L'augmentation du calibre du disjoncteur différentiel principal

Bonsoir.

J'ai une question qui concerne le besoin d'augmenter le calibre du disjoncteur différentiel et du disjoncteur général à l'entrée de la connexion au réseau, dans le tableau de répartittion, lorsqu'on ajoute un raccordement à un onduleur d'une installation solaire PV.

Mon document de référence, mais pas le seul, est téléchargé du site de Vynçotte :
'Installations électriques domestiques' (Vinçotte_Whitepaper_RGIE_2019_v2). En page #9 ; §4 : Différentiels :

Etre de type A (sensible au courant continu pulsé).
Si l’installation est équipée d’un récepteur triphasé à convertisseur électronique (borne de recharge pour voiture électrique, ascenseur, [onduleur solaire ?] …), ce récepteur doit être protegé par un disjoncteur différentiel de type B (sensible au courant continu lisse).
Vinçotte recommande de remplacer le différentiel à l’origine de l’installation par le différentiel de type B disposant d’un In 63A).

Cliquez pour agrandir...

Je pense qu'au cas où le courant de sortie de l'onduleur - limité à, disons, 20 A (5 kW) - se joindrait au courant sortant du réseau public de distribution d'électricité [RéPuDisÉl] - limité à, disons, 40 A - ce serait ...

• soit pour compenser l'insuffisance du courant de sortie de l'onduleur solaire, pour alimenter les circuits domestiques en suffisance.

• soit pour stocker le surplus de production d'électricité de l'onduleur vers le RéPuDisÉl. Dès lors,

Voir ci-joint mon schéma aux trois branches : celle du RéPuDisÉl (point G), celle de l'onduleur (point I) et celle des circuits consommateurs (point L).


Mais quel serait ce mode de fonctionnement où (une partie du) courant de sortie de l'onduleur viendrait s'ajouter au courant de sortie du RéPuDisÉl ? Ce qui nous obligerait d'installer un disjoncteur différentiel, suivi d'un disjoncteur principal, de calibre de 40 A + 20 A = 63 A.

Merci d'avance pour votre réponse.

Le courant qui transite par le différentiel 300mA est limité par le disjoncteur principal régissant la mise à disposition de puissance. Donc celui là doit être dimensionné en fonction de la puissance mise à disposition uniquement, indépendamment de l'onduleur.
.
Pour le 30mA, il y a 2 solutions:
- soit il est en effet calculé en fonction de la somme des puissances maximales du ou des onduleurs + celle du raccordement
- soit il est protégé par un disjoncteur en amont limitant le courant qui peut y transiter

Cette règle est également valable pour les sections des pontages du tableau.

Faites une recherche sur "disjoncteur limiteur" dans le forum. J'ai déjà expliqué à plusieurs reprises le principe de fonctionnement et les adaptations à faire lorsqu'on ajoute un onduleur dans son installation électrique.

JeanPhi500,
merci pour votre réponse,

Je connais un petit peu les disjoncteurs-limiteurs de courant

• Très coûteux pour 63 A.

Mais votre réponse passe à côté de ma question :

Quel serait ce mode de fonctionnement où (une partie du) courant de sortie de l'onduleur viendrait s'ajouter au courant de sortie du RéPuDisÉl ? Ce qui nous obligerait d'installer un disjoncteur différentiel, suivi d'un disjoncteur principal, de calibre de 40 A + 20 A = 63 A.

Cliquez pour agrandir...

Je sais que la principale condition pour que du courant de l'onduleur s'ajoute à celui du RéPuDisÉl (P.ex. calibre 40 A) est que les circuits consommateurs se mettraient à consommer plus que 40 A; disons 55 A.

• Si à cet instant l'onduleur ne produit que 10 A p. ex., les (55 - 40 - 10) = 5 A manquants seraient appelés du RéPuDisÉl. Dans ce mode de fonctionnement, il y aura cumul des courants issus du RéPuDisÉl et de l'onduleur pour satisfaire la demande de l'ensemble des circuits consommateurs, mais le disjoncteur principal sautera.
• Si à cet instant l'onduleur produit un peu plus des 15 A manquants. Dans ce mode de fonctionnement, il y aura aussi cumul des courants issus du RéPuDisÉl et de l'onduleur et le disjoncteur principal ne sautera pas.

Mais dans ce double cas, il y a une faute importante d'utilisation anormale dont le propriétaire de l'installation électrique est responsable. Il aurait dû demander un raccordement d'un degré plus élevé : 50 A.

Pour moi, ce mode de fonctionnement était hors propos car

• le sous-dimensionnement du disjoncteur principal constitue une faute de raisonnement technique
• si l'ensemble des circuits consommateurs se mettent à consommer plus que ce qui est prévu d'origine, une révision des composants du tableau répartiteur s'impose.
• pour ma propre protection, je veux consciemment que mon disjoncteur principal saute si le courant de l'ensemble des circuits consommé dépasse le pic de 40 A; pas de 63 A !
  
• Rien que la nouvelle augmentation de tarif des coûts de transport (RéPuDisÉl), basée sur le quart d'heure du mois où courant a atteint un maximum, renforce l'idée suivant laquelle tout un chacun doit tout mettre en oeuvre pour éviter de faire fonctionner simultannément les appareils électriques les plus énergivores.

Ce cas fautif mis à part, ma question reste donc d'application.

La révision des circuits consommateurs c'est exactement ce que fait chaque électricien qui travaille sur le tableau lors de l'installation.
Dans le tableau, cela revient donc à dimensionner les éléments qui pourraient voir la somme des 2 courants (venant du réseau et de l'onduleur) en conséquence. En l'occurence dans un tableau normal:
- les pontages (entre rangées et entre lignes)
- le différentiel 30mA

Et c'est tout. Le trucs c'est qu'en mono ça peut vite devenir difficile. Avec 50A et un onduleur de 5kVa par exemple on arrive à plus de 70A potentiels. Donc passage à du 16 carré partout et calibre du différentiel de 30mA de 80A. Ca coute un pont. Dans ces situations on recable le tableau en ajoutant le disjoncteur limiteur. Qui soit dit au passage est un disjoncteur tout à fait classique, du même calibre que celui correspondant au raccordement. Et c'est celui-ci qui sautera si l'ensemble des consommateurs dépasse la valeur du raccordement.

Chavadam a dit:

Je connais un petit peu les disjoncteurs-limiteurs de courant

• Très coûteux pour 63 A.

Cliquez pour agrandir...

55€ pour un disjoncteur 4x63A

Chavadam a dit:

Mais dans ce double cas, il y a une faute importante d'utilisation anormale dont le propriétaire de l'installation électrique est responsable. Il aurait dû demander un raccordement d'un degré plus élevé : 50 A.

Pour moi, ce mode de fonctionnement était hors propos car

• le sous-dimensionnement du disjoncteur principal constitue une faute de raisonnement technique
• si l'ensemble des circuits consommateurs se mettent à consommer plus que ce qui est prévu d'origine, une révision des composants du tableau répartiteur s'impose.
• pour ma propre protection, je veux consciemment que mon disjoncteur principal saute si le courant de l'ensemble des circuits consommé dépasse le pic de 40 A; pas de 63 A !....

Cliquez pour agrandir...

On fait un dimensionnement du compteur en fonction des besoins raisonnables et non en sommant tous les consommateurs possible, ni en prenant le maximum maximorum de toutes les sources comme consommation de références

Bonsoir.

JeanPhi500 - intervention #4

La révision des circuits consommateurs c'est exactement ce que fait chaque électricien qui travaille sur le tableau lors de l'installation.
Dans le tableau, cela revient donc à dimensionner les éléments qui pourraient voir la somme des 2 courants (venant du réseau et de l'onduleur) en conséquence.

Cliquez pour agrandir...

Je n'ai donc pas obtenu réponse à ma question (en fin de mon intervention #1)

Mais quel serait ce mode de fonctionnement où (une partie du) courant de sortie de l'onduleur viendrait s'ajouter au courant de sortie du RéPuDisÉl ? Ce qui nous obligerait d'installer un disjoncteur différentiel, suivi d'un disjoncteur principal, de calibre de 40 A + 20 A = 63 A.

Cliquez pour agrandir...

Je ne crois pas à ce possible cumul de courant. Je pense qu'au plus un onduleur solaire injecte du courant dans un tableau de répartition, avec un surplus par rapport au courant qui est à tout moment requis par l'ensemble des disjoncteurs secondaires (des circuits de consommation), ce surplus fait d'abord diminuer le courant qu'aurait sans lui délivré le RéPuDisÉl;
jusqu'à l'annuler lorsque II devient égal à IL [Mode 4 dans mon petit tableau des tensions et courants dans chaque branche].
Si le courant que délivre l'onduleur continuait de croître [Mode 5], alors naîtrait un courant allant de l'onduleur vers le RéPuDisÉl, soit un transfert d'énergie en sens inverse. Ainsi, il n'y a toujours pas question de devoir cumuler un courant provenant du RéPuDisÉl à un courant provenant de l'onduleur.

Ce cumul de courant n'apparaîtrait que si l'ensemble des circuits et disjoncteurs secondaires se mettaient à consommer ensemble une telle grande quantité de courant que le disjoncteur principal du tableau de répartition serait dépassé. Attention alors de continuer à protéger l'installation. Ne pas augmenter le calibre du disjoncteur principal "juste comme ça" !
Je suis donc bien sûr d'accord, comme tout un chacun, avec l'intervention #5 de BG1000 :

On fait un dimensionnement du compteur en fonction des besoins raisonnables et non en sommant tous les consommateurs possible, ni en prenant le maximum maximorum de toutes les sources comme consommation de références

Cliquez pour agrandir...

Explication différente, mais pour arriver à la même conclusion.





Par exemple un onduleur solaire triphasé triangle 230 V dont la puissance serait limitée à 10 kVA (25 A). UIL ne dépassera jamais UG et il n'y aura jamais d'inversion du sens de transfert de l'électricité dans la branche du RéPuDisÉl (et de IG).

Ben pourtant ce sont des maths simples.
Prenez 4 circuits en 20A. Branchez y chacun 2 friteuses de 2000W..
Sur un branchement mono de 11,5kVA avec installation PV de 10kVA.

On est à 16kW de consommation brute.

Faites ça en soirée. Le général sautera.
Répétez le même test en journée lorsque l'onduleur donne plus de 5kW. Le général ne tombera pas.

jeanphi500 a dit:

Ben pourtant ce sont des maths simples.
Prenez 4 circuits en 20A. Branchez y chacun 2 friteuses de 2000W..
Sur un branchement mono de 11,5kVA avec installation PV de 10kVA.

On est à 16kW de consommation brute.

Faites ça en soirée. Le général sautera.
Répétez le même test en journée lorsque l'onduleur donne plus de 5kW. Le général ne tombera pas.

Cliquez pour agrandir...

J'aime bien les frites, mais tout de même, 8 friteuses, c'est pas un peu exagéré?

Je sais mais tu peux remplacer par des chaufferettes électriques si tu veux

JeanPhi500,
Un consommateur qui aurait parfois besoin de faire fonctionner tant d'appareils de 2.000 W en même temps aurait alors fait installer un raccordement plutôt en triphasé (plus de puissance totale pour moins de courant par phase) et/ou fait remplacer son disjoncteur principal par un autre de calibre d'un niveau supérieur
(Je suis plutôt d'accord avec l'intervention #5 :

On fait un dimensionnement du compteur en fonction des besoins raisonnables et non en sommant tous les consommateurs possible, ni en prenant le maximum maximorum de toutes les sources comme consommation de références

Cliquez pour agrandir...

L'ampérage du disjoncteur principal est toujours à déterminer en supposant que l'onduleur solaire (hybride + back-up) ne génère pas d'électricité.

Votre exemple avec vos dimensions de puissance prouve ce que j'affirmais (merci) : Intervention #6 :

Je ne crois pas à ce possible cumul de courant. Je pense qu'au plus un onduleur solaire injecte du courant dans un tableau de répartition, avec un surplus par rapport au courant qui est à tout moment requis par l'ensemble des disjoncteurs secondaires (des circuits de consommation), ce surplus fait d'abord diminuer le courant qu'aurait sans lui délivré le RéPuDisÉl;
jusqu'à l'annuler lorsque II devient égal à IL [Mode 4 dans mon petit tableau des tensions et courants dans chaque branche].
Si le courant que délivre l'onduleur continuait de croître [Mode 5], alors naîtrait un courant allant de l'onduleur vers le RéPuDisÉl, soit un transfert d'énergie en sens inverse. Ainsi, il n'y a toujours pas question de devoir cumuler un courant provenant du RéPuDisÉl à un courant provenant de l'onduleur.

Cliquez pour agrandir...

La discussion porte sur la situation d'un point de vue technique. Pas sur la manière dont un utilisateur aurait du ou non dimensionner son installation.

Prenez l'exemple suivant alors:
4 circuits avec 4 chargeurs de VE intelligents (cad qui modifient leur puissance en fonction du transfert réseau) de puissance max 20A. Tout en mono pour simplifier. 10kVA de panneaux solaires qui donnent leur max. Les 4 circuits sont sur une même rangée, derrière un 30mA.
Situation de départ, aucune charge. Le courant est entièrement réinjecté vers le réseau (43,5A).
Une première voiture se met à charger. La borne recoit comme info un transfert réseau de -43,5, elle charge donc à plein puissance.
Le transfert réseau passe à -23.5.
Seconde voiture commence à charger. Idem, chargeur voit un transfert à -23.5, il peut donc charger à donf.
Le transfert réseau passe à -3.5.
Troisième voiture commence à charger. Idem, chargeur voit un transfert à -3.5, il peut donc charger à donf.
Le transfert réseau passe à +16.5A. (La borne est programmée pour que le transfert réseau ne dépasse jamais +50A donc ok)
Quatrième voiture commence à charger. Chargeur voit un transfert à +16.5, il peut donc charger à donf.
Le transfert réseau passe à +36.5A. (La borne est programmée pour que le transfert réseau ne dépasse jamais +50A donc ok)

Nous avons donc à ce moment précis une conspommation nette du réseau de 36.5A

Et 4 circuits délivrant chacun 20A, donc 80A.
Ces 80A passent par le 30mA. Celui-ci doit être modifié en fonction.
Ces 80A passent aussi par les pontages de la rangée, au minimum ceux inter-rangées, ceux du différentiel. Puis le courant diminue de ligne en ligne: 60A, 40A puis 20A.

Bref on le voit des éléments du tableau doivent être modifiés pour tenir compte de la SOMME du courant maximal réseau et onduleur.

PS: sans production PV les 4 chargeurs se seraient partagé la puissance réseau disponible, 50A.

JeanPhi500,
Merci pour votre temps de réflexion et d'édition.
Merci pour votre exemple concret, en intervention #11.

Je suis d'accord avec votre explication jusqu'à

Nous avons donc à ce moment précis une conspommation nette du réseau de 36.5A
Et 4 circuits délivrant chacun 20A, donc 80A.

Cliquez pour agrandir...

Rassurez-moi svp; en parlant du disjoncteur différentiel de 30 mA, vous parlez bien du disjoncteur différentiel supplémentaire qu'il s'agit de monter lorsqu'on raccorde un onduleur de PV (au point I), et non pas du disjoncteur différentiel attenant au disjoncteur principal (consommation nette du réseau), installé au point 'G' de mon croquis. Vous confirmez ?

Je pense voir le point où nos deux idées divergent :
Est-ce bien ainsi que vous voyez ce deuxième disjoncteur différentiel installé au point 'L' de mon croquis (= configuration #2 / OK pour les 80 A), alors que je le vois installé au point 'I' (= configuration #1 / 43,5 A).

Avec la configuration #1, on ne peut donc plus être d'accord avec

Ces 80A passent par le 30mA. Celui-ci doit être modifié en fonction.

Cliquez pour agrandir...

Je pense donc qu'un maximum de 80 A ne peut avoir lieu qu'au point G, lorsque l'onduleur n'injecte aucun courant.

Bien à vous

Je donne ici un exemple concret d'un cas qui pourrait très bien se présenter, rien de loufoque.

J'ai juste mis les 4 lignes derrière un différentiel de 30mA pour bien montrer que celui-ci fait partie des composants qui doivent être modifiés.
Ce n'est en effet pas le différentiel de 300mA qui se trouve en tête d'installation.

L'onduleur ne doit se trouver derrière aucun autre différentiel que le 300mA.

Ici imaginez vous d'avoir un tableau avec 2 rangées.

Celle du dessus avec le différentiel de 300mA, le point G
EN aval de ce différentiel la première rangée comprenant au minimum le disjoncteur d'injection relié à l'onduleur. En parallèle de cette rangée, la rangée du bas avec un différentiel de 30mA en tête et les 4 lignes des chargeurs en aval.

80A passeront dans le pontage de la première à la seconde rangée et à travers le différentiel de 30mA lorsque les 4 lignes consommeront 20A chacune.

ET à ce moment le différentiel de 300mA ne verra lui passer que 36,5A

JeanPhi500,
Merci pour votre rapide réponse.

C'est donc bien quelque part en aval du point L que, par exemple, vous voyez le placement d'un différentiel de 30 mA (= configuration #2 dans mon intervention #12). Alors 80 A, c'est évident et je suis d'accord avec vous.

Je croyais avoir appris quelque part que le disjoncteur d'injection (au point I / 10 kVA) devait réglementairement (RGIE) être accompagné d'un disjoncteur différentiel de 30 mA (= configuration #1 dans mon intervention #12). Je parlais depuis le début de celui-là.

- _ - _ - _ - _ - _ - _ - _ - _ - _ - _ - _ -

Mais ma question originelle (intervention #1) subsiste :

'Installations électriques domestiques' (Vinçotte_Whitepaper_RGIE_2019_v2). En page #9 ; §4 : Différentiels :
...
Vinçotte recommande de remplacer le différentiel à l’origine de l’installation par le différentiel de type B disposant d’un In 63A).

Cliquez pour agrandir...

(Un différentiel de type B : sensible au courant continu lissé)
Le différentiel à l’origine de l’installation est bien le différentiel de tête, au point G. Vinçotte préconise dans ce document d'en augmenter le calibre.
Or ma réflexion montre qu'au différentiel de tête (au point G), il ne faut normalement jamais cumuler aux courants des circuits consommateurs celui d'injection (aléatoire) par un onduleur, si avant de connecter cet onduleur, ce différentiel de tête avait correctement été dimensionné.
Cfr mon tableau des tensions et des courants aux trois points.


Je doute qu'un ingénieur de Vinçotte qui se tromperait. Mais je ne vois pas le point de ma réflexion où je me tromperais ...

Merci
Bien à vous.

Le différentiel 300mA (en tête d'installation) ne verra en effet jamais passer plus que ce que le calibre du disjoncteur général (dans le coffret compteur) permet de passer.

Que le courant vienne du réseau ou de l'onduleur le disjoncteur général limitera toujours le courant qui passe par le différentiel général.
Donc en effet ce différentiel ne doit pas être modifié parce qu'on ajoute une installation PV.
En tt cas pour les pertes en courant alternatif.

Le type B dont vous parlez est une recommandation de Vincotte, pas une obligation RGIE ou Synergrid. Le type B protège en plus contre les fuites de courant continu. Ici Vincotte donne une valeur de 63A par défaut. Sans calcul préalable. Et je pense que c'est uniquement de manière à englober tous les cas possibles. Vu qu'une installation ne peut dépasser 10kVA, les fuites en DC seront de maximum 43.5A * le rendement de conversion DC vers AC. Avec 63A, ils ont une valeur safe.