Les principes de la mise à la terre multiple de protection (PME)

Jan 23, 2024

Comme le montre la figure 1, dans un agencement PME, le conducteur neutre d'alimentation assure à la fois les fonctions de conducteur de protection et de conducteur neutre, et est connecté à plusieurs points de mise à la terre sur le réseau d'alimentation. Le conducteur neutre d'alimentation, souvent appelé conducteur PEN (protection et neutre combinés) ou CNE (neutre et terre combinés), se termine au niveau de l'appareillage du distributeur (coupe-circuit) où la connexion du conducteur de terre au neutre d'alimentation est réalisée au moyen d'une liaison interne fournie par le distributeur.

L'utilisation d'un conducteur combiné ne s'applique qu'à l'alimentation et non à l'installation du consommateur. Par conséquent, à l'exception des circonstances autorisées par le règlement 543.4.2, des conducteurs de neutre et de terre distincts doivent être utilisés dans l'installation du consommateur (règlement 543.4.1).

Étant donné que le neutre de l'alimentation est lié à la terre dans un système PME, le chemin de retour de défaut pour les défauts ligne à terre et ligne à neutre passe par le conducteur combiné. L'avantage d'utiliser le conducteur combiné de cette manière est qu'il fournit un chemin de retour à faible impédance qui assure une déconnexion rapide de l'alimentation en cas de défaut. Pour un schéma TN-CS, les distributeurs d'alimentation spécifient une impédance maximale de boucle de défaut externe Ze de 0,35 Ω.

Lorsque les conditions PME s'appliquent, le courant de retour a deux chemins possibles, à travers le conducteur combiné et la masse générale de la Terre. En fonction de leurs impédances relatives, certains courants, appelés courants neutres détournés ou circulants, peuvent revenir via la masse générale de la Terre. Dans les endroits dangereux, tels que les stations-service, cela peut présenter un risque d'inflammation ou d'explosion, de sorte que les PME ne sont pas autorisées dans ces endroits. Certaines autres considérations relatives aux fournitures des PME sont les suivantes.

Dans des conditions normales, une faible différence de tension peut exister entre la borne de terre PME à l'origine d'une installation et la masse générale de Terre, en fonction de la configuration et de la charge du réseau de distribution.

Cette petite tension au-dessus du potentiel de la Terre pourrait, dans certaines conditions, créer la possibilité d'un "choc perçu" pour une personne simultanément en contact avec une partie conductrice exposée ou une partie conductrice étrangère et le "potentiel de la Terre". Surtout, dans un endroit où il y a une résistance corporelle réduite en raison de la présence d'eau, comme la zone de douche dans une installation sportive.

Comme le montre la figure 2, un circuit ouvert dans le conducteur PEN au sein du réseau peut faire monter la borne neutre/terre combinée à la coupure dans les locaux du consommateur au-dessus du potentiel de terre, en raison des courants de charge des installations en aval du circuit ouvert. Par conséquent, les conducteurs de protection connectés à cette borne sont également susceptibles de monter en potentiel ; ce qui signifie que toutes les pièces métalliques, telles que les conduites de gaz connectées dans l'installation des consommateurs, sont également susceptibles de s'élever au-dessus du potentiel de la terre, créant un risque de choc électrique pour toute personne en contact simultané avec ces pièces et la masse générale de la Terre.

Pour ces raisons, lorsqu'une borne de terre PME est prévue, son utilisation peut être déconseillée dans certains locaux et interdite dans certains autres. Par exemple, le règlement 9(4) du Règlement de 2002 sur la qualité et la continuité de l'électricité (tel que modifié) interdit la connexion d'un conducteur neutre et de protection combiné à tout élément métallique d'une caravane ou d'un bateau. Le raccordement à une borne PME est autorisé pour les bâtiments fixes de ces lieux, tels que bureaux, restaurants ou commerces, mais il ne doit pas être utilisé pour l'approvisionnement d'amarrage de caravanes ou de bateaux.

Pour minimiser les risques associés à la PME, le conducteur combiné est mis à la terre en plusieurs points le long du réseau et une mise à la terre est prévue, conformément à la norme BS 7671, au sein de l'installation du consommateur. En raison de la faible impédance de la boucle de terre, il est possible que des courants de défaut plus élevés circulent dans un système PME. Par conséquent, les principaux conducteurs de liaison de protection doivent être dimensionnés conformément au conducteur neutre de l'alimentation et au tableau 54.8 de la norme BS 7671, le tableau 1 fait référence.

La section minimale équivalente en cuivre est donnée par un conducteur de liaison en cuivre de la section tabulée ou un conducteur de liaison d'un autre métal offrant une conductance équivalente, dans certains cas, le distributeur peut nécessiter un conducteur plus grand. (Le tableau 54.8 de BS 7671 est également applicable pour un système PNB, une variante du système PME.)

Lorsque l'approvisionnement en PME est étendu à une dépendance détachée comme, par exemple, d'une maison à un garage détaché, ces exigences de liaison devront également être appliquées à toutes les pièces conductrices étrangères dans le garage. Dans de telles circonstances, il est conseillé d'utiliser une mise à la terre séparée (TT) pour l'installation dans le bâtiment isolé.

Même si le distributeur peut avoir fourni une installation de mise à la terre PME, il est de la responsabilité du concepteur de l'installation électrique d'évaluer son adéquation et son adéquation, et si nécessaire, un autre moyen de mise à la terre, tel qu'un système TT, peut devoir être utilisé.

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