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DossierB

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J. 0626-D
DISTRIBUTION ELECTRIQUE
DOSSIER B
Ce dossier contient les documents suivants :
Ø Présentation : .................................................................. page B1
Ø Travail demandé : ........................................................... pages B2 à B4
Ø Documentation technique : ............................................. pages B5 à B17
- B1 -
Présentation
L'installation est alimentée à partir d'un transformateur HTA / BTA privé 630kVA 20kV / 410V triphasé.
Le réseau amont a une puissance de court circuit de 500MVA. Le schéma des liaisons à la terre utilisé est
le type TNC depuis le transformateur jusqu'aux armoires électriques, puis de type TNS depuis les
armoires électriques jusqu'aux récepteurs.
But de l'étude
L'étude qui vous est proposée porte sur les fonctions alimenter, distribuer et protéger les matériels et
les personnes.
Généralités ........................................................................................................partie B1
Calcul du courant assigné..................................................................................partie B2
Calcul de la section des conducteurs.................................................................partie B3
Calcul des courants de court-circuit..................................................................partie B4
Vérification de la chute de tension en ligne ......................................................partie B5
Vérification de la longueur maximale de câble ................................................partie B6
Vérification des protections ..............................................................................partie B7
Toutes les réponses sont à apporter dans le cahier réponses pages DR B1 à DR B4
Méthodologie : Logigramme du choix de la section des canalisations et du dispositif de protection selon
le "GUIDE DE L'INSTALLATION ELECTRIQUE " de SCHNEIDER Electric.
Réseau amont ou
aval
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
Choix du dispositif
de protection
Conditions
d'installation
Pdc
Choix du dispositif
de protection
Section des conducteurs
de la canalisation
Vérification de la chute
de tension maximale
Schéma IT ou TN
Vérification de la longueur
maximale de la canalisation
Schéma TT
Détermination de la section
des conducteurs
Vérification éventuelle de
la contrainte thermique
Confirmation du choix de la section de la canalisation et
de sa protection
- B2 -
Travail demandé
B1 : Généralités :
B1.1 : Préciser quels types d'appareils interviennent dans la protection contre les contacts indirects
dans ce schéma des liaisons à la terre (TN), justifier votre réponse.
B1.2 : Quelles sont les conditions que doivent respecter les dispositifs de protection permettant
d'assurer la protection des personnes et des matériels ?
B2 : Calcul du courant assigné : (doc. Tech. B2)
Pour le calcul du courant assigné, on prendra en compte uniquement les récepteurs énumérés ci-dessous :
ØMoteur treuil : 45kW ............................ku : 1 ØMoteur réfrigérant : 0,55kW .....................ku : 1
ØMoteur arrimage (×12) : 1,5kW ...........ku : 1 ØMoteur pompe monophasée : 0,5kW.........ku : 1
Les coefficients ku sont pris = 1 pour des raisons de sécurité.
Le coefficient de simultanéité en aval du disjoncteur 10DJ1 est : ks = 1.
B2.1 : Calculer la valeur du courant d'emploi IB (présenter vos résultats sous forme de tableau).
B2.2 : Choisir la valeur du courant assigné IN correspondant au calibre du disjoncteur.
B3 : Calcul de la section des conducteurs : (doc. Tech. B3)
Les caractéristiques de l'installation sont les suivantes :
- La distance séparant le transformateur du container est de 150 m.
- La canalisation est en câble multipolaire, âme en aluminium enrobée de polyéthylène réticulé PR.
- La canalisation est enterrée sous fourreau dans un terrain normal.
- La température du sol est de 25°C.
- L'installation est protégée par un disjoncteur C161N dont la courbe de déclenchement est donnée
dans le dossier technique.
B3.1 : Déterminer la section minimale des conducteurs (Ph et PEN) alimentant le container.
B4 : Calcul des courants de court-circuit : (doc. Tech. B4 et B7)
La connaissance des intensités de court-circuit (Icc) aux différents points d'une installation est
indispensable pour la conception d'un réseau.
On néglige le jeu de barre de liaison transformateur / disjoncteur 10DJ1.
B4.1 : Calculer la valeur du courant présumé de court-circuit pouvant survenir en aval de 10QG1.
(présenter vos résultats sous forme de tableau).
B4.2 : Vérifier que la protection de l'installation convient (pouvoir de coupure et temps de
déclenchement) pour la valeur trouvée du courant présumé de court-circuit au niveau des
fusibles du sectionneur 10QG1 et du disjoncteur 10DJ1.
B4.3 : Conclure sur le choix des dispositifs de protection.
B4.4 : Y a t'il une solution pouvant garantir une sélectivité ?
- B3 -
B5 : Vérification de la chute de tension en ligne : (doc. Tech. B5)
La connaissance de la chute de tension est importante afin de s'assurer que les pertes en ligne ne sont
pas importantes.
B5.1 : Calculer la chute de tension aux bornes de la canalisation.
B5.2 : Quelle conclusion pouvez-vous en tirer ?
B6 : Vérification de la longueur maximale de câble : (doc. Tech. B6 et B7)
B6.1 : Quelle longueur maximale de câble peut-on installer à partir du disjoncteur 10DJ1 ?
B6.2 : Conclure sur le choix du dispositif de protection en fonction de la longueur réellement
installée.
B7 : Vérification des protections : (doc. Tech. B7)
Compte tenu de ses caractéristiques, le container est assimilé à un local humide.
En cas d'apparition d'un défaut d'isolement franc sur le moteur du treuil :
B7.1 : Calculer la valeur du courant de défaut.
B7.2 : Déterminer les temps de déclenchement des dispositifs de protection.
B7.3 : Quel est l'appareil qui assure réellement la protection des personnes ?
- B4 -
EDF
Document technique DT B1
Schéma électrique d'installation du ballon captif 5500
630 KVA
Prim. 20 kV±2,5%
Sec.410V à vide
Couplage Dyn 11
Neutre sorti
Diélectrique : huile
Relais DGPT2
ALSTHOM
Local
transformateur
Poste sériels
TN
13PC3
CONTAINER AEROPHILE
Coffret 13A1
TGBT
B1OO
1000A
PEN
13 QM1
2,5A 4A
I>
Disjoncteur
Merlin Gerin
C161N-160A
35 kA
10 DJ1
2,52
≈
Départs divers
Câble
d'alimentation
du ballon
Long. : 150 m
PEN
P=3kW
U=400V
I=6,3A
BATTERIE
M
3∼
Secours Ultime
24KM2
10 QM1
2,5A 4A
12FU1
2AgF
11FU1
200A
86A URG
10 QG1
200AgF
25
I>
13DJ1
I>
2
25
2,52
P=0,5kW
U=230V
I=3A
Pompe à eau
4
11FU2 42KM1
1AgF
252
4 DEHN
port (Y)
2
2,52
41KM1
M
∼
2,52
12 QM1
1,6A 2,5A
2
24KM1
∼
12VDC
=
12FU3
10AgF
2,52
K10A
30mA
TREUIL
P=45kW
U=400V
I=81A
14DJ2
14DJ4
10A
300mA
10A
300mA
K10A
30mA
2,52
12FU3
10AgF
2,52
2,52
16 QM1
2,5A 4A
2,52
18 QM4
2,5A 4A
I>
I>
27KM7
26KM1
29KM2
29KM1
2,52
2,52
DEHN
bridge
DIGISTART
M
3∼
14DJ1
M
3∼
4 DEHN
guard (Y)
P=0,55kW
U=400V
I=1,6A
Réfrigérant
13PC1
Energie de
secours
13PC2
252
Alimentation secteur
SECOURS
Prise d'alimentation
du ventilateur
Alimentation secourue
SECOURS ULTIME
M
3∼
P=1,5kW
U=400V
I=3,75A
Moteur arrimage
P=1,5kW
U=400V
I=3,75A
Moteur arrimage
×12
- B5 -
M
3∼
Document technique DT B2
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Puissance d'une installation
Puissance d'utilisation
Tous les récepteurs ne sont pas utilisés forcément à pleine charge ni en même temps. Les facteurs ku et ks
permettent de déterminer la puissance d'utilisation maximale qui sert à dimensionner l'installation.
Facteur d'utilisation maximale (ku)
Le régime de fonctionnement normal d'un récepteur
peut être tel que sa puissance utilisée soit inférieure à
sa puissance nominale installée, d'où la notion de
facteur d'utilisation.
Le facteur d'utilisation s'applique individuellement à
chaque récepteur.
Ceci se vérifie pour des récepteurs à moteur susceptibles
de fonctionner en dessous de leur pleine charge.
Dans une installation industrielle, ce facteur peut-être
estimé en moyenne à 0,75 pour les moteurs.
Pour l'éclairage et le chauffage, il sera toujours égal à 1.
Pour les prises de courant, tout dépend de leur
destination.
Facteur de simultanéité (ks).
Tous les récepteurs installés ne fonctionnent pas
simultanément. C'est pourquoi, il est permis d'appliquer
aux différents ensembles de récepteurs (ou de circuits)
des facteurs de simultanéité.
Le facteur de simultanéité s'applique à chaque
regroupement de récepteur (exemple au niveau d'un
tableau terminal, d'un tableau divisionnaire, d'une
armoire…).
La détermination de ces facteurs de simultanéité
implique la connaissance détaillée de l'installation et de
ses conditions d'exploitation. On ne peut donc pas
donner des valeurs précises applicables à tous les cas.
Les normes NF C 14-100, NF C 63-410 et le guide UTE
C 15-105 donnent cependant des indications sur ce
facteur.
Tableau B2-1 : Facteur de simultanéité pour armoire
de distribution.
Nombres
Facteur de
de circuits
simultanéité
Ensembles entièrement testés
2 et 3
0,9
4 et 5
6à9
10 et plus
Ensembles partiellement testés
choisir dans tous les cas
0,8
0,7
0,6
1
Facteur de simultanéité pour les armoires de
distribution
La norme NF C 63-410 (ensembles d'appareillage à
basse tension) comporte le tableau B2-1.
Il s'applique à une armoire de distribution regroupant
plusieurs circuits où les indications relatives aux
conditions de charge font défaut.
Si l'armoire est composée principalement de circuits
d'éclairage, il est prudent de majorer ces facteurs.
Facteur de simultanéité en fonction de l'utilisation
Le guide UTE C 15-105 a pour titre :
"Méthode simplifiée pour la détermination des sections
de conducteurs et choix des dispositifs de protection".
Il propose des facteurs de simultanéité pour les
applications fréquentes. Les plus courants sont
indiqués dans le tableau B2-2
Tableau B2-2 : Facteur de simultanéité pour armoire
de distribution.
Utilisation
Facteur de
simultanéité
Eclairage
1
Chauffage et
conditionnement de l'air
1
Prise de courant
0,1 à 0,2 (1)
Ascenseurs (2) et monte charge
- pour moteur le plus puissant
1
- pour le moteur suivant
0,75
- pour les autres
0,60
(1) Dans certains cas, notamment les installations industrielles, ce facteur peut être plus élevé.
(2) Le courant à prendre en considération est égal au courant nominal du moteur, majoré du tiers du courant de démarrage.
Calibre normalisé des disjoncteurs :
15 , 20 , 25 , 32 , 40 , 50 , 63 , 70 , 80 , 100 , 125 , 160 , 200 , 250 , 320 , 400 , 500 , 630 , 800 , etc…
-B6-
Document technique DT B2
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Puissance et intensité absorbée par les moteurs asynchrones
Sans compensation d'énergie réactive
Puissance
Rendt Cos ϕ Puis. Intensité absorbée pour tension
nominale
à Pn à Pn abs. mono. Triphasée
Pn
Pa
220V 220V 380V 440V 500V
kW
ch
%
(KVA) A
A
A
A
A
0,37
0,5
64
0,73 0,79
3,6
1,8 1,03 0,99 0,91
0,55 0,75
68
0,75
1,1
4,7
2,75
1,6
1,36 1,21
0,75
1
72
0,75
1,4
6
3,5
2
1,68
1,5
1,1
1,5
75
0,79
1,9
8,5
4,4
2,6
2,37
2
1,5
2
78
0,80
2,4
12
6,1
3,5
3,06
2,6
2,2
3
79
0,80
3,5
16
8,7
5
4,42
3,8
3
4
81
0,80
4,6
21
11,5
6,6
5,77
5
3,7
5
82
0,80
5,6
25
13,5
7,7
7,1
5,9
4
5,5
82
0,80
6,1
26
14,5
8,5
7,9
6,5
5,5
7,5
84
0,83
7,9
35
20
11,5 10,4
9
7,5
10
85
0,83 10,6
47
27
15,5 13,7
12
9
12
86
0,85 12,3
32
18,5 16,9 13,9
10
13,5 86
0,85 13,7
35
20
17,9
15
11
15
87
0,86 14,7
39
22
20,1 18,4
15
20
88
0,86 19,8
52
30
26,5
23
18,5
25
89
0,86 24,2
64
37
32,8 28,5
22
30
89
0,86 28,7
75
44
39
33
25
35
89
0,86
33
85
52
45,3 39,4
30
40
89
0,86
39
103
60
51,5
45
33
45
90
0,86
43
113
68
58
50
37
50
90
0,86
48
126
72
64
55
40
54
91
0,86
51
134
79
67
60
45
60
91
0,86
57
150
85
76
65
51
70
91
0,86
65
170
98
83
75
55
75
92
0,86
70
182
105
90
80
59
80
92
0,87
74
195
112
97
85
63
85
92
0,87
79
203
117
109
89
75
100
92
0,87
94
240
138
125
105
80
110
92
0,87
100
260
147
131
112
90
125
92
0,87
112
295
170
146
129
100
136
92
0,87
125
325
188
162
143
110
150
93
0,87
136
356
205
178
156
129
175
93
0,87
159
420
242
209
184
132
180
94
0,87
161
425
245
215
187
140
190
94
0,87
171
450
260
227
200
147
200
94
0,87
180
472
273
236
207
150
205
94
0,87
183
483
280
246
210
160
220
94
0,87
196
520
300
256
220
180
245
94
0,87
220
578
333
289
254
185
250
94
0,87
226
795
342
295
263
200
270
94
0,88
242
626
370
321
281
220
300
94
0,88
266
700
408
353
310
250
340
94
0,88
302
800
460
401
360
257
350
94
0,88
311
826
475
412
365
280
380
95
0,88
335
900
510
450
400
295
400
95
0,88
353
948
546
473
416
300
410
95
0,88
359
980
565
481
420
315
430
95
0,88
377
990
584
505
445
335
450
95
0,88
401
1100 620
518
472
355
480
95
0,88
425
1150 636
549
500
375
500
95
0,88
449
1180 670
575
527
400
545
95
0,88
478
1250 710
611
540
425
580
95
0,88
508
1330 760
650
574
445
600
95
0,88
532
1400 790
680
595
450
610
95
0,88
538
1410 800
690
608
475
645
95
0,88
568
1490 850
730
645
500
680
95
0,88
598
1570 900
780
680
530
720
95
0,88
634
1660 950
825
720
560
760
95
0,88
670
1760 1000 870
760
600
810
95
0,88
718
1880 1090 920
830
660V
A
0,6
0,9
1,1
1,5
2
2,8
3,8
4,4
4,9
6,6
8,9
10,6
11,5
14
17,3
21,3
25,4
30,3
34,6
39
42
44
49
57
61
66
69
82
86
98
107
118
135
140
145
152
159
170
190
200
215
235
274
280
305
320
325
337
365
370
395
410
445
455
460
485
515
545
575
630
Avec compensation d'énergie réactive
Cos ϕ Puis. Puis. Intensité absorbée pour tension
à Pn cond. abs. mono. Triphasée
Pa
220V 220V 380V 440V 500V
(kvar) KVA
A
A
A
A
A
0,93
0,31 0,62
2,8
1,4
0,8
0,77 0,71
0,93
0,39 0,87
3,8
2,2
1,3
1,1
1
0,93
0,48
1,1
4,8
2,8
1,6
1,3
1,2
0,93
0,53
1,6
7,2
3,7
2,2
2
1,7
0,93
0,67
2,1 10,3
5,2
3
2,6
2,2
0,93
0,99
3
13,7
7,5
4,3
3,8
3,3
0,93
1,31
4
18
9,9
5,7
5
4,3
0,93
1,59
4,8
22
11,6
6,6
6,1
5,1
0,93
1,74
5,2
22
12,5
7,3
6,8
5,6
0,93
1,80
7
31
17,8 10,3
9,3
8
0,93
2,44
9,5
42
24
13,8 12,2 10,7
0,93
2,4
11,3
29
16,9 15,4 12,7
0,93
2,6
12,5
32
18
16,4 13,7
0,93
2,50 13,6
36
20
19
17
0,93
3,37 18,3
48
28
25
21
0,93
4,12 22,4
59
34
30
26
0,93
4,89 26,6
69
41
36
31
0,93
5,57
30
79
48
42
36
0,93
6,68
36
95
55
48
42
0,93
7,25
39
104
63
54
46
0,93
8,12
44
117
67
59
51
0,93
8,72
47
124
73
62
55
0,93
9,71
53
139
79
70
60
0,93 11,10
60
157
91
77
69
0,93 11,89
64
168
97
83
74
0,93 10,98
69
182
105
91
80
0,93 11,66
74
190
109
102
83
0,93 13,89
88
225
129
117
98
0,93 14,92
93
243
138
123
105
0,93 16,80 105
276
159
137
121
0,93 18,69 117
304
176
152
134
0,93 20,24 127
333
192
167
146
0,93 23,84 149
393
226
196
172
0,93
24
151
398
229
201
175
0,93 25,55 160
421
243
212
187
0,93 26,75 168
442
255
221
194
0,93 27,26 172
452
262
230
196
0,93 29,15 183
486
281
239
206
0,93 32,76 206
541
312
270
238
0,93 33,79 212
557
320
276
246
0,93 30,78 229
592
350
304
266
0,93 33,81 252
662
386
334
293
0,93 38,44 286
757
435
379
341
0,93 39,45 294
782
449
390
345
0,93 42,63 317
852
483
426
378
0,93 44,80 334
897
517
448
394
0,93 45,66 339
927
535
455
397
0,93 47,98 356
937
553
478
421
0,93
51
379
1041 587
490
447
0,93
54
402
1088 602
519
473
0,93
57,1
424
1117 634
544
499
0,93 60,84 453
1183 672
578
511
0,93 64,60 481
1258 719
615
543
0,93 67,63 504
1325 748
643
563
0,93 68,50 509
1334 757
653
575
0,93 70,40 538
1410 804
691
610
0,93 72,26 566
1486 852
738
643
0,93 80,64 600
1571 899
781
681
0,93 85,12 634
1665 946
823
719
0,93 91,33 679
1779 1031 871
785
Tableau B2-3 : Puissance et intensité absorbée par les moteurs asynchrones
Ces valeurs sont indicatives, elles peuvent varier suivant le type de moteur et le constructeur.
-B7-
660V
A
0,47
0,72
0,88
1,3
1,7
2,4
3,3
3,8
4,2
5,9
7,9
9,7
10,5
13
16
20
23
28
32
36
39
41
45
53
56
62
65
77
80
92
100
110
126
131
136
142
149
159
178
187
203
222
259
265
289
303
306
319
336
350
374
388
420
431
435
459
487
516
544
596
Document technique DT B2
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Détermination pratique du courant d'emploi
Exemple d'estimation des puissances
Utilisation
Atelier Tour
A
N°1
N°2
N°3
N°4
Perceuse
N°1
N°1
5 prises 10/16A
30 fluos
Puissance Facteur
Puissance Facteur dePuissance Facteur dePuissance Facteur dePuissance
absorbée d'utilisation d'utilisationsimulta- d'utilisation simulta- d'utilisation simulta- d'utilisation
kVA
maxi.
maxi kVA néité
kVA
néité
kVA
néité
kVA
5
5
5
5
2
2
18
3
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
0,8
1
1
 4  Coffret
divisionnaire
 4 
 4 
0,75  14,4  Armoire
 4 
d'atelier A
 1,6
 1,6
 18,9  Armoire
0,9
générale
 18  0,2  3,6 
 3 
1
 3 

Atelier Compresseur
B
3 prises 10/16A
10 fluos
15
10,6
1
0,8
1
1
 12 
 10,6 
 1 
 12  Armoire
 4,3  d'atelier B
 15,6 
0,9
 1 
1
0,4
1
BT HT
 65 
0,9

Atelier Ventilateur
C
Fours
N°1
N°2
N°1
N°2
5 prises 10/16A
20 fluos
2,5
2,5
15
15
18
2
1
1
1
1
1
1
 2,5 Coffret
Armoire
divisionnaire
d'atelier C
 2,5
 15 
 35 
 37,5 
1
0,9
 15 
 18  0,28  5 
 2 
1
 2 
er
1 niveau
ème
2
niveau
ème
3
niveau
Pour la détermination des canalisations, le courant d'emploi découle directement de la puissance d'utilisation en
Pu
triphasé : IB =
.
400 3
-B8-
Document technique DT B3
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Détermination pratique de la section minimale d'une canalisation
Logigramme de la détermination de la section d'une canalisation
Intensité d'emploi
Conditions
d'installations
des conducteurs
IB
Détermination de l'intensité assignée In du dispositif de protection, prise
juste supérieur à l'intensité d'emploi In ≥ IB
In
Détermination
des coefficients K
et de la lettre de
sélection
Choix d'un courant admissible Iz pour la canalisation, qui correspond à
une section de conducteur que le dispositif de protection saura protéger.
Disjoncteur
Fusible
Iz = 1,31×In si In ≤ 10 A*
Iz = 1,21×In si In > 10 A
et In ≤ 25 A*
Iz = 1,10×In si In > 25 A
Iz = In*
IZ1
IZ2
Détermination de section S des conducteurs de la canalisation,
susceptibles de vérifier IZ 1 ou IZ2 à l'aide du courant équivalent I'Z qui
prend en compte l'influence du coefficient K (I'Z = IZ/K), de la lettre de
sélection et de la nature du revêtement isolant des conducteurs.
I'Z
S1
* ou juste supérieur
I'Z
S2
Vérification des autres conditions requises
Les tableaux qui suivent dans cette section permettent de déterminer la section des conducteurs de phase d'un
circuit pour véhiculer l'intensité souhaitée.
Pour obtenir des conducteurs de phase il faut :
§ Déterminer une méthode de référence désignée par une lettre de sélection qui prend en compte :
- Le type de circuit (monophasé, triphasé, etc.) et
- Le mode de pose, puis
§ Déterminer le coefficient K du circuit considéré qui résume les influences ci-dessous :
- Le mode de pose,
- Le groupement des circuits,
- La température ambiante.
-B9-
Document technique DT B3
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Détermination pratique de la section minimale d'une canalisation
Détermination de la section des canalisations enterrées
Pour les canalisations enterrées, la valeur du coefficient K caractérisant les conditions d'installation s'obtient à
partir des coefficients suivants : K4 × K5 × K6 × K7 = K qui dépendent des conditions de leur installation.
Le facteur K4 mesure l'influence du mode de pose.
Le facteur K5 mesure l'influence mutuelle des circuits placés côte à côte.
Le facteur K6 mesure l'influence de la nature du sol.
Le facteur K7 mesure l'influence de la température du sol.
Les valeurs de ces différents coefficients sont données dans les tableaux B3-1 à B3-4 qui suivent.
Facteur de correction K4
Le facteur de correction K4 mesure l'influence du mode
de pose.
Cas d'installation
K4
Pose sous fourreaux, conduits ou
0,8
profilés
Autres cas
1
Tableau B3-1 : Facteur de correction K4 lié au mode de
pose.
Facteur de correction K6
Ce facteur prend en compte la nature du sol et
s'applique aux canalisations enterrées.
Nature du sol
K6
Terrain très humide
1,21
humide
1,13
normal
1,05
sec
1
très sec
0,86
Tableau B3-3 : Facteur de correction K6 pour la nature
du sol.
Facteur de correction K5
Le facteur de correction K5 mesure l'influence mutuelle des circuits placés côte à côte.
Une pose est jointive lorsque L, distance entre 2 conducteurs, est inférieure au double du diamètre d'un
conducteur.
Disposition des
Facteur de correction K5
câbles jointifs
Nombre de cicuits ou de câbles multiconducteurs
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
16
20
Enterrés
1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38
Tableau B3-2 : Facteur de correction K5 pour groupement de plusieurs circuits en une couche.
Lorsque les câbles sont disposés en plusieurs couches, multiplier K5 par 0,8 pour 2 couches, par 0,73 pour 3
couches, ou par 0,70 pour 4 ou 5 couches.
Facteur de correction K7
Le facteur prend en compte l'influence de la température du sol lorsqu'elle est différente de 20°C.
Température du sol
Isolation
°C
Polychlorure de vinyle
Polyethylène réticulé (PR)
(PVC)
Éthylène propylène (EPR)
10
1,10
1,07
15
1,05
1,04
20
1,00
1,00
25
0,95
0,96
30
0,89
0,93
35
0,84
0,89
40
0,77
0,85
45
0,71
0,80
50
0,63
0,76
55
0,55
0,71
60
0,45
0,65
Tableau B3-4 : Facteur de correction K7 pour les températures du sol.
- B 10 -
Document technique DT B3
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Détermination pratique de la section minimale d'une canalisation
Détermination de la section minimale
Connaissant IZ et K, les sections correspondantes sont données par le tableau B3-5 ci-dessous.
Isolant et nombre de conducteurs chargés
Caoutchouc ou PVC
Butyle ou PR ou éthylène PR
3 conducteurs 2 conducteurs 3 conducteurs 2 conducteurs
Sections
1,5
26
32
31
37
cuivre
2,5
34
42
41
48
(mm2)
4
44
54
53
63
6
56
67
66
80
10
74
90
87
104
16
96
116
113
136
25
123
148
144
173
35
147
178
174
208
50
174
211
206
247
70
216
261
254
304
95
256
308
301
360
120
290
351
343
410
150
328
397
387
463
185
367
445
434
518
240
424
514
501
598
300
480
581
565
677
Sections
10
57
68
67
80
aluminium
16
74
88
87
104
(mm2)
25
94
114
111
133
35
114
137
134
160
50
134
161
160
188
70
167
200
197
233
95
197
237
234
275
120
224
270
266
314
150
254
304
300
359
185
285
343
337
398
240
328
396
388
458
300
371
447
440
520
Tableau B3-5 : Cas d'une canalisation enterrée : détermination de la section minimale en
fonction du type de conducteur et de l'intensité fictive I'Z (équivalente à l'intensité
admissible IZ divisée par le coefficient K).
Section des conducteurs de phase
SPH
Cu
Alu
Méthode
≤ 16
≤ 16
simple
25
25,35
35
> 35
> 35
Méthode
Quelconque
adiabatique
Section du
conducteur SPE
Section du conducteur
SPEN
SPE = SPH
SPE = 16
§ En présence de protection
SPEN = SPH avec
mécanique : S = (I√t)/k
mini 102 Cu, 162 Alu
SPEN = SPH/2 à SPH avec § Sans protection mécanique mais
avec protection contre la corrosion
mini 162 Cu, 252 Alu
2
par la gaine mini 16 pour Cu ou
SPE = SPH/2
SPE = (I√t)/k
Section des conducteurs de
terre (entre la prise de terre et
la borne principale)
acier galvanisé
§ Sans protection mécanique et
sans protection contre la corrosion
2
2
mini 25 pour Cu nu et 50 pour
acier galvanisé
Tableau B3-6 : Sections minimales des conducteurs de protection et conducteur de terre.
- B 11 -
Document technique DT B4
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Calcul des courants de court-circuit
Les règles pratiques et calculs simplifiés ci-après sont une approximation suffisante pour le calcul de l'Icc dans la
grande majorité des cas.
1. Courant de court-circuit triphasé au secondaire d'un transformateur HT/BT
Puissance du Ucc en %
Pour les transformateurs de distribution (norme NF C
transformateur Tension secondaire à vide
52-113), Ucc a les valeurs normalisées données par
(kVA)
410V
237V
le tableau B4-1.
50 à 630
4%
4%
800
4,5 %
5%
1000
5
%
5,5 %
Le tableau B4-2 qui suit donne l'Icc au secondaire
1250
5,5 %
6%
d'un transformateur HT/BT en tenant compte de
l'impédance d'un réseau amont de 500 MVA de
1600
6%
6,5 %
puissance de court-circuit.
2000
6,5 %
7%
2500
7%
7,5 %
3150
7%
7,5 %
Tableau B4-1 : Valeurs usuelles de Ucc en fonction de la
puissance du transformateur et de la tension BT.
237V
In (A)
Icc (A)
410V
In (A)
Icc (A)
Puissance du transformateur en kVA
16
25
40
50
63
80
100
160
250
39
973
61
1521
97
2431
122
3038
153
3825
195
4853
244
6060
390
9667
609
767
974
1218 1535 1949 2436
15038 18887 23887 29708 37197 41821 42739
23
563
35
879
56
1405
70
1756
89
2210
113
2805
141
3503
225
5588
352
8692
315
400
500
630
800
1000
444
563
704
887
1127 1408
10917 13806 17173 21501 24175 27080
Tableau B4-2 : Icc triphasé aux bornes du transformateur HT/BT alimenté par un réseau 500 MVA.
2. Courant de court-circuit triphasé en tout point d'une installation BT
Dans une installation triphasée, Icc tri en un point du réseau est donné par la formule : Icc tri =
U20
(en A).
3ZT
U20 = tension entre phases à vide au secondaire d'un transformateur HT/BT (en V).
ZT = impédance totale par phase du réseau en amont du défaut (en Ω).
Méthode de calcul de ZT
Chaque constituant d'un réseau (réseau HT, transformateur, câble, disjoncteur, barres…) se caractérise par une
impédance Z composée d'un élément résistant (R) et d'un élément inductif (X) appelé réactance. X, R et Z
s'expriment en ohms. La méthode consiste à décomposer le réseau en tronçons et à calculer, pour chacun d'eux
les R et X, puis à les additionner arithmétiquement mais séparément : RT = ∑ R XT = ∑ X.
Connaissant RT et XT, on obtient Z T = R2T + X 2T .
Détermination des impédances d'un réseau
Réseau amont
La puissance de court-circuit du réseau HT (Pcc) est donnée par
le distributeur d'énergie (EDF). L'impédance du réseau amont
ramenée au secondaire du transformateur HT/BT vaut :
Za = U202 / Pcc
Le tableau B4-3 donne les valeurs de Ra et de Xa pour des
puissances de court-circuit les plus fréquentes (250 MVA et
500MVA).
- B 12 -
PCC
250 MVA
U20 (V) Ra (mΩ) Xa (mΩ)
237
0,033
0,222
410
0,1
0,700
500 MVA 237
0,017
0,111
410
0,050
0,350
Tableau B4-3 : Impédance du réseau amont
ramené au secondaire du transformateur
HT/BT.
Document technique DT B4
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Calcul des courants de court-circuit
Transformateurs
Tension
U20 = 237V
U20 = 410V
Puissance Ucc
Rt
Xt
Zt
Ucc
Rt
Xt
(kVA)
%
%
(mΩ)
(mΩ)
(mΩ)
(mΩ)
(mΩ)
100
4
11,79
19,13
22,47
4
35,30
57,23
160
4
5,15
13,06
14,04
4
15,63
39,02
250
4
2,92
8,50
8,99
4
8,93
25,37
315
4
2,21
6,78
7,13
4
6,81
20,22
400
4
1,614
5,38
5,62
4
5,03
16,04
500
4
1,235
4,32
4,49
4
3,90
12,87
630
4
0,92
3,45
3,57
4
2,95
10,25
800
4,5
0,895
3,03
3,16
4,5
2,88
9
1000
5,5
0,68
3,01
3,09
5
2,24
8,10
1250
1,813
7,16
1600
1,389
6,14
2000
1,124
5,34
Tableau B4-4 : Impédance, résistance et réactance d'un transformateur.
Tableau récapitulatif
Eléments considérés
Réseau amont
Tableau B4-2
Résistance R
Ra
≈ 0,15
Xa
Zt
(mΩ)
67,24
42,03
26,90
21,34
16,81
13,45
10,67
9,45
8,405
7,39
6,30
5,46
Réactance X
Xa ≈ Za =
U 220
Pcc
Transformateur
Tableau B4-3
Rt =
Disjoncteur
ou sectionneur
négligeable
Xd = 0,15 mΩ
Canalisation
ρ×L
S
Négligeable pour
S>200 mm2
ρ×L
Rb =
S
Xc = 0,08 mΩ/m
Xt= Z 2t − R 2t et Zt =
Rc =
Jeux de barre
Moteurs
Courant de courtcircuit
Pcu
3 × In 2
M
Icc tri =
Xd = 0,15 mΩ/m
U20
3 R 2T + X 2T
Tableau B4-5 : Récapitulation des impédances des différents éléments d'un réseau BT.
P : puissance nominale du transformateur en VA.
U20 : tension entre phases à vide au secondaire du transformateur HT/BT en volt.
Pcc : puissance de court-circuit du réseau amont en VA.
Pcu : pertes cuivre du transformateur en VA.
Ucc : tension de court-circuit en %.
ρ : résistivité à la température normale des conducteurs en service.
ρ = 22,5 mΩ.mm2/m pour le cuivre.
ρ = 36 mΩ.mm2/m pour l'aluminium.
- B 13 -
U 220
× Ucc
P
Document technique DT B5
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER Electric"
Calcul de la chute de tension
Limite maximale de la chute de tension
La norme NFC 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 B5-1 ci-après.
Chute de tension maximale entre l'origine de l'installation BT et l'utilisation
Eclairage
Autres usages
(force motrice)
Alimentation par le réseau BT de
3%
5%
distribution publique
Alimentation par poste privé HT/BT 6%
8%
Tableau B5-1 : limite maximale de la chute de tension.
Calcul de la chute de tension en ligne en régime permanent
X : réactance linéique d'un conducteur en Ω/km ; X est
Le tableau B5-2 ci-après donne les formules
négligeable pour les câbles de section inférieure à
usuelles qui permettent de calculer la chute de
50 mm2. En l'absence d'autre indication on prendra
tension dans un circuit donné par km de longueur.
X = 0,08 Ω/km.
ϕ
: déphasage du courant sur la tension dans le circuit
IB : courant d'emploi en ampère.
considéré
; généralement :
L : longueur du câble en km.
§ Eclairage : cos ϕ = 1.
R : résistance linéaire d'un conducteur en Ω/km.
§ Force motrice :
2
22,5 Ωmm /km
- En démarrage : cos ϕ = 0,35.
R=
pour le cuivre.
2
- En service normal : cos ϕ = 0,5.
S (section en mm )
Un : tension nominale entre phases.
2
36 Ω mm /km
Vn : tension nominale entre phase et neutre.
R=
pour l'aluminium.
2
Pour les canalisations préfabriquées, la résistance R et
S (section en mm )
la réactance X sont indiquées par le constructeur.
Circuit
Chute de tension
En volt
Ä U = 2 × IB × L × (R × cosϕ + X × sinϕ )
En %
Monophasé : deux phases
100 × ∆U
Un
Monophasé : phase et neutre
Ä U = 2 × IB × L × (R × cosϕ + X × sinϕ ) 100 × ∆U
Un
Triphasé équilibré : trois phases
100
× ∆U
Ä U = 3 × IB × L × (R × cosϕ + X × sinϕ )
(avec ou sans neutre)
Un
Tableau B5-2 : Formules de calcul de chute de tension.
- B 14 -
Document technique DT B6
Extrait du Guide de l'installation électrique "SCHNEIDER"
Longueur maximale de canalisations
Principe de calcul de longueur de câble par la méthode conventionnelle
Elle consiste à appliquer la loi d'ohm au seul départ concerné en faisant l'hypothèse que la tension entre phase en
défaut et le PE (ou PEN) reste supérieur à 80% de la tension simple nominale. Ce coefficient prend en compte
forfaitairement l'ensemble des impédances amont. En BT lorsque le conducteur de protection chemine à coté des
conducteurs de phase correspondants, il est possible de négliger les réactances des conducteurs devant leur
résistance ; cette approximation est considérée comme admissible jusqu'à des sections de 120 mm2.
0,8 × U0 × S PH
La longueur maximale d'un circuit en schéma TN est donnée par la formule : Lmax =
dans laquelle :
ρ × (1 + m ) × Ia
Lmax : longueur maximale en mètre.
Ia : courant (A) de fonctionnement du déclencheur
U0 : tension simple.
magnétique du disjoncteur.
m : SPH/SPE avec SPH : section des phases en mm2.
ρ : résistivité à la température de fonctionnement
SPE : section du conducteur de protection en mm2.
normal.
-3
2
ρ = 22,5 10 Ω mm /m pour le cuivre.
ρ = 36 10-3 Ω mm2/m pour l'aluminium.
Document technique DT B7
Caractéristique des dispositifs de protection
Courbe de déclenchement du disjoncteur C161N ( Doc. MERLIN GERIN)
- B 15 -
Document technique DT B7
Caractéristique des dispositifs de protection
- B 16 -
400
500
630
800
1000
1200
315
100
125
160
200
250
80
8
10
12
16
20
26
32
36
40
50
63
6
4
Courbes de fusion des fusibles types gl ( Doc. LEGRAND)
Document technique DT B7
Vérification des protections
Si la protection est assurée par un disjoncteur, il suffit de vérifier que le courant de défaut dépasse le seuil
de déclenchement instantané ou le seuil de courant de retard (Im) : 0,8 × U 0 〉 Im avec :
ZS
U0 : tension simple.
ZS : impédance de la boucle de défaut.
Courbes de sécurité pour tensions alternatives
(d'après NF C 15-100§481.1.2)
Temps (s)
25V
10
9
8
7
6
5
50V
4
3
2
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
10 12
20
30
40 50 60 70 90100120
- B 17 -
200
300 400 500
Tension de contact (V)
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