Comment installer un DTU sur un coffret de dérivation à isolation N2 ?

Le DTU (Distribution Terminal Unit), un terminal de sous-station dans les systèmes d'automatisation de la distribution, est un équipement secondaire installé dans les postes de commutation, les salles de distribution, les anneaux principaux isolés N2 (RMUs) et les sous-stations en boîtier. Il relie l'équipement primaire à la station maître d'automatisation de la distribution. Les RMUs N2 isolés plus anciens, ne disposant pas de DTUs, ne peuvent pas communiquer avec la station maître, ce qui ne répond pas aux exigences d'automatisation. Bien que le remplacement complet des RMUs par des modèles intégrant de nouveaux DTUs résoudrait ce problème, cela nécessite un investissement important et cause une interruption de l'alimentation électrique. La rétrofitting des RMUs existants avec des DTUs offre une solution économique. Sur la base de l'expérience pratique, voici le processus pour rétrofitter les RMUs N2 isolés avec des DTUs "trois-voies" (télémétrie, téléindication, télécommande) abrités verticaux et verticaux extérieurs.

1 Points clés de l'enquête pour la rétrofitting des RMUs N2 isolés

(1) Vérifier les défauts de l'équipement primaire : Inspecter la corrosion sévère, le blocage du mécanisme ou la déformation. Si l'équipement est trop ancien, la rétrofitting n'est pas justifiée. 

(2) Vérifier les mécanismes de fonctionnement électriques : Les mécanismes non électriques ne supportent que la télémétrie/téléindication sans capacité de télécommande. Les décisions de rétrofitting doivent tenir compte des exigences de l'entreprise.

(3) Confirmer les bornes de câblage secondaire : Sans bornes accessibles, le câblage du DTU est impossible. Les RMUs avec un câblage interne fermé (nécessitant le retrait de boulons pour l'accès) ne sont pas adaptés à la rétrofitting. (4) Déterminer la configuration du RMU : Les RMUs N2 isolés comprennent généralement des armoires d'entrée, des armoires de sortie et des armoires de transformateur de tension. Les unités 2 entrées/4 sorties ont 7 baies ; les unités 2 entrées/2 sorties ont 5 baies. Les configurations de DTU courantes comprennent 4, 6, 8 ou 10 canaux (généralement pas plus de 10). Le nombre de canaux détermine les dimensions du DTU.

(5) Évaluer l'espace d'installation : Après avoir déterminé la taille du DTU, vérifier si l'intérieur du RMU peut l'accueillir. Un espace horizontal suffisant permet une installation abritée verticale ; sinon, une installation verticale extérieure est nécessaire. Pour l'installation abritée verticale, il faut également considérer la disponibilité de la porte latérale du cabinet. Si le DTU ne rentre que sur le côté mais qu'il n'y a pas de porte latérale, une modification du cabinet est requise. Les installations verticales extérieures nécessitent un cabinet externe supplémentaire, augmentant les coûts, affectant l'esthétique et nécessitant des travaux de fondation. L'emplacement des fondations doit prendre en compte l'impact environnemental, la proximité des compartiments de transformateur de tension (les câbles sont plus courts lorsqu'ils sont placés plus près) et les options de routage des câbles.

(6) Vérifier la disponibilité du transformateur de tension : Les transformateurs de courant fournissent le courant de mesure aux dispositifs de protection et aux DTUs. Bien que la plupart des baies de RMU incluent des transformateurs de courant, les transformateurs de tension ne sont pas toujours présents. Les transformateurs de tension alimentent les dispositifs (modules de perte de ligne, alimentations, etc.) et les instruments (voltmètres, wattmètres), fournissent 220V AC, la tension de séquence zéro et la tension de mesure du DTU. Par l'intermédiaire des modules d'alimentation, ils fournissent indirectement l'alimentation de fonctionnement, l'alimentation du DTU, l'alimentation de téléindication et l'alimentation de communication. Les RMUs sans transformateurs de tension (qui dépendent uniquement des transformateurs de courant pour l'alimentation des dispositifs de protection) ne sont pas recommandés pour la rétrofitting. Certains RMUs ont des transformateurs de tension avec des rapports de 10/0.22 nécessitant un remplacement par des unités de rapport 10/0.22/0.1. De plus, vérifier si la capacité existante du transformateur de tension est suffisante pour la charge ajoutée du DTU (généralement ≤40 VA).

(7) Vérifier les types d'équipements de baie : Les disjoncteurs commandés électriquement et les interrupteurs de charge utilisent des câbles de commande similaires (les interrupteurs de charge manquent simplement du fil de signal "énergie stockée"). Les interrupteurs de charge manuels nécessitent uniquement des signaux de position et des lignes de mesure connectés aux bornes du DTU.

(8) Identifier les risques de sécurité : Examiner les risques potentiels de construction et élaborer des mesures de sécurité appropriées.

2 Préparation des matériaux

(1) Sélection du DTU : Après l'enquête, déterminer le modèle de DTU approprié (nombre de canaux). Pour les configurations 2 entrées/4 sorties courantes, les DTUs 6 canaux ou 8 canaux sont appropriés.

(2) Câbles de commande : Ces câbles relient les bornes du RMU aux bornes du DTU, formant divers circuits :

• Circuits de signalisation : Transmettent les positions des interrupteurs (position fermée/ouverte, énergie stockée, statut local/à distance, etc.). Généralement, des câbles de contrôle de 12×1.5 mm² sont utilisés. Les signaux de position pour les interrupteurs du compartiment de transformateur de tension ont une valeur limitée et ne sont généralement pas installés.

• Circuits de mesure : Incluent la mesure de la tension et du courant (courant de charge et courant de séquence zéro). Ils surveillent les paramètres du réseau pour calculer les valeurs de puissance et détecter les anomalies (panne de phase, déséquilibre, surcharge). Ces circuits activent les fonctions de protection du DTU (protection de courant en trois étapes, protection de tension, protection de séquence zéro). Généralement, 3 à 4 cœurs de câbles de 6×2.5 mm² connectent les transformateurs de courant de phase (UVW triphasé ou UW biphasé) aux bornes du DTU. Les configurations 2 entrées/4 sorties nécessitent six câbles de 6×2.5 mm². Un câble supplémentaire de 6×2.5 mm² connecte les bornes 100V du transformateur de tension aux bornes du DTU. De nombreux RMUs n'ont pas de transformateurs de séquence zéro, car les réseaux de câbles ont une faible probabilité de défaut de terre.

• Circuits de commande : Permettent le contrôle à distance/local des disjoncteurs ou des interrupteurs de charge. Généralement, des câbles de 3 cœurs de 12×1.5 mm² sont utilisés.

• Circuits d'alimentation : Alimentent les modules tels que les alimentations. Généralement, des câbles de 2 cœurs de 6×2.5 mm² sont utilisés.

Pour les configurations RMU 2 entrées/2 sorties et 2 entrées/4 sorties courantes, les spécifications et longueurs de référence des câbles de commande requis sont indiquées dans le Tableau 1.

Parmi ceux-ci :

① Pour les câbles de commande de 12×1,5 mm² : Une extrémité des cœurs de câble se connecte au contrôle de fermeture du disjoncteur, au contrôle d'ouverture du disjoncteur, au terminal commun pour les opérations d'ouverture/fermeture, etc., tandis que l'autre extrémité se connecte au DTU via des borniers, formant ainsi le circuit de télécommande. D'autres cœurs se connectent à la position fermée du disjoncteur, à la position ouverte du disjoncteur, à la position fermée de l'interrupteur sectionneur, à la position fermée de l'interrupteur de terre, à la position distante, à la position énergie stockée, au terminal commun, etc., avec les autres extrémités se connectant au DTU via des borniers, formant ainsi le circuit de télésignalement. Les interrupteurs de charge commandés électriquement nécessitent le même câblage, sauf l'absence du fil de signal "énergie stockée". Les cœurs de câble inutilisés doivent être conservés comme réserves. Une configuration 2 entrées/2 sorties nécessite 4 câbles de ce type ; une configuration 2 entrées/4 sorties nécessite 6 câbles. Ces câbles ne sont pas nécessaires pour le compartiment du transformateur de tension.

② Pour les compartiments des lignes d'entrée et de sortie : Des câbles de 6×2,5 mm² se connectent aux transformateurs de courant triphasés U, V, W ou biphasés U, W, et aux terminaux communs pour chaque ligne d'entrée ou de sortie. Les connexions triphasées nécessitent 4 cœurs ; les connexions biphasées nécessitent 3 cœurs. Les cœurs restants sont conservés comme réserves. Une configuration 2 entrées/2 sorties nécessite 4 câbles de ce type ; une configuration 2 entrées/4 sorties nécessite 6 câbles.

③ Pour le compartiment du transformateur de tension : Un câble supplémentaire de 6×2,5 mm² relie les terminaux triphasés U, V, W 100V et 220V du coffret (nécessitant 5 cœurs au total) aux bornes du DTU. Cette tension mesurée sert principalement à surveiller les coupures de courant et les anomalies de tension dans le coffret, à soutenir le calcul de puissance, à fournir un échantillonnage pour la protection par relais basée sur la tension, et à alimenter le module de puissance (qui fournit la puissance de fonctionnement au DTU).

(3) Matériaux auxiliaires : Préparez du mastic ignifuge, des tubes de marquage en PVC, des étiquettes d'identification de câble, des attaches de câble en nylon, des tubes de gainage, du ruban isolant, et d'autres matériaux auxiliaires selon les besoins réels.

(4) Outils d'installation : Préparez des dépouilleurs de câble, des tournevis, des multimètres, et d'autres outils nécessaires.

3 Procédures de construction

Comme l'installation du DTU ne nécessite que la déconnexion de l'équipement secondaire, l'opération de l'équipement primaire reste inchangée. Pour éviter toute interruption accidentelle de l'alimentation de l'équipement primaire lors de l'installation et de la mise en service du DTU, il convient de confirmer à l'avance ce qui suit :

Le commutateur local/distant est placé en position "local" ou "verrouillé" Toutes les plaques d'interdiction de sortie de protection par relais ont été retirées Tous les disjoncteurs à air, sauf l'alimentation du dispositif et l'alimentation AC, sont déconnectés

(1) Tout d'abord, fixez solidement le DTU et assurez-vous qu'il est correctement mis à la terre avec une résistance de terre ne dépassant pas 10 Ω.

(2) Connectez une extrémité des câbles de commande préparés aux bornes correspondantes du DTU et l'autre extrémité aux bornes du coffret. En raison de la tension mécanique dans les câbles, maintenez suffisamment de longueur de réserve. Le câblage et le raccordement doivent respecter les exigences de connexion des câbles secondaires. Par exemple : les câbles de commande doivent être soigneusement et solidement attachés avec des attaches de câble en nylon ; les deux extrémités des câbles doivent avoir des étiquettes d'identification ; les cœurs de fil exposés après l'enlèvement de l'isolation du câble doivent être enveloppés avec des tubes de gainage. Étant donné qu'il s'agit d'un câblage de rénovation, les deux extrémités de chaque cœur de fil doivent être clairement marquées avec des tubes de marquage en PVC. Les cœurs de fil inutilisés doivent être isolés avec du ruban pour éviter tout contact accidentel.

(3) Après avoir terminé le câblage, vérifiez à nouveau toutes les connexions pour vous assurer de leur exactitude. Vérifiez qu'aucun outil ni aucun matériel n'a été laissé sur le site.

(4) Effectuez une mise en service conjointe du DTU avec l'équipement primaire et la station maîtresse d'automatisation de distribution pour garantir une fonctionnalité "triple-remote" (télémétrie, télésignalisation, télécommande) précise. Après vérification, étiquetez les plaques de télécommande correspondantes selon les numéros de ligne et les directions. Les paramètres peuvent être saisis pendant le processus de mise en service. Comme les tests en usine des DTUs ne peuvent vérifier que la fonctionnalité de communication (sans câblage, la station maîtresse ne peut pas voir les données de télémétrie et de télésignalisation), une mise en service conjointe sur site est nécessaire pour confirmer le câblage correct et la fonctionnalité "triple-remote".

(5) Scellez tous les orifices de câble et nettoyez le site.

(6) Selon les besoins, alimentez les disjoncteurs à air, les plaques et les commutateurs appropriés. Après la mise en service de l'équipement, ne changez pas arbitrairement la position des plaques et des commutateurs.