Application numérique N 5 : Influence de la température : problème lié à la température ambiante et des enroulements... 12

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1 Lyées Paul Mathou S1: Distriutio de l'éergie S1.3: Le shéma de liaiso à la terre TN Sommaire Rappels sur la déomiatio des S.L.T... 2 Les shémas de liaisos à la terre e.t... 2 Le «régime TN qui se délie sous trois formes possiles :... 2 E shéma TN C : Les oduteurs Neutre et le sot «ofodus (C)» pour e former qu u seul repéré : N Propriétés du N (NF C )... 3 Calul de la résistae de la oule de défaut... 3 Cas N 1: méthode simplifiée -oule résistive... 3 Valeur de la tesio de otat : shéma équivalet ppliatio umérique N 1:... 4 Cas N 2 : Méthode des impédaes... 6 Prolème :... 6 L impédae des oduteurs... 7 L impédae du trasformateur de distriutio... 7 ppliatio umérique N 2: Si ous appliquos la relatio à u trasformateur suivat (pk83)... 8 ppliatio umérique N 3: éoé de l.n L impédae mot du réseau HT Résistivité et température : Relatios et iformatios omplémetaires ppliatio umérique N 4 : Ifluee de la température : prolème lié à la température amiate et des eroulemets ppliatio umérique N 5 : ppliatio umérique N 6 : (d après oours) Le réseau amot : Le trasformateur : Les oduteurs : Calul d Ik3 : U 20 = 420 V Caluler la valeur du ourat de défaut gééré par l apparitio d u défaut d isolemet de la mahie M Caluler la valeur de la tesio de otat U lors du défaut préédet E shéma TN S : deux oduteurs distits et N partet du trasformateur vers l istallatio suivat le shéma i-dessous

2 N E shéma TN-C-S : Les deux shémas préédets se trouvet réuis das ue même istallatio à la oditio que le shéma TN-C préède le TN-S ppliatios N 7: ppliatios N 8: étude de l istallatio i-dessous Questioaire : Des doumets de référee : Rappels sur la déomiatio des S.L.T Le shéma de liaiso à la terre.t est repéré par deux lettres : La première lettre idique la ature du raordemet du eutre de la soure du distriuteur d éergie par rapport à la terre : T si le eutre est mis à la terre ou I si le eutre est isolé ou mis à la terre à travers ue impédae. La deuxième lettre idique la ature du raordemet des masses des appareils d utilisatio : T si les masses sot iteroetées et mises à la terre, N si les masses sot iteroetées et mises au eutre. Les shémas de liaisos à la terre e.t Ils sot au omre de trois (les régimes HT e sot pas dérits i-dessous): Le «régime TT» déjà étudié qui est surtout utilisé das les réseaux de distriutio pulis (ie qu ue distriutio e régime TN soit possile sous ertaies oditios : voir et aexe D de la orme NF C Le «régime IT» que l o étudiera plus tard. Le «régime TN qui se délie sous trois formes possiles : E shéma TN C : Les oduteurs Neutre et le sot «ofodus (C)» pour e former qu u seul repéré : N. HT1 HT2 HT a T1 T2 C TR1 a Q1 L1 L2 L3 HT3 C T3 N Dy11 TN -C Masse métallique Q2 N Q3 T Rappel du ouplage et du repérage d u trasformateur de distriutio R Terre du eutre N L1 L2 Tri + N + L3 L1 L2 Tri + L3

3 N Propriétés du N (NF C ) Il e doit jamais être i setioé i oupé : E TN-C, ue setio miimale de 10mm² (uivre) ou 16mm² (alumiium) e oduteur rigide est oligatoire pour oférer au N ue résistae méaique importate aisi qu ue teue satisfaisate au ourat de ourt-iruit qui apparait e as de défaut fra : Rd = 0. Note : lorsque le réepteur possède ue ore eutre, le oduteur N doit e premier lieu être raordé à la ore d où sera issu le oduteur eutre : voir shéma i-dessus. TR1 Lors d u défaut de la mahie, ii etre phase a Q1 L1 2 et masse, le ourat Id pred ue valeur très L2 élevée das la oule : TR1 L2 N TR1 : C L3 le défaut d isolemet e régime TN se traduit par u ourt-iruit ar l impédae de la N oule est faile ar uiquemet omposée de Id oduteurs. Q2 TN -C Prolème : la valeur prise par Id déped de N L1 L2 L3 l impédae (Z) de la oule de défaut, do de R et de X qui sot liés à: R La logueur des oduteurs. La setio des oduteurs. Réatae des oduteurs, du trasformateur et du réseau amot. Coséquees : la valeur prise par le ourat de ourt-iruit état différet d ue istallatio à l autre, il faut pouvoir l évaluer afi de hoisir et de vérifier les oditios de délehemet de l appareil de protetio qui doit ouper au premier défaut : Cette vérifiatio doit être effetuée : l étude par le alul. Oligatoiremet à la mise e servie. Tous les as par des mesures. E as de modifiatio de l istallatio. Note : Das tous les as, il est o de faire hemier le oduteur N das la même aalisatio que les oduteurs phases (égalité des logueurs pour les aluls), ar das le as otraire, seuls des mesurages pourrot valider l istallatio. D autre part, il faut osidérer le oduteur N omme u géérateur de perturatio de part l importae des ourats suseptiles de le traverser. Par oséquet, il est judiieux, lors de sa pose, de l éarter de tous iruits sesiles ou d éviter le régime TN si les appareils sot trop sesiles aux perturatios issues du réseau. E revahe, le TN est très adapté si l istallatio est sujette aux ourats de fuite : four par exemple. Calul de la résistae de la oule de défaut Cas N 1: méthode simplifiée -oule résistive Méthode simplifiée qui e pred e ompte que les résistaes des différets oduteurs mis e jeu : le iruit e défaut est éloigé de la soure (iruits termiaux).

4 C TN -C TR1 a N Id RN L2 U Rph Id Méthode : o vérifie que la logueur l max posée est iférieure à elle alulée e appliquat la loi d ohm aux poits de oexios du iruit et e égligeat la réatae des oduteurs devat leur résistae : O pose : m = et = N L1 L2 L3 la logueur max des R oduteurs vaut : = Note : Pour être assuré de l ouverture de l appareil de protetio, le ourat de défaut Id doit être supérieur au réglage du magétique du disjoteur : Id > Imag. D autre part, o admet que la tesio lors de l apparitio du défaut vaut 0,8 simple. : 80% de la tesio La relatio deviet do : = représete la logueur maximale de la lige d alimetatio à e pas dépasser pour ue valeur de I mag doée. Cela sigifie qu'e as de dépassemet de la logueur max alulée, la valeur du ourat sera iférieure à I mag et l appareil de protetio «verra» e ourat de ourt-iruit omme u ourat de surharge qu il oupera ave retard (t > 20ms) ave les risques que ela omporte : iedie. V : tesio simple e (V). S : setio des oduteurs e (mm²). m : rapport des setios (sas uité). l max : logueur maximale du N ou de la phase e (m). Résistivité du uivre = 2,25 ourat de fotioemet du déleheur magétique du disjoteur (). Valeur de la tesio de otat : shéma équivalet. C TN -C TR1 a Id Rph L2 Id U La tesio de otat U à laquelle est soumis l utilisateur apparait etre masse et terre et par oséquet aux ores du oduteur N. Elle est doée par la loi d ohm : U = R N d Il est préférale de l exprimer e fotio de la tesio et des setios de oduteurs. ve R N = et = d = U RN m = U = R U = ppliatio umérique N 1: Calulez la logueur max de la lige d alimetatio aisi que la tesio de otat lors d u défaut d isolemet de la mahie M2.

5 V = 230 V S ph = S N = 25mm² I mag = 504 (Imposée par l UTE C ) Logueur max : La tesio de otat lors du défaut sera égale à : La simulatio de l exemple i-dessus à l aide du progiiel «Eodial» de hez Sheider Eletri doivet ofirmer vos aluls. La oure e vert sigale la valeur Ief qui représete la valeur du ourat de défaut etre phase et N. Le réglage du «magétique» Isd = 504 do iférieur à la valeur de l Ief présumé = 630 Le logiiel valide otre istallatio : si o relae l appliatio e etrat la logueur l = 200m, l éra affihe ue erreur : «seuil magétique > ourat de défaut» : la relatio doe u résultat d ue préisio satisfaisate. I Ik3Max Ik2mi Ief 58 18,44 k 1,08 k 0,63 k Q2 Q1

6 Gamme Multi 9 NG125 Masterpat NT Désigatio/tehologie fusile NG125N NT12H1 Calire disjoteur/fusile Déleheur/oure C Mirologi 5.0 E Calire déleheur Réglages log retard Ir () Tr (s) 0 24 Réglages ourt retard Isd () Tsd (s) 0 0,08 Réglages istataé Ii () Cas N 2 : Méthode des impédaes Méthode qui pred e ompte toutes les impédaes (réseau, trasformateur et oduteurs) de la oule de défaut : o utilise ette méthode lorsque l o désire ue oe préisio du ourat de défaut et/ou lorsque le défaut se trouve prohe de la soure. Les progiiels de alul d istallatio utiliset ette méthode de alul e appliquat les relatios d életrotehique oteues das l UTE C Ojetif : Compredre la tehique employée pour aluler les ourats de ourt-iruit par la méthode des impédaes : les élémets e rouge éessitet ue oe oaissae des lois et/ou des phéomèes dérits : trasformateur, impédae, lois et. Das u premier temps, e herhez pas à tout prix à etrer das le détail des démostratios mais essayez plutôt de ompredre la méthode géérale. Note : à l heure atuelle, de omreux progiiels dimesioet et oçoivet les istallatios.t. Ces alulateurs, pour être utilisés ave diseremet et effiaité, éessitet ue oe oaissae des poits suivats : Des matériels : trasformateurs, protetios, mode de pose, aalisatios et. De l életrotehique : loi géérales appliquées aux iruits moophasés et triphasés : la loi d ohm gééralisée e partiulier. Des shémas de liaisos à la terre trop souvet méous et pourtat fodametaux e distriutio T. Prolème : Soit l istallatio Fig.1 présetat u défaut d isolemet etre la phase L2 et la masse de l istallatio. La oséquee d u tel défaut e TN est l étalissemet d u ourat de ourt-iruit das les oduteurs phase et N. Caluler la valeur de e ourat de maière préise, implique de oaître la méthode des impédaes.

7 C TR1 a Q1 Id RPh XPh L2 Défaut d isolemet sur u équipemet ou ue istallatio Fig.1 RN XN Masse U R Terre Priipe : Tous les élémets situés etre la soure et le poit de ourt-iruit partiipet à régler la valeur du ourat de irulatio : Le réseau amot par so impédae. Le trasformateur par so impédae. L appareil de protetio par so impédae. Les oduteurs par leur impédae. Das u premier temps, les appareils de protetio sot égligés pour éviter de harger l exemple : o peut reteir qu e gééral leur résistae est égligée devat leur réatae : X >> R. Note : La répétitio volotaire du terme impédae motre la plae etrale qu elle revêt e distriutio haute ou asse tesio. Sa méoaissae etraîe trop souvet ue simplifiatio das l étude des iruits dot o e retiet souvet que l aspet résistif et dot l étude se olue par des aluls qui doet des résultats très éloigés de la réalité. L impédae des oduteurs Rappel : Les oduteurs ot ue origie «résistive» à laquelle viet s ajouter ue «réatae idutive X ( = L» lorsqu ils sot alimetés e alteratif ( ): la somme vetorielle ( + forme l impédae qui règle la valeur du ourat (et du déphasage) :. Calul du ourat de défaut : La valeur de e ourat est doée par la loi d ohm : représete l impédae totale de la oule de défaut (Fig.2) dot haque ostituat oéit à la règle suivate : Z =. isi haque oduteur de la Fig.1 peut être modélisé par ue résistae R aisi qu ue réatae X qui formet à eux d eux ue impédae (idivisile) Z visile sur la Fig.2. ou Z C TR1 a Q1 Id ZPh oule de défaut L2 Défaut d isolemet sur u équipemet ou ue istallatio Fig.2 ZN Masse U R Terre L impédae du trasformateur de distriutio Les Fig.1 et 2 motret que le trasformateur fait partie de la oule de défaut : So impédae doit do etrer das le alul du ourat de défaut : L DETERMINTION DE L IMDNCE Z T DU TRNSFORMTEUR S EFFECTUE EN NEGLIGENT L IMDNCE DE L OUCLE DE COURT-CIRCUIT.

8 Du poit de vue du seodaire, u trasformateur est u géérateur de tesio dot haque eroulemet présete ue impédae Z T omposée d ue résistae R T et d ue réatae X T (e gééral repérée Rs das les mauels d életrotehique : l idie s pour seodaire). Ces gradeurs sot liées par la relatio vue préédemmet : Z T = isi, l eroulemet asse tesio repéré [] du trasformateur TR1 de la Fig.2 peut être modélisé suivat le shéma idessous das le as d u Ik3 (I3): le poit «a» est le eutre artifiiel réalisé par le ourt-iruit. Court-iruit réel U1 HT C TR1 a Q1 I 2 >>I 2 a a RT XT I 2 V 2CC = mv 1 U2 =0 a ZT I 2 V 2CC = mv 1 U2 =0 La méthode même méthode appliquée à la ue distriutio TN de la Fig.1 et 2 : Défaut réel e TN-C U1 TR1 a HT C N Q1 I 2 >>I 2 RT XT V 2 = mv 1 I 2 U2 =0 ZT I 2 V 2 = mv 1 U2 =0 Détermiatio de R T : La valeur de R T et de X T d u trasformateur de distriutio e sot pas doées das les aratéristiques tehiques géérales de la mahie. Il faut do les aluler à l aide des gradeurs oues. Les relatios sot doées par les fariats de matériel (page k83 Sheider).isi la valeur de la résistae de l eroulemet seodaire R T se déduit de l essai e ourt-iruit dot le modèle est doé i-dessous. Essai e ourt-iruit U1 TR1 a HT C Q1 I 2 =I 2 a a P RT XT V 2 = mv 1 I 2 =I 2 U2 =0 a ZT I 2 =I 2 V 2 = mv 1 U2 =0 Résistaes, impédaes et pertes joule d u trasformateur Les pertes joule P :(P CUIVRE ) doées par les fariats de trasformateur sot dissipées das la résistae R T (pertes joule = ri²) des eroulemets (ii 3) et ot pour expressio : (1) (2) ave (3) E remplaçat (3) das (2) o otiet: = P e (W) U e (V) S e (V) ppliatio umérique N 2: Si ous appliquos la relatio à u trasformateur suivat (pk83) S = 1000kV I = 1408 U = 6% P CU = 12,7 kw

9 Calulez R T e utilisat 2 relatios différetes : Rapport de trasformatio et Impédae Z T du trasformateur ou Rappel : das u trasformateur (moo ou tri) la puissae trasmise du primaire vers le seodaire (ou de la HT vers la T) est oservée, aux pertes fer et joule près. Cei ous permet d érire la relatio suivate (trasformateur triphasé): Cette relatio met e évidee que le trasfert d éergie, s effetue sous des tesios ou ourats différets selo que le trasformateur est aaisseur, élévateur de tesio ou d isolemet : aisi u trasformateur aaisseur verra u ourat pour ue tesio. Le rapport de trasformatio des tesios et des ourats oté m se déduit de la relatio préédete (la relatio est valale aussi e moophasé évidemmet : ). m > 1 (élévateur) m = 1 (isolemet) m < 1 (aaisseur) L impédae Z T : elle peut s exprimer e fotio d U 2, U CC et de S pour être alulale à l aide des doées ostruteur: ous ramèeros le raisoemet à u eroulemet. La loi d ohm implique ar l essai e ourt-iruit s effetue sous la tesio réduite U 1CC = U CC U 1 et géère le ourat I 2CC = I 2 = L expressio peut do s érire : ave et est maiteat alulale à l aide des doées ostruteur. ppliatio umérique N 3: éoé de l.n 2 La valeur de la réatae se déduit de : Z = et vous devez vérifier que :

10 L impédae mot du réseau HT Cette propriété importate permet de rameer l impédae du réseau amot (qui partiipe aussi à la limitatio du ourat de ourt-iruit) au réseau T, lui permettat aisi d être isérée das les shémas équivalets. = U e (V) S e (V) La tradutio des démostratios i-dessus sot résumées das le shéma i-dessous : Réseau amot Z HT Z HT x m² UHT Z HT UT Z HT x m² Z HT Z HT x m² E résumé, u réseau tel que elui-i-dessous : U1 Réseau amot Trasfo. 3~ Coduteurs Z r Z T U2 ZCo. ZCo ZCo I I I V 20 Peut être rameé au modèle suivat : Z réseau Z Trasfo Z Coduteurs R rés. X rés. R Tr. X Tr. R Co. X Co. V 20 I Pour être eore simplifié omme i-dessous ar : Le fateur est itroduit pour predre e ompte les variatios de tesio, lesquelles sot fotio du temps, de l'emplaemet, des hagemets de réglage des trasformateurs et d'autres osidératios. Les valeurs de orrespodet aux oditios les plus sévères de l'istallatio à asse tesio : NF EN (C ). ZCC XCC = X Z CC RCC = R R CC X CC V 20 I

11 Note 1: le ourt-iruit triphasé réalise u «ouplage» étoile, par oséquet, haque élémet e amot du ourt-iruit est «alimeté» sous ue tesio simple V : J ai remplaé la gradeur (mu 0 ) qui figure das l UTE C par la tesio à vide (V 20 ) équivalete et plus parlate. Résistivité et température : Relatios et iformatios omplémetaires R: Résistae (Ω). S: setio des oduteurs e (m²). lie vers loi d ohm l : logueur e (m) : Résistivité du uivre = 1,72 m Quelques préisios oerat les oduteurs e uivre : Poit N 1 : Le uivre Cu-ETP ou Cu-a1 utilisé pour la fariatio des oduteurs possède ue résistivité égale à :. Poit N 2 : La odutiilité du uivre a été prise e référee par la Commissio Eletrotehique Iteratioale e 1913, et sa résistivité, d ue valeur de à l état reuit, est l étalo de ette mesure : ette valeur est doée pour ue température de 20 C. La odutiilité du uivre est, par défiitio, égale à 100 % ICS : «Iteratioal ealed Copper Stadard». La odutivité s exprime e : (e remplaçat par 1,7241 o ofirme le résultat de 100% ICS pour le uivre). N oulios pas l alumiium : L alumiium 1370 utilisé omme oduteurs us aéries possède ue odutivité de 61 %ICS, e qui orrespod à ue résistivité de : ppliatio umérique N 4 : Cuivre ou lumiium? Cosidéros deux liges de même setio et de même logueur dot l ue est e uivre et l autre e alumiium: l = 150 m ; S = 25 mm². 25mm² 150m - Cu 25mm² 150m - l 33,45 kg 10,1 kg Volume des liges : Le volume des liges est : v = S l = 25 = 3,75 m ou v = 3,75 Masse des liges : La masse volumique du uivre est : 8,92 g/ do = 8,92 3,75 = 33,45 kg La masse volumique de l alumiium est : 2,7 g/ do = 2,7 3,75 = 10,1 kg Costituos ue lige e alumiium de masse équivalete à la lige e uivre: = 33,45 kg La masse est oue : = 33,45 kg ou = g

12 La logueur est idetique : l = 150 m ou l = m La lige ostituée est telle que : 33,45 = 2,7 = 2,7 = 2,7 (l e m) ou désige le volume d alumiium et la setio du oduteur d alumiium. La setio d ue telle lige est : = 0,826 m² ou = 82,6 mm² La résistae de la lige alumiium de 33,4kg est : = 0,051 La résistae de la lige uivre de 33,4kg est : = 0,103 = = 2 25mm² 150m - Cu 83mm² 150m - l 33,45 kg 33,45 kg Colusio : L alumiium, utilisé das la fariatio de oduteur allie oe odutivité à ue faile desité e qui fait qu à poids égal de uivre, l alumiium possède ue résistae életrique 2 fois plus faile. Ifluee de la température : La température amiate ifluee de maière peu sigifiative la valeur de la résistae et, pour ette raiso elle est do souvet égligée das les aluls. E revahe, elle doit être prise e ompte das les aluls des réseaux ar les oduteurs présetat ue faile résistae, la température impate fortemet la valeur prise par le ourat. isi, la valeur de la résistae roît sous l atio de la haleur suivat la loi doée das le taleau i-dessous (l UTE C impose que les aluls de ourat de défaut s effetuet à des températures préises). R t = R 0 (1 + pour le uivre R t : Valeur de la résistae à la température t (Ω). R 0 : Valeur de la résistae à la 0 C (Ω). ppliatio umérique N 5 : U oduteur d ue logueur l = 150m et de setio S = 120mm² présete les résistaes suivates : ou 21,5 mω Calulez la valeur de ou 23 mω dot la valeur figure i-dessus

13 ppliatio umérique N 6 : (d après oours) Soit l istallatio dot le shéma est i-dessous : U 1 20kV / 400V 1000kV Dy11 U20 = 410V U = 6% TR1 Réseau amot: 20kV P = 500MV V2 Réseau amot: 20kV P = 500MV a 632 mm²/ph L = 5m Z N 632 mm² DGT1: C1001N 3 x x 632 mm² U 2 Terre Z arres 632 mm² Terre J1 Z = 0 N Setioemet N I I Q1: C1001N 3 x 1000 N Z C1 240 mm² Z N 240 mm² Câle C1: 3x3x240mm² joitifs + 1x240mm² L = 135m R02V uivre C1 Ik3 J2 Z = 0 Distriutio N Ik3 Q2: NS100N 3 x 100 N C2 Câle C2: 4x25 mm² Multioduteur Type PR uivre: 3 ph. + N L = 45m Sur hemi de âle perforé T = 30 C Z C2 25 mm² Z N 25 mm² Ik1 ou Ief L1 L2 L3 M Ik1 ou Ief L1 L2 L3 M M1 U M1 U Shéma uifilaire Détails phase N 1

14 Doées : Les aluls de résistae sot effetués pour la résistivité suivate qui s applique lors des ourtsiruits : Ik3 ou liés au régime TN. Pour le alul d Ik3 l é selo la NF EN (C ) e t pour l alumiium. Les oduteurs utilisés suivet le même hemiemet et sot de même logueur. S < 150 mm² : seule la résistae des oduteurs est prise e ompte. S > 240 mm² : R = 0 Réatae moyee liéique des âles moooduteurs ou multioduteurs e trèfle : 0,08 mω/m Réatae moyee liéique des âles moooduteurs joitifs e appe : 0,09 mω/m Réatae moyee liéique des jeux de arres et des âles moooduteurs espaés: 0,15 mω/m Réatae d u disjoteur : X D = 0,15 mω - R D = 0 Note : la réatae liéique est liée au mode de pose des oduteurs. Travail demadé : a) Idetifiez le shéma des liaisos à la terre utilisé : TT TN-C TN-C-S TN S IT ) Doez la sigifiatio des lettres employées pour la désigatio du S.L.T: ) Caluler la valeur du ourat de ourt-iruit Ik3 (I3) au iveau du jeu de arre J1. Selo la orme NF EN (C ) Les élémets qui omposet la oule de défaut lors d u ourt-iruit etre les trois phases d alimetatio sot : Le réseau amot le trasformateur les jeux de arres - les appareils de protetio - les oduteurs jusqu au poit de ourt-iruit : tous les élémets oduteurs partiipet au «réglage» du ourat. Le réseau amot : Calulez l impédae amot : Sa résistae Ra rameée e T: Sa réatae Xa rameée e T:

15 Le trasformateur : La valeur de la réatae se déduit de : Z = Remarquos qu ii aussi: Les oduteurs : Calulez la résistae R C1 et la réatae X C1 du âle C1 (attetio ar C1 est ostitué de trois oduteurs). arres de 5m de setio S = 632 mm² : Câle C1 (3 âles e appe serrée par phase) : 3x3x240mm² - l = 135 m - R R R X X X Câle C1 (1 phase) Vous devez trouver les résultats suivats : R( ) X( ) Z( ) Réseau amot Za = 0,35 Trasformateur = 9,77 10 arres 0 = 0,75 = 0,75 Disjoteurs 0 = 0,3 = 0,3 Câle C1 3,46 5,32 Calul d Ik3 : U 20 = 420 V Toutes les gradeurs sot oues et la relatio géérale peut s appliquer omme il suit :

16 Ue simulatio de la distriutio étudiée effetuée à l aide du logiiel «Eodial» doe le résultat très prohe du alul préédet: Ik3 = 15,9 k. Caluler la valeur du ourat de défaut gééré par l apparitio d u défaut d isolemet de la mahie M1. Le défaut d isolemet e régime TN produit u ourat de ourt-iruit I D qui s étalit etre la phase e défaut et le oduteur de retour N. Pour aluler le ourat I D il suffit d appliquer la même formule que préédemmet à la oule de défaut ostituée par : Le réseau amot le trasformateur les disjoteurs les oduteurs jusqu au poit de ourt-iruit. Note importate : l impose le hoix de pour le alul des ourats de défauts, e qui orrespod à 1,28 = 1,28 = 23,7 Les aratéristiques du âle C2 etrat das la oule de défaut sot : Les aratéristiques du oduteur N des âles C1 et C2 et des arres sot : Ω Réatae du disjoteur Q2 : Ω Vous devez trouver les résultats suivats :

17 R ( X ( Z ( Réseau amot Za = 0,35 m Trasformateur = 9,77 10 arres 0 = 1,5 = 1,5 Disjoteurs 0 = 0,45 = 0,45 Phase âle C1 3,46 5,32 Phase âle C2 33,3 33,5 N âle C1 10,4 5,32 N âle C2 33,3 33,5 TOTL R oule = 82,62 X oule =35,47 Il faut do multiplier par 1,28 la valeur de la résistae oteue à 20 C : R oule = 82,62 1,28 = 105,75 R oule = 105,75 Le ourat alulé orrespod au modèle proposé par «Eodial» i-dessous : Ik1m = 2,07k au iveau de M1. Caluler la valeur de la tesio de otat U lors du défaut préédet. Importat : L emploi de D.D.R état iterdit e distriutio TN-C, la protetio des persoes et des iruits est assurée par le disjoteur magétothermique. Justifiez le hoix et les réglages du disjoteur Q1

18 Protetio des iruits : Pour empêher toute dégradatio des oduteurs par u ourat de défaut (fuite ou ourt-iruit) : Le Pouvoir de Coupure du disjoteur doit être supérieur à la valeur de l Ik3 alulé : 36k > 5,88 k (orret) le PdC est aratérisé par l Is qui est u % de l Iu (voir ours) Le réglage du magétique doit être iférieur à la valeur de l Ik3 alulé : 5632 < 5888 (orret). Protetio des persoes : Selo la tesio omiale etre phase et eutre U 0, le temps de oupure maximal du taleau 41 doit être appliqué à tous les iruits termiaux. Taleau V < 120 V 120 V < 230 V 230 V < 400 V 400 V Temps de oupure (s) ~ = ~ = ~ = ~ = Shéma TN ou IT 0,8 5 0,4 5 0,2 0,4 0,1 0,1 Shéma TT 0,3 5 0,2 0,4 0,07 0,2 0,04 0,1 L impédae du oduteur N vaut: Z N = 58,2 La tesio du otat: U = Z N d = 58,2 (tesio dagereuse) Justifier le hoix des réglages du disjoteur Q2 : Q2 : NS100N - TM-D Q1 : C1001N - STR25DE

19 I Ik3Max Ik1mi Ief 0 15,86 k 2,07 k 2,07 k Q2 Q1 Gamme Compat NS Compat C Désigatio/tehologie fusile NS100N C1001N Calire disjoteur/fusile Déleheur/oure TM-D STR25DE Calire déleheur Réglages log retard Ir () Tr (s) Réglages ourt retard Isd () Tsd (s) 0 0,06 Réglages istataé Ii () 0 0 Résultats de alul oformes au guide UTE C (2003).

20 N Le réglage : Ir() > I. Le réglage du magétique I SD est iférieur à l Ik1m : 800 < 2,07k Pour u Ik 2000, le temps de délehemet est : oforme au taleau 41 (0,04s). E shéma TN S : deux oduteurs distits et N partet du trasformateur vers l istallatio suivat le shéma i-dessous. TR1 C TN -S a Q1 L1 L2 L3 N N N L1 L2 Tri + N + Q2 L3 N N L1 L2 Tri + N + Q3 L3 Ce shéma est utilisé lorsque la setio des oduteurs est < 10mm². L usage d appareils tétrapolaire augmete le oût de l istallatio. L usage autorisé des D.D.R e TN-S red la protetio des iruits plus aisée qu e TN C. Lors de l apparitio d u défaut d isolemet, la oule est là aussi parourue par u ourat de ourtiruit. E shéma TN-C-S : Les deux shémas préédets se trouvet réuis das ue même istallatio à la oditio que le shéma TN-C préède le TN-S. TR1 a Q1 C N TN -C-S TN -C Q2 N Q3 N Q4 N L1 L2 L3 L1 L2 L3 N L1 L2 Tri + N + Tri + Tri + N + L3 TN-C TN-S

21 N N N L1 L2 Q3 L3 La séparatio du N e + N s effetue à l aide de oriers spéiaux qui permettet le passage du TNC au TNS: le eutre est setioale et la otiuité du respetée. ppliatios N 7: Pouvez-vous déoder le shéma de liaiso à la terre de l istallatio iotre dot le shéma est idessous? N N Trasfo. ppliatios N 8: étude de l istallatio i-dessous

22 Fig.2 I Ik3Max Ik1mi Ief 29 9,33 k 0,94 k 0,94 k Q2 Q1 Gamme Compat NR Compat NSX Désigatio/tehologie fusile NR100F NSX630F Calire disjoteur/fusile Déleheur/oure TM-D Mirologi 5.3 Calire déleheur Réglages log retard Ir () 50,4 578 Tr (s) 0 16 Réglages ourt retard Isd () Tsd (s) 0 0

23 Réglages istataé Ii () Questioaire : Quel est le régime de eutre utilisé? Quelle est la valeur maximale du ourat de ourt-iruit triphasé? Où est-il situé? Calulez la logueur théorique maximale utilisale sur l istallatio : Quel est la valeur miimale du ourat lié à u défaut d isolemet de la mahie M1? La mahie est-elle équipée d ue ore Neutre? Justifiez Le disjoteur Q2 remplit-il so rôle de protetio des iruits et des persoes? D autres questios peuvet être posées autour de ette appliatio : Choix de disjoteurs plus «performats» : Eodial e propose pas es disjoteurs lors du alul automatique de l istallatio, je les ai hoisis idetiques à l épreuve d exame. Choix et réglages de déleheurs.et. Justifier le hoix de la setio des oduteurs : e partiulier le âle C2. Des doumets de référee :

24 Cahier tehique N 158 de Sheider Eletri pour la méthode des impédaes. NF C pour la mise e œuvre du TN peu aordée das e ours. UTE C pour les oditios de alul des Ik et autres ourats de défaut. U oseil : Utiliser u progiiel de dimesioemet d istallatio (Eodial ou équivalet) pour s approprier : le lagage lié à la distriutio : Ik3, Isd et. Le réglage des omreux types de déleheurs et aisi simuler leur fotioemet. Les automatismes liés à la oeptio des distriutios : struture des istallatios Les différets shémas de liaisos à la terre.