LE DIAGNOSTIC «PROTECTION ELECTRIQUE DU BLOC TRAITE»
Plan de l exposé Les risques électriques en élevage Le diagnostic «protection électrique du bloc traite» résultats des diagnostics réalisés en Bretagne en 2013 2
LES RISQUES ELECTRIQUES EN ELEVAGE 3
LA PROTECTION DES PERSONNES 4
La protection des personnes 1 A 75 ma 30 ma 10 ma 0,5 ma Arrêt du cœur Seuil de fibrillation cardiaque irréversible Seuil de paralysie respiratoire Seuil de non lâcher, contraction musculaire Seuil de perception, sensation très faible 5
La protection des personnes 1923 La norme impose les masses à la terre 1927 La norme impose la mise à la terre du neutre du transformateur de distribution publique 1954 Premier branchement de disjoncteur différentiel 1962 Définition de la boucle de défaut (prise de terre en fonction du DDR) 6
La protection des personnes Protection contre les contacts directs Isoler les partie actives Éloigner les parties actives Protéger les parties actives Abaisser la tension d utilisation Utiliser un DDR 7
La protection des personnes Protection contre les contacts indirects Régime de protection en SLT* TT Liaison du neutre EDF à la terre Liaison des masses à la terre *Schéma de liaison à la terre 8
La protection des personnes 9
LA PROTECTION DES BIENS 10
La protection des biens Protéger des courts-circuits (contact direct entre 2 phases ou phase et neutre) Protéger des surcharges (surconsommation des moteurs en surcharges) Protéger des surtensions (protection des équipements contre les surtensions) 11
LES COURANTS PARASITES 12
Comment se traduisent-ils? Courant lié à la tension de contact Tension entre l animal et un élément métallique. Un courant traverse alors l animal et revient au sol par ses pattes. 13
Comment se traduisent-ils? Courant lié à la tension de pas Tension pouvant survenir entre les pattes avant et arrière de l animal. Un courant s établit entre les pattes soumises à cette tension. 14
Quels sont leurs effets? Ne causent pas directement de maladies chez les animaux Mais peuvent provoquer de l inconfort qui, dans certains cas, est cause de stress Ajoutés à d autres facteurs de risques, peuvent amoindrir la résistance des animaux aux maladies Les symptômes du stress 15
Quels sont leurs effets? Nervosité Tremblements Poil hérissé (horripilation) Réduction de l abreuvement Période de traite allongée Hésitation, refus d entrer en salle de traite ou fuite en sortie Traites inégales Nombre de cellules somatiques élevé dans le lait Mammites chroniques... Chez la vache 16
mesures de courant 17
Cas particulier des vaches laitières Intensité exprimée en milliampères de 0 à 1 de 1 à 4 de 4 à 6 au-delà de 6 Ce que l animal ressent pas de perception perception sensation de sévérité modérée sensation sévère susceptible de provoquer un changement physiologique Répercussion sur la production pas de baisse de production possible baisse de production Des vaches laitières ont été soumises à différentes valeurs d intensité de courant. Leurs réactions ont été étudiées. L influence des intensités sur la production de lait à été analysée. Comme le montre le tableau, aucune baisse de production n a été observée jusqu à 6 milliampères. 18
LE DIAGNOSTIC «PROTECTION ELECTRIQUE DU BLOC TRAITE» 19
Objectifs Bon déroulement de la traite Prévention des risques Pour les personnes Pour les animaux Protection du matériel 20
Élaboration du protocole Groupe de travail CROCIT Constructeurs, installateurs, laiteries, contrôles laitiers, groupements de défense sanitaire. Élaboration et test du protocole 2004-2005 Réalisation des premiers diagnostics en élevage depuis le 01/01/2006 21
Contenu du diagnostic Circuits électriques Tension d alimentation Prise de terre Dispositifs différentiels Liaisons équipotentielles Clôture électrique 22
Matériel de contrôle - Mesure de terre - Test de différentiel - Test d isolement - Mesure des tensions - Mesure des continuités - Mesure d ampérage -... CA 6115N - Chauvin Arnoux 23
La fiche de diagnostic 24
Avertissements importants Le diagnostic n inclut pas de modification de l installation Le diagnostic n entre pas dans le cadre réglementaire relatif à la protection des travailleurs et aux installations classées Le diagnostic doit être mis en œuvre : Par des personnes compétentes Titulaires d un titre d habilitation adapté 25
Titres d habilitation OPERATIONS HABILITATION HORS TENSION TRAVAUX SOUS TENSION INTERVENTIONS DU DOMAINE BT NON ELECTRICIEN EXECUTANT ELECTRICIEN CHARGE D INTERVENTIONS CHARGE DE TRAVAUX CHARGE DE CONSIGNATION AGENT DE NETTOYAGE SOUS TENSION B0 OU H0 B1 OU H1 B2 OU H2 BC OU HC B1T OU H1T B2T OU H2T BN OU HN BR BC 26
Locaux concernés Locaux en lien avec la traite : Salle de traite Parc d attente Local de stockage du lait Local «machines» des équipements de traite 27
Équipements concernés Équipements électriques : Coffrets électriques Tank à lait Chauffe eau Pompe à vide, compresseur Pompe à lait Programmateur de lavage Prises de courant Éclairage... 28
Équipements concernés Masses métalliques : Stalles (lices avants et arrières) Contention parc d attente Auges Portillons Escaliers, pont-levis Rives de quai Lactoduc, canalisation de lavage Canalisations d eau, évier, bac de lavage... 29
CIRCUITS ELECTRIQUES 30
Armoires/coffrets électriques Propreté extérieure Fermeture Intégrité du boîtier Propreté intérieure Identification des protections Protection des courts-circuits (dimension des conducteurs) Protection contre les surintensités 31
Armoire électrique 32
L installation électrique doit être réalisée dans les règles de l art pour éviter les courants de fuite et départ de feu. L installation électrique doit être réalisée dans les règles de l art pour éviter les courants de fuite et départ de feu. 33
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Protection des courts-circuits Calibre des fusibles et disjoncteurs adapté aux câbles en aval chute de tension < 2% Cette vérification concerne les câbles entre le compteur EDF et l armoire générale du bloc traite, ainsi que les différents équipements électriques définis en annexe 1 Préciser sur la fiche si cette vérification n est pas possible 36
Protection des courts circuits EDF Coffret de distribution avec disjoncteur Circuits électriques concernés Autre bâtiment Ensemble des câbles vérifiés Autre bâtiment Armoire générale du bloc traite Câbles non vérifiés Machine à traire Lumière Prises Tank à lait Equipements électriques définis en annexe 1 37
Protection contre les surintensités Vérifier le réglage des disjoncteurs thermiques des moteurs électriques Les équipements mobiles ne sont pas concernés Vérifier les équipements fixes» Moteur pompe à vide» Moteur pompe à lait» Moteur surpresseur»... 38
Protection contre les surintensités Protection des moteurs (par phase) Puissance motrice Puissance KW Intensité absorbée Fusibles (AM) (réglage thermique) 0.75 cv 0,55 Kw 1.55 A 2 AM 1 cv 0.75 Kw 2. A 4 AM 2 cv 1.5 Kw 3.6 A 4 AM 3 cv 2.2 Kw 5.55 A 6 AM 4 cv 3 Kw 6.8 A 8 AM 5.5 cv 4 Kw 8.85 A 10 AM 7.5 cv 5.5 Kw 12.5 A 16 AM Intensité absorbée par les moteurs (vitesse 1500 tr/min) 39
Protection contre les surintensités Exemple : Moteur de 3 Kw Intensité absorbée : 6,8 A Réglage du disjoncteur thermique à 6,8 A ou fusible AM de 8 A 40
Câbles et conducteurs Fixation et protection mécanique Solidement fixés Protégés contre les chocs 2 possibilités : Choix du câble Protection par une goulotte ou chemin de câble Inaccessibles aux animaux 41
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Schémas électriques Documents présents Documents à jour Indispensable pour vérifier les circuits électriques 43
Indices de protection Les équipements électriques doivent être adaptés au milieu et à l usage Armoires et coffrets Boîte de dérivation Prises de courants, interrupteurs Luminaires 44
Indices de protection IP 35 - IK 07 Protection contre les corps solides Protection contre les liquides Protection mécanique 45
Indices de protection 1 er chiffre : 2è chiffre : Protection mécanique protection contre les corps solides protection contre les liquides IP IP IK 0. Pas de protection.0 Pas de protection 00 Pas de protection 1. Protection contre les corps.1 Protégé contre les chutes 01 Energie de choc 0,15 J solides > 50 mm verticales de gouttes d'eau 2. Protection contre les corps.2 Protégé contre les chutes de 02 Energie de choc 0,20 J solides > 12 mm gouttes d'eau à 15 de la verticale 3. Protection contre les corps.3 Protégé contre l'eau de pluie 03 Energie de choc 0,37 J solides> 2,5 mm jusqu'à 60 de la verticale 4. Protection contre les corps.4 Protégé contre les projections 04 Energie de choc 0,50 J solides > 1 mm d'eau de toutes les directions 5. Protection contre les poussières.5 Protégé contre les jets d'eau de 05 Energie de choc 0,70 J toutes directions à la lance 6. Totalement protégé contre les poussières.6 Protégé contre les projections d'eau assimilables aux paquets de 06 Energie de choc 1 J mer.7 Protégé contre les effets prolongés de l'immersion sous pression 07 Energie de choc 2 J 08 Energie de choc 5 J 09 Energie de choc 10 J 10 Energie de choc 20 J 46
Indices de protection Locaux ou emplacement IP IK Salles de traite 35 07 Etables 35 07 Bergeries 35 07 From ageries 25 07 Laiteries 25 07 47
TENSION D ALIMENTATION 48
Tension entre phases Tensions théoriques : 400 V entre phases 230 V entre neutre et phase Obligation pour EDF de fournir une tension entre phases conforme Elle ne doit pas être inférieure à 10 % (360 V) Elle ne doit pas être supérieure à 6 % (424 V) 49
Tension terre - neutre Tension entre terre et neutre < 2 V Si la tension entre terre et neutre est élevée, elle peut être expliquée par un courant de fuite sur l installation ou par un courant de fuite sur l ensemble des abonnés raccordés au même transformateur EDF ou un déséquilibre des phases 50
PRISE DE TERRE 51
Schéma de liaison à la terre TT Vue d'ensemble d'une installation électrique Réseau de transport EDF 20 kv Réseau de distribution EDF 400 V/ 230V Tableau général Rb Transformateur EDF 20kV / 400V Ra défaut Boucle en fond de fouilles 52
Schéma de liaison à la terre TT Prise de terre La prise de terre permet un bon écoulement des courants de défaut Sa résistance est primordiale Couplée à un interrupteur différentiel, la mise à la terre permet de limiter les tensions de contact 53
Prise de terre Prise de terre unique S il y a plusieurs terres, elles doivent être reliées entres elles avant la barrette de coupure Barrette de coupure Dimensionnement Section du conducteur jusqu à la barrette 25 mm² en câble nu 16 mm² en câble isolé 54
Prise de terre 55
Prise de terre Boucle à fond de fouille (ou ceinturage à fond de fouille) Solution à privilégier lors d une construction (conducteur en tranchée ou piquets à utiliser lorsque le bâtiment est existant). Ceinturant le périmètre du bâtiment. Réalisée : en conducteur en cuivre nu ou recouvert d une gaine de plomb d au moins 25 mm² de section, ou en feuillards en acier galvanisé d au moins 95 mm² de section noyé dans le béton de propreté des fondations du bâtiment. 56
Prise de terre ARRETE DU 4 AOUT 1992 fixant les dispositions à prendre lors de la construction de nouveaux bâtiments ou de l extension de bâtiments destinés à abriter des lieux de travail. Article 1er. Lors de la construction de nouveaux bâtiments ou de l extension de bâtiments existants, destinés à abriter des lieux de travail, le maître d ouvrage doit réaliser la prise de terre des masses par une boucle à fond de fouille ou par une disposition équivalente telle que l utilisation des prises de terre de fait constituées notamment par les poteaux métalliques des murs extérieurs des bâtiments à ossature métallique. 57
Valeur maximum de la terre 58
Valeur maximum de la terre UC = Ra x ID Ra = UC ID Ra = 25 V 0.500 A 50 Ohms Seuil le plus élevé des protections différentielles Tension de contact maximum (local humide) Valeur maximum de la terre* 300 ma 25 V 83 Ohms 500 ma 25 V 50 Ohms 650 ma 25 V 38 Ohms 1 A 25 V 25 Ohms * Valeur maximum de la terre obligatoire pour la protection des personnes en fonction du seuil le plus élevé des protections différentielles de l installation 59
Valeur maximum de la terre Recommandation pour les vaches Calcul de la tension de contact Calcul de la tension de contact pour 1 ma si la vache à une résistance de 500 Ohms : U = R x I U = 500 x 0,001 = 0.5 V Calcul de la valeur maximum de la terre pour les vaches : Ra = 0,5 V 0.030 A = 16.6 Ohms Calibre du différentiel pour les locaux humides = 30 ma 60
Réalisation d une prise de terre 61
Réalisation d une prise de terre 62
Valeur maximum de la terre DDR 30 ma 0,5 V maxi 230 V 1 ma 29 ma 17 Ω 500 Ω 63
Mesure du courant de fuite Les courants de fuite doivent être inférieurs au seuil de déclenchement du différentiel (15 ma) Mesure des courants de fuite On peut déduire le courant de fuite de l'installation en comparant le courant circulant dans la barrette de terre sectionneur général coupé et le courant circulant dans la barrette de terre avec l'installation sous tension et avec les équipements en service. 64
Impédance de boucle 65
DISPOSITIFS DIFFERENTIELS 66
Dispositifs différentiels Principe de fonctionnement 67
Dispositifs différentiels Différentes sensibilités : Sensibilité 10mA, 30mA, 300mA, 500mA, 650mA et 1A Différents types : Type AC applications courantes Type A applications spécifiques Type Hpi application spéciales 68
Dispositifs différentiels Dimensionnement Valeur de coupure pour les locaux humide = 30 ma Protection des équipements Tous les équipements électriques doivent être raccordés à un différentiel adapté Protection des prises Toutes les prises devront être protégées par un différentiel adapté 69
Dispositifs différentiels Sélectivité Seul le différentiel le plus en aval doit se déclencher. Le test est réalisé avec un courant de défaut égal à 2 x In soit 60 ma pour un différentiel de 30 ma Courant de disjonction Doit se produire entre 50 et 100 % du calibre nominal (entre 15 et 30 ma pour un différentiel de 30 ma) Délai de déclenchement Le différentiel doit déclencher dans un délai de 40 ms Test réalisé à 1xIn 70
Mesure de tension de pas 71
Sélectivité 72
Dispositifs différentiels Bouton test Le bouton test doit faire tomber le différentiel. (Ce test doit être réalisé tous les mois) 73
LIAISONS EQUIPOTENTIELLES 74
Liaisons équipotentielles Liaison des masses métalliques Limiter les différences de potentiel Permet d écouler les courants de défaut à la terre Éléments à relier à la terre (annexe 1) Masses métalliques accessibles Masses des appareils de classe I Contact de terre des socles des prises 75
Liaisons équipotentielles 76
Liaisons équipotentielles 77
Liaisons équipotentielles Dimensionnement des liaisons : Conducteur principal de protection de 10 mm² à 16 mm² en fonction du ø du conducteur principal Liaisons équipotentielles principales (LEP) > ou = à 6 mm² Conducteurs de protection des circuits section > ou = à celle des conducteurs actifs 78
Liaisons équipotentielles Couleur des câbles câble isolé vert/jaune Fixation des connecteurs bonne continuité bon serrage 79
Liaisons équipotentielles Continuité des équipements électriques Résistance inférieure à 2 Ohms entre la barrette de terre et l équipement concerné Continuité des masses métalliques Résistance inférieur à 2 Ohms entre la barrette de terre et les masses métalliques concernées 80
Liaisons à la terre 81
CLOTURE ELECTRIQUE 82
Clôture électrique Distance par rapport à la prise de terre Éloignée de plus de 25 m Absence de contact avec les masses métalliques Fils de clôture éloignés de plus de 20 cm des masses métalliques 83
RESULTATS DES DIAGNOSTICS REALISES EN BRETAGNE EN 2014 84
Circuits électriques DEFAUT SUR ARMOIRE OU COFFRET 14 MAUVAISE IDENTIFICATION DES PROTECTIONS 22 PROTECTION COURTS-CIRCUITS INADAPTEE 6 PROTECTION DES SURINTENSITES INADAPTEE 4 SECTION D'ALIMENTATION INADAPTEE 2 ABSENCE DE SCHEMA ELECTRIQUE A JOUR 62 INDICE DE PROTECTION INADAPTE 3 Tension d'alimentation DEFAUT DE TENSION 1 Prise de terre BRETAGNE 2014 NATURE ET FREQUENCE DES DEFAUTS CONSTATES nombre d'installations CONCEPTION MISE A LA TERRE 19 COURANT DE FUITE > 15 milliampères 1 VALEUR TERRE BARETTE FERME > 18 Ohms 1 VALEUR TERRE BARETTE OUVERTE > 18 Ohms 31 Dispositifs différentiels PROTECTION DIFFERENTIELLE INADAPTEE 29 Liaisons équipotentielles DEFAUT DE LIAISON EQUIPOTENTIELLE 58 Clotûre électrique DEFAUT SUR CLOTURE ELECTRIQUE 16 en % des installations 7% 5% 2% 4% 1% 1% 1% 17% 27% 23% 20% 39% 35% 76% 71% Nombre total d'installations 82 85 Formation Rhône-Alpes 15-16
BRETAGNE 2014 INTERVENTIONS REALISEES Département Dans le cadre d'un contrôle Certitraite Interventions Total Rappel 2013 neuves rénovées occasions spécifiques nombre % nombre % 22 1 6 1 2 10 12% 33 34% 29 18 15 4 4 41 50% 41 42% 35 7 3 10 12% 6 6% 56 8 10 3 21 26% 18 18% Bretagne 34 34 8 6 82 100% 98 100% 10% 7% neuves 42% rénovées occasions 41% spécifiques 86 86
BRETAGNE 2014 INTERVENTIONS REALISEES Département Dans le cadre d'un contrôle Certitraite Interventions Total Rappel 2013 neuves rénovées occasions spécifiques nombre % nombre % 22 1 6 1 2 10 12% 33 34% 29 18 15 4 4 41 50% 41 42% 35 7 3 10 12% 6 6% 56 8 10 3 21 26% 18 18% Bretagne 34 34 8 6 82 100% 98 100% 10% 7% neuves 42% rénovées occasions 41% spécifiques 87
Constat et perspectives... De nombreuses installations nécessitent d être améliorées Poursuivre le développement de la réalisation des diagnostics A partir du 1 janvier 2016 une partie du diagnostic (mesure de prise de terre et équipotentialité) sera intégré au Certitraite. 88
Merci de votre attention et place aux questions... 89