Analyse des réseaux triphasés en régime

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Cahier technique n°18
Analyse des réseaux triphasés
en régime perturbé à l’aide des
composantes symétriques
B. de Metz-Noblat
Collection Technique
Building a New Electric World *

Les Cahiers Techniques constituent une collection d’une centaine de titres
édités à l’intention des ingénieurs et techniciens qui recherchent une
information plus approfondie, complémentaire à celle des guides, catalogues
et notices techniques.
Les Cahiers Techniques apportent des connaissances sur les nouvelles
techniques et technologies électrotechniques et électroniques. Ils permet-
tent également de mieux comprendre les phénomènes rencontrés dans les
installations, les systèmes et les équipements.
Chaque Cahier Technique traite en profondeur un thème précis dans les
domaines des réseaux électriques, protections, contrôle-commande et des
automatismes industriels.
Les derniers ouvrages parus peuvent être téléchargés sur Internet à partir
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Code : http://www.schneider-electric.com
Rubrique : Presse
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n° 18
Analyse des réseaux triphasés
en régime perturbé à l’aide des
composantes symétriques
CT 18 édition juin 2005
Benoît de METZ-NOBLAT
Ingénieur ESE, il a travaillé dans le Groupe Saint-Gobain puis est
entré chez Merlin Gerin en 1986. Actuellement rattaché au service
« Technique & Innovation », il est dans le groupe de compétences
« Réseaux Electriques » où sont menés des calculs et des études
sur les phénomènes électriques concernant le fonctionnement des
réseaux et leur interaction avec les matériels et équipements.

Cahier Technique Schneider Electric n° 18 / p.2

Cahier Technique Schneider Electric n° 18 / p.3
Analyse des réseaux triphasés
en régime perturbé à l’aide des
composantes symétriques
Le dimensionnement d’une installation et des matériels à mettre en œuvre,
le réglage des protections, ainsi que l’analyse de phénomènes électriques,
nécessitent souvent des calculs de courants et de tensions dans des
réseaux.
Le développement de ce « Cahier Technique » a pour but de présenter ou
rappeler une méthode simple de calcul de tous ces paramètres dans des
réseaux triphasés en régime perturbé à l’aide de la méthode des
composantes symétriques, et de donner des exemples concrets
d’application.
Sommaire
1 Présentation p. 4
2 Rappel mathématique sur les vecteurs 2.1 Représentation vectorielle d’un phénomène physique p. 5
2.2 Définition de base p. 5
2.3 Représentation vectorielle p. 6
2.4 Composantes symétriques p. 7
2.5 Décomposition d’un système triphasé en ses composantes p. 8
symétriques
2.6 Calcul mathématique des composantes symétriques p. 9
2.7 Conclusion : application à l’électrotechnique p. 10
3 Applications élémentaires 3.1 Méthode de calcul des régimes déséquilibrés p. 11
3.2 Défaut phase-terre (dit défaut homopolaire) p. 12
3.3 Défaut biphasé terre p. 13
3.4 Défaut triphasé p. 14
3.5 Réseau à charge déséquilibrée p. 15
3.6 Réseau avec ouverture d’une phase p. 16
3.7 lmpédances associées aux composantes symétriques p. 17
3.8 Formulaire récapitulatif p. 19
4 Exemples chiffrés 4.1 Pouvoir de coupure d'un disjoncteur en tête d'alimentation p. 20
4.2 Pouvoir de coupure de disjoncteurs aux extrémités d'une ligne p. 21
4.3 Réglage de protections homopolaires dans un réseau M.T. p. 24
à neutre à la terre
4.4 Réglage de protection à courant inverse dans une installation p. 26
électrique
4.5 Mesure des composantes symétriques d’un système de p. 27
tensions et de courants
Annexe p. 29