Tableau de distribution CC : redresseur, batterie et alimentation 110/220 V

Tableau de distribution CC : redresseur, batterie et alimentation 110/220 V

Lorsque l’alimentation principale d’un poste disparaît, les relais de protection doivent continuer à fonctionner, les disjoncteurs à déclencher et les événements à être enregistrés. Le système qui garantit ces fonctions est l’alimentation auxiliaire en courant continu, indépendante du réseau alternatif. Si le trio redresseur, batterie et tableau CC est mal dimensionné, la chaîne de protection se met silencieusement hors service au moment précis du défaut.

Pourquoi une alimentation auxiliaire en courant continu ?

Les relais de protection, les bobines de déclenchement et d’enclenchement, les circuits de verrouillage, les voyants, les unités de télésurveillance et les équipements de communication ont besoin d’une source auxiliaire fiable. Si cette source est prise sur le réseau alternatif, la tension peut s’effondrer pendant le défaut et l’ordre de déclenchement peut ne jamais atteindre le disjoncteur. Le système continu fournit l’énergie indépendamment grâce à la batterie ; les niveaux 24, 48, 110 et 220 V continu sont les plus courants et se choisissent selon les distances et la nature des charges.

Dimensionnement du redresseur et de la batterie

Le dimensionnement comporte trois composantes : la charge permanente, l’appel de courte durée et l’autonomie. La charge permanente couvre la consommation des protections, de la supervision et de la signalisation ; l’appel couvre le courant des bobines de disjoncteurs déclenchant simultanément et reste très élevé pendant quelques secondes. L’autonomie se choisit généralement entre une et huit heures et garantit un arrêt sûr avant le retour du réseau. Le redresseur doit alimenter la charge permanente tout en rechargeant la batterie : son courant assigné suit donc la somme des deux composantes.

Technologies de batteries et critères de choix

Les batteries plomb étanches VRLA offrent un faible coût initial et une disponibilité immédiate, mais restent sensibles à la température et ont une durée de vie plus courte. Les batteries nickel-cadmium supportent de larges plages de température et des décharges profondes, durent plus longtemps et s’imposent dans les postes critiques. Les solutions lithium-ion réduisent l’encombrement et la masse, mais le système de gestion de batterie, le scénario incendie et le protocole de communication doivent faire partie du projet. Le tableau ci-dessous compare les trois technologies.

Conception du tableau CC et sélectivité

Le premier point en courant continu est l’absence de passage naturel par zéro, qui rend l’extinction de l’arc difficile ; les appareils de protection sont donc choisis selon leur tension assignée en continu et raccordés avec le nombre de pôles indiqué par le constructeur. Les circuits sont séparés selon leur criticité : déclenchement, commande et supervision sont alimentés par des protections distinctes. La sélectivité se construit en combinant les courbes des appareils et la résistance des câbles, le courant de court-circuit découlant de la résistance interne de la batterie.

Contrôle d’isolement, maintenance et essais

Comme le système continu fonctionne généralement en schéma isolé, un premier défaut à la terre ne provoque pas de coupure immédiate, mais un second défaut crée un court-circuit. Un contrôleur permanent d’isolement est donc maintenu en service et son alarme est renvoyée vers la supervision. La maintenance comprend le contrôle des couples de serrage, la mesure de résistance interne et un essai annuel de capacité ; la tension de charge du redresseur est vérifiée avec sa compensation thermique et les contacts d’alarme sont éprouvés en conditions réelles.

Points clés: tableau de distribution CC

• Dimensionnement — Charge permanente, appel de déclenchement et autonomie se calculent ensemble.
• Capacité du redresseur — Le courant assigné suit la somme de la charge permanente et du courant de charge.
• Protection en continu — Les appareils sont choisis sur leur tension assignée CC et le câblage de pôles prescrit.
• Contrôle d’isolement — En schéma isolé, le premier défaut est détecté tôt par le contrôleur permanent.
• Source normative — catalogue des publications IEC: iec.ch.

Questions fréquentes

Comment choisir entre 110 V et 220 V continu ?

Le 220 V continu est avantageux sur les circuits de déclenchement longs car il réduit la chute de tension. Dans les installations plus petites aux liaisons courtes, le 110 V suffit et réduit le nombre d’éléments de batterie.

Quelle autonomie de batterie prévoir ?

Cela dépend de la criticité du site. Une à deux heures suffisent lorsque le réseau revient vite, tandis que les postes sans groupe électrogène ou d’accès difficile visent souvent jusqu’à huit heures.

Peut-on utiliser un disjoncteur alternatif dans un tableau CC ?

Uniquement si le constructeur publie également des valeurs assignées en continu et si le raccordement de pôles prescrit est respecté. Sans passage par zéro, choisir un appareil sur ses seules valeurs alternatives conduit à une extinction d’arc insuffisante.

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