICITÉ Page 13/ Éclairage public issu de l ACG du tableau TIPI L intensité maximale admissible sur le circuit d éclairage public alimenté depuis l ACG du tableau TIPI est de 60 ampères Éclairage public issu d un départ DP du tableau TIPI Sauf spécifications constructives du tableau BT différentes et lorsque l intensité appelée par l installation d éclairage public est supérieure à 60 ampères, l alimentation de l armoire d éclairage public est réalisée en utilisant un des emplacements de distribution publique du tableau TIPI et en créant ainsi un départ dédié. Le calibre des fusibles utilisés sera déterminé de la même manière que lors de l alimentation directe d un client. 5 Glossaire ACG : Appareil de Coupure Générale de l alimentation de l éclairage public DDA : Détecteur de Défaut Ampèremétrique DDD : Détecteur de Défaut Directionnel DP : Distribution Publique EP : Éclairage Public IF : Interrupteur Frontière entre distributeur et opérateur d éclairage public IK : Indice de niveau de résistance aux impacts mécaniques externes selon la norme NF EN IP : Indice de Protection : codification des degrés de protection contre l accès aux parties dangereuses et les pénétrations à l intérieur de l enveloppe selon la norme NF EN ITI : Interface de Télécommande et d Information MALT : Mise À La Terre (associée à un appareil ou un outil) MALT & CC : Mise À La Terre et en Court-Circuit (associée à un appareil ou un outil) PAC : Poste préfabriqué à Couloir de Manœuvre PPRI : Plan de Prévention du Risque d Inondation PSS : Poste au Sol Simplifié TIPI : Tableau Interface de Puissance et d Information UF : Unité Fonctionnelle d appareillage HTA Copyright /12/2008