Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles

7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles

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DpartementGnieCivil EnseignementduS3

ET3RESEAUX:

courantsforts(CFO)etcourantsfaibles(CFA)

4sancesTDde2h

1DevoirSurveillde2h


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ET3 RESEAUX

INTRODUCTION:

Le dimensionnement dune installation lectrique est un art difficile dans la mesure o il ncessite de prendre en

considration des impratifs techniques, normatifs, conomiques, contractuels et stratgiques. Ces derniers sont dfinis

:

par les 2 principales pices march dun projet :

Le Cahier des Clauses Techniques Particulires (CCTP)

Le Cahier des Clauses Administratives Particulires (CCAP)

Ltude dune architecture complte prsente 5 grandes fonctions lmentaires : la transformation, le transport, la

distribution, la conversion et lexploitation.

Que ce soit dans le domaine tertiaire ou industriel, lobjectif final est de mettre disposition les fonctionnalits

lectriques auprs de lexploitant en garantissant la maintenabilit, lvolutivit ainsi que la scurit des biens et des

ersonnes.


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ET3 RESEAUX

INTRODUCTION:

Defaonsystmatique,nousdistingueronsduranttoutelestapesdedimensionnement :

:

Lescourantsforts (transformateur,onduleur,groupelectrogne,TGBT&TD,Ecl,PC,Force,etc)

Lescourantsfaibles (VDI,contrledaccs,antiintrusion,SSI,etc...)

CettephaseETUDESaboutiralaproductiondesdocumentssuivants :

Bilandepuissance

ImplantationCFO CFA, synoptiqueetdistributionCFO CFA

Fichestechniques

Ces derniers seront soumis pour validation auprs du Bureau dEtudes techniques (BET) avant la phase dexcution.


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ET3 RESEAUX

INTRODUCTION:

Durantlaphasederalisation,lintgrateurdesolutionsdansledomaineduGnieElectriquedevraprocderaux

oprationssuivantes:

:

1. Ralisationdelaprisedeterre

2. Ralisationdesincorporations

3. Posedescheminsdecbles

4. Posedesconduitsetgoulottes

.

6. Installationdespostesdelivraisonetdetransformation(cellulesMT,transformateurMT/BT)

7. Miseenuvredeslmentsderpartitionetdedrivation

8. Installationdestableauxgnraux,divisionnairesetterminaux(TGBT,TD)

9. Installationsdessourcesautonomes(onduleurs,groupes)

10. Posedelappareillage


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ET3 RESEAUX

1) Rglementationsetnormes:

. rgan smes enorma sa onse normes n erna ona es :

Dans le cadre du code du travail, les autorits ministrielles dfinissent les lignes de conduite respecter afin de

garantir lhygine et la scurit des travailleurs et rdigent les dcrets, les arrts et les lois votes par lAssemble

nationale. Leur mise en application est garantie par un ensemble de rgles et prescriptions dfinies par les organismes

de normalisations :

ORGANISME DENOMINATION NORMES

AFNOR Association FranaisedeNormalisation NormesNFC

UTE UnionTechniquedelElectricit NormesUTEC

CEI CommissionElectrotechniqueInternationale NormesCEI

CENELEC ComitEuropendeNormalisationElectrotechnique NormesEN

Les recommandations CEI ont pour objectif dharmoniser sur le plan international les normes dans les pays concerns.

Ces mesures sont tablies par un comit dexperts dans les domaines de la mdecine et de lingnierie.


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. rgan smes enorma sa onse normes n erna ona es :

Atitredexemple,cidessousquelques normesCEIetleursdomainesdespcification:

NORMES DESIGNATION

CEI 60364 InstallationslectriquesBasseTension

CEI60529 Degrsdeprotectionprocursparlesenveloppes(codeIP)

CEI609471 AppareillagesBasseTension Rglesgnrales

CEI609473 AppareillagesBasseTension Interrupteurs,sectionneurs

CEI61000 Compatibilit lectromagntique(CEM)

CEI61140 Protectioncontreleschocslectriques

CEI611431 ParafoudresBasseTension

CEI61921 Condensateurs depuissance BatteriedecompensationdefacteurdepuissanceBT


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ET3 RESEAUX


Le dcret du 14 Novembre 1988relatif la protection des travailleurs est applicable tout tablissement industriel,

commercial ou administratif, quil soit public ou priv, mettant en uvre des courants lectriques.

. cre e normesen rance:

Dcret du14Novembre1988

NORMES DESIGNATION

UTE

NFC 15100 Installation lectrique BT et guide technique

NFC 14100

Installations de branchement de 1re catgorie

comprises entre le rseau de distribution

MatrielBT Personnes

pu que et or g ne es nsta at ons

intrieures

NFC 13200 Installation lectrique Haute Tension

NFC13102 Postes simplifis prfabriqus sous enveloppe

NFC 13100 Poste de livraison HTA/BT raccord un

me


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. cre e normesen rance:

A travers la NF C 15100 et la NF C13200, les niveaux de tension sont dfinis comme suit:

TENSION

ALTERNATIVE DOMAINE DETENSION APPELLATION COURANTE VALEURUSUELLEENFRANCE

500V BTABT(BasseTension) 220 380 400V

1000V BTB

1 U 50kV HTA MT(MoyenneTension) 5,5 6,6 10 15 20 36kV

U 50kV HTBHT(HauteTension) 63 90 150kV

THT(TrsHauteTension) 225 400kV


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2) Bilandepuissance:

Dans la conception dune installation, il est ncessaire de connaitre la puissance maximale que le concessionnaire ERDF

devra fournir. Baser ce calcul sur la simple somme arithmtique des rcepteurs installs conduirait une survaluation

n ro uc on:

des cots dexploitation. Pour loptimiser, nous allons dfinir des grandeurs prenant en compte :

Ladiversitdutilisationdesrcepteursinstalls

Leniveaudutilisationreldesrcepteursinstalls

Les valeurs suivre seront bases sur lexprience et sur des enregistrements raliss sur des installations existantes.

En plus de fournir une base de donnes pour le calcul de linstallation de chaque circuit, la mthodologie propose

permet, partir de ces calculs de base, de fournir une valeur globale pour la puissance dutilisation de linstallation, sur

la uelle eut tre s cifi le s stme de distribution en ner ie rseaux de distribution transformateur MT BT rou e

lectrogne).


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ET3 RESEAUX


La puissance installe Pinstest gale la somme des puissances nominales Pnomdes rcepteurs de linstallation.

. u ssance ns a e:

Pinst=Pnom(Rcepteur)

La valeur de la puissance nominale dun rcepteur est donne par sa documentation technique. En pratique, la

puissance nominale dun rcepteur nest pas toujours gale la puissance consomme par ce dernier:

Pour un moteur, la puissance nominale correspond la puissance de sortie sur son arbre. La puissance dentre

consomme est videmment plus importante.

Pour une lampe dcharge ou une lampe fluorescente, qui possde un ballast stabilisateur, la puissance

puissance consomme par la lampe et son ballast.


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ET3 RESEAUX


La puissance absorbe Pabs dun rcepteur est donne par la puissance nominale Pnom, le rendement unitaire et le

facteur de puissance cos.

. u ssancea sor e:

Pabs= P

nom

(Rcepteur)

.cos

La puissance absorbe est souvent suppose tre la somme arithmtique des puissances apparentes de chaque

confort de calcul.

Par consquent, la valeur de la puissance apparente est suprieure la valeur de la puissance absorbe, la diffrence

reprsente une marge derreur acceptable lors de la phase de conception.


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ET3 RESEAUX


La puissance dutilisation Puest gale la somme des puissances absorbes et valorises par le facteur suivant:

. u ssance u sa one pu ssance o sonn e:

Ku, facteur dutilisation maximum:

Pu=Ku.Pabs

Il traduit le fait que le rgime de fonctionnement dun rcepteur peut tre infrieur la puissance

nominale. Il sapplique individuellement chaque rcepteur (circuits terminaux).

Utilisation KU

Forcemotrice 0,751

Chauffage 1

Ventilation 1

PC 1


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. u ssance u sa one pu ssance o sonn e:

La puissance foisonne PFdune distribution est gale la somme des puissances absorbes et valorises par le facteur

suivant:

Ks, facteur de simultanit:

PF=KS.Pu=KS.Ku.Pabs

Il traduit le fait quun ensemble de rcepteurs ne soit pas utilis en mme temps.

Il sapplique chaque regroupement de rcepteurs (distributions ou tableaux divisionnaires).

Nombre decircuits KS

2 3 0,9

Utilisation KS

Eclairage 1

4 5 0,8

6 9 0,7

Chauffage 1

PrisedeCourant 0,10,2(*)

, scenseur


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ET3 RESEAUX


LaNFC15100nousdonnelavaleurducourantdemploiIBcirculantdanslesconducteursdephaseetdfiniepar :

. ouran emp o npar a :

Lefacteura:

Iltientcomptedufacteurdepuissanceetdurendement: a =

B nom. . . . .

.cos1

PourlclairageetlesmoteursvoirleguideUTEC15105

Pour ec au age parr s stance :a=1

Pourlesautresrcepteurs:aestdterminersuivantlesindicationsdesconstructeur

Lefacteurb,facteurd'utilisationdesappareils:

Dansuneinstallationindustrielle,lefacteurbpeutvarierentre0,3et0,9.Enl'absenced'indicationsplusprcises,unfacteurd'utilisationde0,75peutgnralementtreadoptpourlesappareilsmoteur.Pourlesappareilsd'clairageet

dechauffage,lefacteurd'utilisationesttoujoursgal1.


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ET3 RESEAUX


Lefacteurc:facteurdesimultanit:

La dtermination des facteurs de simultanit c ncessite la connaissance dtaille de l'installation considre et


l'exprience des conditions d'exploitation, notamment pour les moteurs et les prises de courant. Il n'est pratiquement

pas possible de spcifier des valeurs du facteur c pour chaque type d'installation, mais, en l'absence d'indications plus

pr c ses, a va eur u acteur e s mu tan t peut tre pr se ans e ta eau su vant :

UTILISATION FACTEURDESIMULTANEITE

Chauffage 1

PrisedeCourant 0,10,2(*)

Ascenseur 1

0,9, = ,

ntantlenombredeprisesdecourantducircuitconsidr.

n


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ET3 RESEAUX


Le facteur d :

Il tient com te des rvisions d'extension. La valeur du acteur d doit tre estime suivant les conditions rvisibles


d'volution de l'installation ; il est au moins gal 1 et pour les installations industrielles, une valeur d'au moins 1,2 est

recommande.

Lefacteure:facteurdeconversiondespuissancesenintensits:

, ,

enmonophas127V,e=8

enmonophas230V,e=4,35

entriphas230V,e=2,5

entriphas400V,e=1,4


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ET3 RESEAUX


. o o og e:

Le calcul du bilan de puissance dune installation commence par la phase dimplantation des rcepteurs permettant

ainsi den optimiser leur nombre afin de rduire les cots. On prendra soin de sparer le bilan de puissance en postes

comme suit :

Prises de courant:

Elles seront regroupes par niveau de puissance et par type.

Alimentations Force:

Les alimentations force seront regroupes par type dutilisation.

Eclairage:

Un calcul dclairement par type de luminaire devra tre effectu, afin de vrifier la corrlation entre le nombre

dappareils dfinis et le niveau dclairement requis au CCTP. Ils seront regroups par niveau de puissance.


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ET3 RESEAUX


. o o og e:

Calcul dclairement 2D dun espace de travail ralis partir du logiciel DIALUX:


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ET3 RESEAUX


. o o og e:

Rendu 3D du mme espace de travail ralis partir du logiciel DIALUX:


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ET3 RESEAUX


. o o og e:

Lefacteurdutilisationetdesimultanit:

Les diffrents facteurs seront a li us ar oste en fonction de lutilisation en res ectant la norme NF C 15100.

Lefacteurdepuissanceetlarservedepuissance:

IlsserontappliqussurlensembledespuissancesainsiobtenuesetserontconformesauxvaleursdonnesparleCCTP.

L nt grat on eces ern ersparam trespermettra e n r ava eur u s oncteur et tea ns que atar cat on

delinstallation.


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ET3 RESEAUX


. o o og e:

1. Renseignerpourchaqueposte(Ecl,PC,Force,CVC,autres)les

diffrentstypesdappareillagesduprojet.

2. Renseignerlesquantitsetlespuissancesunitairesdechaque

appareillage.

3. Calculerlapuissancetotaledechaqueappareillage.

4. Renseignerlescoefficientsnormspourchaqueappareillage.

. .

6. Dterminerleniveauderservedepuissancedelinstallation.

7. CalculerlasommetotaledelinstallationenkW.

8. ConvertirlapuissancetotaledelinstallationenkVApartirdu

facteurdepuissance.

. .


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

n ro uc on:

L interconnexion entre les installations prives et le rseau de distribution basse tension, gnralement appel

branchement, fait lobjet dune norme spcifique: la NF C 14100.

Cette norme traite de la conception et de la ralisation des installations de branchement basse tension comprise

entre le point de raccordement (PDR) au rseau et le point de livraison (PDL) aux utilisateurs.

.

de branchement jusqu 400A, en assurant tout moment la scurit des biens et des personnes.

A partir du transformateur HTA/BT la distribution publique est limite en puissance 250kVA et le neutre du

transformateur est reli la terre suivant le schma TT ou TNS.

Le rseau distribue les tensions 230/410 volts avec des tolrances allant de10% +6%.


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

n ro uc on:

La NF C 14100 constitue le lien entre:

les dis ositions a licables en amont du oint de raccordement NF C 11201

les dispositions applicables en aval du point de livraison (NF C 15100)

Rseau Fournisseur dnergie Utilisateur

PDR Coupecircuit PDL

NF C 11201 NF C 14100 NF C 15100


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. ranc emen pu ssance m ar eu :

Cest un branchement pouvant tre monophas ou triphas.La puissance appele au point de livraison est limitepar

un dispositif appropri (Appareil Gnral de Commande et de Protection) la puissance souscrite par lutilisateur.

LAGCP assure de faon coordonne:

le sectionnement et la commande

la protection contre les surintensits

la coupure durgence

la limitation de puissance

Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.

2 types de branchement sont dfinis selon lemplacement du PDL:

type 1: lorsque le PDL se situe dans les locaux de lutilisateur

type 2: lorsque le PDL se situe en limite de proprit proximit du coupe circuit individuel


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. ranc emen pu ssancesurve e e ar aune :

Cest un branchement triphas. Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.

Le Gestionnaire du Rseau de Distribution enregistre, partir dun appareil de mesure, la puissance appele au point

de livraison.Le dpassement de la puissance souscrite est alors possible.

Le dispositif permettant la gestion de ce branchement comprend:

e o re e coup age assuran :

le comptage de la puissance dlivre

le sectionnement de linstallation partir dun interrupteur coupure visible

l AGCP assurant:

le sectionnement et la commande

a pro ec on con re es sur n ens s

la coupure durgence

la protection contre les contacts indirects (par adjonction dun dispositif diffrentiel)

la limitation de puissance (par adjonction dun dclencheur) [ne constitue pas la vocation premire]


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. ranc emen pu ssancesurve e ar ver :

Cest un branchement triphas. Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.

Dans ce cas, linstallation se voit dote dun poste de livraison MT. Avant toute ralisation, laccord officiel du

distributeur dnergie concernant les lments constitutifs du poste et ses mthodes dinstallation doit tre obtenu.

Aprs les essais et le contrle de linstallation par un organisme agr, la dlivrance dun certificat de conformit

.

En fonction de larchitecture du rseau MT, plusieurs solutions de raccordement pourront tre adoptes.

Conformment la NF C 13100, le poste sera quip :

Dun transformateur MT/BT

Des organes de protection

Desorganesdasservissement


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver accor emen aur seau e s r u onpu que:

Lalimentationdupostedelivraison,depuislerseaudedistributionpubliqueMTpeutsefairedeplusieursfaons :

RaccordementsurunrseauradialMT (simpledrivation).Leposteestalimentparunedrivationdurseau.

RaccordementsuruneboucleMT(coupuredartre).Lalimentationduposteestinsreensriesurlalignedu

rseaudedistributionmoyennetensionenboucleetpermetlepassageducourantdelaligneviaunjeude

. ,

limitelestempsdinterruptionencasdedfautoudetravauxsurlerseaududistributeur.

Raccordementsur2cblesMTenparallle (doubledrivation).Lorsquilestpossiblededisposerde2cbles

souterrainsenparalllepouralimenterleposte,onutiliseuntableauMTsimilaireceluiduposteencoupure

dartre.La rinci alediffrenceavecle osteencou uredartreest ueles2interru teurssectionneurssont

interverrouillsdefaoncequunseuldentreeuxpuissetrefermslafois.


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver accor emen aur seau e s r u onpu que:

Reprsentationdesprincipauxtypesderaccordement:

A :simpledrivation B :coupuredartre C :doubledrivation

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver epos e e vra son comp age :

LanormeNFC13100dfinitleposteHTAcomptageBTpar :

Une tension de 1 33kV valeur usuelle 20kV .

Unseultransformateur.

Uncourantsecondaireauplusgal2000AsoitunepuissancemaximaleP 1250kVAsous20kV.

UncomptageBTfournitparledistributeurdnergie.

LeraccordementaurseauMTseferasoitpar2interrupteurs(celluleIM)danslecasdunrseauenboucle,

.

Uneprotectiontransformateurparcombininterrupteurfusible(celluleQM).

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver epos e e vra son comp age :

LanormeNFC13100dfinitleposteHTAcomptageHTApar :

Une tension de 1 33kV valeur usuelle 20kV .

Soitparuntransformateuraveccourantsecondaire>2000A,soitunepuissancemaximaleP 1250kVAsous

20kV,soitplusieurstransformateurs.

UncomptageMT(celluleCMetDM).

LeraccordementaurseauMTseferasoitpar2interrupteurs(celluleIM)danslecasdunrseauenboucle,

.

Uneouplusieursprotectionstransformateurparcombininterrupteurfusible(celluleQM).

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver o x u rans orma eur :

Un transformateur est dfini par:

ses caractristi ues lectri ues.

sa technologie.

ses conditions dutilisation.

Connaissant la puissance dinstallation, un dimensionnement appropri du transformateur peut tre dtermin en

tenant compte des possibilits damlioration du facteur de puissance, des extensions prvisibles de linstallation, des

, .

Les caractristiques lectriques dun transformateur sont dfinis par:

SnenkVA Rapportdetransformationm

Isolementdesenroulements

Tensionprimaire tensionsecondaire

Rendement

Pertesjouleetpertes fer(hystrsisetcourantsdeFoucault)

Couplagedesenroulements Pertes mcaniques

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX

3) Tarification:

. . ar ver o x u rans orma eur :

Ilestpossibledechoisirentre2technologies :

Le transformateur immerg dans lhuile minrale.

Le dilectrique liquide est inflammable et impose

Le transformateur sec enrob. Lisolation des

enroulements est ralise par de la rsine. Lalutilisation dun dispositif de Dtection de Gaz,

de Pression et de Temprature (DGPT).

surveillance de la temprature des enroulements

est ralise par une sonde thermique.

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX

4) DistributionBasseTension:

. es a eaux e s r u on:

Un tableau de distribution est le point dentre de lnergie lectrique pour linstallation BT. Le circuit darrive se

divise en plusieurs circuits, chacun de ces circuits est command et protg par lappareillage install dans le tableau.

Lenveloppe du tableau de distribution assure une double protection :

La protection de lappareillage contre les chocs mcaniques, les vibrations et les autres influences externes

(poussires, interfrences lectromagntiques, etc.).

.

LanormeCEI60439donnelesprescriptionssuivreafindamliorerlasretdefonctionnementdestableaux en

dfinissant :

Lesunitsfonctionnelles.

.

Lesessaisdetype.

ET3 RESEAUX


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ET3 RESEAUX



La sparation des units fonctionnelles lintrieur de lensemble permet daccder une unit fonctionnelles sans

risque pour les personnes et pour les units voisines. On distingue 4 formes :

Forme 1: aucune sparation.

Forme 2: sparation des jeux de barres des units fonctionnelles.

Forme 3: sparation des jeux de barres des units fonctionnelles et des units fonctionnelles entre elles.

Forme4:sparationdesjeuxdebarresdesunitsfonctionnellesetsparationdetouteslesunits

.

ET3 RESEAUX


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3technologies debasessontutilisespourraliserlesunitsfonctionnelles :

Les units fonctionnelles fixes: aucune intervention de maintenance nest

possible sans procder au pralable la mise hors tension du tableau.

Les units fonctionnelles dconnectables: monte sur une platine

.

complte peut tre retire sans procder la coupure du tableau.

Les units fonctionnelles dbrochables en tiroir: le sectionnement

lectrique et mcanique, en amont et en aval de la fonction est assur par

le dbrocha e com let en tiroir ermettant un rem lacement ra ide sans

mise hors tension au pralable du tableau.

ET3 RESEAUX


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Limplantation des matriels lintrieur du tableau ncessite une tude

minutieuse prenant en compte lencombrement de chaque matriel, les

raccordements raliser et les distances de scurit respecter viter les

dysfonctionnements.

Lexistence de diffrents types de tableaux se diffrencient par le type

dapplication et par leur principe de ralisation.

On distingue :

Le Tableau Gnral Basse Tension (TGBT)

Les coffrets terminaux

ET3 RESEAUX


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5) Cheminsdecblesetconduits:

. s r u on esc em ns ec es:

Les chemins de cbles sont employs pour le supportage, la distribution et la protection mcanique des cbles. Leur

mise en uvre est dpendante des normes suivantes:

NORMES DESIGNATION

CEI61537 Systmes de chemins de cbles et systmes dchelle cbles pour installationsec r ques.

NF C15100 Installations lectriques Basse Tension.

Installations lectriques BT Mise en uvre et cohabitation des rseaux de puissance et

UTE C15900 des rseaux de communication dans les installations des locaux dhabitation du tertiaire et

analogue.

UTE C15520 Installations lectriques BT Canalisations, mode de pose, connexion.

UTEC15103 InstallationslectriquesBT Choixdesmatrielsenfonctiondesinfluencesexternes.

En fonction des contraintes environnementales (et des exigences du client), linstallateur portera une attention

particuli re sur la composition chimique des chemins de c bles employer: acier Galvanis Chaud avant ou apr s

fabrication, acier inoxydable ou PVC.

ET3 RESEAUX


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2 types de chemins de cbles:

bonne rsistance mcanique

utilise pour la distribution principale (cbles grosse section)

bonne immunit aux perturbations lectromagntiques

Cablofil:

boncontrlevisueldescbles

UtilispourlaFibreOptiqueetlescblesCFA

Bonneimmunitauxperturbationslectromagntiques

Onrecommandepourlescheminsdecblesdenaturediffrente(CFOouCFA)unedistancedesparation>30cm.

, .

Attention:onrecommandedelaisser2030%derservepourlesfuturesextensions.

ET3 RESEAUX


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Cas pratique dune circulation dun btiment tertiaire comprenant une distribution:

Courants Forts (CFO) en rouge

Dalle perfore largeur 300mm

> 30cm

Courants Faibles (CFA) en bleu

Da e per or e argeur mm

Fibres Optiques (FO) en vert

Cablofil largeur 250mm

ET3 RESEAUX


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. s r u on escon u s:

Les normes NF C 15100 et EN 50 086 donnent les rgles demploi des conduits destins au supportage, la distribution

et la protection mcanique des cbles et conducteurs.

Codification

des

conduits:

L1 L2 L2b L3 C1 C2 C3 C4

Quelquesexemples:

Dsignation normalise Dsignation usuelle Utilisation

Isolant RigideLisse IRL3321 Enapparent

IsolantCintrable TransversalementlastiqueLisse ICTL3421 Enencastrdanscloisonsbton

Isolant CintrableAnnel ICA3321 Enencastrdanscloisonscreuses

ET3 RESEAUX


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5) cheminsdecblesetconduits:

. s r u on escon u s:

Codificationdesconduits: L1 L2 L2b L3 C1 C2 C3 C4

C1

R crasement

C2

R chocs

C3

T mini

C4

T maxi

L1

Prop.lec

L2

Rflexion

L3

Surface

1:125N tr slger 1:0,5J tr slger 1:+5C 1:+60C

2:320Nlger 2:1Jlger 2:5C 2:+90C

3: 750Nmo en 3: 2Jmo en 3:15C 3: +105C

so ant g e sse

Composite Cintrable Annel

Mtalli ue Transv.lasti ue

4:1250Nlev 4:6Jlev 4:25C 4:+120C

5:4000N trslev 5:20J trslev 5:45C 5:+150C

Souple

6:+250C

7:+400C

Lencombrementdesconducteursetcblesnedoitpasdpasserle1/3delasectioninterneduconduit.

ET3 RESEAUX


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. xemp e:

Exemple:

ET3 RESEAUX


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. s r u on esgou o es:

Les systmes de goulottes sont dfinis par les normes

NF C 15100 et NF C 68104.

Ils permettent la distribution des cbles et la fixation

des appareillages . Les goulottes sont particulirement

en a apt es pour es espaces e trava .

Les goulottes bnficient dune sparation entre les

courants forts et les courants faibles.

Leur installation est rapide et esthtique sagissant

dun montage en apparent sur tout type de paroi

, , , .

Les systmes de goulotte rendent les espaces de

travail trs modulaires et permettent une

reconfiguration rapide des postes.

ET3 RESEAUX


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6) Cblesetconducteursisols:

. r sen a on:

Cble:

Dfinition:

Conducteur isol:

des conducteurs isols

une protection dassemblage

une me conductrice

une enveloppe isolante

Chaque conducteur isol est repr par un code de couleur:

un ou plusieurs revtements ou gaines de protection ventuels ses crans ventuels

La Phase

Le Neutre

Les organismes de normalisation CENELEC et UTE dfinissent les normes appliquer pour chaque type de cble:

Cble U1000R2V dfinit par la NF C 32321 (dnomination UTE)

Cble H07 RNF dfinit par la NF C 321024 (dnomination CENELEC)

Etc

ET3 RESEAUX


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. r sen a on:

Un cble se caractrise par les proprits suivantes:

Tension nominale Revtement de rotection

Nature et souplesse de lme

Nature de lenveloppe isolante

Forme du cble

Nombre de conducteurs isols

Nature des gaines Section des conducteurs isols ou du cble

Exem le: cble U 1000 R2V

1. me en Cu nu massif

2. ruban sparateur

3. enveloppe isolante (Polythylne Rticul)

4. gaine de bourrage

. ga ne e protect on

ET3 RESEAUX


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. nom na on esc es :

Normalisation U:normalis

Tensionnominale 250 500 1000 Volts

Natureetsouplessede

lme S(aprslatensioncblesouple) Pasdindication:merigideenCu A :aluminium

Naturedelenveloppe

isolanteetoudesgaines

B: caoutchouc

butylevulcanis

C: caoutchouc

vulcanis E: polythylne J: papierimprgn

K: caoutchouc R: polythylne V: polychlorurede

silicone rticul vinyle

GainedebourragesurG:matirelastique

formant aine de 0: aucun bourra e

1:gainedassemblageet

de rotection

2ou3:avantlesymboledunegaine

ou dune envelo e:assem age

bourrage

formant

bourrage

paisseoutrs

paisse

Revtementdeprotection P:plomb F:feuillardoufilsdacier Z:zincouautremtal

Formeducble Pasdindication:formeronde M:cblemplat

ET3 RESEAUX

6) Cbl d i l


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. u e e ens on ansunc e:

Limpdance dune canalisation est faible mais non nulle : lorsquelle est traverse par le courant demploi, il y a chute

de tension entre son origine et son extrmit. Or le bon fonctionnement dun rcepteur est conditionn par la tension

ses bornes.

Il est donc ncessaire de limiter les chutes de tension en ligne par un dimensionnement correct des canalisations

a mentat on. La m te max ma e e a c ute e tens on var e un pays autre. Les va eurs typ ques es nsta at ons

BT sont donnes par le tableau suivant (NFC 15100) :

Typedinstallation Eclairage Autresusages

AlimentationdepuislerseauBTdedistributionpublique 3% 5%

Alimentationpar unposteprivMT/BT 6% 8%

,

certains circuits afin de revenir dans les domaines de tolrance.

ET3 RESEAUX

6) Cbl t d t i l


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. u e e ens on ansunc e:

Les formules permettant de calculer la chute de tension dans un circuit sont donnes par :

rcu t ute etens on

Monophas U=2.IB.(Rcos+Xsin).L

Triphas U=31/2 .I . Rcos +Xsin .L

R la rsistance linique en/km

X la ractance lini ue en km

IB le courant demploi en Ampre

L la lon ueur du cble en km

Rsistance dun conducteur: RC=

R la rsistance du conducteur en 20C L la lon ueur du conducteur en m

.LS

la rsistivit du mtal enmm2/m S la section du conducteur en mm2

Rsistance du Cuivre: R = Rsistance de lAluminium: R =22,5.mm Km

S

36.mm2 /Km

S

ET3 RESEAUX

6) Cbles et conducteurs isols:


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. a cu e asec on unc e:

La section S dun cble est obtenue partir des abaques constructeur donnant S(IZ), IZ tant lintensit fictive

dtermin par la formule suivante:

IZ=IZ

K1.K2.K3

IZ la valeur normalis du courant nominal INque le conducteur peut vhiculer

K1 le facteur de correction permettant de tenir compte de linfluence du mode de pose du conducteur

2

K3 le facteur de correction permettant de tenir compte de linfluence de la temprature ambiante

ET3 RESEAUX

7) Fonctions de base des appareillages lectriques BT:


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7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:

. n ro uc on:

Les principales fonctions des appareillages lectriques BT et dfinies par la NF C 15100 sont les suivantes:

la rotection lectri uecontre

les courants de surcharge

les courants de courtcircuit

les dfauts disolement

le sectionnement

coupure p e nement apparente

coupure visible

la commande

la coupure durgence

la coupure pour entretien mcanique

la commande fonctionnelle

ET3 RESEAUX



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. e s onc eurmagn o erm que:

Le disjoncteur magntothermique est le seul dispositif capable de remplir simultanment toutes les fonctions dun

appareillage lectrique BT. Il assure galement un grand nombre dautres fonctions au moyen dquipements auxiliaires

(la signalisation, la mesure, etc).

Un disjoncteur est un appareil mcanique de connexion capable dtablir, de supporter et dinterrompre un courant

ans un c rcu t ectr que.

Les disjoncteurs doivent satisfaire la rglementation suivante:

CEI 60 898 pour les disjoncteurs domestiques

CEI 60 947 pour les disjoncteurs industriels

ou

Un disjoncteur protge linstallation contre: B

les surintensits (action du dclencheur magntique [B])

ET3 RESEAUX



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Constitution dun disjoncteur (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)

coquille (1)

couvercle 1

pices spcifiques:

Chambre de coupure (2) 2

Tle darc (3)

Vis de rglage (4) 3

sousensemble serrure (5) 5

Ensembles variables: 4

Sousensemble magntique (7) 6

ET3 RESEAUX



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) pp g q


Fonctionnement du dclencheur thermique (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)

En condition de surchar e lchauffement si nificatif fonction de lintensit rovo ue le dclenchement rce

un lment thermomcanique: le bilame.

4

La dilatation du bilame provoque: 9

La descente de lentraineur (3)

La libration de la biellette de son en coche (5) 8

La descente du ressort de contact (6) 5

La rotation du sousensemble serrure (7) 7

Louverture des contacts (8) 2

Le dplacement de la manette (9) 1 3

ET3 RESEAUX



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) pp g q


Fonctionnement du dclencheur magntique (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)

En condition de courtcircuit artir dune certaine intensit le dclenchement est assur uasi

instantanment par un circuit magntique qui actionne un noyau.

11

Le champ magntique rsultant du courtcircuit provoque:

Lattraction du noyau mobile (11) vers le noyau fixe (12) 13

Le dplacement du percuteur (14)

La rotation du dclencheur (4) 14

12

ET3 RESEAUX



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Caractristiques fondamentales:

Tension d em loi U

cest la tension pour laquelle le disjoncteur a t conu pour fonctionner dans des conditions normales de

performances.

Courant assign In

Cest la valeur maximale de courant quun disjoncteur quip dun dclencheur de protection contre les

,

conductrices.

Courant de rglage des dclencheurs

Irou Irthcorrespond au seuil de rglage de la protection long retard (thermique).

Imou Isdcorrespond au seuil de rglage de la protection court retard (magntique).

cu

Valeur du courant de dfaut maximal que le disjoncteur est capable de couper sans tre endommag.

ET3 RESEAUX



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Courbet(I)typedundisjoncteurlectronique: Courbet(I)typedundisjoncteurmagntothermique:

t s t s

I(A) I(A)

Ir Isd Ii Icu Ir Im Icu

ET3 RESEAUX



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Choixdundisjoncteurenfonctiondesacourbededclenchementcourtretard(magntique)

Type Dclencheur Applications Disj.domestique Disj.industriel

Seuilbas Sourcesfaiblepuissance 3.In Im 5.In 3,2.In Im 4,8.In

ype ecour c rcu

Grandes longueursdecbles

Seuilstandard

Type C

Protectiondescircuits:cas

gnral

5.In Im 10.In 7.In Im 10.In

Seuilhaut

TypeD

Protectiondescircuitsen

prsencedefortcourant

10.In Im 14.In 10.In Im 14.In

dappel

ET3 RESEAUX



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Slectivitampremtriqueentredisjoncteurs:

Dans une installation lectri ue la continuit de service est un im ratif ex: chaine de roduction milieu

hospitalier,etc).Undfautsurvenantenunpointquelconquedurseau,doittreliminparlappareilde

protectionsituimmdiatementenamontdeceluicietluiseul.

La slectivit est totale, si et seulement si seul le

disjoncteur D2 dclenche:

I (D2) < I (D1)

t

D1

Ir

(D1) / Ir

(D2) > 2

Isd(D1) / Isd(D2) > 2 Is Icc(2) Icc(1)

t

I

La slectivit est partielle, si et seulement si seul le

disjoncteur D2 dclenche jusquau courant de court

circuit rsum I < I D2 . Audel de cette valeur, D1

D2

et D2 fonctionnent simultanment.Is

I

ET3 RESEAUX



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Slectivitchronomtriqueentredisjoncteurs:

Cette techni ue re ose sur le dcala e tem orel des courbes de dclenchement :

Ledcalagetdoittresuffisantpourassurerlaslectivitentredisjoncteurslorsquuncourantdecourt

circuitIsapparait.

Cettetechniquedoittreassocieavecleprincipedeslectivittotale:

Icc(D2) < Ii(D1) tD1

r r

Isd(D1) / Isd(D2) > 2

D2t

IIsd(2) Is Ii(1)

ET3 RESEAUX

8)Protectioncontreleschocslectriques:


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. ro ec oncon re esc ocs rec s:

Dfinition:

Ils dsi nent lensemble des contacts avec les arties nues actives conducteurs eu de barres etc

habituellement sous tension. Conformment la norme CEI 60 364, ces parties ne doivent pas tre accessibles

quelques soient les conditions.

Dispositifs de protection contre les contacts directs:

Isolation des parties nues actives par gainage (conducteurs isols)

Mise en uvre de dispositifs diffrentiels courant rsiduel haute sensibilit (DDRHS):

Dispositif bas sur la cration dun courant rsiduel lorsquun

courant de dfaut ID apparait et permettant le

dclenchement du disjoncteur qui lui est associ. +

,

sont disposition: AC (standard), A, A si, B.DJ DDRHS

ET3 RESEAUX



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. ro ec oncon re esc ocs n rec s:

Dfinition:

Ils dsi nent lensemble des contacts avec les masses de linstallation accidentellement mises sous tension ar

dfaillance disolation de lappareillage et rendant ainsi possible laccs une tension potentiellement

dangereuse pour lutilisateur.

Dispositifs de protection contre les contacts indirects:

Cettemesuredeprotectionreposesur2principes :

quipotentielleprincipale.

misehorstensionautomatiquedelapartiedelinstallationouseproduitundfautdisolement.

Afin de rpondre ces 2 exigences, la NF C 15100 et la CEI 60 364 ont dfinit:

une tension limite de contact ULlimit 50V utilisationdematrielslectriqueclasseII

des temps de coupures maximaux

ET3 RESEAUX



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. es c mas e a sons a erre:

Lesliaisonslaterre:

Le raccordement la rise de terre des lments conducteurs dun btiment et des masses des a areils

lectriques contribue viter lapparition de toute tension dangereuse entre les parties simultanment

accessibles.

3 4 5

1. Chemin de cbles

1

6.

3. Chauffage

4. Eau 2

5. Gaz

6. Ferraillage

7. Barrette de coupure

8. Fond de fouille (S > 25mm2)

ET3 RESEAUX



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. es c mas e a sons a erre:

Dfinitions:

Les schmas de liaisons la Terre ou r ime de neutre caractrisent le mode raccordement la terre du neutre du

secondaire du transformateur MT/BT et les moyens de mise la terre des masses de linstallation en fonction

desquels sont mises en uvre les mesures de protection des personnes contre les contacts indirects.

Schma TT :

un point de lalimentation est reli directement la terre. Les masses de linstallation sont relies une

prise de terre lectriquement distincte de la prise de terre du neutre.

Schma TN :

un point de linstallation, en gnral le neutre, est reli directement la terre. Les masses de linstallation

sont relies ce point par le conducteur de protection. On distingue le schma TNC du schma TNS.

Schma IT :

s .

linstallation sont relies la prise de terre.

ET3 RESEAUX



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. . e c ma :

Principes:

Lim dance de la boucle de dfaut est tro faible our

Ph1Ph2

Ph3

N

solliciter les protections de surintensits dans le temps imparti.

coupure automatique obtenue par DDRHS:

50RA

PE In

Un DDR par groupe de dparts relis la mme prise de

dfaut.

La NF C 15100 autorise un temps maximal de

RA

dclenchement de 5s pour les circuits de distribution.

Coupure au 1er dfaut disolement

publique BT

ET3 RESEAUX


e c ma :


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. . e c ma :

Principes:

Le dfaut est uivalent un courtcircuit PhN et ermet dutiliser les rotections contre les surintensits.

coupure au 1er dfaut par protection contre les surintensits

concerne les ouvrages aliments par un transformateur MT/BT priv

ncessite des prises de terre uniformment rparties dans toute linstallation

2 types de schmas peuvent tre dploys:

e sc ma :

qui permet une conomie linstallation

est interdit dans les locaux risques incendie ainsi que pour les quipements du traitement de

linformation

Le schma TNS:

est utilis pour des sections de cbles faibles

permet de disposer dun PE non pollu (locaux informatiques)

ET3 RESEAUX


e c ma :


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. . e c ma :

Schma TNC: Schma TNS:

Ph1Ph2

Ph3

N

Ph1

Ph3

Ph2

PEPEN

ET3 RESEAUX


e c ma :


67/70

. . e c ma :

Principes:

interconnexion et mise la terre des masses

assure la continuit de service en exploitation

1er dfautdisolement

Ph1Ph2

Ph3

N DtectetsignalparleContrleurPermanent

dIsolement

PE

dudfaut

2me dfautdisolement

CPI

Coupureparprotectioncontrelessurintensits

Lorsquele2me dfautdisolementesttrsfaible,laprotection

ConcernelesouvragealimentsparunrseauMT/BTpriv

ET3 RESEAUX


. r res e c o x es :


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. r res ec o x es :

Sur le plan de la protection des personnes, les 3 SLT sont quivalents si lon respecte les rgles de dploiements et

dexploitation.

Ce sont les impratifs rglementaires, de continuit de service, de conditions dexploitation, de nature du rseau et des

rcepteurs qui dterminent le ou les types de schmas les plus judicieux.

Naturedurseau Conseill Naturedes rcepteurs Conseill

mauvaiseprise deterre TN

Rseauaveccourants

defuiteimportants TN

cep eurs sens es

auxcourantsdedfauts IT

Rcepteurs monophass

PhN TT,TNS

Rseauaveclignes

ariennesextrieures TT

Rcepteurs risques

(palans,convoyeurs,) TN

ET3 RESEAUX

9)Degrsdeprotectiondesenveloppesmatriels:

. e co e :


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. eco e :

CodificationspcifiparlaNFC15100etlaCEI60529: I P C1 C2 X X

C1:protectioncontelescorpstrangers C2:protectioncontrelesliquides

0 Non protg 0 Nonprotg

1 50mm 1 Gouttes deauverticales

2 12,5mm 2 Gouttesdeau(15 dinclinaison)

3 2,5mm 3 Pluie

4 1mm 4 Projectiondeau

6 Etancheauxpoussires 6 Projectionpuissantelalance

7 Immersiontemporaire

8 Immersionprolonge

ET3 RESEAUX

9)Degrsdeprotectiondesenveloppesmatriels:

. eco e :


70/70

CodificationspcifiparCEI60262: I K C1

C1: rotectionconteles im actsmcani uessurtouteslesfaces Joules

01 0,14 06 1

02 0,20 07 2

03 0,35 08 5

04 0,50 09 10

05 0,70 10 20

Documents

Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles