FONCTION DISTRIBUER L’éNERGIE ELECTRIQUE
Exercice N° 1
L’alimentation d’un hôtel est effectuée à partir du réseau public (230/400V).
Travail demandé :
- a) Calculer DU2 en volts et en % en utilisant les formules, * document technique DT1.
- b) Préciser la valeur maximum admise pour DU1 en %.
Exercive N° 2
Dans un atelier de fabrication de dalles plastiques l’armoire électrique contenant tout l’appareillage (puissance, commande, signalisation, alarme, automate, Altivar) est située à environ 100 mètres des ventilateurs du Tunnel de stabilisation.Chaque moteur de ventilateur est alimenté à partir du bornier de puissance de l’armoire électrique, par un câble en cuivre de type U1000RO2V de longueur 100 mètres et de section 1,5 mm2.Les conditions d’exploitation sont telles que chaque moteur absorbe une intensité efficace de 11 A avec un facteur de puissance de 0,8.
Travail demandé :
- a) Préciser la signification des symboles permettant de désigner ce câble.
- b) Vérifier que la chute de tension à l’extrémité de chaque câble est acceptable, sachant que pour avoir un fonctionnement correct des ventilateurs, la chute de tension dans le câble doit être inférieure à 5 % (vous devez effectuer ces calculs à partir du tableau simplifié, * document technique : DT1.
- c) Cette chute de tension est-elle correcte ?
- d) Conclusion relative à la section du câble. (Remarque : si la chute de tension est incorrecte, vous devez recommencer les calculs avec une section de conducteurs immédiatement supérieure et effectuer un nouveau contrôle). * mémotech (page 112) pour section nominale des conducteurs.
| Document Technique : DT1 |
Détermination de la chute de tension
– 1 – Limite maximale de la chute de tension
La norme NF C 15-100 impose que la chute de tension entre l’origine de l’installation BT et tout point d’utilisation n’excède pas les valeurs du tableau 4 ci-après .
| chute de tension maximale entre l’origine de l’installation BT et l’utilisation | ||
| éclairage | autres usages
(force motrice) |
|
| alimentation par le réseau BT
de distribution publique |
3 % | 5 % |
| alimentation par poste privé HT/BT | 6 % | 8 % |
Tableau 4 : limite maximale de la chute de tension
Remarque : lorsque la chute de tension est supérieure aux valeurs du tableau 4 ci-dessus, il sera nécessaire d’augmenter la section de certains circuits jusqu’à ce que l’on arrive à des valeurs inférieures à ces limites.
Calcul de la chute de tension en ligne en régime permanent
Calcul par les formules
| Le tableau 5 ci-après donne les formules usuelles qui permettent de calculer la chute de tension dans un circuit donné par km de longueur.
Si : IB : courant d’emploi en ampère L : longueur du câble en km R : résistance linéaire d’un conducteur en W/km
pour le cuivre pour l’aluminium
Nota : R est négligeable au delà d’une section de 500 mm2.
|
X : réactance linéique d’un conducteur en W/km ; X est négligeable pour les câbles de section inférieure à 50 mm2. En l’absence d’autre indication on prendra X = 0,08 W/km .
j : déphasage du courant sur la tension dans le circuit considéré ; généralement : n éclairage : cos j = 1 n force motrice : en démarrage : cos j = 0,35 en service normal : cos j = 0,8
Un : tension nominale entre phases. Vn : tension nominale entre phase et neutre.
Pour les canalisations préfabriquées, la résistance R et la réactance X sont indiquées par le constructeur. |
| circuit | chute de tension | |
| en volt | en % | |
| monophasé : deux phases | DU = 2 IB L (R cos j + X sin j) | |
| monophasé : phase et neutre | DU = 2 IB L (R cos j + X sin j) | |
| triphasé équilibré : trois phases
(avec ou sans neutre) |
||
| Tableau 5 : formules de calcul de la chute de tension | ||
Calcul à partir d’un tableau simplifié
| Le tableau 6 page suivante donne, avec une bonne approximation, la chute de tension par km de câble pour un courant de 1 A en fonction :
n du type d’utilisation : force motrice avec cos j voisin de 0,8 ou éclairage avec cos j voisin de 1 ; n du type de câble monophasé ou triphasé.
La chute de tension s’écrit alors : DU (volts) = K . IB . L |
K : donné par le tableau,
IB courant d’emploi en ampères, L : longueur du câble en km.
La colonne ‘’force motrice cos j = 0,35’’ du tableau 6 (page suivante) permet si nécessaire de faire un calcul de la chute de tension lors d’un démarrage de moteur (voir exemple page suivante). |
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