EN Chapitre 3 - Exigences du code réseau et aspects de sécurité
1.0 Paramètres de conception
Le SSDG doit être raccordé au réseau 230/400 V et fonctionner dans les limites indiquées au tableau 1. L’installation doit pouvoir fonctionner et se protéger dans toute la plage de tensions, courants et fréquences présente sur le réseau du CEB.
| Description | Plage |
|---|---|
| Tension | 230/400 V ± 6 % |
| Courant de court-circuit | (1 s) 18 kA, (50 Hz) |
| Fréquence nominale | 50 Hz |
| Écart statutaire de fréquence | 50 Hz ± 1,5 % |
| Plage de fonctionnement | 47 Hz – 52 Hz |
Tableau 1 : Paramètres de fonctionnement normal du réseau BT du CEB
Le réseau BT du CEB est exploité en schéma TT.
2.0 Exigences de protection
La sélectivité et la coordination des protections doivent être garanties même lors de l’arrivée de nouvelles sources de production. Les protections à installer sont décrites dans les sections suivantes et leurs réglages doivent, au minimum, respecter les exigences du Code réseau.
En cas de court-circuit du côté producteur, le SSDG doit ajuster ses protections de manière à éviter tout déclenchement inutile tout en empêchant la propagation du défaut vers le réseau BT du CEB.
En cas d’incident externe (court-circuit sur le réseau de distribution, fluctuation de fréquence ou de tension, etc.), le générateur doit laisser la priorité aux protections réseau afin que l’incident soit éliminé conformément aux principes de coordination et de sélectivité.
2.1 Disponibilité des protections
Le demandeur doit s’assurer que tous les équipements sont protégés et que chaque élément de protection, y compris les déclenchements associés, reste opérationnel en permanence. Toute panne de protection impose l’arrêt de l’installation SSDG.
Le SSDG doit être protégé contre :
- Surcharge
- Court-circuit interne au SSDG
- Défauts de terre sur le réseau BT à proximité du SSDG
- Surintensité
- Surtensions (tableau 2)
- Sous/sur-fréquences (tableau 2)
- Foudre
- Perte de réseau
2.2 Fonctions en courant continu
Les protections doivent rester fonctionnelles jusqu’à 50 % de la tension continue nominale du système. Si les conditions de fonctionnement sortent de la plage spécifiée, l’installation doit pouvoir se déconnecter et s’arrêter en toute sécurité.
2.3 Signalisation et alarmes
Tous les dispositifs de protection fournis pour répondre aux exigences du CEB doivent être équipés d’indicateurs permettant d’identifier rapidement l’organe à l’origine d’un déclenchement.
Tout défaut d’alimentation des bobines de déclenchement ou du système de protection doit être surveillé par le producteur, qui est responsable de sa remise en service rapide.
2.4 Réglages de déclenchement
Les réglages de base doivent respecter les valeurs du tableau 2.
| Paramètre | Symbole | Seuil de déclenchement | Temps d’élimination |
|---|---|---|---|
| Surtension (a) | U>> | 230 V + 10 % | 0,2 s |
| Surtension | U> | 230 V + 6 % | 1,5 s |
| Sous-tension | U< | 230 V – 6 % | 1,5 s |
| Surfréquence (b) | f> | 50 Hz + 2 % | 0,5 s |
| Sous-fréquence | f< | 50 Hz − 6 % | 0,5 s |
| Perte de réseau | df/dt Déphasage |
2,5 Hz/s 10 ° |
0,5 s |
Tableau 2 : Réglages par défaut des protections d’interface.
Remarque : Les valeurs de tension et de fréquence sont référencées aux bornes d’alimentation.
(a) Si le SSDG peut générer une tension supérieure à ce seuil, un second niveau de surtension est requis.
(b) Le seuil de surfréquence est volontairement inférieur au maximum du tableau 1 pour éviter que le SSDG ne contribue à l’augmentation de fréquence.
2.5 Fonctionnement en îlotage
Le producteur ne doit jamais alimenter le réseau du CEB lors d’une coupure. En cas d’alimentation autonome des charges internes, l’installation doit être visiblement isolée du réseau. Le SSDG doit se déconnecter en moins de 0,5 s après la formation d’un îlot, comme indiqué au tableau 2.
2.6 Reconnexion
Après un déclenchement, le SSDG doit rester déconnecté tant que la tension et la fréquence aux bornes ne sont pas restées dans leurs limites nominales pendant au moins trois minutes. La reconnexion automatique n’est autorisée que si la coupure était due à un dépassement des paramètres de fonctionnement (tableau 1) et non à un défaut interne.
2.7 Synchronisation des générateurs
Le SSDG doit inclure des dispositifs de synchronisation automatiques. Une vérification de synchronisme doit être prévue sur tous les disjoncteurs susceptibles de connecter l’installation au réseau du CEB. Le dispositif doit empêcher toute fermeture si l’ordre de fermeture est donné avant que les conditions de synchronisme soient réunies.
2.8 Exigences de mise à la terre
La mise à la terre doit respecter l’IEC 60364-5-55.
Pour un fonctionnement en site isolé, la protection par coupure automatique ne doit pas dépendre du point de terre du réseau public.
Lorsque le SSDG fonctionne en parallèle avec le réseau du CEB, aucun lien direct ne doit exister entre l’enroulement de cogénération (ou le pôle d’une source primaire PV/Fuel-Cell) et la borne de terre du CEB.
L’enroulement d’un générateur AC ne doit pas être mis à la terre. Une source ou un générateur DC peut l’être si l’onduleur assure une séparation équivalente à un transformateur de sécurité, tout en prévenant la corrosion côté continu.
Le réseau du CEB est en schéma TT : les conducteurs de neutre et de protection doivent rester séparés jusqu’à la borne de terre locale.
3.0 Qualité de l’énergie
3.1 Limitation de l’injection de courant continu
Le SSDG ne doit pas injecter de courant continu supérieur à 20 mA ou 0,25 % du courant de sortie AC nominal par phase (valeur la plus élevée).
3.2 Limitation du papillotement de tension
L’installation ne doit pas provoquer de papillotement au-delà de la courbe « Maximum Borderline of Irritation » définie dans l’IEEE 519‑1992.
3.3 Harmoniques
Selon l’IEEE 519, la distorsion harmonique totale (THD) de tension ne doit pas dépasser 5 % de la fondamentale à 400 V, mesurée au point de couplage commun (PCC).
La THD dépend du courant harmonique injecté et de l’impédance vue depuis le PCC. Pour faciliter la conformité des fabricants d’onduleurs, les limites de distorsion de tension sont converties en exigences sur la distorsion de courant.
La sortie du SSDG doit présenter une faible distorsion afin de ne pas perturber les autres équipements raccordés. Le signal électrique au PCC doit respecter la clause 10 de l’IEEE 519‑1992, notamment :
- La distorsion harmonique totale de courant (TDD) doit rester inférieure à 5 % du courant fondamental nominal.
- Chaque harmonique individuelle doit respecter les pourcentages du tableau 3, exprimés en pourcentage du courant fondamental nominal.
- Les harmoniques pairs doivent être inférieurs à 25 % des limites applicables aux harmoniques impairs.
| Harmoniques impairs | Distorsion maximale |
|---|---|
| 3e – 9e | 4,0 % |
| 11e – 15e | 2,0 % |
| 17e – 21e | 1,5 % |
| 23e – 33e | 0,6 % |
| Au-delà de la 33e | 0,3 % |
Tableau 3 : Limites de distorsion recommandées dans IEEE 519-1992 pour les convertisseurs à six impulsions
3.4 Résistance aux surtensions
Le système d’interconnexion doit résister aux surtensions oscillatoires et transitoires conformément à l’IEC 62305-3 (niveau d’essai 1,5 kV). La conception des systèmes de commande doit répondre ou dépasser les exigences de l’IEEE C37.90.
3.5 Déséquilibre de tension et de courant
Le raccordement de charges ou de productions déséquilibrées peut créer des tensions déséquilibrées. Les générateurs triphasés ou onduleurs injectant des courants équilibrés n’aggravent pas ce taux et certains générateurs asynchrones peuvent même le réduire.
Le déséquilibre global Udéséquilibre doit rester inférieur à 2 %, défini comme l’écart maximal par rapport à la moyenne des trois tensions Ua, Ub et Uc, divisé par cette moyenne.
Udéséquilibre = Max(Ua, Ub, Uc) − Umoy(a,b,c) Umoy(a,b,c) × 100 %
La contribution d’un seul site ne doit pas augmenter ce déséquilibre de plus de 1,3 %.
Pour une unité triphasée, la contribution peut s’exprimer par :
Udéséquilibre = √3 × Idéseq × Uligne Scc
Ou
Idéseq = √3 × Udéséquilibre(%) × Uligne Scc
Avec :
- Scc : puissance de court-circuit triphasée (2,5 MVA si non précisé)
- Idéseq : courant de séquence négative
- Uligne : tension composées
- Udéséquilibre : taux de déséquilibre
Idéseq max = √3 × 1,3 % × 400 2,5 = 3,6 A
3.6 Variations brusques de tension
La mise en service d’un SSDG peut engendrer des variations de tension dues aux courants d’appel (transformateurs, générateurs asynchrones, etc.). Les générateurs synchrones n’en produisent pas directement mais leurs transformateurs peuvent le faire lorsqu’ils sont alimentés par le réseau.
Les variations de tension lors des connexions/déconnexions ne doivent pas dépasser ±3 % pour les manœuvres planifiées et ±6 % pour les coupures imprévues (défauts).
Si les courants d’appel n’excèdent pas les valeurs du tableau 4, le respect de ces limites est assuré.
| Connexion | Courant d’appel |
|---|---|
| Monophasé | 19 A |
| Triphasé | 30 A |
Tableau 4 : Courants d’appel maximum
Les générateurs asynchrones (par exemple les éoliennes à vitesse fixe) doivent être équipés de démarreurs progressifs limitant le courant d’appel à un niveau proche du courant nominal.
4.0 Facteur de puissance
Le facteur de puissance du SSDG, pour toute la plage de tension réglementaire, doit rester entre 0,95 inductif et 0,95 capacitif.
5.0 Maintenance du réseau
Les opérations de maintenance préventive/corrective sur le départ alimentant le SSDG peuvent interrompre la production sans compensation. Le CEB communiquera ses plans de maintenance via les mêmes canaux que pour les autres clients.
6.0 Sécurité, isolement et manœuvres
6.1 Règles pour travailler sur le réseau BT
Conformément aux règles de sécurité du CEB (Occupational Safety and Health Act 2005), avant toute intervention :
- Isoler le système de toutes les sources possibles, verrouiller les interrupteurs en position ouverte visible, vérifier l’absence de tension sur le lieu de travail puis mettre à la terre et court-circuiter.
- Le SSDG doit disposer d’un dispositif d’isolement local coupant tous les conducteurs actifs, neutre compris. Le producteur ne doit pas réalimenter un circuit du CEB hors tension.
- Des interrupteurs doivent empêcher toute fermeture manuelle ou automatique de l’interrupteur d’interconnexion lorsque le personnel du CEB travaille sur le réseau. Seul le CEB peut actionner ces organes pendant les travaux (en conservant clés ou fusibles).
- L’interrupteur manuel doit pouvoir être verrouillé en position OFF et se situer dans un endroit facilement accessible.
- Le dispositif visible et tout transformateur alimentant un SSDG côté BT doivent être clairement identifiés. Le CEB tient un registre à jour de toutes les installations.
6.2 Points d’attention
Le propriétaire du SSDG doit également :
- Prévenir toute personne qu’une source de production est présente afin d’éviter tout risque d’électrocution. L’alimentation réseau et le micro-générateur doivent être isolés avant toute intervention et la signalisation adéquate doit être apposée.
- Les modules PV produisent lorsqu’ils sont éclairés et les éoliennes dès qu’elles tournent ; prévoir des mesures supplémentaires (occultation, blocage du rotor, etc.) pour travailler en amont du dispositif d’isolement.
- Le fabricant/fournisseur doit certifier la conformité aux règlements de sécurité électrique et de compatibilité électromagnétique (marquage CE ou équivalent), garantissant un fonctionnement correct (facteur de puissance, harmoniques, perturbations liées aux appels de courant et à la synchronisation).
6.3 Émission CEM / Immunité
Le SSDG doit respecter la directive CEM, notamment les normes d’émission applicables à la famille de produits.
7.0 Comptage
Un compteur bidirectionnel (import/export) mesurant les énergies importées et exportées doit être installé.
Un second compteur (production) mesure l’énergie brute produite par le SSDG.
Les deux compteurs doivent être adjacents et facilement accessibles au personnel du CEB.
8.0 Essais, mise en service et maintenance
Les essais et la mise en service ont lieu en présence du CEB. Le demandeur doit transmettre son planning et conserver les relevés des essais ainsi que les réglages des protections. L’entretien des protections doit être réalisé régulièrement selon les bonnes pratiques.
9.0 Normes et réglementations
Tous les matériels et câblages doivent respecter l’Electricity Act, le CEB Act, les règlements d’électricité, le présent code ainsi que les normes internationales pertinentes (IEC, IEEE, etc.).