Les types 1, 2 et 3 ne sont pas trois niveaux de qualité. Ils décrivent différentes obligations d’essai des SPD et différents rôles d’installation. Un système de protection contre les surtensions coordonné doit définir l’emplacement de chaque étage, la manière dont les étages se partagent l’énergie de la surtension et si la tension atteignant l’équipement final est suffisamment basse.
Un seul SPD peut suffire pour une installation compacte et peu exposée, mais il ne faut pas supposer qu’un seul appareil protège l’ensemble d’un bâtiment ou d’un projet.
Là où un courant de foudre partiel peut pénétrer dans l’installation électrique, un SPD de type 1 ou de type 1+2 est généralement évalué à l’origine. Les SPD de type 2 sont utilisés aux points de distribution principaux ou en aval pour limiter les surtensions résiduelles dues à la foudre et aux surtensions de commutation. Une protection de type 3 ou de type 2+3 est envisagée à proximité des équipements sensibles lorsque l’étage amont ne peut pas maintenir un niveau de protection suffisamment bas à la charge. [1] [3] [4] [5]
La configuration correcte peut donc être un type 2 seul, un SPD combiné de type 1+2, des étages séparés de type 1 et de type 2, ou une chaîne complète de protection type 1–type 2–type 3. Le choix final dépend de l’architecture du projet, du niveau de tenue des équipements, des trajets des conducteurs et des données de coordination du fabricant.
Table des matières
Dans ce guide
- Ce que signifie la coordination des SPD
- Trois vérifications à ne pas confondre
- Quand un seul SPD peut suffire
- Où s’insèrent les types 1, 2 et 3
- Comment concevoir les niveaux de protection
- Quand les types 1 et 2 fonctionnent ensemble
- Lorsque l'équipement nécessite le type 3
- Coordination de la distance et de l'énergie
- Parafoudres combinés ou séparés
- Exemple d'ingénierie travaillé
- Applications pour centres de données, industrie, photovoltaïque, véhicules électriques et BESS
- Approbation de la coordination au niveau du modèle
- Liste de contrôle pour les achats et les OEM
- Erreurs courantes de coordination
- FAQ
Que signifie réellement la coordination des SPD ?
La coordination des SPD signifie que deux ou plusieurs niveaux de protection fonctionnent comme un système planifié unique. Le SPD situé en amont prend en charge la sollicitation due aux surtensions attendue à son emplacement. Le SPD situé en aval limite davantage la tension résiduelle sans recevoir plus d’énergie de surtension que celle pour laquelle il est conçu. [1] [6]
Ce dispositif est également appelé « protection coordonnée contre les surtensions », « protection en cascade contre les surtensions » ou « protection multi-étages contre les surtensions ». L'objectif n'est pas d'installer le plus grand nombre possible de parafoudres, mais d'assurer la protection nécessaire à chaque point de raccordement électrique concerné.
La norme IEC 61643-12 couvre la sélection, le fonctionnement, l’emplacement et la coordination des SPD raccordés aux systèmes d’alimentation CA basse tension. La norme IEC 60364-5-53 fournit les exigences d’installation. La norme IEC 62305-4 traite des mesures coordonnées de protection contre les surtensions dans le cadre du concept de zone de protection contre la foudre. [1] [3] [4]
Pour les définitions de base et les différences entre les formes d'onde de test, consultez le document séparé Guide sur les SPD Type 1 vs Type 2 vs Type 3. Cette page se concentre sur la manière dont les étapes de protection fonctionnent ensemble.
La coordination des SPD comprend trois vérifications différentes
Le terme “ coordination ” est souvent utilisé de manière trop large. Une revue de projet devrait distinguer les trois questions suivantes.
La colonne des preuves est la plus importante lors de l'approbation technique, car chaque contrôle nécessite des documents différents.
| Vérification de coordination | Question à répondre | Preuve requise |
|---|---|---|
| Coordination énergétique entre les SPD | Les SPD en amont et en aval peuvent-ils se répartir l'énergie de surtension attendue sans surcharger l'un ou l'autre des niveaux ? | Tableau de coordination des fabricants, combinaison de produits testée ou condition de découplage documentée |
| Coordination de la protection avec les équipements | La tension effective atteignant l'équipement est-elle inférieure au niveau de résistance aux impulsions applicable à cet équipement ? | SPD Up, configuration des raccordements, cheminement des conducteurs, tension de court-circuit (Uw) des équipements et marge de protection du projet |
| Protection contre les pannes et protection par sauvegarde | Le SPD est-il compatible avec le courant de court-circuit prévu et avec le fusible ou le disjoncteur en amont ? | Capacité de résistance aux courts-circuits, protection de secours maximale et tableau de coordination des appareils fourni par le fabricant |
Une fiche technique ne mentionnant que le type, Iimp, In ou Imax ne suffit pas pour valider un plan complet de coordination des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD).
Un seul SPD suffit-il pour toute l’installation ?
Un seul SPD peut suffire lorsque l'installation électrique est compacte, qu'aucun risque lié aux courants de foudre de type 1 n'a été identifié, que les circuits en aval sont courts et que le niveau de protection effectif est adapté à toutes les charges importantes.
Un seul SPD risque de ne pas suffire lorsque l'installation comporte plusieurs niveaux de distribution, de longues lignes d'alimentation extérieures, des bâtiments distincts, des équipements électroniques critiques ou plusieurs raccordements conducteurs aboutissant au même équipement. [1] [4]
Un SPD peut suffire lorsque
- Aucune charge partielle due au courant de foudre n'est identifiée.
- Il y a un tableau de distribution compact.
- Les conducteurs en aval sont courts et peu exposés.
- Le niveau de protection efficace est adapté à toutes les charges importantes.
- Aucune ligne de signal non protégée ne contourne le SPD d'alimentation.
- Le concepteur et le fabricant de SPD confirment cet accord.
Il convient d'évaluer plusieurs étapes lorsque
- Un système externe de protection contre la foudre a été installé.
- Un courant de foudre partiel peut pénétrer par un raccordement.
- Le tableau principal et les tableaux de dérivation sont très éloignés les uns des autres.
- Les panneaux extérieurs isolés sont raccordés par de longues lignes d'alimentation.
- Les automates programmables, les serveurs ou les systèmes électroniques de commande sont essentiels.
- Les équipements de commutation génèrent des transitoires locaux.
Règle de filtrage rapide : Si le projet comporte plusieurs zones de protection contre la foudre, une ligne d'alimentation à distance ou un équipement dont la résistance aux impulsions est inférieure au niveau de protection effectif en amont, il convient d'envisager un étage supplémentaire en aval.
Où se situent les SPD de type 1, type 2 et type 3 ?
Les différents types de SPD de la norme CEI correspondent à des exigences d'essai et à des rôles d'installation spécifiques. Dans le cadre d'un projet, il convient d'affecter chaque dispositif en fonction des conditions de surtension propres à son emplacement, plutôt que de commander le même SPD pour chaque tableau électrique. [2] [5] [6]
| Scène SPD | Emplacement typique | Rôle principal | Données essentielles relatives à la commande |
|---|---|---|---|
| Type 1 | Point d'origine de l'installation ou tableau de distribution principal où l'on prévoit un passage de courant de foudre | Décharge d'un courant de foudre partiel à l'aide du mode d'essai de type 1 | Iimp, courant total le cas échéant, Uc, Up, nombre de pôles, modes de protection et système de mise à la terre |
| Type 1+2 | Tableau principal d'arrivée | Répondre aux exigences des essais de type 1 et de type 2 avec un seul produit | Les deux classifications : Iimp, In, Up, protection de secours et champ d'application du certificat |
| Type 2 | Tableau principal, tableau de sous-distribution, armoire de machine ou panneau d'équipement | Limiter les surtensions dues à la foudre, les surtensions résiduelles en amont et les surtensions de commutation | Uc, In, Imax, Up, conditions de court-circuit, pôles et modes de protection |
| Type 3 | Proche des équipements terminaux sensibles | Prévoir une limitation de tension en aval après une protection en amont appropriée | Uoc ou service de type 3 déclaré, Up, tension de charge, point d'installation et coordination en amont |
Les types 1, 2 et 3 correspondent à différents postes d'ingénierie. Il ne s'agit pas de niveaux de qualité de produit (faible, moyen et élevé).
Comment concevoir une protection contre les surtensions coordonnée
- Identifiez les points par lesquels l'énergie de surtension peut pénétrer. Examiner le système de protection externe contre la foudre, le cheminement de l'alimentation entrante, les services aériens ou souterrains, les câbles inter-bâtiments et l'évaluation du risque de foudre.
- Indiquez chaque niveau de distribution important. Indiquer le tableau basse tension principal, les tableaux de sous-distribution, les armoires ASI, les armoires machines, les armoires d'onduleurs, les armoires de bornes de recharge pour véhicules électriques et les autres coffrets pertinents sur le schéma unifilaire.
- Identifier les équipements critiques et leur résistance aux impulsions. Répertoriez les automates programmables, les serveurs, les alimentations de commande, les ordinateurs industriels, les onduleurs, les chargeurs et toute autre charge pouvant nécessiter un niveau de protection inférieur.
- Sélectionnez le régime SPD approprié pour chaque position. Privilégier le type 1 en présence de courants de foudre. Utiliser le type 2 pour les surtensions résiduelles, induites et de commutation au niveau de la distribution. Privilégier le type 3 à proximité des charges sensibles nécessitant une protection en dernier ressort.
- Vérifiez le niveau de protection effectif. Ne vous fiez pas uniquement aux valeurs de résistance indiquées dans la fiche technique du SPD. Tenez également compte de la tension générée par le schéma de raccordement et les conducteurs. [3] [7] [12]
- Vérifier la coordination énergétique entre les différentes étapes. Vérifiez si les appareils sélectionnés ont été testés en tant qu’ensemble coordonné, s’ils nécessitent une impédance de conducteur ou s’ils requièrent un composant de découplage externe. [1] [6]
- Vérifier les conditions de protection contre les courts-circuits et de protection de secours. Vérifiez le courant de court-circuit prévisionnel, la valeur maximale admissible du fusible ou du disjoncteur de secours, ainsi que les instructions d'installation spécifiques au modèle.
- Vérifiez l'ensemble des installations électriques. Un parasurtenseur CA ne protège pas les circuits Ethernet, RS485, 4–20 mA, coaxiaux, téléphoniques ou autres circuits de signal entrant dans le même équipement. [4]
Quand les SPD de type 1 et de type 2 fonctionnent-ils ensemble ?
La coordination de type 1 et de type 2 est évaluée lorsque l'installation doit à la fois gérer le courant de foudre et maintenir une tension résiduelle plus faible pour la distribution ou les équipements en aval.
L'étage de type 1 prend en charge les pics de tension attendus au point d'origine. Un étage de type 2 en aval limite davantage la tension résiduelle et gère les pics de tension de commutation ou induits survenant en aval du point d'origine. [5] [6]
| Condition du projet | Instructions de configuration initiale | Ce qui reste à confirmer |
|---|---|---|
| Les fonctions de type 1 et de type 2 doivent être assurées sur la même carte mère | Évaluation d'un SPD combiné de type 1 et 2 | Iimp, In, Up, dispositif de mise à la terre, conditions de court-circuit et champ d'application du certificat |
| Le type 1 est installé à l'origine et il existe une carte distincte en aval. | Type 1 à la source et Type 2 en aval | Coordination énergétique, tracé des câbles, impédance des conducteurs et exigences des fabricants |
| Aucune charge de courant de foudre de type 1 n'a été identifiée | Un dispositif de type 2 au niveau du tableau de distribution principal pourrait être approprié | Réglementations nationales, évaluation des risques, résistance des équipements et configuration des circuits en aval |
| Machine distante, armoire extérieure ou bâtiment séparé | Une protection en amont, complétée par une protection de type 2 supplémentaire au point de distribution distant | Exposition des câbles d'alimentation, raccordements, mise à la terre, tracé des conducteurs et points d'entrée des lignes de signal |
Les types 1 et 2 constituent des niveaux complémentaires. Une classification de type 1 ne garantit pas automatiquement le niveau de protection final requis par chaque charge en aval.
Un équipement sensible a-t-il besoin d’un SPD de type 3 ?
Tous les appareils électroniques ne nécessitent pas un SPD de type 3 distinct. Il convient d'envisager l'utilisation d'un SPD de type 3 lorsqu'il n'est pas possible de démontrer que la protection en amont maintient une tension acceptable aux bornes de l'équipement.
Le type 3 est généralement utilisé comme étage final, à proximité de la charge protégée, et doit être associé à une protection en amont de type 2 ou de type 1+2 adaptée. Il ne remplace pas la protection au niveau de l'entrée du réseau ou du tableau de distribution. [5] [6]
Évaluer le type 3 lorsque
- L'équipement présente une faible résistance aux impulsions.
- La charge est essentielle, coûteuse ou difficile à remplacer.
- L'équipement est situé loin du SPD de distribution le plus proche.
- Le câble en aval peut subir des surtensions induites supplémentaires.
- Des transitoires de commutation locaux se produisent à proximité des équipements.
- Le fabricant de l'équipement prescrit une protection au point d'utilisation.
Il n'est peut-être pas nécessaire de créer un type 3 distinct lorsque
- Un dispositif de type 2+3 adapté est déjà installé à proximité de la charge.
- La disposition en amont du SPD et du conducteur garantit un niveau de protection validé.
- L'équipement est doté d'une protection intégrée contre les surtensions, comme en attestent les documents.
- Le niveau de résistance de l'équipement est adapté à la tension résiduelle vérifiée.
Signification de l'acheteur : Demandez la condition de coordination de type 3, et pas seulement la fiche technique de type 3. Le fournisseur doit préciser le SPD en amont compatible ainsi que toute exigence relative à la distance ou au découplage.
Distance et coordination énergétique des SPD
La distance influe sur deux aspects distincts de la conception des dispositifs de protection. Il ne faut pas les regrouper sous une « règle des 10 m » simplifiée.
Distance entre le SPD et l'équipement protégé
Un conducteur de grande longueur entre un parafoudre et l'équipement protégé peut subir des surtensions induites supplémentaires. Les conducteurs contribuent également à la tension lors d'un courant de surtension rapide. Les recommandations fondées sur les principes d'installation de la CEI prévoient généralement une longueur d'environ 10 m à partir de laquelle il convient d'envisager une protection supplémentaire à proximité de la charge. [3] [7]
Cela ne signifie pas que chaque circuit de plus de 10 m nécessite automatiquement un parafoudre de type 3. La tenue aux surtensions de l'équipement, le cheminement des conducteurs, l'environnement électromagnétique et le niveau de protection amont efficace doivent toujours être examinés.
Distance entre les SPD en amont et en aval
L'impédance des câbles entre les étages d'un SPD peut influencer la répartition de l'énergie de surtension. Cependant, il n'existe pas de distance de séparation universelle garantissant la coordination pour toutes les combinaisons de produits de type 1, 2 et 3.
Certaines gammes de produits sont testées pour une installation à proximité. Certains dispositifs combinés assurent la coordination de plusieurs fonctions de test en interne. D'autres combinaisons peuvent nécessiter une impédance de conducteur ou un composant de découplage externe. Les données de coordination du fabricant applicables doivent déterminer la configuration. [1] [6] [11]
Ne précisez pas « 10 m entre chaque SPD » comme condition d'achat générale. Demandez si les appareils proposés ont été testés en tant qu’ensemble coordonné, si un découplage externe est nécessaire et si une protection supplémentaire est requise à proximité des équipements distants.
Les câbles de connexion SPD constituent un sujet à part
Les conducteurs reliant chaque parafoudre aux conducteurs sous tension et à la terre de protection doivent être courts, directs et installés conformément à la norme applicable et aux instructions du fabricant. Une longueur de raccordement excessive peut augmenter la tension effective atteignant l'équipement protégé. [3] [7]
Voir le document séparé Longueur du câble SPD et guide d'installation de 0,5 m pour en savoir plus sur la longueur des fils.
SPD combiné ou étages de protection séparés ?
Un SPD combiné est testé pour plusieurs fonctions au sein d'un même produit. Parmi les exemples courants, on peut citer les dispositifs de type 1+2 et de type 2+3.
| Configuration | Principal avantage | Limite à vérifier |
|---|---|---|
| SPD combiné de type 1 et 2 | Permet d'assurer les deux fonctions de test à partir d'un seul point d'installation et évite d'avoir à coordonner deux produits distincts à cet emplacement | Ne protège pas automatiquement les tableaux de distribution distants ni les équipements sensibles |
| Distinguer les SPD de type 1 et de type 2 | Permet d'installer les modules à différents niveaux de distribution | La coordination énergétique ainsi que toute exigence en matière de séparation ou de découplage doivent être consignées par écrit |
| SPD combiné de type 2+3 | Peut assurer des tâches de distribution et de finition à proximité d'équipements sensibles | Une phase en amont de type 1 ou de type 2 peut encore s'avérer nécessaire en fonction des risques liés au projet |
Une classification combinée décrit les fonctions testées d'un produit. Elle ne prouve pas qu'un bâtiment entier soit protégé à partir d'un seul point d'installation.
Exemple traité : tableau principal, panneau machine et armoire PLC
Ce qui suit est un exemple technique à titre illustratif. Il ne s'agit pas d'un projet client réel et il ne précise pas les caractéristiques techniques obligatoires du produit.
Schéma illustratif du système
- Tableau principal BT : Il convient d'évaluer la catégorie de protection de type 1 ou de type 1+2, car un courant de foudre partiel a été détecté au point d'origine de l'installation.
- Panneau de commande : Il convient d'envisager l'installation d'un SPD de type 2 supplémentaire, car le tableau est éloigné du point d'origine et peut être exposé à des surtensions résiduelles ou induites le long de la ligne d'alimentation.
- Armoire d'automatisation : Il convient d'envisager une protection de type 3 ou de type 2+3 si le niveau de protection effectif assuré par le parafoudre du tableau de la machine n'est pas suffisamment bas pour l'alimentation du PLC et les composants électroniques connectés.
- Circuits de signal : Les câbles Ethernet, RS485 et les conducteurs des capteurs qui pénètrent dans l'armoire de l'automate nécessitent une évaluation distincte au niveau de l'interface. Les parasurtenseurs d'alimentation ne protègent pas ces circuits.
- Condition d'approbation : Les modèles SPD précis, les valeurs Up, la protection de secours et la coordination énergétique doivent être vérifiés à l'aide de la documentation du fabricant avant la validation de la configuration.
Conclusion de l'ingénierie : Ces distances ne prouvent pas automatiquement que trois types de SPD sont obligatoires. Elles montrent pourquoi le concepteur doit vérifier la tension d’origine, l’exposition aux surtensions en aval, la résistance des équipements et la coordination au niveau du modèle, plutôt que de se contenter de commander un seul SPD à courant élevé pour l’ensemble du système.
Comment évaluer la coordination des SPD dans différents projets
Les exemples suivants constituent des orientations techniques préliminaires. Il ne s'agit pas de nomenclatures universelles. Les configurations définitives doivent respecter le schéma unifilaire du projet, les normes en vigueur et les instructions relatives aux équipements.
| Application | Approche de protection typique | Contrôles de coordination supplémentaires |
|---|---|---|
| Centre de données | Protection à l'origine, où s'applique une fonction de type 1, suivie d'une fonction de type 2 au niveau des points clés (onduleurs, dérivation ou distribution) et d'une protection finale lorsque les équipements sensibles l'exigent | Alimentations redondantes, modes de fonctionnement des onduleurs, chemins de distribution des PDU, distance entre les racks, lignes réseau et circuits de surveillance |
| Système de contrôle industriel | Protection au niveau de la carte mère, suivie d'une protection de type 2 au niveau des armoires de commande ou des armoires électriques ; une protection finale peut s'avérer nécessaire à proximité des automates programmables (PLC) ou des alimentations électriques sensibles. | Commutation de variateurs de fréquence (VFD), circuits moteurs, alimentations 24 V CC, capteurs, RS485, Ethernet et liaison équipotentielle |
| Installation photovoltaïque solaire | Prévoir séparément la protection du courant alternatif et celle du courant continu photovoltaïque. Utiliser des parafoudres spécifiques au photovoltaïque du côté courant continu et leur attribuer une fonction de type 1 ou de type 2 conformément au concept de protection contre la foudre. | Tension photovoltaïque maximale (Ucpv), emplacement de l'onduleur, tracé des câbles CC, relation avec le système de protection contre la foudre (LPS) et normes spécifiques au photovoltaïque |
| Projet de recharge de véhicules électriques | Considérer l'entrée électrique du site, le tableau de distribution des chargeurs et chaque équipement de recharge comme des points de protection distincts | Exposition des alimentations extérieures, consignes relatives aux bornes de recharge de véhicules électriques (EVSE), réglementations nationales, circuits de communication et norme CEI 60364-7-722 |
| BESS et PCS | Vérifier séparément les circuits CA côté réseau, les circuits PCS, les circuits CA auxiliaires, les circuits CC côté batterie et les circuits de surveillance | Tension continue maximale, schéma de mise à la terre, protection interne du PCS, conditions de courant de défaut et interfaces de communication |
Un système SPD coordonné de protection de l'alimentation ne protège que les conducteurs d'alimentation sur lesquels il est installé. Les interfaces de données, de commande et de communication doivent faire l'objet d'une évaluation distincte.
La sélection et la coordination des dispositifs de protection contre les surtensions (SPD) photovoltaïques sont spécifiquement traitées dans les normes CEI 61643-31 et CEI 61643-32. [9] Les installations de recharge des véhicules électriques doivent également être vérifiées conformément à la norme CEI 60364-7-722 et aux instructions du fabricant du dispositif de recharge (EVSE). [10]
Comment approuver la combinaison réelle des modèles de SPD
Un article général peut expliquer la logique de coordination. Il ne permet toutefois pas de prouver que deux modèles SPD spécifiques sont coordonnés sur le plan énergétique. L'homologation au niveau du modèle nécessite des preuves spécifiques au produit.
Cette distinction est importante car les différentes technologies et gammes de produits peuvent nécessiter des distances de séparation, des composants de découplage ou des combinaisons en amont et en aval différents. Une condition de coordination publiée pour les modèles d'un fabricant ne doit pas être transposée aux produits d'un autre fabricant. [11]
| Configuration proposée | Statut d'approbation | Éléments de preuve minimaux requis avant la remise en liberté |
|---|---|---|
| Un SPD combiné de type 1+2 à l'origine | Vérification des documents | Classification de type 1 et de type 2 spécifique au modèle, Iimp, In, Up, Uc, conditions de court-circuit et protection de secours |
| Distinguer les SPD de type 1 et de type 2 appartenant à la même famille de produits | Confirmation de la coordination | Tableau de coordination des constructeurs ou déclaration écrite précisant les modèles en amont et en aval |
| Type 2 suivi du Type 3 ou Type 2+3 | Confirmation de la protection | Compatibilité en amont, niveau de protection effectif, condition de distance et résistance des équipements protégés |
| SPD de différents fabricants | Évaluation du projet | Des instructions écrites relatives à la compatibilité, des calculs techniques ou une validation appropriée en laboratoire ou sur le terrain |
| SPD alternatif remplaçant un modèle de projet approuvé | Réévaluation complète | Type, Uc, Up, intensités de décharge nominales, conditions de défaut, dimensions, câblage, portée du certificat et données de coordination |
Règle d'achat : ne jamais déduire une coordination à partir de références de type similaires, de valeurs nominales en kA similaires ou de dimensions extérieures similaires.
Limites professionnelles : Les recommandations relatives aux modèles LEEYEE ne doivent être publiées qu'après examen des informations précises sur le système et des documents de coordination applicables. Aucune distance de coordination non vérifiée ni aucune allégation de compatibilité ne doit être ajoutée à une fiche technique d'un équipementier ou à un dossier de soumission de projet.
Ce que les acheteurs devraient confirmer avant de commander
Ne vous contentez pas de demander « un SPD de type 1 » ou « un SPD de type 2 ». Fournissez suffisamment d'informations pour que le fournisseur puisse examiner l'ensemble de la chaîne de protection.
Informations à fournir concernant le projet
- Schéma électrique unifilaire ;
- Tension nominale et tension maximale de fonctionnement ;
- Courant alternatif, courant continu photovoltaïque, courant continu de batterie ou application de signal ;
- TN-S, TN-C-S, TT, IT ou tout autre système de mise à la terre ;
- Détails du système de protection contre la foudre externe ;
- Alimentation électrique et exposition aux coups de foudre ;
- Emplacements des cartes principales et en aval ;
- Longueurs approximatives des conducteurs entre les tableaux et les charges ;
- Type de SPD requis ou classification combinée ;
- Exigences relatives aux paramètres Uc, Up, Iimp, In, Imax ou Uoc ;
- Courant de court-circuit prévisionnel ;
- Informations sur les fusibles ou disjoncteurs en amont ;
- Nombre de pôles et modes de protection ;
- Résistance aux impulsions des équipements, le cas échéant ;
- Normes obligatoires et marchés de la certification ;
- Exigence relative à la signalisation à distance ;
- Exigences relatives aux étiquettes et aux emballages des équipementiers ;
- Processus de quantité et d'approbation des échantillons.
Documents à demander au fournisseur SPD
- Fiche technique pour chaque étage SPD proposé ;
- Instructions d'installation et schéma de câblage ;
- Tableau de coordination des fabricants ou déclaration écrite de coordination ;
- Distance requise ou conditions de découplage ;
- Données maximales relatives aux fusibles ou disjoncteurs de secours ;
- Champ d'application du certificat ou du rapport d'essai spécifique au modèle ;
- Dimensions, capacité des bornes et coordonnées du service d'assistance à distance ;
- Exemple de plan de validation destiné à l'homologation par un équipementier ou à l'approbation d'un projet.
Le mélange de marques nécessite une vérification supplémentaire. Les étiquettes de type ne suffisent pas à elles seules à prouver la compatibilité énergétique. Lorsque les SPD en amont et en aval proviennent de fabricants différents, demandez des consignes écrites de compatibilité ou réalisez une étude technique spécifique au projet.
Confirmer la configuration complète des SPD
Veuillez nous envoyer votre schéma unifilaire, la tension du réseau, le schéma de mise à la terre, l'emplacement des tableaux électriques, les longueurs des conducteurs et les normes applicables afin que nous puissions procéder à une analyse technique.
LEEYEE propose une aide à la sélection de dispositifs de protection contre les surtensions ainsi qu'un accompagnement à la configuration OEM via CNSPD, la plateforme de LEEYEE dédiée à la protection contre les surtensions et destinée aux acheteurs techniques du monde entier.
Erreurs courantes de coordination des SPD
Choisir uniquement en fonction de la valeur la plus élevée en kA
Iimp, In et Imax correspondent à différents régimes d'essai. Une valeur plus élevée ne permet pas de corriger un type de SPD, une valeur Uc ou Up, un mode de protection ou une position de montage incorrects.
En partant du principe qu'un SPD de type 1 protège toutes les charges en aval
Le dispositif de type 1 assure la protection contre les courants de foudre au point d'installation. Des étages supplémentaires de type 2 ou de type 3 peuvent toutefois s'avérer nécessaires pour atteindre le niveau de protection requis en aval.
Installation d'un dispositif de type 3 sans protection en amont adaptée
Le type 3 correspond à une protection finale des équipements. Il ne doit pas être choisi comme dispositif de protection principal pour l'entrée d'alimentation ou le tableau de distribution principal.
Appliquer une règle des 10 mètres à toutes les situations
La distance entre un SPD et un équipement, et la distance entre deux étages d'un SPD, sont deux questions distinctes. Les données de coordination spécifiques à chaque produit restent indispensables.
Comparaison de la résistance des équipements uniquement à partir de la fiche technique Haut
La configuration de l'installation et les conducteurs de raccordement ont une incidence sur la tension effective pouvant atteindre l'équipement.
Copier le tableau de coordination d'un autre fabricant
Un tableau de distances ou de compatibilité spécifique à un modèle ne s'applique qu'aux produits et conditions indiqués. Il ne peut être transposé à une autre gamme de SPD sans vérification préalable.
Non-prise en compte de la protection contre les courts-circuits et de la protection de secours
La coordination de l'énergie de surtension ne remplace pas la vérification des exigences relatives au courant de court-circuit prévisionnel, à la protection de secours et aux sectionneurs.
Protection de la ligne d'alimentation en courant alternatif uniquement
Les circuits Ethernet, RS485, les capteurs, les câbles coaxiaux et autres circuits conducteurs peuvent contourner le SPD d'alimentation et acheminer une surtension transitoire vers le même équipement.
FAQ sur la coordination des SPD
Toutes les installations doivent-elles être équipées de parafoudres de type 1, de type 2 et de type 3 ?
Non. Les niveaux de protection requis dépendent de l'exposition au courant de foudre, de la configuration du réseau de distribution, du tracé des conducteurs, de la sensibilité des équipements et des règles adoptées pour le projet. Certaines installations de petite taille peuvent se contenter d'une protection de type 2. D'autres projets peuvent nécessiter une protection de type 1+2 à la source, ainsi qu'une protection supplémentaire de type 2 ou de type 3 en aval.
Un SPD de type 1+2 peut-il remplacer des dispositifs de type 1 et de type 2 distincts ?
Il permet d'assurer les deux fonctions de test à partir d'un seul point d'installation. Il ne remplace pas automatiquement la protection en aval pour les tableaux situés à distance, les longues lignes d'alimentation ou les équipements sensibles.
Les SPD de type 1 et de type 2 doivent-ils toujours être espacés de 10 mètres ?
Non. Il n'existe pas de règle universelle imposant une séparation de 10 m pour toutes les combinaisons de SPD. La disposition requise dépend de la technologie des SPD, des essais effectués par le fabricant, de l'impédance du conducteur et de la nécessité ou non d'un découplage externe.
Un équipement situé à plus de 10 mètres d'un SPD doit-il être équipé d'un autre SPD ?
Il convient d'étudier la mise en place d'une protection supplémentaire, car les conducteurs longs peuvent subir des surtensions induites et augmenter la tension effective au niveau de la charge. La décision finale dépend du niveau de résistance de l'équipement, du tracé des conducteurs, du niveau de protection et des règles d'installation applicables.
Le modèle Type 3 peut-il être installé seul ?
Le type 3 est destiné à assurer une protection de dernier recours à proximité des équipements sensibles. Il doit être associé à une protection en amont de type 2 ou de type 1+2 adaptée, plutôt que d'être utilisé comme dispositif de protection contre les surtensions (SPD) principal de l'installation.
Est-il possible de synchroniser des SPD provenant de différents fabricants ?
Même s'ils peuvent être utilisés dans le même projet, il ne faut pas présumer de leur compatibilité sur la base des désignations de type. Il convient d'obtenir des informations écrites relatives à la coordination ou de réaliser une étude technique spécifique au projet.
Un parasurtenseur intégré à un onduleur, à un onduleur de secours (UPS) ou à un chargeur de véhicule électrique rend-il inutile l'utilisation d'un parasurtenseur externe ?
Pas systématiquement. Vérifiez auprès du fabricant de l'équipement la classification SPD interne, les valeurs nominales, les modes de protection, la remplaçabilité et les limites de coordination. Une protection peut néanmoins s'avérer nécessaire au niveau du point d'origine de l'installation ou du tableau de distribution.
Un parafoudre à courant élevé peut-il remplacer un système de protection coordonné ?
Pas nécessairement. Une intensité nominale de décharge élevée ne décrit qu’une partie des performances du dispositif. Elle ne prouve pas que le niveau de protection soit suffisamment bas au niveau des équipements distants ni que les circuits exposés en aval soient protégés.
Quel est le paramètre de coordination SPD le plus important ?
Il n'existe pas de paramètre unique. Une bonne coordination dépend de la charge d'essai SPD, des valeurs Uc et Up, des conditions de partage d'énergie, de la disposition des conducteurs, de la résistance des équipements, du système de mise à la terre, des conditions de court-circuit et de la protection de secours.
Références
- Commission électrotechnique internationale, IEC 61643-12:2020, Parafoudres basse tension — Partie 12 : Parafoudres connectés aux réseaux de distribution basse tension — Principes de choix et d'application. Page de publication officielle de l'IEC.
- Commission électrotechnique internationale, normes CEI 61643-01:2024 et CEI 61643-11:2025, Exigences générales et méthodes d'essai pour les dispositifs de protection contre les surtensions raccordés aux réseaux d'alimentation à basse tension en courant alternatif. IEC 61643-01; IEC 61643-11.
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Cet article fournit des recommandations générales en matière d'ingénierie et d'approvisionnement. La configuration finale des parafoudres doit être validée au regard des normes et réglementations nationales applicables au projet, de l'évaluation des risques liés à la foudre et aux surtensions, du schéma unifilaire électrique, des instructions du fabricant des équipements et de la documentation relative à la coordination des parafoudres spécifique à chaque modèle. Aucune hypothèse ne doit être formulée concernant la distance de coordination, la compatibilité des modèles ou le champ d'application des certificats sans vérification préalable.
