dimensionnement et protections
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Transport et distribution de l’énergie électrique
Distribution Basse-tension
29/09/2011, Liège
NGUYEN Huu-Minh Transport et Distribution de l’Énergie Électrique, Institut Montefiore, Université de Liège, Belgique.
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TDEE 2011 2
I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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TDEE 2011 3
I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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TDEE 2011 4
I) Protection électrique
� Protection des installations contre les surintensités
� Surcharges, court-circuit (Icc) � disjoncteur
� Protection des personnes contre les défauts d’isolement
� différentiel,
� disjoncteur,
� contrôleur d’isolement
� Protection contre le risque d’échauffement des moteurs
� Surcharges, blocage rotor � relais thermique
� court-circuit (Icc) � fusible, disjoncteur magnétique
I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique
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TDEE 2011 5
I) Protection électrique
II) Le sectionnement � sectionneur� Isoler de façon mécanique un circuit pour la protection des
personnes lors de travaux (entretien, réparation)� Condamnable en position ouverte
III) La commande des circuits � interrupteur, contacteur� Intervenir volontairement sur des circuits en charge
I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique
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I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires� pertes par effet Joules : et
� loi de Pouillet : R=ρl/S
� dissipation de chaleur dépend de la section Spour plus de détails :http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/XML/db/csphysique/metadata/LOM_CSP_CalibreFils.xml
Pas de règle générale, vu la diversité des configurations possiblesOrdre de grandeur : 5-10A/mm² pour S ≤ 4mm²(dépendant de la nature de l’isolant et du nombre de conducteurs chargés),
MAIS peut être très inférieur pour des sections plus grandes
� 2. chute de tension acceptable
� 3. supporter le courant de court-circuit Icc
2)( ITRP cJ = 2# ITc
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires
� 2. chute de tension acceptable (moteur au démarrage, pertes) : ΔU/U
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires
� 2. chute de tension acceptable (moteur au démarrage, pertes)
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I) Dimensionnement du conducteur (section S) :
� 1. respect du courant d’emploi permanent I, et des transitoires
� 2. chute de tension acceptable (moteur au démarrage, pertes)
� 3. supporter le courant de court-circuit Icc
� échauffement adiabatique et détérioration de l’isolant
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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II) Les protections doivent en tout temps :
� 1. protéger les canalisations des surintensités jusque Icc
� 2. protéger les personnes contre les contacts indirects
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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II) Les protections doivent en tout temps :
� 1. protéger les canalisations des surintensités jusque Icc
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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II) Les protections doivent en tout temps :
� 1. protéger les canalisations des surintensités jusque Icc
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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II) Les protections doivent en tout temps :
� 1. protéger les canalisations des surintensités jusque Icc
ATTENTION : il ne doit pas déclencher intempestivement !
cf. démarrage moteur. Comment faire ?
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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II) Les protections doivent en tout temps :
� 1. protéger les canalisations des surintensités jusque Icc
� 2. protéger les personnes contre les contacts indirects(cf. leçon sur les mises à la terre)
� R corps humain mouillé : 1000 ohms
II. Etude d’une installation électriqueDimensionnement et protections
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I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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I. Fonctionnement de base de l’appareillage électrique(protection, sectionnement, commande)
II. Etude d’une installation électrique(Dimensionnement et protections)
III. Exemple d’une installation électrique
Plan général
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Etapes à suivre (Cf. Guide de la distribution BT, chap. 1a - Schneider electrics) :en commençant à l'origine de l'installation pour aboutir aux circuits terminaux.
� 1. détermination des calibres In des déclencheurs des disjoncteurs
� 2. détermination des sections de câbles
� 3. détermination de la chute de tension
� 4. détermination des courants de court-circuit
� 5. choix des dispositifs de protection
� 6. sélectivité des protections
� 7. mise en oeuvre de la technique de filiation (éventuellement)
� 8. optimisation de la sélectivité des protections
� 9. vérification de la protection des personnes
III. Exemple d’une installation électrique
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Ordre de grandeur de puissance des moteurs domestiques :� Aspirateur : 1500W
� Machine à laver : 1000-2000W
� Voiture (berline): 100 kW ≈ 135 cv (chevaux-vapeur)
Autres ustensiles domestiques :
� Ampoule : 1W - 50W (économique)
60W (incandescence)
150W-500W (halogène)
� Plaque de cuisson : 1000-2000W par plaque
III. Exemple d’une installation électrique
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