Guide sur le Code canadien de l’électricité, 1ère partie — Article 32

 

Par William (Bill) Burr

18 mai 2018

La 24^e édition CCÉ, Première partie,  été publiée en janvier 2018. Cet article traite des modifications apportées à la section étudiée dans cette nouvelle édition.

Cet article porte sur la Section 64 — Systèmes à énergies renouvelables. La règle 64-000 stipule que cette section modifie ou complète les exigences générales du code et s’applique à l’installation des systèmes à énergies renouvelables autonomes ou interactifs, mais non aux systèmes fonctionnant comme circuits de classe 2 dont la tension et le courant sont limités conformément à la règle 16-200(1)(a) et (b).

La règle 64- 002 présente des définitions de termes spéciaux utilisés dans cette section. Il est important de comprendre ces termes lors de la lecture des règles de la section. L’Appendice  B renferme de nombreux diagrammes et explications facilitant la compréhension de cette terminologie. Pour de plus amples informations, voir la norme CAN/CSA-C22.2 n^o 257.

La section est divisée en neuf parties : Généralités, Onduleurs, Systèmes photovoltaïques solaires, Éoliennes de faible puissance, Éoliennes de grande puissance, Microréseaux hydroélectriques, Réseaux hydrocinétiques, Systèmes de pile à combustible stationnaire et Accumulateurs.

Généralités

Exigences générales, Les règles 64-050 to 64-078 s’appliquent à toutes les installations systèmes à énergies renouvelables et comprennent :

·       la permission d’alimenter un bâtiment ou autre structure en plus d’autres réseaux d’alimentation

·       l’exigence que les conducteurs soient séparés des autres réseaux conformément aux règles
12-904(2) et 12-3030

• la détermination du courant admissible du conducteur de retour commun d’un système doté de circuits d’alimentation à diverses tensions

·       l’installation de réseaux bipolaires incluant : 

o la séparation physique des monopôles lorsque la somme des monopôles dépasse  la tension nominale des conducteurs ou de l’appareillage raccordé;

o l’emplacement des dispositifs de sectionnement

o l’acheminement des conducteurs isolées;

o un marquage d’avertissement indiquant que le débranchement des conducteurs mis à la terre peut entraîner une surtension dans l’appareillage;

• l’installation de dispositifs de protection contre les surintensités, incluant la sélection, le marquage, l’emplacement et la connexion, conformément à la Section 26;
• l’installation de dispositifs de sectionnement, incluant des dispositions pour la sélection, le marquage, les étiquettes d’avertissement, l’emplacement, le branchement conformément aux règles 14-402, 14-414, 14-700 et 84-024, la capacité de verrouillage en position ouverte et des exigences spécifiques pour que les installations dotées de boîtes combinatrices puis être contenues dans des canalisations métalliques, ou des boîtiers métalliques ou des câbles sous armure ou sous gaine métallique, de l’entrée du bâtiment jusqu’au premier dispositif de sectionnement facilement accessible, sauf dans les cas prévus par la règle 64-210.

·       Les exigences pour la mise à la terre du réseau, incluant : 

o les réseaux à courant alternatif conformément à la règle 10-106(1);

o un conducteur d’un réseau bifilaire convenant à une tension de 50 V ou plus pour les circuits d’alimentation à courant continu;

o le conducteur de référence (prise centrale) d’un réseau bipolaire à courant continu;

o un dispositif ou système de protection contre les défauts de terre qui détecte, signale et interrompt la fuite à la terre en débranchant le circuit c.c., l’onduleur ou le contrôleur de charge alimentant le circuit en défaut;

o l’emplacement et la connexion du point de mise à la terre au circuit du système à énergie renouvelable;

o raccordement du conducteur de mise à la terre d’un circuit d’alimentation à courant continu, équipé d’un disjoncteur différentiel, à l’électrode de terre par le dispositif de protection contre les défauts de terre, mais pas répété par un raccordement externe s’il est intérieur à l’appareillage.

• Exigences pour permettre les systèmes à énergies renouvelables non mis à la terre, incluant : 

o fournir une protection contre les surintensités pour les conducteurs de la source et du circuit d’alimentation;

o un marquage permanent lisible et bien en vue à chaque boîte de jonction, et un dispositif de sectionnement approprié et dispositif où les circuits non mis à la terre peuvent être à découvert en service

o les onduleurs ou contrôleurs de charge conviennent à cet usage

o fourniture d’un dispositif ou système de protection contre les défauts de terre qui détecte, signale et interrompt la fuite à la terre en débranchant le circuit c.c., l’onduleur ou le contrôleur de charge alimentant le circuit en défaut, ou

o utilisation avec des piles non mises à la terre conformément à la règle 64-800

• exigences relatives à l’installation de prises de terre et de conducteurs de mise à la terre, incluant : 

o raccordement des conducteurs de mise à la terre des circuits à courant alternatif et à courant continu à la même prise avec des conducteurs de mise à la terre d’une grosseur conforme aux règles 10-810 et 10-812

o raccordement du conducteur de mise à la terre du circuit à courant continu entre le point de mise à la terre repéré du circuit à courant continu et la prise de terre distincte du circuit à courant continu et en assurant la liaison de la prise de terre du circuit à courant continu à la terre par continuité des masses à la prise de terre du circuit à courant alternatif conformément à la règle 10-702(b), ou

o installer conducteur de mise à la terre du circuit à courant continu combiné au conducteur de continuité des masses de l’appareillage à courant alternatif conformément à la règle 10-806 et d’une grosseur conforme aux règles 10-810 ou 10-814. (choisir le plus gros) (les diagrammes de l’Appendice B exposent ces méthodes)

• nécessite une méthode assurant le maintien de la continuité des masses entre le conducteur de mise à la terre et les surfaces conductrices de l’appareillage du circuit d’alimentation durant le débranchement ou le retrait de l’appareillage

·       assurer le marquage, à tous les points d’interconnexion du réseau interactif à d’autres sources, indiquant les valeurs maximales du courant et de la tension de sortie en courant alternatif

·       apposer des avertissements, registres et diagrammes permanents, bien en vue et facile à lire  

o sur toute structure ou tout bâtiment pour indiquer qu’il est doté réseau d’alimentation électrique autonome et indiquer l’emplacement du dispositif de sectionnement

o sur ou à proximité du dispositif de sectionnement, pour indiquer l’emplacement de tous les autres coffrets de branchement alimentant le bâtiment, conformément à la règle 6-102(3), lorsque le bâtiment ou la structure est alimenté à la fois par un service public et un système à énergie renouvelable et s’il est impossible de grouper les dispositifs de sectionnement, conformément à la règle 6-102(2)

o à l’emplacement de chaque appareillage de branchement et à l’endroit du compteur du service public d’électricité

o à l’emplacement du dispositif de sectionnement du réseau des lieux qui renferment un système à énergie renouvelable qui emmagasine l’énergie électrique

·       il faut que l’appareillage de commutation qui commande un système à énergie renouvelable non conçu pour être raccordé au réseau d’un service public, soit construit ou disposé de façon qu’il soit impossible de mettre une source sous tension avant de couper l’alimentation d’une autre source.

·       Il faut qu’un système à énergie renouvelable interactif soit doté d’un moyen de détecter que le réseau de production et de distribution d’électricité n’est plus alimenté, et empêcher que l’autre système énergétique soit alimenté en énergie renouvelable, jusqu’à ce que la tension et la fréquence normales du réseau du distributeur d’électricité soient restaurées (le système à énergie renouvelable peut continuer à fonctionner de façon autonome pour alimenter des charges coupées de l’autre système d’alimentation)

 (Note : Des renseignements supplémentaires sur les exigences générales sont présentés dans l’Appendice B.)

Onduleurs

Les règles 64-100 à 64-112 s’appliquent aux onduleurs et comprennent des exigences pour :

·       déterminer la charge maximale des circuits

·       la valeur nominale, la grosseur des conducteurs, le protection contre les surintensités et l’utilisation de systèmes autonomes

·       l’installation d’onduleurs interactifs sur les toits ou autres endroits extérieurs difficilement accessibles

·       la connexion à d’autres sources

·       déterminer le courant admissible du conducteur neutre en fonction de la valeur nominale et de la charge de l’onduleur et l’utilisation du conducteur

·       l’emploi d’onduleurs dans les systèmes interactifs pour la connexion à des systèmes trifilaires conformément aux règles 84-008 et 84-018

·       la connexion d’onduleurs interactifs ou d’unités de conditionnement d’énergie à un réseau public conformément à la Section 84

 

Systèmes photovoltaïques solaires

Les règles 64-200 à 64-222 s’appliquent aux systèmes photovoltaïques solaires et comprennent des exigences sur :

·       fournir un marquage au dispositif de sectionnement indiquant : 

o la tension et le courant nominaux

o la tension maximale du circuit d’alimentation photovoltaïque

o le courant nominal de court-circuit

o l’emplacement du dispositif d’arrêt rapide (à l’emplacement du compteur du service public ou à celui du compteur de l’appareillage du client)

·       déterminer la tension maximale di circuit de sortie photovoltaïque ouvert et la tension nominale des câbles, des sectionneurs, des dispositifs de protection contre les surintensités et autres appareillages

·       limiter la chute de tension

·       déterminer le courant nominal

·       utilisation des modules photovoltaïques de classe A, B, ou C

·       méthodes de câblage

·       marquage et codage par couleur des conducteurs

·       déterminer les exigences et la valeur nominale du dispositif de protection contre les surintensités

·       fournir une protection anti-arcs

·       fourniture et emplacement d’un dispositif d’arrêt rapide,(incluant  le marquage tel que noté précédemment)

·       utilisation et valeurs nominales de fiches et dispositifs de câblage similaires

·       méthodes de mise à la terre de pièces métalliques non porteuses de courant des modules photovoltaïques

Éoliennes de faible puissance

Les règles 64-300 à 64-320 s’appliquent aux éoliennes de faible puissance et présentent des exigences pour :

·       le placement d’un marquage sur le dispositif de sectionnement du circuit de sortie de l’éolienne, indiquant : 

o les valeurs de protection contre les surintensités

o le courant nominal de court-circuit

o une description du réseau, incluant le type de génératrice

o le courant de sortie nominale

o a tension de sortie nominale

o la marche à suivre pour mettre l’éolienne hors service

·       la tension de sortie maximale permise et l’accès autorisé uniquement au personnel qualifié

·       déterminer le courant admissible et la température normalisée des conducteurs d’alimentation

·       les méthodes de câblage

·       la fourniture, les valeurs et l’emplacement des dispositifs de protection contre les surintensités pour les appareils, les transformateurs de puissance et les conducteurs

·       l’installation, les valeurs nominales, le type et l’emplacement des dispositifs de sectionnement (conformes à la règle 84-024) pour les circuits et l’équipement 

·       les méthodes de liaison à la terre des pièces métalliques non porteuses de courant (conformes à la Section 10) des tours, des nacelles, des autres appareillages métalliques, des haubans, des boîtiers de conducteurs et des bâtiments à charpente métallique 

·       la protection des prises de courant servant à l’entretien au moyen d’un disjoncteur différentiel de classe A

·       l’installation des conducteurs et des prises de terre servant au réseau de protection contre la foudre doit être conforme aux règles 10-706 et 10-702

·       emploi de contrôleurs de relais de délestage

·       l’installation et l’emplacement de dispositifs de protection contre les ondes de surtension

Éoliennes de grande puissance

Les règles 64-400 à 64-414 s’appliquent aux éoliennes de grande puissance et présentent des exigences pour :

·       fournir un marquage à la base de la tour (à l’entrée) de l’éolienne spécifiant : 

o les valeurs de protection contre les surintensités

o le pouvoir de coupure du courant de court-circuit des dispositifs de protection

o une brève description du réseau, y compris le type de génératrice, le courant de sortie nominal et la tension de sortie nominale

o un avertissement et un schéma conformes à la règle 84-030, et des étiquettes contre les chocs et les arcs électriques apposées sur la porte d’accès à l’éolienne

·       déterminer les valeurs de courant admissible et de température normalisée des conducteurs d’alimentation;

·       la fourniture, la valeur nominale et l’emplacement d’un dispositif de protection contre les surintensités pour  les appareils, les transformateurs de puissance et les conducteurs

·       l’installation, la valeur nominale, le type et l’emplacement d’un dispositif de sectionnement (conforme à la règle 84-020) pour les circuits et l’appareillage, 

·       les méthodes de mise à la terre par continuité des masses (conformément à Section 10) des pièces métalliques non porteuses de courant des tours, des nacelles, des autres appareillages métalliques, des haubans, des boîtiers de conducteurs et des bâtiments à charpente métallique 

·       l’installation d’électrodes de mise à la terre du poste conformes à la Section 36

·       la protection des prises de courant servant à l’entretien au moyen d’un un disjoncteur différentiel de classe A

·       l’installation des conducteurs et des prises de terre servant au réseau de protection contre la foudre doit être conforme aux règles 10-706 et 10-702

·       la fourniture d’un schéma indiquant le point de démarcation entre le réseau du client et celui du distributeur d’électricité

Microréseaux hydroélectriques

Les règles 64-500 à 64-512 s’appliquent aux microréseaux hydroélectriques et présentent les exigences pour : 

·       la fourniture de marquages sur le dispositif de sectionnement ou le circuit de sortie du microréseau hydroélectrique indiquant : 

o la description du réseau

o la puissance nominale

o le type de génératrice

o les valeurs nominales de la tension de délestage et du courant

·       déterminer le courant admissible et la température normalisée des conducteurs d’alimentation

·       les méthodes de câblage

·       la fourniture, la valeur nominale et l’emplacement d’un dispositif de protection contre les surintensités pour  les appareils, les transformateurs de puissance et les conducteurs

·       l’installation, la valeur nominale, le type et l’emplacement d’un dispositif de sectionnement (conforme à la règle 84-020) pour les circuits et l’appareillage 

·       prévoir un réseau autonome 

o un régulateur électronique

o les caractéristiques nominales du relais de délestage et des conducteurs repérés doivent être au moins égales à celles de la capacité installée; et

o si le microréseau est à piles il doit se conformer aux règles 64-800 à 64-814

o mise à la terre de toutes les structures au moyen d’un conducteur de grosseur d’au moins 6 AWG.

Réseaux hydrocinétiques

Les règles 64-600 à 64-612 s’appliquent aux réseaux hydrocinétiques et présentent les exigences pour :

·       conformément à la règle 2-100, apposer un marquage sur chaque pièce d’un appareillage électrique, sur le dispositif de sectionnement ou sur le circuit de sortie du réseau hydrocinétique incluant : 

o une description du réseau

o la puissance nominale

o le type de génératrice

o les valeurs nominales de tension et de courant du relais de délestage

·       déterminer le courant admissible, la température normalisée et la chute de tension des conducteurs d’alimentation

·       pour un réseau autonome, fournir un régulateur électronique, un relais de délestage et un conducteur repéré  ayant des caractéristiques nominales égales à la capacité installée,  et  s’il s’agit d’un réseau à piles, se conformer aux règles 64-800 à 64-814

·       la fourniture, la valeur nominale et l’emplacement d’un dispositif de protection contre les surintensités pour  les appareils, les transformateurs de puissance et les conducteurs

·       les méthodes de câblage

·       l’installation, la valeur nominale, le type et l’emplacement d’un dispositif de sectionnement (conforme à la règle 84-020) pour les circuits et l’appareillage

·       la mise à la terre de toutes les pièces métalliques non porteuses de courant de l’éolienne, y compris les éoliennes de très faible puissance, conformément à Section 10

Systèmes de pile à combustible stationnaire

Les 64-700 à 64-716 s’appliquent  aux systèmes de pile à combustible stationnaire et comprennent des exigences pour :

·       apposer un marquage conforme à la règle 2-100, sur le dispositif de sectionnement et spécifiant : 

o les valeurs de protection contre les surintensités assurées par la sortie

o le pouvoir de coupure du courant de court-circuit des dispositifs de protection

o une description du réseau

o un panneau d’avertissement relatif au stockage de l’énergie électrique

o l’emplacement du robinet d’arrêt de l’alimentation manuelle

·       déterminer le courant admissible et la température normalisée des conducteurs d’alimentation

·       la fourniture, la valeur nominale et l’emplacement d’un dispositif de protection contre les surintensités pour  les appareils, les transformateurs de puissance et les conducteurs du circuit

·       l’installation, la valeur nominale, le type et l’emplacement d’un dispositif de sectionnement (conforme à la règle 84-020) pour les circuits et l’appareillage)

·       établir la liaison à la terre des bouteilles d’hydrogène et des contenants de combustible, ainsi que les tuyauteries, brides et systèmes de mise à l’air libre, au moyen d’un conducteur de continuité des masses en cuivre de grosseur d’au moins 6 AWG, sauf si requis autrement pour la protection cathodique

·       l’emplacement, la classification de l’aire et l’installation doivent être conformes aux aux instructions du fabricant et à la Section 18, et ne doivent pas être installés dans des placards à vêtements, les salles de bains, les escaliers, les pièces à température ambiante élevée, les emplacements dangereux, ou autres endroits indésirables semblables

·       maintenir adéquatement les entrées et les sorties d’air du système de pile à combustible stationnaire et assurer qu’il convient à l’installation à l’extérieur

·       porter un marquage indiquant qu’il convient à l’installation à l’intérieur

·       l’installation de transformateurs de type sec dans des pièces abritant des systèmes de pile à combustible

·       fournir une ventilation mécanique interverrouillée afin de sonner l’alarme ou de couper l’alimentation du système de pile à combustible si la ventilation est interrompue

·       fournir un robinet d’arrêt automatique, situé à l’extérieur, verrouillé au réseau de détection des gaz combustibles installé à l’intérieur, pour es systèmes de pile à combustible stationnaires installés à l’intérieur et alimentés par un gaz non odorisé

·       interconnecter un système automatique d’extinction d’incendie avec le robinet d’arrêt automatique.

Accumulateurs

Les règles 64-800 à 64-814 s’appliquent aux accumulateurs et présentent des exigences pour :

·       l’installation dans les logements conformément aux dispositions de la règle 26-540, ou tel que requis par le fabricant

·       l’installation d’un dispositif de protection contre les surintensités limiteur de courant dans chaque circuit, si le courant de court-circuit disponible d’une pile ou d’une batterie de piles dépasse le pouvoir de coupure ou résiste aux caractéristiques de l’appareillage dans ce circuit

·       l’installation de piles à électrolyte liquide, ouvertes, au plomb-acide dans les cas de boîtiers non conducteurs et à proximité d’autres matériaux conducteurs

·       la fourniture de dispositifs de sectionnement en vue de l’entretien, pour les piles raccordées en série et les conducteurs de circuit mis à la terre, pour les batteries devant faire l’objet de réparations à pied d’œuvre et fonctionnant à une tension nominale de plus de 48 V

·       le fonctionnement de systèmes à batteries de piles d’une tension nominale supérieure à 48 V avec des conducteurs non mis à la terre, à condition que : 

o la source d’énergie et les circuits de sortie doivent être conformes à la règle 64-066

o les circuits de charge à courant continu et à courant alternatif sont mis à la terre

o tous les conducteurs des circuits d’entrée/sortie de pile non mis à la terre sont munis d’un dispositif de sectionnement, d’une protection contre les surintensités, et d’un disjoncteur différentiel pouvant détecter et signaler les fuites à la terre dans la batterie de piles

·       l’interconnexion des piles au moyen de câbles souples hyper-résistants et étanches à l’humidité

·       la fourniture de dispositifs de contrôle du chargement accessibles uniquement au personnel qualifié

·       la fourniture d’un autre moyen indépendant d’empêcher la surcharge de la pile lorsqu’un contrôleur de charge de réacheminement est le seul moyen de réguler le chargement d’une pile

·       déterminer le courant nominal, la tension nominale et la puissance nominale du contrôleur de charge de réacheminement et du dispositif de protection contre les surintensités  de ce contrôleur

·       la fourniture d’un moyen indépendant de contrôler le processus de chargement des piles pour les systèmes utilisant des onduleurs interactifs, afin de réacheminer l’énergie excédentaire en l’absence de réseau d’un service public ou si le contrôleur de charge principal est défectueux.