Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable

BILAN DE PUISSANCE

Energie et Environnement Cours Tale

03-Bilan_de_puissance Lycée Jules Ferry – Versailles 1/3

BILAN DE PUISSANCE

1. Puissance installée et puissance d’utilisation

1.1. Définition

La puissance installée est la somme des puissances nominales de tous les récepteurs de l’installation (c’est donc la puissance totale de l’installation). Tous les récepteurs ne fonctionnant pas forcément à pleine charge ni en même temps, on affecte à la puissance installée, des facteurs de correction permettant de définir la puissance maximale d’utilisation. Cette puissance d’utilisation sert à dimensionner l’installation.

1.2. Les facteurs de correction

1.2.1. Facteur de simultanéité Ks

Tous les récepteurs ne fonctionnant pas simultanément, il est permis d’appliquer aux différents ensembles de récepteurs (ou de circuits) un ou deux facteur de simultanéité :

Facteur de simultanéité pour une armoire de distribution :

Facteur de simultanéité en fonction du type de

charge :

Nombre de circuits Ks1 Type de charge Ks2

1 1 Eclairage 1

2 et 3 0,9 Chauffage et conditionnement d’air 1

4 et 5 0,8 Prises de courant 0,1 à 0,2

6 à 9 0,7 Moteurs :

10 et plus 0,6 - pour moteur le plus puissant 1

- pour le moteur suivant 0,75 - pour les autres 0,60

� Ks = Ks1 × Ks2

1.2.2. Facteur d’utilisation Ku

Lorsque la puissance utilisée par un récepteur est inférieure à sa puissance nominale, on applique un facteur d’utilisation. Il s’applique individuellement à chaque récepteur. La plus part du temps ce coefficient est donné par le bureau d’étude sur le schéma. En l’absence d’autres indications, les valeurs suivantes peuvent être utilisées :

Type de charge Ku

Eclairage, chauffage et prises de courant 1

Moteurs 0,75

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1.2.3. Coefficient de réserve Kr

Lorsque des extensions sont envisagées, on utilise un facteur de réserve afin de ne pas modifier l’ensemble de l’installation. Valeur usuelle : 15 à 25% (Kr = 1,15 à 1,25)

1.3. Calcul de la puissance apparente d’utilisation

Méthode :

① Calcul du coefficient global de correction de chaque circuit :

K = Ku × Ks × Kr

② Calcul des puissances actives et réactives corrigées de chaque circuit :

Pc = K × Pn et Qc = K × Qn

③ Application du théorème de Boucherot :

Sb = ��������Pc² +����Qc²

2. Courants déterminant la protection (NF C15 100)

2.1. Principe

Note : Si I ≤ I1, le dispositif de protection ne doit pas déclencher en moins de 1 heure. Si I ≥ I2, le dispositif de protection doit avoir déclenché en moins de 1 heure.

1,13

× In

1,4

5 ×

In

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2.2. Définitions

2.2.1. Courant d’emploi (Ib)

C’est le courant correspondant à la puissance d’utilisation (puissance apparente), laquelle tient compte des coefficients de correction.

En monophasé : En triphasé :

Ib =Puissance d'utilisation

Tension Ib =

Sb

V Ib =

Sb

√√√√3×U

2.2.2. Courant admissible (Iz)

C’est le courant maximal que la canalisation peut véhiculer en permanence sans préjudice pour sa durée de vie. � Pour une protection par disjoncteur, Iz est choisi immédiatement supérieur au courant d’emploi

dans la liste des calibres existants : Iz = In ≥ Ib

Avec : In : calibre du disjoncteur (ou réglage du thermique Ir pour des calibres supérieurs à 100 A). � Pour une protection par fusible : Iz/Kf ≥ I� ≥ I� → I� ≥ K × In

Avec : Kf = 1,31 pour In ≤ 10 A Kf = 1,21 pour 10 A < In ≤ 25 A Kf = 1,10 pour In > 25 A

Exemple : � Protection par disjoncteur : Si Ib = 45,3 A → In = 50 A → Iz = 50 A

� Protection par fusibles : Si Ib = 45,3 A → In = 50 A → Iz ≥ Kf ×××× In = 55 A