3.4.2. Dimensionnement du jeu de barre
Le courant de court-circuit provoque une contrainte thermique
dans le conducteur. Pour éviter la dégradation des isolants (qui
peut ensuite conduire à des défauts d'isolement) ou une
détérioration des supports barres, il faut utiliser des
conducteurs ayant les sections minimales.
La valeur du courant de court-circuit pour nos transformateurs
de 1250 est
de 30 09 tel qu'illustré dans le tableau C.1 (en
annexe) pour les transformateurs
immergés dans un diélectrique
liquide conformément à la norme NF C 52-112.
Le courant de court-circuit crête ( ) correspondant
à la valeur extrême de
l'onde dans les contacts (ou connexions)
entre les barres les appareillages est donné par la formule ci-dessous
:
f (3.8)
Où :
: Courant de court-circuit crête en kilo ampères
;
: Courant de court-circuit du transformateur ( 30 09 ) ;
: Coefficient d'asymétrie (qui est égale à 1
pour un facteur de puissance de 1.
30 09 f2 1 42 553
43 .
L'effet thermique dû au passage du courant de
court-circuit au niveau d'un jeu de barre se traduit par l'échauffement.
Cet échauffement doit être compatible avec les
caractéristiques des supports de barres.
La section minimale du jeu des barres est donnée par la
formule 3.9 ci-dessous (température de 80°C avant
court-circuit):
Où :
f (3.9)
: Section minimale des barres par phase ; : Courant de
court-circuit crête ;
- 57 -
: Temps de coupure de l'organe de protection (disjoncteur) en
seconde (= 0,1)
|
1000 43
7
|
v0 1 194 25
(Valeur normalisée)
|
3.4.3. Dimensionnement des départs
L'architecture des réseaux BT est largement
conditionnée par la voirie, la nature et la densité des
constructions. Sauf cas particulier, la meilleure structure est la plus simple
: de type arborescent, le moins de longueur possible, sections de conducteur
uniques ou à défaut décroissantes.
Les réseaux BT peuvent être
réalisés en lignes aériennes (torsadé) ou en
câbles souterrains. La technique de réalisation doit être
conforme aux dispositions du cahier des charges de concession en vigueur
localement. Si la technique de réalisation est libre, c'est à
dire non imposée par l'environnement ou par le cahier des charges de
concession, elle sera à choisir en fonction : [21]
> du dimensionnement électrique ;
> de la densité de charge de la zone et de son
évolutivité ; > du contexte esthétique ;
> du moindre coût des travaux.
3.4.3.1. Dimensionnement des câbles de phase
[20]
Trois méthodes sont retenues pour le dimensionnement
des câbles de phases dont la section des conducteurs sera d'une section
au moins égale à la plus forte des trois sections
calculées :
> La méthode tenant compte des échauffements
des câbles (norme NF C 15-100 partie 523) ;
> La méthode qui tient compte de la chute de tension
(norme NF C 15-100
partie 525) ;
- 58 -
? La méthode qui tient compte aussi des courants de
court-circuit (norme NF
C 15-100 partie 533).
1° Méthode
Le principe de cette méthode est de limiter
l'échauffement du câble, afin de lui assurer une durée de
vie satisfaisante. Cette température est définie dans le tableau
ci-dessous.
Tableau 3.5 - Température maximale des
conducteurs
|
Type d'isolation
|
Température maximale
de
fonctionnement
(°C)
|
|
Polychlorure de Vinyle (PVC)
Polyéthylène réticulé (PR) et
Ethylène-Propylène (EPR)
|
Conducteur : 70 Conducteur :
90
|
|
Note : Les températures maximales de
fonctionnement indiquées dans ce tableau ont été prises
dans les normes NF C 32 -300 et NF C 32-301.
|
Apres avoir choisi le type d'isolation et sa température,
il faut :
? Définir un mode de référence (B, C, D,
E, F) en fonction d'un mode pose.
? Pour chacun des modes de référence, on doit
vérifier la nature et le type de conducteurs ;
? Suivre la méthodologie du logigramme de la
détermination de la section d'une canalisation (figure 1.5).
Dans notre cas, les conducteurs que la SNEL a jugée bon
d'utiliser pour éviter le cambriolage qui se présente dans la
ville et envisager le moindre coût, sont les conducteurs en aluminium
avec isolation PVC.
Le mode de référence ou la lettre de
sélection est F, car nous optons dans ce travail, des câbles
mono-conducteurs suspendus aux poteaux.
Le courant d'emploi étant de 1804 A (courant nominal du
transformateur), le
courant assigné , selon le logigramme, doit être
supérieur à c'est-à-dire presqu'égal à
- 59 -
1820 A ; les câbles, au TGBT, sont immédiatement
protéger par les fusibles et que le
courant qui doit être véhiculer est supérieur
à 25 A, le courant admissible donne :
1 10 1 10 1820
2002
Le courant admissible corrigé avec le facteur de
correction K (calculé ci-haut) donne en définitif :
2002
Pour un transformateur de plus de 250 , nous pouvons avoir 8
départs. [21]
Nos transformateurs étant de 1250 , nous optons aussi 8
départs, ce qui
pourra faciliter l'équilibrage des charges aux
phases, ainsi, le courant admissible par départ sera d'au moins 301
A.
Le tableau A.5 de la détermination de la section
minimale en fonction de la
lettre de sélection, du type de conducteur et de
l'intensité fictive donne une section
de 180 2.
2° Méthode
Pour que la plupart des récepteurs fonctionne
correctement, il est nécessaire de garantir une tension minimum aux
bornes de ceux-ci.
Pour cela, la norme NF C 15-100 a établi le tableau 1.4
indiquant la chute de tension maximale admise suivant le type de
récepteur.
Cette méthode consiste, à partir de la chute de
tension indiquée dans ce tableau, ressortir la section minimale en
appliquant sa formule générale.
La formule utilisée dans ce travail est la formule du
tableau 1.5.
Dans notre cas, nous prenons en compte :
? La chute de tension 5 de la tension nominale basse tension,
c'est-à-dire
20 V ;
? Le courant d'emploi de 301 A ;
? Un rayon d'action de près de 500 mètres
c'est-à-dire que la longueur à considérer
est de 0,5 km ;
? La réactance linéique de 0,1 ?/km par manque
d'indication ;
? La résistivité de l'aluminium de 36 ?mm2/km
- 60 -
> Un facteur de puissance de 0,85.
Ainsi on a :
v3
D'où :
20/ 0 1 0 85
v3 301 0 5 0 0752 /
0 85
36 /
Or (loi de Pouillet) 3 752
La section minimale, avec cette méthode, est donc
égale à :
159 57 2
3° Méthode
Lors du passage d'un courant de court-circuit dans les
conducteurs d'une canalisation durant un très court instant (quelques
dixièmes de secondes à cinq secondes au maximum),
l'échauffement est considéré adiabatique.
C'est à dire que l'échauffement reste limité
à la partie conductrice du câble. Pour des temps inférieurs
à 5 secondes, la relation est :
(3.10)
Où :
: Courant de court-circuit du transformateur ;
: Le temps de coupure du dispositif de protection ;
: Coefficient caractéristique de l'isolant du conducteur ;
: Section minimale du conducteur.
Dans notre cas, nous retenons :
> Le courant de court-circuit de 30,09 kA (= 30090 A) ;
> Le temps de coupure d'un dixième de seconde ;
- 61 -
> Le coefficient K = 68 (voir tableau D.1 en annexe D) ;
La section minimale est égale à :
v
300902 0 1 682 139 93
2
La section des phases qui doit desservir les boite de
sectionnement pour abonnes retenue est celle de 180 mm2 et la valeur
normalisée la plus proche est de 185 mm2
(aluminium).
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