Chapitre5 Calcul Sections Câbles MT PDF
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Chapitre5 Calcul Sections Câbles MT PDF
Chapitre 5
Introduction
La mthode de dtermination de la section des conducteurs en moyenne tension consiste :
Dterminer le courant maximal d'emploi IB des rcepteurs alimenter.
Dterminer la section S1 satisfaisant l'chauffement de l'me du cble en rgime de
fonctionnement normal.
Dterminer la section S2 ncessaire la tenue thermique du cble en cas de courtcircuit triphas.
Dterminer la section S3 ncessaire la tenue thermique de l'cran du cble en cas de
court-circuit la terre.
Vrifier ventuellement la chute de tension dans la canalisation pour la section S
retenue. La section technique S retenir est la valeur maximale parmi les sections S1,
S2 et S3.
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
89
IB
PEstime
(Eq : 5.1)
U. 3
Avec :
IZ
IB
f1 . f2 . f3 . f4
IB
f
(Eq : 5.2)
Avec :
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
90
f1
Conduits en montage
apparent
(3)
0,9
Conduits en montage
encastr
(3)
0,9
(3)
(3)
(3)
0,9
(3)
(3)
0,8
(3)
0,9
(3)
0,8
(3)
0,8
Modes de pose
Exemple
Goulottes (fermes)
Gouttires (goulottes
ouvertes)
Conduits dans
caniveaux ouverts ou
ventils
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
91
Alvoles
(3)
0,9
Blocs manufacturs
(3)
0,9
Enterr directement
(cbles arms)
(3)
Enterr avec
protection mcanique
- Rgime
permanent (1)
- Rgime
discontinu (2)
- Rgime
permanent (1)
- Rgime
discontinu (2)
0,8
- Rgime
permanent (1)
- Rgime
discontinu (2)
0,8
- Rgime
permanent (1)
- Rgime
discontinu (2)
0,8
- Rgime
permanent (1)
- Rgime
discontinu (2)
0,8
Lignes ariennes
(3)
1,1
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
92
Temprature du sol C
0
PE
1,18
PR
1,13
5
10
15
20
25
1,14
1,10
1,05
1,00
0,95
1,10
1,07
1,04
1,00
0,96
30
0,89
0,93
35
40
45
50
60
65
70
75
80
0,84
0,77
0,71
0,63
0,45
-
0,89
0,85
0,80
0,76
0,65
0,60
0,53
0,46
0,38
Humidit
Nature du terrain
Sable
Argile
et
Calcaire
Cendres
et
Mchefer
Ensemble de
trois cbles
unipolaires
1,25
1,14
1,06
1,00
0,93
0,85
0,75
0,68
0,62
Cbles
tripolaires
1,20
1,10
1,05
1,00
0,95
0,88
0,79
0,72
0,68
f4
Nombre de circuits ou de
cbles multiconducteurs
Disposition
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
2
0,85
3
0,80
4
0,75
6
0,70
>9
0,70
93
Le courants admissibles dans les cbles constitus par trois cbles unipolaires de tension
assigne suprieure 6/6 (7,2) kV et infrieure ou gale 18/30 (36) kV :
Isol PE*
(1)
110
140
170
200
250
295
335
375
425
490
550
630
700
790
870
960
1 010
1 070
1 110
(1)
86
110
130
155
190
230
260
290
330
385
435
495
560
640
720
800
860
920
960
(*)
(2)
125
160
195
230
280
335
385
430
490
560
640
720
810
920
1 010
1 100
1 170
1 240
1 290
(2)
96
125
150
180
220
260
300
335
380
445
500
570
650
740
830
930
1 000
1 060
1 110
(3)
105
135
165
200
250
300
350
395
455
530
610
710
810
930
1 050
1 180
1 270
1 360
1 430
(3)
81
105
130
155
190
235
270
305
355
420
480
560
650
750
860
990
1 090
1 170
1 240
Section
nominale
(mm)
Cuivre
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
800
1 000
1 200
1 400
1 600
Aluminium
16
25
35
50
70
95
120
150
185
240
300
400
500
630
800
1 000
1 200
1 400
1 600
Isol EPR ou PR
(1)
125
165
195
230
280
335
385
430
490
560
640
720
810
910
1 010
1 110
1 180
1 240
1 290
(1)
98
125
150
180
220
260
300
335
380
440
500
570
640
740
830
930
1 000
1 060
1 110
(2)
140
185
220
260
320
385
440
495
560
650
730
830
940
1 060
1 170
1 280
1 360
1 440
1 500
(2)
110
140
170
205
250
300
340
385
435
510
570
660
740
850
960
1 070
1 160
1 230
1 290
(3)
130
170
200
245
305
375
425
485
560
660
750
870
1 000
1 150
1 300
1 470
1 590
1 700
1 790
(3)
99
130
160
190
235
290
330
375
430
510
590
680
790
930
1 060
1 230
1 350
1 450
1 540
Pour les cbles dont l'isolation est en polythylne haute densit (PEHD), les
valeurs sont multiplier par :
1,05 pour les colonnes (1) et (2).
1,06 pour la colonne (3).
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
94
S2
I cc
t
K1
(Eq : 5.3)
PR
PE
EPR
- en cuivre
115
143
- en aluminium
74
94
Conducteurs actifs
Conducteurs de protection
- en cuivre
143
115
176
143
- en aluminium
95
75
116
94
- en acier
52
64
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
95
Vn
RN
Id
IC
(Eq : 5.4)
3 jC .Vn )
Les valeurs des sections du cble en fonction du courant Id sont donnes dans le tableau 7.
Tab 7 : SECTION MINIMALE DES CABLES EN FONCTION DU COURANT DE COURT-CIRCUIT
PHASE-TERRE
8,7/15 (17,5) kV
0,5 s
1s
16
1 350
1 000
25
1 400
35
2s
12/20 (24) kV
0,5 s
1s
2s
800
1 800
1 400
1 100
1 050
800
1 800
1 400
1 100
1 650
1 250
1 000
1 850
1 400
1 100
50
1 750
1 350
1 050
1 950
1 450
70
1 900
1 450
1 150
2 100
95
2 050
1 550
1 200
120
2 150
1 650
150
2 400
185
18/30 (36) kV
0,5 s
1s
2s
1 150
2 500
1 950
1 550
1 600
1 250
2 700
2 050
1 650
2 200
1 700
1 300
2 800
2 150
1 700
1 300
2 500
1 950
1 550
3 100
2 400
1 900
1 850
1 500
2 600
2 000
1 600
3 150
2 450
1 950
2 600
2 000
1 600
2 750
2 150
1 700
3 350
2 600
2 100
240
2 800
2 150
1 700
3 100
2 400
1 950
3 600
2 750
2 200
300
3 150
2 450
1 950
3 300
2 550
2 050
3 800
2 950
2 350
Section du conducteur
mm
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
96
400
3 450
2 650
2 150
3 650
2 800
2 250
4 200
3 300
2 650
500
3 800
2 950
2 350
4 100
3 200
2 550
4 550
3 550
2 850
630
4 250
3 300
2 650
4 450
3 450
2 800
4 950
3 850
3 100
800
4 650
3 600
2 900
4 850
3 750
3 000
5 300
4 150
3 300
1 000
5 200
4 050
3 250
5 350
4 200
3 350
5 850
4 550
3 650
1 200
5 450
4 250
3 400
5 650
4 400
3 550
6 150
4 800
3 850
1 400
5 900
4 550
3 650
6 050
4 700
3 800
6 550
5 100
4 100
1 600
6 200
4 850
3 900
6 400
5 000
4 000
6 900
5 350
4 300
L
cos
S
L sin
IB
(Eq : 5.5)
Avec
: Rsistivit du conducteur en service normal, soit 1,25 fois celle 20 C
2
1 = 0,0225W mm / m pour le cuivre.
2
1 = 0,036W mm / m pour l'aluminium.
L : Longueur de la canalisation, en mtre
S : Section des conducteurs, en mm
cos : Facteur de puissance ; en l'absence d'indications prcises, on peut prendre
cos = 0,8 (sin = 0,6)
IB : Courant maximal d'emploi en A
: Ractance linique de la canalisation, en W / m.
1
Les tableaux de caractristiques donns par les fabricants de cbles indiquent la valeur de la chute
de tension provoque par le transport de 1 ampre sur 1 Km avec un cos( ) de 0,8 ( V
unitaire)
La mthode employer consiste donc calculer
V unitaire
V
L IB
97
6. Exemple de calcul
Nous allons prsenter par la suite un exemple rel qui montre les diffrentes tapes de la
dmarche adopte pour dterminer la section dun cble MT.
Calcul de la section S1
La puissance demande par une boucle de cble MT est de lordre de 12MVA. Pour transmettre
cette puissance, nous allons utiliser deux liaisons par boucle La tension de distribution est de
22KV.
Donc en utilisant (Eq : 5.1)
on a
IB
158A
IZ
235A
on a
En utilisant le tableau 5 :
S1 = 95 mm2
Calcul de la section S2
Dans la plupart des calculs, on ne remonte pas au-del du point de livraison de lnergie. La
connaissance du rseau amont se limite alors gnralement aux indications fournies par le
distributeur, savoir uniquement la puissance de court-circuit Scc (en MVA).
Limpdance quivalente du rseau amont est :
U2
S CC
Za
(Eq : 5.7)
I CC
U
Za
(Eq : 5.8)
I CC
13.12KA
98
En utilisant (Eq : 5.3), la section S2 ncessaire pour l'chauffement en cas de court circuit est :
S2 = 197mm2.
Calcul de la section S3
Le courant capacitif du rseau est de l'ordre de quelques ampres quelques dizaines d'ampres,
il est donc ngligeable devant le courant de limitation 1 700 A.
Donc en utilisant (Eq : 5.4)
on a
Id = 1 700 A
On suppose que l'cran puisse supporter le courant de dfaut pendant 2 secondes, afin de tenir
compte de la temporisation maximale de la protection contre les dfauts phase-terre et
d'ventuels renclenchements.
La section du conducteur satisfaisant la contrainte thermique de l'cran du cble est alors :
S = 240mm2
Vrification des chutes de tensions
Pour les liaisons moyenne tension, la chute de tension maximale est de 5%.
L = 8Km
I B 158A
U unitaire
Donc
0,29V
Km A
366,56V
on a
V
V
0,03%
Rachid ASKOUR
Filire Gnie ELECTROMECANIQUE
99