Etude d’une installation de distribution électrique

Etude d ’une installation électrique 1- objectif de l ’étude Détermination précise et choix des canalisations Calcul et choix des protections électriques De l ’origine de l ’installation aux circuits terminaux Assurer la sûreté de l ’installation L'étude de l'installation consiste à déterminer précisément les canalisations et leurs protections électriques en commençant à l'origine de l'installation pour aboutir aux circuits terminaux.

Critères de validation de l ’étude : Etude d ’une installation électrique 1- objectif de l ’étude Critères de validation de l ’étude : 1-1 véhiculer le courant d'emploi permanent et ses pointes transitoires normales courant fermeture Id = 6xIn Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : Durée du démarrage Ie temps

Critères de validation de l ’étude : Etude d ’une installation électrique 1- objectif de l ’étude Critères de validation de l ’étude : 1-2 ne pas générer de chutes de tension susceptibles de nuire au fonctionnement de certains récepteurs, et amenant des pertes en ligne onéreuses U = U transfo - U charge I Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : U transfo U charge Si U trop grand, U charge insuffisant

Critères de validation de l ’étude : Etude d ’une installation électrique 1- objectif de l ’étude Critères de validation de l ’étude : 1-3 protéger la canalisation pour toutes les surintensités jusqu'au courant de court-circuit temps Zone de contrainte de la canalisation Zone normale d ’emploi Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : surintensité courant Ie Icc

Critères de validation de l ’étude : Etude d ’une installation électrique 1- objectif de l ’étude Critères de validation de l ’étude : 1-4 assurer la protection des personnes contre les contacts indirects (SLT IT ou TN) Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation :

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 1 2-1 Déterminer les calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : Calibre de déclenchement

matière Section Etude d ’une installation électrique Etape 2 2- méthode de travail Etape 2 2-2 Déterminer les sections des câbles matière Section Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation :

Z =  R2 + X2 Etude d ’une installation électrique Etape 3 2- méthode de travail Etape 3 2-3 Déterminer la chute de tension U = U transfo - U charge = %Z et %I I U transfo U charge Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : Z =  R2 + X2

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 3 2-3 Déterminer la chute de tension V transfo  V charge  Xi i Ri Ri cos Xi sin V

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 4 2-4 Déterminer les courants de court-circuit L1 L2 L3 N Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : À tous les points de l ’installation

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 5 2-5 . Choisir les dispositifs de protection Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation :

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 6 2-6 Vérifier la sélectivité des protections Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation :

Etude d ’une installation électrique 2- méthode de travail Etape 7 2-7 Vérifier la protection des personnes Chaque ensemble constitué par la canalisation et sa protection doit répondre simultanément à plusieurs conditions qui assurent la sûreté de l'installation : Ouvrir le circuit

Calibre du déclencheur Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Puissance demandée Courant d ’emploi Calibre du déclencheur

Puissance apparente à véhiculer Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Puissance apparente à véhiculer Puissance apparente à véhiculer Réseau aval. S Courant d’emploi IB Courant assigné du dispositif de protection In

( transformateurs, génératrices… ) Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Puissance apparente à véhiculer Le bilan des puissances global donne la puissance à souscrire, la puissance des alimentations ( transformateurs, génératrices… )

Puissance apparente à véhiculer Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Puissance apparente à véhiculer Le bilan des puissances aux tableaux donne la puissance qui transite à chaque niveau de l ’installation la puissance pour le dimensionnement des tableaux divisionnaires

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance installée. P1+P2+P3+…+Pn = P installée Ce n’est pas la puissance d’utilisation réellement absorbée par l’installation. C ’est la somme des puissances nominales de tous les récepteurs de l’installation.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance absorbée. La puissance absorbée (S en VA) par un récepteur est : la somme vectorielle des puissances réellement absorbées par ce récepteur.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance absorbée est composée de : - La puissance active P en Watt (w) se transforme intégralement en énergie (chaleur, travail…) - La puissance réactive Q le volt ampère réactif (VAR) sert à l’alimentation des circuits magnétiques ( magnétisation des circuits )

Puissance absorbée ou puissance apparente est : Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance absorbée est composée de : V Ia P Ir j Iabs Puissance absorbée ou puissance apparente est : la puissance de dimensionnement des composants de l’installation de distribution de l’énergie électrique. S Q V : Tension simple. I abs: Courant en ligne. Cos j: Déphasage entre le courant en ligne et la tension simple.

Rappels des relations de puissance. Continu P = U I Monophasé P = U I cos j Triphasé P = 3 U I cos j Q = U I sin j Q = 3 U I sin j S = P = U I S = U I = (P² + Q²) S =3 U I = (P² + Q²) La puissance absorbée S par un récepteur doit absolument tenir compte des deux composantes actives et réactives.

S nominale = P utile / (  cos j ) Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance absorbée est composée de : Si la puissance qui vous est donnée est la puissance utile d’une charge, il faut impérativement tenir compte du rendement de la charge. S nominale = P utile / (  cos j )

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation. Tous les récepteurs ne sont pas forcément utilisés en même temps ni à pleine charge. Les facteurs Ku et Ks permettent de déterminer la puissance d’utilisation maximale qui sert à dimensionner l’installation.

Le coefficient d’utilisation ku représente Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation - coefficient d ’utilisation 100 % de la puissance nominale est utilisée par la charge ==> ku = 1 P utilisée = Pn x ku Q utilisée = Qn x ku S utilisée = Sn x ku 80% de la puissance nominale est utilisée par la charge ==> ku = 0,8 Le coefficient d’utilisation ku représente le rapport entre la puissance réellement utilisée par un récepteur et sa puissance nominale.

Le coefficient de simultanéité Ks s’applique à Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation - coefficient de simultanéité Si M1 et M2 peuvent fonctionner en même temps alors Ks = 1 sinon Ks = 0,5 Le coefficient de simultanéité Ks s’applique à des ensembles de récepteurs et représente le nombre de récepteurs fonctionnant de façon simultanée.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation - coefficient de simultanéité Le facteur de simultanéité s'applique à chaque regroupement de récepteur : tableau terminal, tableau divisionnaire, armoire Ce facteur implique la connaissance détaillée de l’installation et de ses conditions d’exploitation.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation - coefficient de réserve Le coefficient de réserve Kr peut parfois être utilisé lors de l’évaluation du bilan des puissances. Ce facteur peut s’appliquer : à tout ou partie de l’installation et représente les extensions futures qui pourront être faites sans modification de l’installation.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs La puissance d ’utilisation - estimation la puissance véhiculée en tout point d’une installation est basée sur la méthode de Boucherot. somme des puissances actives en les minorant des Ku et Ks et en les majorant éventuellement de Kr. somme des puissances réactives en les minorant des Ku et Ks et en les majorant éventuellement de Kr.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Le bilan des puissances étant effectué, on choisit : Le transformateur Le contrat d ’abonnement auprès du distributeur.

Exercice Bilan de puissance Départ 1 : Circuits annexes: ·       Puissance absorbée : 50 KVA, cos = 0,8   Départ 2 : Aspiration : ·       Surpresseur 1 : moteur de 250 KW (cos  = 0,92 ,  = 0,94) ·       Surpresseur 2 : moteur de 500 KW (cos = 0,92 ,  = 0,94) ·       Compresseur et sas alvéolaire: dont la somme des puissances utiles est de 55 KW ( = 0,89, cos = 0,89 ). Départ 3 : Transport de matière: ·       3 moteurs ( transporteur à bande, dépoussiérage 1 et dépoussiérage 2) pour le transport de la matière qui demandent ensemble une puissance de 40 KVA avec un cos  de 0,85. Départ 4 : Mât de charge: ·         4 moteurs pour le mat de charge qui demandent ensemble une puissance de 80 KVA avec un cos  de 0,88. Départ 5 : Treuils télescope: ·         treuil télescope vertical : moteur de 8 KW (  = 0,85 , cos  = 0,83, Ku = 0,8 ) ·         treuil télescope horizontal : moteur de 15 KW (  = 0,89 , cos  = 0,86, Ku = 0,75 ) Départ 6 : Translation par 4 bogies: ·         4 moteurs de 15 KW chacun (  = 0,87 , cos  = 0,89 ) pour la translation de la déchargeuse Départ 7 : Enrouleurs: ·      3 KVA (cos  = 0,84 ) sont demandés par les moteurs des enrouleurs (force et contrôle) Départ 8 : Relevage et orientation flèche: ·         20 KVA (cos  = 0,91 ) sont demandés par le moteur de la centrale hydraulique pour le relevage et l'orientation de la flèche

Courant d’emploi Etude d ’une installation électrique S IB In 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Courant d’emploi Puissance apparente à véhiculer Réseau aval. S Courant d’emploi IB Courant assigné du dispositif de protection In

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Le courant d ’emploi On peut ensuite calculer les courants Ib traversant toutes les canalisations.

Pour les circuits terminaux on prend le courant nominal du récepteur Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Le courant d ’emploi Au niveau de la source on prend Ib = In du transformateur. Au niveau des circuits divisionnaires on calcul le courant en prenant la puissance apparente de la canalisation considérée. Ib1 = S1 / ( 3 U ) Ib2 = S2 / ( 3 U ) Pour les circuits terminaux on prend le courant nominal du récepteur

Courant assigné du dispositif de protection Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Puissance apparente à véhiculer Réseau aval. Courant assigné du dispositif de protection S Courant d’emploi IB Courant assigné du dispositif de protection In

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Après avoir calculer tous les courants, on peut déterminer les calibres des disjoncteurs. IN

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Calibre des disjoncteurs Les constructeurs donnent en général des tableaux qui permettent de déterminer directement les calibres des disjoncteurs terminaux en fonction de la puissance et de la nature du récepteur.

Lampes à incandescence et appareils de chauffage

Moteurs asynchrones

In > Ib Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Calibre des disjoncteurs Pour les autres départs, il suffit de vérifier la relation In > Ib et prendre le calibre existant dans les tableaux de choix des disjoncteurs.

Autres départs Ex : Ib = 100A

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-1 Détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs Calibre des disjoncteurs - déclassement en température L’intensité maximale admissible dans un disjoncteur dépend de la température ambiante d ’utilisation Il faut vérifier le déclassement en température des calibres (tableaux fournis par les constructeurs.) La température ambiante est la température qui règne à l’intérieur du coffret ou du tableau dans lequel sont installés les disjoncteurs.

Exemple C60N, courbe C, de calibre 20 A installé sur châssis nu dans un local où la température ambiante est de 35 °C 19,4 l’intensité d’utilisation à ne pas dépasser est de : 19,4 A.

Exercices : Déterminer les courants d’emploi et le calibre des protections On désire choisir le câble d’alimentation terminal du treuil télescopique horizontal : moteur de 15 KW (  = 0,89 , cos  = 0,86, Ku = 0,75 )

Moteurs asynchrones

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles In Courant assigné du dispositif de protection Vérification éventuelle de la contrainte thermique. Choix du type de câble. ( âme, isolant…) Détermination du courant admissible Iz Fusible Iz = 1,31 In si In <10A Iz = 1,21 In si 10 < In < 25A Iz = 1,10 In si In > 25A Disjoncteur Iz = In Iz Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Pour obtenir la section des conducteurs de phase, il faut : Déterminer le courant admissible par le conducteur Iz Déterminer une lettre de sélection qui dépend du conducteur utilisé et de son mode de pose Déterminer un coefficient K qui caractérise l’influence des différentes conditions d’installation.

Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Conducteur et mode de pose Le mode de pose La nature de l ’isolant La nature de l ’âme conductrice Détermination des coefficients et de la lettre de sélection.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles La nature de l ’isolant Élastomère : caoutchouc PVC : polychlorure de vinyle PR : polyéthylène réticulé EPR : butyle, éthylène, propylène

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles La nature de l ’âme conductrice Cuivre o = 1.6 10-8 .m Aluminium o = 2.42 10-8 .m Résistivité o

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Le mode de pose

Déterminer une lettre de sélection qui dépend du conducteur utilisé et de son mode de pose Exemple câble multipolaire, PRC, trois phases, pose sur corbeau, âme en cuivre, température ambiante de 40°c, trois autre câbles multiplolaires sur le même corbeau, calibre disjoncteur de100A Lettre de sélection: Lettre E

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 1 Conducteurs isolés dans des conduits encastrés dans des parois thermiquement isolantes Conducteurs multiconducteurs dans des conduits encastrés dans des parois thermiquement isolantes

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 1 Conducteurs isolés dans des conduits en montage apparent Conducteurs mono ou multiconducteurs dans des conduits en montage apparent

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 1 Conducteurs isolés dans des conduits profilés en montage apparent Conducteurs mono ou multiconducteurs dans des conduits profilés en montage apparent Conducteur isoles dans des conduits encastrés dans une paroi Conducteur mono ou multiconducteur dans des conduits encastrés dans une paroi

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 2 Conducteurs isolés ou câbles mono ou multiconducteur dans des goulottes fixées aux parois : en parcours horizontal en parcours vertical

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 2 Conducteurs isolés dans des goulottes encastrées dans des planchers. Câbles mono ou multiconducteurs dans des goulottes encastrées dans des planchers Conducteurs isolés dans des goulottes suspendues. Câbles mono ou multiconducteurs dans des goulottes suspendues

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 3 Conducteurs isolés, Câbles mono ou multiconducteurs dans des vides de construction conduits dans des vides de construction Conducteurs isolés dans des conduits-profilées dans des vides de construction

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 3 Câbles mono ou multiconducteurs dans conduits-profilées dans des vides de construction Conducteurs isolés dans des conduits-profilées noyés dans la construction Câbles mono ou multiconducteurs dans des conduits-profilées noyés dans la construction Câbles mono ou multiconducteurs dans faux-plafonds dans plafonds suspendus

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 4 Câbles multiconducteurs encastrés directement dans des parois thermiques isolantes Conducteurs isolés, dans des conduits ou câbles multiconducteurs dans des caniveaux fermés en parcours horizontal ou vertical Câbles mono ou multiconducteurs dans des caniveaux ouverts ou ventilés

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie B - 5 Conducteurs isolés, dans des moulures Conducteurs isolés ou câbles mono ou multiconducteurs dans des plinthes rainurées Conducteurs isolés, dans des conduits ou câbles mono ou multiconducteurs dans les chambranles câbles mono ou multiconducteurs dans les huissiries de fenètres

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie C - 1 Câbles mono ou multiconducteurs encastrés directement dans des parois sans protection mécaniques complémentaires directement dans des parois avec protection

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie C - 2 Câbles mono ou multiconducteurs avec ou sans armures fixés sur un mur fixés sur un plafond

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie C - 3 Conducteurs nus ou isolés sur isolateurs

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie C - 4 Câbles mono ou multiconducteurs sur des chemins de câbles ou tablettes non perforées

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Mode de pose Catégorie E

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Pour obtenir la section des conducteurs de phase, il faut : Déterminer du courant admissible Iz Déterminer une lettre de sélection qui dépend du conducteur utilisé et de son mode de pose Déterminer un coefficient K qui caractérise l’influence des différentes conditions d’installation.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction K1 prend en compte le mode de pose le facteur de correction K2 prend en compte l ’influence mutuelle des circuits placés côte à côte le facteur de correction K3 prend en compte la température ambiante et la nature de l’isolant le facteur de correction du neutre chargé Kn le facteur de correction dit de symétrie Ks

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le coefficient K qui caractérise l’influence des différentes conditions d’installation, s ’obtient en multipliant les facteurs de correction, K1, K2, K3, Kn et Ks

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K1 prend en compte le mode de pose

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction K1 prend en compte le mode de pose Exemple câble multipolaire, PRC, trois phases, pose sur corbeau, âme en cuivre, température ambiante de 40°c, trois autre câbles multiplolaires sur le même corbeau, calibre disjoncteur de100A Lettre de sélection: Lettre E K1 = 1

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K1 prend en compte le mode de pose

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K2 (influence des circuits placés côte à côte)

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction K2 prend en compte l ’influence mutuelle des circuits placés côte à côte Exemple câble multipolaire, PRC, trois phases, pose sur corbeau, âme en cuivre, température ambiante de 40°c, trois autre câbles multiplolaires sur le même corbeau, calibre disjoncteur de100A Lettre de sélection: Lettre E K1 = 1 K2 = 0,8

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K2 (influence des circuits placés côte à côte)

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K3 ( la température ambiante et l’isolant)

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction K3 prend en compte la température ambiante et la nature de l’isolant Exemple câble multipolaire, PRC, trois phases, pose sur corbeau, âme en cuivre, température ambiante de 40°c, trois autre câbles multiplolaires sur le même corbeau, calibre disjoncteur de100A Lettre de sélection: Lettre E K1 = 1 K2 = 0,8 K3 = 0,91

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles le facteur de correction K3 ( la température ambiante et l’isolant)

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction du neutre chargé Kn Facteur de correction Kn Kn =0,84 Le neutre est dit chargé si le système triphasé est déséquilibré est que le neutre est distribué

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Détermination du coefficient K le facteur de correction dit de symétrie Ks (selon la norme NF C15-105 §B.5.2) Ks =1 pour 2 et 4 câbles par phase avec le respect de la symétrie Ks =0,8 pour 2,3 et 4 câbles par phase si non respect de la symétrie.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles In Courant assigné du dispositif de protection Vérification éventuelle de la contrainte thermique. Choix du type de câble. ( âme, isolant…) Détermination du courant admissible Iz Fusible Iz = 1,31 In si In <10A Iz = 1,21 In si 10 < In < 25A Iz = 1,10 In si In > 25A Disjoncteur Iz = In Iz Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Lettre de sélection: Lettre E K1 = 1 K2 = 0,8 K3 = 0,91 Iz = In I ’z = 100 / ( 1 x 0,8 x 0,91) = 137,36 A

Connaissant I’z et K ( I’z est le courant équivalent au courant véhiculé par la canalisation : I’z =Iz/K), le tableau ci-après indique la section à retenir. Ex câble multipolaire, PRC, trois phases, pose sur corbeau, âme en cuivre, température ambiante de 40°c, trois autre câbles multiplolaires sur le même corbeau, calibre disjoncteur de100A Lettre de sélection: Lettre E K1 = 1 K2 = 0,8 K3 = 0,91 Iz = In I ’z = 100 / ( 1 x 0,8 x 0,91) = 137,36 A

35 mm²

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases On désire choisir le câble d’alimentation terminal du treuil télescopique horizontal : moteur de 15 KW (  = 0,89 , cos  = 0,86, Ku = 0,75 ) Les contraintes d’exploitation sont les suivantes : ·         Température maximum de 30°c ·         Ames en cuivre ·         Isolant PRC ·         Pose sur chemin de câbles ·         Deux autres circuits posés de façon jointive ·         Le neutre n’est pas distribué ·         On respecte la symétrie de pose des conducteurs ·         Longueur du câble : 50 m

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases La lettre de sélection prend en compte le mode de pose

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases le facteur de correction K1 prend en compte le mode de pose

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases le facteur de correction K2 (influence des circuits placés côte à côte)

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases le facteur de correction K3 ( la température ambiante et l’isolant)

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases

Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-3 Détermination des chutes de tension Choix du type de câble. ( âme, isolant…) Détermination du courant admissible Iz Fusible Iz = 1,31 In si In <10A Iz = 1,21 In si 10 < In < 25A Iz = 1,10 In si In > 25A Disjoncteur Iz = In Iz Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Vérification de la chute de tension. Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K Vérification de la chute de tension.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-3 Détermination des chutes de tension L’impédance d’un câble est faible mais non nulle : lorsqu’il est traversé par le courant de service, il y a chute de tension entre son origine et son extrémité. Or le bon fonctionnement d’un récepteur (surtout un moteur) est conditionné par la valeur de la tension à ses bornes. Il est donc nécessaire de limiter les chutes de tension en ligne par un dimensionnement correct des câbles d’alimentation.

Les normes limitent les chutes de tension en ligne La norme NF C 15-100 impose que la chute de tension entre l’origine de l’installation BT et tout point d’utilisation n’excède pas les valeurs du tableau ci- après.

La chute de tension en ligne en régime permanent est à prendre en compte pour l’utilisation du récepteur dans des conditions normales. Le tableau ci-dessous donne les formules usuelles pour le calcul de la chute de tension.  R =  / s

Plus simplement, les tableaux ci-dessous donnent la chute de tension en % dans 100 m de câble, en 400 V/50 Hz triphasé, en fonction de la section du câble et du courant véhiculé (In du récepteur).

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases Calculer la chute de tension engendrée par chacun des deux câbles précédemment définis. On prendra un cos φ = 0,85 La résistance des câbles est de 22,5 mΩ.mm2 / m pour la température normale de fonctionnement La réactance des câbles est évaluée à environ 0,08 mΩ / m

Exercices : Déterminer la section des conducteurs de phases Déterminer la chute de tension engendrée par chacun des deux câbles précédemment définis en utilisant les tableaux fournis par les constructeurs

Courant de court-circuit Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-3 Détermination des courants de court circuit Réseau amont ou aval. Courant de court-circuit Influences externes, conditions de pose. Puissance apparente à véhiculer Puissance de court- circuit à l’origine du circuit. Courant d’emploi Courant de court-circuit IB Icc Courant assigné du dispositif de protection Pouvoir de coupure du dispositif de protection In Icu Choix du dispositif de protection Choix du dispositif de protection.

Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-3 Détermination des courants de court circuit 1. Déterminer résistances et réactances de chaque partie de l’installation 2. Calculer la somme Rt des résistances situées en amont de ce point : Rt = R1 + R2 + R3 + ... et la somme Xt des réactances situées en amont de ce point : Xt = X1 + X2 + X3 + ... 3. calculer : Icc maxi efficace présumé = U2 v / \/ 3 Zcc

IB Icc In Icu Réseau amont ou aval. Influences externes, conditions de pose. Puissance apparente à véhiculer Puissance de court- circuit à l’origine du circuit. Courant d’emploi Courant de court-circuit IB Icc Courant assigné du dispositif de protection Pouvoir de coupure du dispositif de protection In Icu Choix du dispositif de protection Choix du dispositif de protection.

Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Choix du type de câble. ( âme, isolent…) Détermination du courant admissible Iz Fusible Iz = 1,31 In si In=<10A Iz = 1,21 In si 10<In=<25A Iz = 1,1 In si In>25A Disjoncteur Iz = In Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Iz Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K Vérification éventuelle de la contrante thermique. Vérification de la chute de tension. SLT IT ou TN Vérification de la longueur maxi de la canalisation. SLT TT Confirmation du choix de la section de la canalisation et de sa protection. Détermination de la section des conducteurs

Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Iz Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K Vérification éventuelle de la contrante thermique. Vérification de la chute de tension. SLT IT ou TN Vérification de la longueur maxi de la canalisation. SLT TT Confirmation du choix de la section de la canalisation et de sa protection. Détermination de la section des conducteurs

Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Etude d ’une installation électrique 3- l ’étude 3-2 Détermination des sections des câbles Choix du type de câble. ( âme, isolant…) Détermination du courant admissible Iz Fusible Iz = 1,31 In si In <10A Iz = 1,21 In si 10 < In < 25A Iz = 1,10 In si In > 25A Disjoncteur Iz = In Iz Détermination des coefficients et de la lettre de sélection. Vérification de la chute de tension. Détermination de la section technique des conducteurs susceptibles de véhiculer Iz à l’aide du courant équivalent I’z = Iz / K Vérification de la chute de tension.