Rapport de PFE FINAL

Projet de fin d’étude

1

Dédicaces :

Je dédie ce modeste travail :

A mes chers parents, la lumière de ma vie :

C’est grâce à vos efforts et votre soutien que j’ai pu tracer mon chemin, réaliser mes rêves, et surmonter toutes les épreuves difficiles que j’ai rencontré

tout au long de ma vie, que DIEU vous protège, je vous aime.

A ma sœur Ilhame

Je n’espère que devenir un exemple que tu pourras dépasser. Je te remercie pour ton amour, ta tendresse et ton soutien petite sœur.

A mon frère Ilyass

Pour ton amour, ta compréhension qui m’ont apporté le grand aide pour la réalisation de mon projet de fin d’étude, je ne pourrais jamais te remercier assez.

A ma famille

Pour leurs aides et leurs soutiens qui m’ont permis de surmonter mes difficultés et de m’encourager afin d’arriver.

A tous mes amis (es)

Pour les liens forts d’amitié qui nous unissent et les meilleurs moments que nous avons passé ensemble.

A mes professeurs

Pour l’effort qu’ils ont déployé durant la période de ma formation au sein de l’EHTP.

A tout le personnel de Spie Maroc

Pour leurs efforts déployés, pour leur assistance ainsi que pour leur encadrement et la confiance qu’ils m’ont témoignée.

Faissal


2

Je dédie ce travail à :

Mes chers parents Pour tous leurs sacrifices, leur bienveillance à mon succès, et leur soutien

moral.

Pour leur aide, durant toute la période de mes études.

Que ce travail soit la preuve de mon éternelle reconnaissance, amour et

respect.

Mes frères et sœurs

Qui m’ont encouragé, à leur façon, à surmonter les difficultés et ont rendu ma vie meilleure.

Ma famille et mes amis

Pour leur soutien, Leur reconnaissance et leur affection.

Nos respectables professeurs Qui nous ont tant formé pour être à la hauteur de représenter notre honorable

école.

Nos encadrants Pour leur aide et leur accompagnement qui nous ont permis de mener à bien

notre projet.

Youness


3

Remerciement :

En préambule à ce mémoire, il nous est agréable de nous acquitter d’une dette de

reconnaissance auprès de toutes les personnes dont l’intervention au cours de ce projet a

favorisé son aboutissement.

Nous adressons nos remerciements les plus sincères à nos tuteurs de stage, Mr. AYAD

REDOUANE et Mr. BOUNOU M’hamed, pour leur soutien, leurs judicieux conseils et le

temps qu’ils ont bien voulu nous prodigué et sans qui ce mémoire et ce projet n’auraient

jamais vu le jour.

Nous tenons aussi à exprimer nos gratitudes à Mr. Youssefi , pour leurs conseils et leurs

explications, ainsi que le temps qu’ils ont bien voulu nous consacrer.

Que tout le corps professoral et administratif de l’EHTP trouve ici le témoignage de notre

reconnaissance pour leur contribution à notre formation.

Nous tenons aussi à remercier tous les membres du jury qui nous ont fait l’honneur

d’accepter de juger notre travail.

Nous remercions vivement tous le personnel de SPIE MAROC pour leur collaboration

efficace ainsi que leur aide amicale et constante qui nous a été particulièrement utile lors de

notre stage.

Enfin, que toute personne ayant contribué de près ou de loin à la réussite de ce travail

trouve ici l'expression de notre reconnaissance.


4

Résumé

En 2009, l’OCP (Office chérifien du phosphate) a décidé la restructuration et la rénovation

de deux de ses unités dans le cadre de développement de produits dérivant du phosphate et à

forte valeur ajoutée. En effet, le projet consiste à réaménager ces deux unités pour la

production du phosphate alimentaire DCP (di calcium de phosphate) et MCP (mono calcium

de phosphate). Ce dit projet permettra de produire environ 300.000 tonnes de phosphates

alimentaire par an.

Dans ce cadre s’inscrit notre projet de fin d’étude au sein de SPIE MAROC, ayant pour

objectif, l’étude électrique des deux unités MCP et DCP à l’OCP SAFI.

Pour aboutir à cette fin, nous avons commencé par une présentation de l’environnement de

travail (SPIE Maroc).Puis nous avons établi une note d’éclairement en prenant pour

exemple les hangars des unités MCP/DCP. Cela se fait via une note de calcul afin de définir

l‘implantation optimale des circuits d‘éclairage. Nous avons travaillé sur le logiciel Dialux.

Notre étude s‘est ensuite orientée vers le dimensionnement des transformateurs suite à

l‘établissement des schémas synoptiques et des bilans de puissance, et au dimensionnement

des jeux de barres et des conducteurs dont nous avons calculé les sections des câbles à la

main et avec le logiciel « Caneco ». Nous avons également fait la compensation de l‘énergie

réactive au poste transformateur, grâce à Varsetpro un logiciel de calcul de compensation de

l‘énergie réactive.

Ensuite, il était indispensable de faire le choix de protection aux conducteurs dont nous

avons calculé les sections.

La protection du réseau n’étant pas négliger, nous l’avons étudiée sous différentes facettes,

en commençant par le régime du neutre. Nous avons défini et argumenté nos choix pour

chaque unité étudié.

Par la suite, il était indispensable de traiter la protection des unités par un paratonnerre.

Grace au logiciel Indelec, des normes et des données météorologiques de la région de Safi,

nous avons pu justifier le choix des protections anti foudre des unités MCP/DCP.

Et enfin, nous avons conclu notre projet par une étude financière qui survolera une

estimation budgétaire de toutes les dépenses du projet.


5

Sommaire :

Chapitre 1 : Présentation générale :

I- Présentation de l’organisme d’accueil : ......................................................................... 14

I-1 Historique : .............................................................................................................. 14

I-2 Domaines d’activité : ............................................................................................... 14

I-3 Organigramme de l’entreprise : ............................................................................... 16

I-4 Département électricité industrielle et tertiaire : ...................................................... 16

I-5 Bureau d’étude : ....................................................................................................... 16

II- Présentation du projet : ................................................................................................. 17

III- Planning du projet : ..................................................................................................... 18

Chapitre 2: Etude d'éclairage :

I- Note d’éclairement :....................................................................................................... 20

I-1 Méthodologie de travail : ......................................................................................... 20

I-2 Conception de l’éclairage des hangars MCP/DCP : ................................................ 23

I-3 Comparaison des résultats : ..................................................................................... 28

II- Implantation du matériel d’éclairage et des prises de courant : ................................... 29

Chapitre 3: Dimensionnement des transformateurs :

I- Schémas synoptiques et bilan de puissance : ................................................................. 31

I-1 Schémas synoptiques : ............................................................................................. 31

I-2 Bilan de puissance : ................................................................................................. 32

II- Compensation de l’énergie réactive : ........................................................................... 45

II-1 Types & emplacement des batteries de condensateurs : ........................................ 45

II-2 Application sur le projet MCP/DCP : .................................................................... 47

II-3 Calcul de la batterie de compensation avec le logiciel VARSETPRO (Schneider) :

.......................................................................................................................................... 49

Chapitre 4: Dimensionnement des canalisations :

I- Dimensionnement des jeux de barres : .......................................................................... 51

I-1 Généralités : ............................................................................................................. 51


6

I-2 Applications au cas d’étude : ................................................................................... 53

II- Dimensionnement des câbles : ..................................................................................... 59

II-1 Généralités : ............................................................................................................ 59

II-2 Application au cas d’étude : ................................................................................... 63

III- Dimensionnement des chemins de câbles : ................................................................. 73

III-1 Généralités : .......................................................................................................... 73

III-2 Application au cas d’étude : .................................................................................. 74

Chapitre 5: Protection électrique :

I- Calcul des courants de court-circuit : ............................................................................ 77

I-1 Introduction :............................................................................................................ 77

I-2 Les méthodes utilisées pour le calcul des courants de court-circuit : ..................... 77

I-3 Calcul d’Icc3 par la méthode des impédances : ....................................................... 78

II- Protection électrique : ................................................................................................... 82

II-1 Rôle d’un système de protection : .......................................................................... 82

II-2 Protection départ moteur BT : ................................................................................ 83

II-3 Commande départ moteur BT-Contacteur : ........................................................... 87

II-4 La coordination entre les protections et la commande : ......................................... 88

II-5 Etude de la sélectivité entre les disjoncteurs : ........................................................ 89

II-6 Applications au projet MCP/DCP : ........................................................................ 91

III- Le logiciel Caneco BT : ............................................................................................ 101

III-1 Définition : .......................................................................................................... 101

III-2 Présentation de l’interface de travail du logiciel : ............................................... 101

III-3 Détermination des sections des câbles et dimensionnement des protections par le

logiciel CANECO BT : .................................................................................................. 102

III-4 Comparaison entre résultat théorique et obtenu par CANECO : ........................ 107

Chapitre 6: Régime du neutre et dimensionnement du paratonnerre :

I- Régime du neutre : ....................................................................................................... 110

I-1 Introduction ............................................................................................................ 110

I-2 Critères de choix du régime du neutre ................................................................... 110

I-3 Les différents schémas de liaison à la terre : ......................................................... 111

I-4 Choix du SLT pour les unités MCP/DCP : ............................................................ 113

II- Dimensionnement du paratonnerre : .......................................................................... 114

II-1 Etude théorique (modèle et méthode de protection) : .......................................... 114


7

II-2 Application au projet MCP/DCP : ....................................................................... 118

II-3 Vérification avec le logiciel Indelec : ................................................................... 122

Chapitre 7: Etude financière :

I- Liste des matériels : ..................................................................................................... 124

I-1 Poste de transformation : ....................................................................................... 124

I-2 Système de détection incendie + Paratonnerre + Système de climatisation +

Réseaux téléphonique : ................................................................................................... 125

I-3 Chemins de câbles : ............................................................................................... 125

I-4 Câbles BT : ............................................................................................................ 125

I-5 Matériels d’éclairage et de prises de courant : ....................................................... 126

II- Charges relatives au projet : ....................................................................................... 126

III- Estimation du cout total du projet : ........................................................................... 126

Annexes:

Annexe1 : Plans d’implantations ...................................................................................... 130

Annexe2 : Dimensionnement des transformateurs ........................................................... 132

Annexe 3 : Dimensionnement des jeux de barres ............................................................. 133

Annexe 4 : Dimensionnement des câbles ......................................................................... 135

Annexe 5: Choix des protections ...................................................................................... 141


8

Liste des figures :

Figure 1: Organigramme de l'organisme d'accueil ............................................................. 16

Figure 2 : Vue d’ensemble de l’unité DCP ......................................................................... 17

Figure 3 : Planning de travail ............................................................................................. 18

Figure 4 : implantation des luminaires sur Dialux ............................................................. 24

Figure 5 : La nouvelle répartition du flux ........................................................................... 25

Figure 6 : Aperçu 3D .......................................................................................................... 25

Figure 7 : schéma d'implantation d'éclairage de l'unité DCP sur autocad ......................... 26

Figure 8 : Implantation des luminaires sur Dialux ............................................................. 26

Figure 9 : Disposition des luminaires en 3D ...................................................................... 27

Figure 10 : schéma d'implantation d'éclairage de l'unité MCP sur autocad ...................... 27

Figure 11 : Schéma synoptique de l’unité MCP ................................................................. 31

Figure 12 : Schéma synoptique de l’unité DCP ................................................................. 32

Figure 13 : Schéma de principe de la compensation .......................................................... 46

Figure 14 : Calcul de la batterie de compensation avec le logiciel VARSETPRO

(Schneider .............................................................................................................................. 49

Figure 15 : Barres de chant. ................................................................................................ 51

Figure 16 : Barres à plat. .................................................................................................... 52

Figure 17 : calcul du Icc d’une installation BT .................................................................. 77

Figure 18 : symbole du relais thermique ............................................................................ 83

Figure 19 : constitution du relais thermique ....................................................................... 84

Figure 20 : caractéristique temps courant du relais thermique. .......................................... 84

Figure 21 : principe de compensation de la température ambiante. ................................... 85

Figure 22 : symbole du fusible. .......................................................................................... 85

Figure 23 : constitution du fusible. ..................................................................................... 86

Figure 24 : caractéristique temps/courant d’un fusible. ..................................................... 86

Figure 25 : symbole du disjoncteur magnétique. ................................................................ 87

Figure 26 : courbe de déclenchement d’un disjoncteur magnétothermique. ...................... 87

Figure 27 : symbole d’un contacteur. ................................................................................. 88

Figure 28 : sélectivité totale. ............................................................................................... 90

Figure 29 : sélectivité partielle. .......................................................................................... 90

Figure 30 : sélectivité ampère métrique ............................................................................. 91

Figure 31: Sélectivité chronométrique ............................................................................... 91

Figure 32 : solution "2 produits" pour le démarrage des moteurs. ..................................... 96

Figure 33 : courbe de déclenchement des disjoncteurs tableaux principaux et disjoncteurs

général. ................................................................................................................................ 100

Figure 34 : courbe de déclenchement des disjoncteurs moteurs et disjoncteurs général. 100

Figure 35 : interface caneco BT ....................................................................................... 101

Figure 36 : la barre d’outils Caneco BT ........................................................................... 102

Figure 37 : Les différents niveaux d’un circuit électrique. ............................................... 103

Figure 38 : Fenêtre concernant les caractéristiques d’une source d’alimentation. ........... 103

Figure 39 : Récapitulatif du résultat concernant la source d’alimentation. ...................... 104

Figure 40 : Schéma unifilaire de l’unité MCP. ................................................................. 105

Figure 41 : Fenêtre concernant les caractéristiques du départ tableau éclairage. ............. 105

Figure 42 : Récapitulatif du résultat concernant le départ tableau éclairage. ................... 106

Figure 43 : Fenêtre concernant les caractéristiques du départ moteur 01-2105. .............. 106


9

Figure 44 : Récapitulatif du résultat concernant le départ moteur 01-2105. .................... 107

Figure 45 : Schéma TT ..................................................................................................... 111

Figure 46 : Schéma TN-C- ............................................................................................... 112

Figure 47 : Schéma TN-S- ................................................................................................ 112

Figure 48 : Schéma d’implantation du paratonnerre sur Autocad : .................................. 118

Figure 49 : Calcul du niveau de protection par indelec .................................................... 122


10

Liste des tableaux :

Tableau 1: Tableau d’utilance pour J=0 ............................................................................. 21

Tableau 2 : Tableau récapitulatif du matériel d’éclairage et des prises de courant ............ 29

Tableau 3 : Facteur de simultanéité pour armoire de distribution industrielle. .................. 34

Tableau 4 : Facteur d’utilisation pour armoire de distribution industrielle. ....................... 34

Tableau 5 : Bilan de puissance pour les moteurs de l’unité MCP. ..................................... 34

Tableau 6 : Bilan de puissance de l’éclairage de l’unité MCP. .......................................... 36

Tableau 7 : Bilan de puissance pour les prises de courant de l’unité MCP. ...................... 37

Tableau 8 : Bilan de puissance pour les autres départs de l’unité MCP. ............................ 38

Tableau 9 : Bilan de puissance de l’unité MCP. ................................................................ 39

Tableau 10 : Bilan de puissance du tableau n°1 de l’unité DCP. ....................................... 40

Tableau 11 : Bilan de puissance pour l’éclairage et les prises de courant de l’unité DCP. 42

Tableau 12 : Bilan de puissance pour les prises de courant 500V de l’unité DCP. ........... 44

Tableau 13 : Bilan de puissance du tableau n°2. ................................................................ 44

Tableau 14 : Choix en fonction du niveau des harmoniques .............................................. 45

Tableau 15 : Tableau constructeur donnant les caractéristiques des jeux de barres ........... 54

Tableau 16 : Résultats du calcul du jeu de barre principal pour l'unité MCP .................... 54




Tableau 20 : Résultats de calcul des jeux de barre pour l'unité DCP ................................. 58

Tableau 21 : détermination Sn en fonction de Sph. ............................................................ 62

Tableau 22 : Dimensionnement des sections de câble pour les tableaux principaux ......... 64

Tableau 23 : Dimensionnement des sections de câble pour les moteurs ............................ 65

Tableau 24 : Dimensionnement des sections de câble pour les circuits d’éclairage .......... 67

Tableau 25 : Dimensionnement des sections de câble pour les prises de courant .............. 68

Tableau 26 : Calcul de Lmax .............................................................................................. 69

Tableau 27 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MA2 ................... 74

Tableau 28 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MB ..................... 74

Tableau 29 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MC ..................... 75

Tableau 30 : Tableau récapitulatif des quantités de chemins de câble pour l’unité MCP .. 75

Tableau 31 : Tableau récapitulatif des quantités de chemins de câble pour l’unité DCP .. 75

Tableau 32 : Calcul des courants de court-circuit. ............................................................. 80

Tableau 33 : choix des protections pour les tableaux principaux. ...................................... 93

Tableau 34 : choix des protections pour l’éclairage. .......................................................... 94

Tableau 35 : choix des protections pour les prises de courants. ......................................... 95

Tableau 36 : choix des contacteurs et des disjoncteurs pour les moteurs MCP ................. 97

Tableau 37 : comparaison des sections théoriques et celles trouvées par Caneco BT. .... 107

Tableau 38 : détermination du coefficient d'environnement C1 ....................................... 116

Tableau 39 : coefficient relatif à la structure .................................................................... 117

Tableau 40 : coefficient relatif au contenu de la structure ............................................... 117

Tableau 41 : coefficient relatif à l’occupation de la structure .......................................... 117

Tableau 42 : coefficient relatif aux conséquences d'un foudroiement .............................. 117

Tableau 43 : les valeurs critiques de l’efficacité critique ................................................. 118

Tableau 44 : Catalogue Pulsar .......................................................................................... 121

Tableau 45 : Prix du Matériel de poste de transformation ............................................... 124


11

Tableau 46 : Prix de matériel divers ................................................................................. 125

Tableau 47 : Prix du matériel des chemins de câble ......................................................... 125

Tableau 48 : Prix des câbles ............................................................................................. 125

Tableau 49 : Prix du matériel d'éclairage et des prises de courant ................................... 126

Tableau 50 : Prix d'autre charges relatives au projet ........................................................ 126


12

Introduction

Nous avons effectué notre projet de fin d‘étude, au sein de SPIE MAROC précisément au

bureau d‘étude. SPIE propose à ses clients une offre globale de services à valeur ajoutée

associant expertise technique et compétences.

Nous avons par conséquent saisi cette opportunité qui s‘est offerte à nous pour découvrir

de plus près ce milieu à la fois riche et évoluant. En effet, le sujet que nous avons traité est

au cœur de cette évolution : Etude de l‘installation électrique des unités MCP et DCP à

l’OCP Safi.

Ce stage nous a permis d‘élargir notre vision, pour le moment purement technique, vers

une vision plus globale qui incorpore plusieurs contraintes liées à la réalisation d‘un projet.

Le présent rapport a pour objectif de décrire cette expérience. Séquencé en six grandes

parties, nous y reprenons toutes les étapes de notre travail.


13

Chapitre 1 : Présentation générale

Dans ce chapitre, on va parler de l’organisme

dans lequel on a passé les 4 mois de stage, du

projet sur lequel on a travaillé et enfin du

planning de travail abordé.


14

I- Présentation de l’organisme d’accueil :

SPIE S.A s‘appuie au Maroc, sur sa filiale SPIE MAROC pour développer et mettre en

œuvre des solutions performantes, qui répondent aux enjeux actuels et futurs de chacun de

leurs clients.

SPIE MAROC, Spécialiste des domaines électricité industrielle et tertiaires, lignes et

postes, réseaux et télécom, fabrication métallique, s‘associe à ses clients industriels et

tertiaires, pour concevoir et réaliser leurs équipements et leur assister dans leur exploitation

et leur maintenance. SPIE MAROC est porteuse également des activités du génie

climatique et fluides, et la maintenance multi technique.

I-1 Historique :

1907 : Construction du port de Casablanca par la future Spie Batignolles.

1942 : Création de Spie Maroc.

1946 : Création de la « Chérifienne d‘entreprises Laurent Bouillet »

1968 : Spie Maroc devient Spie Batignolles Maroc.

1975 : Création d‘Elecam (suite au décret de marocanisation).

1975 : Création de la société marocaine d‘entreprises Laurent Bouillet (Melb).

1999 : Acquisition par le groupe Spie de la Marocaine d‘entreprises « Laurent Bouillet ».

Les filiales marocaines de Spie : Elecam et Melb deviennent filiales d‘Amec Spie.

2006 : Rachat de SPIE par PAI Partners

2010: Naissance de SPIE Maroc (fusion d‘Elecam et Melb)

I-2 Domaines d’activité :

a) Réseaux et service télécom :

Dans les Réseaux et Télécom, les activités de SPIE sont déclinées en 2 offres principales :

Networks ;

Télécom Services.

Chacune de ces activités est déterminée par un ensemble d`offres globales structurées au

service des clients.

b) Lignes et postes :

SPIE Maroc a pour mission la réalisation clé en main des postes numériques et lignes

THT / HT / MT à travers l‘étude, la fourniture de matériels, les travaux de génie civil, les

travaux de montage de l‘appareillage électrique THT/HT/MT, les essais et mise en service.

Elle met à la disposition de ses clients son expérience de la gestion de projets complexes et

des interventions spécialisées de mise à niveau ou d'extension.


15

c) Fabrication métallique :

Le département fabrication possède des atouts pour garantir au client un niveau de qualité

irréprochable et une capacité de production importante. Il est dans la mesure d‘assurer un

service compétitif à partir de la conception sur mesure, tant en construction métallique qu'en

poteaux armé.

d) Maintenance et exploitation :

SPIE Maroc dispose d'une offre globale de maintenance et de gestion technique de haut

niveau de compétences : maintenance corrective, maintenance préventive systématique et

conditionnelle, ingénierie de maintenance, audits et plans de maintenance et d'inspection,

interventions sous astreinte…

e) Conception et réalisation des installations de génie climatique :

Elle concerne les domaines industriel et tertiaire à savoir la climatisation, ventilation,

filtration, désenfumage, plomberie sanitaire, chauffage et fluides industriels, protection

incendie, froid industriel, isolation thermique, salles propres sous qualification,

dépoussiérage industriel…

f) Electricité industrielle et tertiaire :

Elle contribue à l‘amélioration des performances dans un monde de plus en plus

concurrentiel en matière de courants forts, courants faibles, mise en œuvre de groupes

électrogènes, onduleurs, postes de transformation, armoires électriques automatismes,

instrumentation.

Implantée à proximité des sites Industrie, SPIE Maroc accompagne ses clients tout au long

du cycle de vie de leurs investissements et participe à la baisse de leurs coûts d‘exploitation.

Dans le domaine tertiaire, SPIE Maroc développe de nombreuses applications associant

ses compétences en électricité, réseaux et génie climatique, et met en œuvre des réponses

souples et adaptées au service du confort et de la sécurité des occupants.


16

I-3 Organigramme de l’entreprise :

Figure 1: Organigramme de l'organisme d'accueil

Nous avons effectué notre Projet de Fin d‘Etudes au département électricité industrielle et

tertiaire (D.I.T) précisément au bureau d‘étude (B.E) qui représente l‘une des forces

majeures de l‘entreprise. En d‘autres termes, c‘est le moteur de la société.

I-4 Département électricité industrielle et tertiaire :

L‘un des départements les plus dynamiques de cette entreprise est le DIT. Ce département

se décompose en :

Pompage Industriel Automatisme (PIA) ;

Installations Générales d'Électricité (IGE) ;

Bureau d'études.

I-5 Bureau d’étude :

En collaboration avec les différents centres d‘activités, le bureau d‘études est responsable

de la partie technique des affaires. Sa préoccupation, consiste à assurer :

La détermination et la planification des tâches d‘études ;

L‘établissement, sous sa responsabilité, des notes de calculs et la sélection des

matériaux nécessaires tout en respectant les cahiers des charges et les normes en

vigueur ;

L‘élaboration et la vérification des plans d‘exécution ;

L‘assistance technique aux chargés d‘affaires et aux chefs de chantiers ;

Les essais et les mises en service des installations.


17

II- Présentation du projet :

MCP/DCP est un projet de grande envergure qui entre dans le cadre de la stratégie

ambitieuse adoptée par l’OCP et qui consiste à valoriser le phosphate et ses produits dérivés.

En effet, le projet MCP/DCP permettra la fabrication du phosphate alimentaire (feed

phosphate) pour l’alimentation du bétail. Il a pour objectif de produire 300.000 tonnes de

phosphate alimentaire par an.

Notre projet consiste à mener une étude conceptuelle du projet MCP/DCP, Nous réalisons

d‘une part l‘étude technique du projet, qui porte sur les courants fort. D‘autre part, nous

réalisons l‘étude financière de l‘affaire. Ce projet est scindé en deux grandes parties, l’unité

MCP et l’unité DCP.

Figure 2 : Vue d’ensemble de l’unité DCP


18

III- Planning du projet :

Figure 3 : Planning de travail


19

Chapitre 2 : Etude de l’éclairage

Dans ce chapitre, on fera une étude

d’éclairage complète. En effet, on commencera

par une note d’éclairement qui contiendra un

rappel de cours et une application sur les

hangars des deux unités étudiées, et on

terminera par l’implantation du matériel et des

circuits d’éclairage.


20

I- Note d’éclairement :

I-1 Méthodologie de travail :

Dans le but de la conception de l’éclairage des unités industrielles MCP et DCP, on va

suivre et expliquer les étapes suivantes :

- Détermination du niveau d’éclairement nécessaire pour le local étudié ;

- Calcul de l’indice du local K,

- Calcul du facteur de suspension J,

- Détermination du facteur de réflexion,

- Détermination du facteur de dépréciation,

- Relevé du facteur d’utilance,

- Calcul du flux total,

- Détermination du nombre de luminaires N,

- Emplacement des luminaires pour que le flux soit équitablement réparti.

Avant d’entamer l’étude, nous étions amenés à définir plusieurs paramètres :

Dimensionnement du local :

Avant de se lancer dans les calculs de l‘éclairement, il faut d‘abord connaître les

dimensions de la partie à éclairer, à savoir la longueur, la largeur et la hauteur du local à

étudier.

Plan utile d’éclairage :

C‘est la surface de référence constituée par le plan sur lequel s‘effectue normalement le

travail. En éclairage intérieur, ce plan est par définition horizontal et situé à 0,8m du sol.

Dans notre cas, le Hangar est un espace délicat où on peut facilement perdre un outil de

travail à savoir : un tournevis, boulon…

D’où notre choix de prendre un plan utile de : 0.5

Indice de la salle :

L’indice du local est déterminé à partir des dimensions du local sachant que h = hauteur

entre le plan utile et la source lumineuse, a = longueur et b = largeur.

Par exemple, en appliquant la formule pour notre hangar DCP :

L’indice de suspension :


21

En prenant h ’ = hauteur de la suspension du point lumineux, on a :

Pratiquement, on retient en général : J=0 ou J=1/3

Pour notre cas on retient J = 0.

Facteur de réflexion :

C'est le rapport du flux lumineux réfléchi au flux incident. Ce facteur précise l'aptitude

d'une surface à réfléchir la lumière incidente (il dépend des parois). Suivant la couleur des

différentes parois la réflexion de la lumière sera plus ou moins importante.

Le calcul du coefficient de réflexion s’exprime par trois chiffres en pourcentage des

facteurs de réflexion du plafond, des murs et du sol.

Dans notre étude, on a les caractéristiques suivantes :

Plafond : 30% ;

Murs : 30% ;

Sol : 10%.

Le facteur de réflexion est donc de 331. Détermination de l’utilance :

A partir des données précédentes on va pouvoir retrouver sur un tableau la valeur de

l’utilance qui nous sera utile pour le calcul du flux total à produire.

Par exemple, Pour un rapport de suspension J = 0, Indice de local K = 2.1 Coefficient de

réflexion du plafond 30 % Coefficient de réflexion des murs 30 % Luminaire direct intensif

de classe E :

Tableau 1: Tableau d’utilance pour J=0

U = 0.78


22

Détermination du facteur de dépréciation :

Suivant les conditions d’utilisation, et de niveau d’empoussiérage, on attribue un

coefficient « d » compris entre 1,2 pour un niveau de poussière faible ; moyen : d = 1.4;

élevé : d =1.6.

Calcul du flux total à produire :

Connaissant tous les paramètres de la pièce, l’éclairement nécessaire, le rendement des

luminaires choisis, ayant trouvé l’utilance et le facteur de dépréciation, nous pouvons

calculer le flux lumineux total que devront fournir les sources lumineuses.

Calcul du nombre de luminaires :

La répartition des luminaires est donnée par N: nombre d’appareils minimum; et par

l’interdistance maximale (e) entre deux luminaires d’une classe donnée, en fonction de la

hauteur h.

Avec :

n: le nombre de sources lumineuses (tube ou lampe) par luminaire.

Récapitulatif des résultats pour les deux Hangars :

Le tableau ci-dessous regroupe les résultats trouvés manuellement pour les deux hangars

des unités MCP et DCP :

Local

L(m) l(m) h(m) E(Lux) Classe D K J U F(lm) P(w) Fapp(lm) N Nchoisi

Hangar

DCP

172 42 16 100 E 1,6 2,1 0 0,7 0,78 1279756 250 32000 39,9 40

Hangar

MCP

55 38 12,5 100 E 1,6 1,8 0 0,7 0,73 654403 250 32000 20,4 21


23

I-2 Conception de l’éclairage des hangars MCP/DCP :

a) Présentation de l’outil DIALUX :

DIALUX est un logiciel gratuit d'études d'éclairage destiné au calcul et à la visualisation.

Ce programme a été lancé par le Deutschen Institut für Angewandte Lichttechnik (DIAL).

Le logiciel permet de réaliser une analyse quantitative, simple et rapide, d'une étude à partir

d'une fonctionnalité unique de 3D et de rendu. Il inclut aussi les bases de données de plus de

90 fabricants offrant ainsi un large éventail de choix de lampes et de luminaire. Grace à son

outil importation/exportation de plan AUTOCAD, l’implantation de luminaires sur plan

devient facile et rapide. Notons aussi que DIALUX prend en considération les normes les

plus actuelles, et génère à la fin de chaque étude photométrique un rapport PDF comprenant

plusieurs informations, tel que les courbes ISOLUX, les fiches techniques des luminaires,

liste des pièces…

b) Note de calcul des hangars MCP/DCP avec dialux :

L’étude de l’éclairement demande une attention particulière afin d’assurer une ambiance

lumineuse adaptée au niveau d’éclairement et au profil ergonomique de l’activité.

La note de calcul d’éclairement se fait par des outils de calcul et de simulation. Nous

avons choisi DIALUX, qui est un logiciel pour la conception et le dimensionnement de

l’éclairage intérieur.

Hangar de l’unité DCP :

On souhaite réaliser l‘éclairage du Hangar de l’unité DCP, nécessitant un éclairement

E= 100 lux.

Suivant le cahier des charges, les luminaires à utiliser pour l‘éclairage de ce Hangar sont

des projecteurs à iodure métallique 250W-220V-IP65 monté sur potence de puissance

250W.

Du fait que les parois du Hangar sont en béton, Les coefficients de réflexion des plafonds

/murs/sols qu’on a choisi sont donc :

Plafond : 30% ;

Murs : 30% ;

Sol : 10%.


24

Nous allons faire l‘étude de l‘éclairement sur une surface rectangulaire (172*42 m2)

Les données d’entrée :

- Longueur : a=172m. - Largeur : b=42m - Hauteur : h=16m - Hauteur du plan utile

h‘=0,5.

On a opté pour la configuration suivante :

On utilisera des projecteurs de 250 W

La distance entre le projecteur et le mur selon l’axe Y est de : 19m ;

La distance entre les projecteurs selon l’axe Y est de : 4m.

La saisie sur DIALUX donne :

Figure 4 : implantation des luminaires sur Dialux

Nous constatons que le coefficient Emin/Eav est égal à 0.50 qui est une valeur convenable.

Mais la répartition du flux lumineux est anormale. Ce qui nous pousse ; vu qu’on n’a pas

assez de projecteurs 250W ; à ajouter des luminaires de type Philips 4IS110 2xTL-D36W

pour améliorer la répartition du flux.


25

La figure suivante montre la nouvelle répartition du flux :

Figure 5 : La nouvelle répartition du flux

La figure sous 3D :

Figure 6 : Aperçu 3D


26

La figure suivante précise l’implantation des projecteurs et des luminaires :

Figure 7 : schéma d'implantation d'éclairage de l'unité DCP sur autocad

Hangar de l’unité MCP :

Pour l’unité MCP, on va reprendre le même travail de la partie précédente avec les

données d’entrée suivantes :

- Longueur : a=55m. - Largeur : b=38m - Hauteur : h=12.5m - Hauteur du plan utile

h‘=0,5.

De la même façon, on a opté la configuration suivante :

La distance entre le projecteur et le mur selon l’axe Y est de : 0m

La distance entre les projecteurs selon l’axe Y est de : 19m

La saisie sur DIALUX donne :

Figure 8 : Implantation des luminaires sur Dialux

Nous remarquons que le coefficient Emin/Eav est égal à 0.34 qui est une valeur convenable,

et que le flux lumineux est parfaitement répartis


27

Le flux lumineux de la disposition des luminaires est montré sur cette figure en 3D :

Figure 9 : Disposition des luminaires en 3D

La figure suivante précise l’implantation des projecteurs:

Figure 10 : schéma d'implantation d'éclairage de l'unité MCP sur autocad


28

I-3 Comparaison des résultats :

La méthodologie théorique qu’on a suivi pour calculer la quantité des luminaires à

installer s’avère importante tant qu’il nous permet de connaitre la fonction de base adaptée

pour la note de calcul du logiciel DIALUX. On a illustré cette partie par un exemple qui

vérifie les résultats trouvés théoriquement avec ceux retrouvés avec le logiciel DIALUX,

afin d’en déduire en fin de compte que les résultats restent similaires avec une petite

différence de 4 luminaires.


29

II- Implantation du matériel d’éclairage et des prises de courant : En vue de l’élaboration des plans des circuits d’éclairage, il est indispensable de dresser la

liste des consommateurs dans chacune des unités, et ce conformément aux exigences du

cahier de charge et les normes en vigueur.

Tableau 2 : Tableau récapitulatif du matériel d’éclairage et des prises de courant

Unité

Type de circuit

Type de

consommateurs

Nombre

DCP

Eclairage

Luminaire 2*36W à

grille paralume

40

Luminaire 1*36W-IP65 100


Projecteurs 250W-IP65 50


Bloc autonome IP65 25

Prises de

courant

PC 220V-16A (2P+T) 10

PC 220V-32A (2P+T) 16

PC 380V-63A (3P+T) 10

PC 500V-63A (3P+T) 10

PC 24V-16A (2P+T) 6

CPC 24V, 220V, 380V,

500V

6

MCP

Eclairage




Bloc autonome IP65 30

Prises de

courant

PC 220V-16A (2P+T) 16

PC 380V-63A (3P+T) 10

CPC 24V, 220V, 380V 5

L’implantation des circuits du matériel d’éclairage et des prises de courant a été réalisée sur

AUTOCAD (Voir Annexes1).


30

Chapitre 3 :

Dimensionnement des transformateurs

Dans ce chapitre, il s’agit de dimensionner les

transformateurs des deux unités. On a élaboré

les schémas synoptiques et on a réalisé un

bilan de puissance qui nous a permis de

dimensionner les transformateurs dont nous

disposons.


31

I- Schémas synoptiques et bilan de puissance :

I-1 Schémas synoptiques :

Nous allons définir l‘architecture de la distribution électrique dans les deux unités :

a) Unité MCP :

L‘architecture validée par le cahier charge est la suivante :

On a deux transformateurs TR1 et TR2 (Transformateur de secours) de puissance

normalisée : 2500 KVA qui alimentent notre tableau BT. Ce dit tableau contient plusieurs

départs à savoir :

Des départs moteurs (LIMESTONE SLURRY FEED PUMP, VENTURI PUMP ….),

Des départs éclairage,

Des départs prises de courant,

D’autres sortes de départs (les Packages, les registres….).

Figure 11 : Schéma synoptique de l’unité MCP

b) Unité DCP :

L‘architecture validée par le cahier charge est la suivante :

Dans cette unité, on a deux tableaux BT. En effet :


32

Le tableau BT N°1 sera alimenté par deux transformateurs de puissance normalisée

1250 KVA chacun. Ce dit tableau ne contient que les départs moteurs.

Le tableau BT N°2 sera alimenté par un seul transformateur de puissance normalisée

1250 KVA et contiendra les départs prises de courant (500 V, 63A) et un

transformateur 160 KVA qui alimentera les départs éclairage et les prises de courant.

Figure 12 : Schéma synoptique de l’unité DCP

I-2 Bilan de puissance :

a) Généralités :

Après avoir tracé les schémas synoptiques de l‘installation et précisé la puissance des

récepteurs, nous calculons la somme de la puissance installée dans chaque unité.

En effet, on essayera de :

Recueillir l’ensemble des puissances de nos récepteurs : Eclairage, Prises,

Tableaux…etc.,

Estimer, en appliquant les règles en vigueur de la norme NFC 15-100, la puissance

installée dans le poste de transformation.

Pour se faire, nous calculons :

la puissance installée Pi (somme des puissances actives en kW des récepteurs de

l'installation),

la puissance utilisée Pu (partie de la puissance Pi en kW réellement utilisée) en

tenant compte :


33

des coefficients d‘utilisation maximale des récepteurs (car ils ne sont pas

en général utilisés à pleine puissance),

des coefficients de simultanéité par groupes de récepteurs (car ils ne

fonctionnent pas en général tous ensemble).

La puissance appelée Sa en KVA correspondant à Pu en tenant compte du facteur

de puissance.

Une fois la puissance unitaire du tableau est trouvée, on applique un coefficient de

foisonnement pour déterminer la puissance fournie à l‘ensemble des tableaux. Ceci dit, nous

arrivons à calculer la puissance totale à installer. La puissance du transformateur sera donc

la puissance normalisée juste supérieure.

b) Rappel :

Le choix des facteurs d’utilisation et de simultanéité (Ku, Ks) dépendent essentiellement

du mode d’emploi de l’installation.

En effet, si toutes les charges alimentées depuis le même jeu de barre ne fonctionnent pas

à pleine charge, alors leur puissance d’utilisation sera inférieure à leurs puissance absorbée

d’utilisation et donc :

Pour chaque récepteur :

Si toutes les charges alimentées depuis le même jeu de barre ne fonctionnent pas en même

temps, alors leur puissance d’utilisation sera inférieure à leurs puissance absorbée

d’utilisation et donc :

Pour chaque récepteur :

Avec :

- Kui : le facteur d’utilisation du récepteur i.

-Pai : la puissance absorbée par le récepteur i.

- Ks : le facteur de simultanéité qui dépend du nombre de départs dans chaque armoire et

dans chaque jeu de barre.

Donc la puissance d’utilisation au niveau de chaque jeu de barre :

Voici ci-dessous, des tableaux indiquant les différents Ku et Ks correspondant à différents

récepteurs :

Pour les armoires de distribution :

Pui < kui*Pai

Pui < ksi*Pai

Pu = Ks*∑Kui*Pai


34

Tableau 3 : Facteur de simultanéité pour armoire de distribution industrielle.

Nombre de circuits Facteur de simultanéité

2 et 3 0.9

4 et 5 0.8

6 à 9 0.7

10 et plus 0.6

Le facteur d’utilisation :

Tableau 4 : Facteur d’utilisation pour armoire de distribution industrielle.

Utilisation Facteur d’utilisation

Eclairage 1

Chauffage et conditionnement d'air 1

Prises de courant 0.1 à 0.2(0.1+0.9/N)

Ascenseurs et monte charge :

pour moteur le plus puissant

pour le moteur suivant

pour les autres

1

0.75

0.60

Le bilan des puissances actives et réactives sera alors fait pour chaque unité en appliquant,

aux puissances installées, les facteurs d'utilisation (Ku) propre à chaque récepteur et le

facteur de simultanéité (Ks) pour le groupement de plusieurs récepteurs ou circuits.

c) Résultats du bilan de puissance

Unité MCP :

Dans cette unité, on n’a qu’un seul tableau qui alimente les différents récepteurs.

Pour les moteurs :

Tableau 5 : Bilan de puissance pour les moteurs de l’unité MCP.

Récepteur Pa(KW) cos phi Sa (KVA) Ku S'a(KVA) Ks Stotale(KVA)

01-1101 A/B 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

01-1102 A/B 30 0,87 34,48275862 0,75 25,86206897

01-1103 A/B 45 0,87 51,72413793 0,75 38,79310345

01-1105 A/B 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

01-1106 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

01-1107 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621


35

01-1201 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

0,6

1169,451724

01-1203 220 0,87 252,8735632 0,75 189,6551724

01-1204 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

01-1301 A/B 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

01-1302 7,5 0,87 8,620689655 0,75 6,465517241

01-1303 37 0,87 42,52873563 0,75 31,89655172

01-1801 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

01-2101 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

01-2102 5,5 0,87 6,32183908 0,75 4,74137931

01-2501 AB 30 0,87 34,48275862 0,75 25,86206897

01-2508 182,9 0,87 210,2298851 0,75 157,6724138

01-2601 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

01-1104A/B 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

01-1304 55 0,87 63,2183908 0,75 47,4137931

01-1305 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

01-1306 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

01-1403 A/B 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

01-1502 200 0,87 229,8850575 0,75 172,4137931

01-1601 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

01-1802 5,5 0,87 6,32183908 0,75 4,74137931

01-2103 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

01-2104 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

01-2105 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

01-2106 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

01-2115 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

01-2119 A/B 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

01-1313 A/B 30 0,87 34,48275862 0,75 25,86206897

01-2107 7,5 0,87 8,620689655 0,75 6,465517241

01-2108 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

01-2505 A/B 46 0,87 52,87356322 0,75 39,65517241

01-2506 A/B 46 0,87 52,87356322 0,75 39,65517241

01-2510 183 0,87 210,3448276 0,75 157,7586207

01-1001 A/B 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

01-1001 A/B 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

01-1307 250 0,87 287,3563218 0,75 215,5172414

01-1308 3 0,87 3,448275862 0,75 2,586206897

01-1309 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069


36

01-1310 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

01-1311 75 0,87 86,20689655 0,75 64,65517241

01-1312 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

01-1603 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

01-1604 38 0,87 43,67816092 0,75 32,75862069

01-1605 20 0,87 22,98850575 0,75 17,24137931

01-2109 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

01-2110 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

01-2111 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

01-2112 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

01-2113 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

01-2114 55 0,87 63,2183908 0,75 47,4137931

01-2116 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

01-2117 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

01-2118 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

01-2602 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

01-2603 0,37 0,87 0,425287356 0,75 0,318965517

01-2604 0,37 0,87 0,425287356 0,75 0,318965517

Pour l’éclairage :

Tableau 6 : Bilan de puissance de l’éclairage de l’unité MCP.

Type de

consommateur

N° de circuit Nbre de

récepteur

Punit(w) Pabstotal(W) Ku Ks P(W) Cos phi S(KVA)

Eclairage 101-CE1 3 250 750

1

0,6

16428

0,8

20,535








Eclairage 103-CE1 31 36 1116

Eclairage 103-CE2 29 36 1044



Eclairage 103-CE5 6 250 1500

Eclairage 104-CE1 29 36 1044

Eclairage 104-CE2 34 36 1224

Eclairage 104-CE3 4 250 1000


37

Eclairage 104-CE4 5 250 1250

Eclairage 104-CE5 29 36 1044


Eclairage 104-CE7 34 36 1224

Eclairage 104-CE8 5 250 1250






Eclairage 106-CE1 5 250 1250


Eclairage 106-CE3 36 36 1296

Eclairage 106-CE4 32 36 1152

Pour les prises de courant :

Tableau 7 : Bilan de puissance pour les prises de courant de l’unité MCP.

Type de

consommateur

N° de circuit Nbre de

récepteur

Punit(w) Pabs total(W) Ku Ks P(W) Cos phi S(KVA)

Pc P1 CPC 2 13821,76667 41465,3

0,2

0,6

44875,488

0,8

56,09436

Pc P2 PC (380V-63A) 3 13821,76667 41465,3

Pc P3 PC (220V-32A) 3 2346,666667 7040

Pc P4 PC (220V-32A) 2 2346,666667 7040

Pc P5 PC (380V-63A) 2 13821,76667 41465,3

Pc P6 PC (380V-63A) 2 13821,76667 41465,3

Pc P7 PC (220V-32A) 3 2346,666667 7040

Pc P8 CPC 3 41465,3 41465,3

Pc P9 CPC 1 13821,76667 41465,3

Pc P10 PC (380V-63A) 3 13821,76667 41465,3

Pc P11 PC (220V-32A) 3 2346,666667 7040

Pc P12 PC (380V-63A) 3 41465,3 41465,3

Pc P13 PC (220V-32A) 1 2346,666667 7040

Pc P14 PC (220V-16A) 3 1720 3520

Pc P15 PC (220V-16A) 3 1720 3520


38

Pour les autres départs :

Tableau 8 : Bilan de puissance pour les autres départs de l’unité MCP.

Type de

consommateur

Pabs total(W) Ku Ks P(W) Cos phi S(KVA)

Package

refroidissement

200000 1 0,6 120000 0,8 150

Matériel carrier 112000 1 0,6 67200 0,8 84

Package Big-

bag N°1

60000 1 0,6 36000 0,8 45

Package Big-

bag N°2

50000 1 0,6 30000 0,8 37,5

Package

chambre

combustion

160000 1 0,6 96000 0,8 120

Package

assainissement

356000 1 0,6 213600 0,8 267

Package 136000 1 0,6 81600 0,8 102

Package 102000 1 0,6 61200 0,8 76,5

Regitre amont 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Regitre aval 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Traçage

electrique

4000 1 0,6 2400 0,8 3

Regitre amont 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Regitre aval 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Regitre amont 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Regitre aval 150 1 0,6 90 0,8 0,1125

Ainsi, La puissance d’utilisation étant connue, on choisit la puissance nominale du

transformateur en tenant compte au préalable :

des possibilités d’amélioration du facteur de puissance de l’installation,

des extensions prévisibles de l’installation (en générale on prend le coefficient

d’extension Ke=1.4),


39

des contraintes d’installation (température, …..) et des puissances nominales

existantes,

Du facteur de service : Fs=1.2.

Tableau 9 : Bilan de puissance de l’unité MCP.

Ainsi, la puissance totale consommée est : Pu = 2142,76 KVA

Le transformateur est choisi avec la puissance normalisée juste supérieure à la valeur

calculée (voir annexe 2). Sn = 2500 KVA

De plus, on installera un transformateur de secours de puissance normalisée :

Sn = 2500 KVA

Remarque :

Ces deux transformateurs sont de même caractéristiques.

Départ TGBT Puissance(KVA) P total(KVA) Ks P’total(KVA) Ke Pu(KVA) FS PFinal(KVA)

Moteurs 1169,451724

Eclairage 20,535

Prises de courant 50,1

Package de

refroidissement 150 2125,761 0,6 1275.457 1,4

1785,64

1,2

2142,76

Package Big-bag

N°1 45

Package Big-bag

N°2 37,5

Package

chambre

combustion 120

Package

assainissement 267

Package 102

Package 76,5

Registre amont 0 ,1125

Registre aval 0 ,1125





Traçage

électrique 3

Matériel carrier 84


40

Unité DCP :

Dans cette unité, on a deux tableaux qui alimenteront nos récepteurs :

Le premier tableau alimentera les différents moteurs,

Le second sera destiné à l’alimentation des départs d’éclairage et des prises de

courant.

Tableau n°1 :

Tableau 10 : Bilan de puissance du tableau n°1 de l’unité DCP.

Récepteur

Pa(KW)

Cos phi

Sa (KVA)

Kf

S'a(KVA)

Ks

Stotale

Fs

Sfinale

02-1101 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

0,6

1055,467241

1,2

1266,56069

02-1102 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

02-1103 22 0,87 25,28735632 0,75 18,96551724

02-1204 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

02-1105 2,2 0,87 2,528735632 0,75 1,896551724

02-1106 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

02-1107 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

02-1201 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1203 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1204 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1301 A 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1301 B 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1302 30 0,87 34,48275862 0,75 25,86206897

02-1303 22 0,87 25,28735632 0,75 18,96551724

02-1304 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

02-1305 22 0,87 25,28735632 0,75 18,96551724

02-1306 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

02-1307 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-1308 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-1309 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-1310 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-1311 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1312 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-1313 A 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1313 B 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-1502 45 0,87 51,72413793 0,75 38,79310345

02-1504 45 0,87 51,72413793 0,75 38,79310345

02-1601 40 0,87 45,97701149 0,75 34,48275862

02-1603 40 0,87 45,97701149 0,75 34,48275862

02-1605 10 0,87 11,49425287 0,75 8,620689655

02-2101 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

02-2102 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448


41

02-2103 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

02-2104 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

02-2105 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

02-2106 3,7 0,87 4,252873563 0,75 3,189655172

02-2107 3 0,87 3,448275862 0,75 2,586206897

02-2108 3 0,87 3,448275862 0,75 2,586206897

02-2109 0,37 0,87 0,425287356 0,75 0,318965517

02-2110 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-2111 5,5 0,87 6,32183908 0,75 4,74137931

02-2112 11 0,87 12,64367816 0,75 9,482758621

02-2113 37 0,87 42,52873563 0,75 31,89655172

02-2114 5,5 0,87 6,32183908 0,75 4,74137931

02-2115 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

02-2506 190 0,87 218,3908046 0,75 163,7931034

02-2509 190 0,87 218,3908046 0,75 163,7931034

02-1705 150 0,87 172,4137931 0,75 129,3103448

02-1707 150 0,87 172,4137931 0,75 129,3103448

02-1708 36 0,87 41,37931034 0,75 31,03448276

02-2501 55 0,87 63,2183908 0,75 47,4137931

02-2502 55 0,87 63,2183908 0,75 47,4137931

02-2503 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-2504 15 0,87 17,24137931 0,75 12,93103448

02-2506 A-M1 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-2506 A-M2 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-2506 A-M3 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-2506 A-M4 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-2509 B-M1 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-2509 B-M2 90 0,87 103,4482759 0,75 77,5862069

02-2509 B-M3 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-2509 B-M4 4 0,87 4,597701149 0,75 3,448275862

02-2601 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-2602 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-2603 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-2604 0,75 0,87 0,862068966 0,75 0,646551724

02-2901 1,5 0,87 1,724137931 0,75 1,293103448

30 DP01 A 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

30 DP01 B 18,5 0,87 21,26436782 0,75 15,94827586

En tenant compte du facteur : 1,4, le transformateur est choisi avec la puissance

normalisée juste supérieure à la valeur calculée, qui doit être 2000 KVA. Néanmoins, notre

client (OCP) avait déjà deux transformateurs de puissance normalisée : 1250 KVA chacun.

Ce qui nous pousse à opter pour une puissance normalisée :

Sn = 2500 KVA


42

Tableau n°2:

Pour l’éclairage et les prises de courant (380V, 220V, 24V) :

Tableau 11 : Bilan de puissance pour l’éclairage et les prises de courant de l’unité DCP.

Récepteur

N° de

circuit

Nombre

Punit(w)

Pabs (W)

Ku

Ks

P(W)

Ks

Ptotale(w)

Cos phi

Ptotale(KVA)


1

0,6

20637,6

0,9

64829,34

0,8

82


Eclairage 201-CE3 29 36 1044





Eclairage 202-CE2' 16 36 576




Eclairage 203-CE1 6 250 1500

Eclairage 203-CE2 3 400 1200



Eclairage 203-CE5 3 400 1200




Eclairage 204-CE4 4 650 2600

Eclairage 204-CE5 34 36 1224




Eclairage 205-CE2 28 36 1008


Eclairage 206-CE1 12 250 3000

Eclairage 206-CE2 12 250 3000

Eclairage 206-CE3 12 250 3000

Eclairage 206-CE4 32 36 1152

Eclairage 205-CE5 32 36 1152

Pc P1 PC (220V-32A)

2 2346,67 7040

Pc P2 PC (220V-16A)

3 1173,33 3520

Pc P3 PC (220V-16A)

3 1760 3520

Pc P4 PC (220V-16A)

2 1760 3520


43

En tenant compte du facteur de service (Fs=1.2) et du coefficient d’extension, la puissance

totale consommée est :

Pu = 82*1,2*1,4 = 137,76 KVA

Ainsi la puissance normalisé du transformateur qui va alimenter les départs éclairage +

prises de courant est :

Sn = 160 KVA

Pc P5 PC (24V-16A)

2 192 384

0,2

0,6

51395,004 Pc P6 PC (380V-63A)

2 13821,7 41465,3

Pc P8 CPC 3 13821,7 41465,3

Pc P9 CPC 3 41465,3 41465,3

Pc P10 PC (24V-16A)

1 128 384

Pc P11 PC (24V-16A)

3 128 384

Pc P12 PC (220V-32A)

3 2346,67 7040

Pc P13 PC (380V- 63A)

3 41465,3 41465,3

Pc P15 PC

(380V-63A) 1 13821,7 41465,3

Pc P17 CPC 3 13821,7 41465,3

Pc P18 CPC 3 41465,3 41465,3

Pc P19 PC(24V-16A)

1 128 384

Pc P20 PC (220V-32A)

3 2346,66 7040

Pc P21 PC (380V-63A)

3 13821,7 41465,3

Pc P22 PC (220V-32A)

3 7040 7040

Pc P23 PC (24V-16A)

1 384 384

Pc P25 PC (24V-16A)

1 192 384

Pc P27 PC (220V-32A)

2 3520 7040

Pc P28 PC (380V-63A)

2 13821,7 41465,3

Pc P29 PC (220V-32A)

3 502,857 7040


44

Pour les prises de courant (500V) :

Tableau 12 : Bilan de puissance pour les prises de courant 500V de l’unité DCP.

Récepteur N° circuit Nbr Punit(W) Pabs totale(W) KU KS P(W) Cos phi Ptotale(KVA)

Pc P30 PC (500V-63A) 14 3897,142857 54560

0,2

0,6

32736

0,8

40,920

Pc P30 PC (500V-63A) 3 18186,66667 54560

Pc P30 PC (500V-63A) 1 54560 54560

Pc P30 PC (500V-63A) 3 18186,66667 54560

Pc P30 PC (500V-63A) 2 27280 54560

Tableau 13 : Bilan de puissance du tableau n°2.

Type de consommateur Puissance (KVA) Ks Ptotale

Eclairage 82 0,9

115,128 PC (500V) 40,920

Traçage électrique 5

En tenant compte du facteur de service (Fs=1.2) et du coefficient d’extension, la puissance

totale consommée est :

Pu = 115,128 * 1,2 * 1,4 = 193,41 KVA

Ainsi, la puissance normalisée du transformateur est :

Sn = 200 KVA Cependant, l’OCP opte pour une extension futur dans les années à venir, et ont déjà prévu un

transformateur de puissance normalisée :

Sn = 1250 KVA


45

II- Compensation de l’énergie réactive :

Tout système électrique (câble, ligne, transformateur, moteur, éclairage, ...) utilisant le

courant alternatif met en jeu deux formes d'énergie : l'énergie active et l'énergie réactive. La

compensation de l'énergie réactive est donc un élément important pour réduire la facture

d'énergie et améliorer la qualité du réseau électrique.

II-1 Types & emplacement des batteries de condensateurs :

a) Compensation fixe :

La batterie est mise en service dans un mode tout ou rien. Ce type de compensation est

utilisé lorsque la puissance réactive est faible (<15 % de la puissance du transformateur) et

la charge relativement stable.

b) Compensation automatique ou en gradins :

La batterie de condensateurs est fractionnée en gradins, avec possibilité de mettre en

service plus ou moins de gradins, en général de façon automatique. Ce type de

compensation est en général installé en tête de la distribution BT ou d'un secteur important.

Elle permet une régulation pas à pas de l'énergie réactive.

c) Choix en fonction du niveau de pollution harmonique du réseau :

Tableau 14 : Choix en fonction du niveau des harmoniques

ℎ ≤ 5% Réseau Standard. Installation avec

condensateur de type

standard.

15%< ℎ ≤ 5% Réseau Pollué. Installation avec

condensateur de type H.

25%< ℎ ≤ 0% Réseau très Pollué. condensateur de type SAH.

ℎ >60% Réseau fortement Pollué. Filtres.

Avec :

Sn= puissance du transformateur kVA

Gh= puissance totale des générateurs d'harmoniques kVA

Type H : condensateurs surdimensionnés)

Type SAH : condensateurs surdimensionnés associés à des selfs de protection)

d) Emplacement des condensateurs :

La compensation peut être globale, par secteur ou individuelle. En principe, la

compensation idéale est celle qui permet de produire l'énergie réactive à l'endroit où elle est

consommée et en quantité ajustée à la demande.


46

e) Calcul de compensation :

Diagramme des puissances :

Figure 13 : Schéma de principe de la compensation

Avec :

P : puissance active.

S1 et S2 : puissances apparentes (avant et après compensation).

QC: Puissance réactive du condensateur.

Q1 : Puissance réactive sans condensateur.

Q2 : Puissance réactive avec condensateur.

Nous avons donc les relations suivantes :

= −

= . − .

= ( − )

Avec :

C’est le déphasage sans condensateur.

C’est le déphasage avec condensateur.

Calcul de Qc à partir du diagramme des puissances :

= ( − )

Compensation à vide et en charge des transformateurs :


47

Avec

: Compensation transformateur à vide.

: Compensation transformateur en charge.

: Courant à vide en % =I0/

: Puissance apparent du transfo.

: Chute de tension en valeur réduite.

∶ ( )/ =( % %).

II-2 Application sur le projet MCP/DCP :

Nous avons adopté la méthode de compensation globale.

Unité MCP :

Données d'entrée :

Facteur de puissance initial Cos Phi= 0,8

Facteur de puissance souhaité

Cos Phi' = 0,92

Puissance du transformateur

P(KVA)= 2500

Puissance active du transformateur Pa(KW)= 2000

Nous obtenons les résultats suivants :

Avec :

Ku : coefficient d‘utilisation

Puc : Puissance corrigée par le coefficient d‘utilisation.

Et puisque on a :

/ = 21,6% Compensation automatique

Résultats: Cos Phi Cos Phi' Pa(KW) Ku Puc(KW) tg Phi tg Phi ' Qc(KVAR)

0,8 0,92 2000 1 2000 0,75 0,43 640


48

Unité DCP :

Tableau n°1 :




Cos Phi' = 0,92


P(KVA)= 2500



Avec :



Et puisque on a :


Tableau n°2 :




Cos Phi' = 0,92


P(KVA)= 1250



Avec :



Et puisque on a :



0,8 0,92 2000 1 2000 0,75 0,43 640


0,8 0,92 1000 1 2000 0,75 0,43 320


49

II-3 Calcul de la batterie de compensation avec le logiciel VARSETPRO (Schneider) :

Prenons le cas du tableau N°2 de l’unité DCP :

Figure 14 : Calcul de la batterie de compensation avec le logiciel VARSETPRO (Schneider

Résultats de calcul :

Puissance calculée ou connue : 325 kvar

Puissance batterie trouvée : 330 kvar

Q batterie : 325 kvar

Réseau : PEU POLLUE

Type de compensation : AUTOMATIQUE

Type de batterie : Classic

Modèle : Varset - 400V - 50Hz - 200kvar

Protection : NS400N STR 23SE

Régulation : 11x30


50

Chapitre 4 :

Dimensionnement des canalisations

Dans ce chapitre, on commencera par

dimensionner les jeux de barres, les sections

de câbles et en fin les chemins de câbles


51

I- Dimensionnement des jeux de barres : I-1 Généralités :

a) Introduction :

Les principaux problèmes posés par l‘emploi des jeux de barres peuvent se regrouper en

deux catégories :

les conditions d‘équilibre thermique avec leur environnement immédiat, qui

déterminent les courants admissibles, pour une température acceptable du métal ; elles

sont soumises à l‘influence de nombreux facteurs ;

les conditions de réalisation mécanique, en fonction des contraintes susceptibles de

leur être appliquées, tant en service normal qu‘en cas de défaut (court-circuit).

b) Paramètres de choix des barres :

Le choix d‘un jeu de barres se fait en fonction de 4 paramètres :

Le type du matériau (cuivre ou aluminium),

L‘intensité du courant à faire transiter,

La valeur du courant de court-circuit éventuel à supporter,

La disposition des barres en fonction des raccordements.

Deux positions possibles :

- Barres de chant :

Cette position de la barre est très utilisée car elle favorise le refroidissement par

convection.

Figure 15 : Barres de chant.

- Barres à plat :

Dans le cas de barres à plat, nous utilisons les éléments de calcul définis pour des barres

de chant en appliquant un coefficient de déclassement, 0,8 par exemple.


52

Figure 16 : Barres à plat.

c) Détermination de l’épaisseur et de la hauteur d’une barre en fonction de

l’intensité admissible Iz :

La formule suivante permet de déterminer la valeur du courant admissible, pour une barre,

en tenant compte de l‘augmentation imprévue de la température. Après on détermine la

hauteur et l‘épaisseur du jeu de barre (voir annexe 3).

Avec :

- I’z : courant corrigé en fonction de la température,

- KѲ : coefficient de correction en température (voir annexe 3) admissible prenant en

considération les coefficients K1, K2, et K3 (voir annexe 3).

Avec :

- K1 : coefficient de correction en fonction du nombre de barres en parallèle,

- K2 : coefficient de correction en fonction de la mise en coffret,

- K3 : coefficient de correction en fonction de la mise en œuvre en paquet de barres

dédoublées.

d) Tenue dynamique des barres au courant de court-circuit crête :

On détermine le courant de court-circuit crête en fonction du courant de court-circuit

efficace présumé calculé au point d‘alimentation par la relation ci-après, en tenant compte

du coefficient K (voir annexe 3).


53

I-2 Applications au cas d’étude :

a) Unité MCP :

Nous allons utiliser dans notre cas d’étude les barres de chant et cela suivant les exigences

du cahier des charges (c à d la valeur du courant admissible).

Condition de service :

Transformateur de puissance : Sn = 2500 KVA.

Tension de service : U = 380 V

Courant nominal : In = Sn/ (√3 * U) = 3798 A

Température ambiante : 50 °C

Echauffement admissible : 30 °C

On a: Iztotal = Iz (ө: 45°C) * K (ө)*K1*K2*K3

Avec:

Coefficient de correction en température, K (ө)= 0,9 (Annexe 3)

2 barres en parallèles en barres de chant, K1 = 1,8 (Annexe 3)

Mise en œuvre en coffret, K2 = 0, 75 (Annexe 3)

Mise en œuvre en paquet de barres dédoublées, K3 = 1 (Annexe 3)

Intensité fictive au niveau du jeu de barres, Iz= 3798 A

D’où : Iz (total) = 4614,57 A

Selon le tableau 15 ci-dessous, fourni par le constructeur, on a choisi les jeux de barres

dont les dimensions sont : 200∗10∗2

Calcul de Icc crête :

On a: Icc eff = 42 KA

K = 2,1 (Annexe 3)

D’où: Icc crête = 88,2 KA


54

D’après le tableau 22 ci-dessous, fourni par le constructeur :

Distance entre phase : d= 130 mm

Entraxe supports : Lmax= 925 mm

Tableau 15 : Tableau constructeur donnant les caractéristiques des jeux de barres

Ce tableau résume les résultats calculés pour l’unité MCP :

Tableau 16 : Résultats du calcul du jeu de barre principal pour l'unité MCP

dimensionnement du JDB principal de l'installation

Sn

(KVA)

IZ

(KA) K(Ѳ)

IZ'

(KA) K1 K2 K3 K

IZt

(KA)

Icceff

(KA) K(cc)

Icccrête

(KA) d(mm) Lmax(mm) S (mm²)

2500 3,798 0,9 3,41 1,8 0,75 1 1,35 4,6 42 2,1 88,2 130 925 200*10*2 JDB

PRINCIPAL

b) Unité DCP :

Nous allons utiliser pour cette usine aussi les barres de chant et cela suivant les exigences

du cahier des charges (c à d la valeur du courant admissible).

Jeu de barres du tableau BT 1 :




Courant nominal : In = Sn/ (√3 * U) = 2886,75 A



55



Avec:

Coefficient de correction en température, K (ө)= 0,9(Annexe 3)

2 barres en parallèles en barres de chant, K1 = 1,8(Annexe 3)



Intensité fictive au niveau du jeu de barres, Iz= 2886,75 A

D’où : Iz (total) = 3507,4 A


dont les dimensions sont : 16 ∗ ∗ . Calcul de Icc crête :

On a: Icc eff = 42 KA

K = 2,1


D’après le tableau ci-dessous, fourni par le constructeur :





56

Jeu de barres du tableau d’éclairage et prises de courant :








Avec:


Une barre de chant, K1 = 1(Annexe 3)




D’où : Iz (total) = 164,08 A


suivants: S=25*5*1


On a: Icc eff = 4,09 KA

K = 1,5


D’après le tableau 18 ci-dessus, fourni par le constructeur :





57

Jeu de barres du tableau BT 2 :








Avec:


2 barres en parallèles en barres de chant, K1 = 1,8(Annexe 3)




D’où : Iz (total) = 1753,7 A Selon le tableau 19 ci-dessous, fourni par le constructeur, on a choisi les jeux de

barres dont les dimensions sont : 60∗10∗


On a: Icc eff = 22,2 KA

K = 2,1


D’après le tableau 19 ci-dessus, fourni par le constructeur :




58


Ce tableau résume les résultats calculés pour l’unité DCP :

Tableau 20 : Résultats de calcul des jeux de barre pour l'unité DCP

dimensionnement du JDB (DCP)

Sn

(KVA)

IZ

(KA) K(Ѳ)

IZ'

(KA) K1 K2 K3 K

IZt

(KA)

Icceff

(KA) K(cc)

Icccrête

(KA) d(mm) Lmax(mm) S (mm²)

JDB

PRINCIPAL(TBT2)

1250 1,5 0,9 1,35 1,8 0,75 1 1,35 1,6 22,2 2,1 46,62 130 1000 60 *10* 2

JDB

éclairage(TBT2)

160 0,25 0,9 0,21 1,8 0,75 1 1,35 0,6 4,09 1,5 6,135 60 775 25 *5* 1

JDB PRINCIPAL

(TBT1)

2500 2,88 0,9 2,6 1,8 0,75 1 1,35 3,5 44,4 2,1 93,24 130 1000 160 *10* 2


59

II- Dimensionnement des câbles :

II-1 Généralités :

Les câbles électriques sont considérés comme les piliers d’une installation électrique, en

outre un surdimensionnement engendre des surcoûts dans la réalisation du projet, par contre

un sous dimensionnement peut engendrer des échauffements et causer la dégradation des

équipements alimentés d’où la nécessitée d’un dimensionnement optimal

En conformité avec les recommandations de la norme NF C 15-100, le choix des sections

des câbles doit satisfaire plusieurs conditions importantes pour assurer la sûreté de

l’installation.

En effet, chaque canalisation doit :

véhiculer le courant d’emploi permanent et ses pointes transitoires normales ;

ne pas générer des chutes de tension susceptibles de nuire au fonctionnement de certains

récepteurs, comme par exemple les moteurs en période de démarrage, et amenant des pertes en

ligne onéreuses

Le logigramme de la figure suivante résume le principe de la méthode qui peut être

décrite par les étapes suivantes :

Connaissant la puissance d'utilisation, on détermine le courant maximal d'emploi IB

et on en déduit le courant assigné In du dispositif de protection.

On calcule le courant de court-circuit maximal Icc à l'origine du circuit et on en

déduit le pouvoir de coupure PdC du dispositif de protection.

1ère

étape:

Selon les conditions d'installation (mode de pose, température ambiante, ...), on

détermine le facteur global de correction f.

En fonction de In et f, on choisit la section adéquate du conducteur.

2ème

étape

Vérification de la chute de tension maximale.

Vérification de la tenue des conducteurs à la contrainte thermique en cas de court-

circuit.

Pour les schémas TN et IT, vérification de la longueur maximale relative à la

protection des personnes contre les contacts indirects.

La section du conducteur satisfaisant toutes ces conditions est alors retenue.

3ème

étape


60

Méthode générale de dimensionnement en BT

Courant d’emploi IB

Courant assigné de dispositif de protection

Choix de dispositif de

protection

Disjoncteur Fusible

Iz=In

Section de câble

Vérification des autres

conditions

1-chute de tension

2-section de court-circuit

3-section économique

Régime TT Régime IT ou TN

Vérification de la

longueur maximale

de cable

Confirmation de choix de section

Puissance apparente a véhiculé


61

a) Détermination du courant maximal d'emploi Ib:

Le courant maximal d'emploi (IB) est défini selon la nature de l'installation alimentée par

la canalisation.

Dans le cas de l'alimentation individuelle d'un appareil, le courant IB sera égal au courant

assigné de l'appareil alimenté. Par contre, si la canalisation alimente plusieurs appareils, le

courant IB sera égal à la somme des courants absorbés, en tenant compte des facteurs

d'utilisation et de simultanéité de l'installation.

En courant alternatif :

En monophasé En triphasé

S : Puissance apparente absorbée (VA).

U : Tension entre les deux conducteurs pour une alimentation monophasée tension entre

phases pour une alimentation triphasée.

b) Courant admissible dans les canalisations Iz :

C’est le courant maximal que la canalisation peut véhiculer en permanence sans préjudice

pour sa durée de vie.

Pour déterminer ce courant, il faut procéder de la façon suivante :

Déterminer les valeurs des facteurs de correction K1, K2, et K3 qui doivent être

appliquées, à partir des conditions d’installation et d’ambiance, (voir tableaux annexes

4) ;

Calculer le facteur de correction global k égale au produit des facteurs de correction ;

Calculer le courant maximal admissible par la canalisation en fonction de ses

conditions d’installation : Iz = IB/k.

Avec : k = k1* k2 * k3

K1: facteur de correction correspondant au mode de pose à partir du tableau

correspondant dans l’annexe 4.

K2: facteur de correction pour groupement de plusieurs câbles multiconducteurs ou

groupe de câbles mono-conducteurs déterminé à partir du tableau de l’annexe 4.

K3 : facteur de correction correspondant à la température ambiante déterminé à partir du

tableau de l’annexe 4.


62

c) Détermination de la section :

Pour déterminer la section, il suffit de calculer le courant Iz’ avec la formule

Iz’=Iz/f ; avec f est le produit des facteurs de correction. Ensuite, on cherche la valeur de la

section du câble dans le tableau de l’annexe 4, donnant la section en fonction du courant

admissible.

Sections des conducteurs de protection des neutres basses tensions : (N)

La section du conducteur neutre est définie en fonction de la section des phases (pour le

même métal conducteur) comme suit :

Tableau 21 : détermination Sn en fonction de Sph.

CU Sph 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400

Sneutre Sph 16 25 25 35 50 70 70 95 120 150 185

AL Sph 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400

Sneutre Sph 25 35 35 50 70 70 95 120 150 185

Sections des conducteurs de protection des masses basse tension : (PE)

La section du conducteur PE est définie en fonction de la section des phases (pour le

même métal conducteur) comme suit :

Pour Sphase 16 mm2 SPE= Sphase

Pour 16 mm2

Sphase 35 mm

2 SPE= 16 mm

2

Pour Sphase > 35 mm2 SPE= Sphase /2

d) Vérification des chutes de tension :

L’impédance d’un câble est faible mais non nulle ; lorsqu’il est traversé par le courant de

service, il y a chute de tension entre son origine et son extrémité.

Or le bon fonctionnement d’un récepteur (surtout un moteur) est conditionné par la valeur

de la tension à ses bornes.

Il est donc nécessaire de limiter les chutes de tension en ligne par un dimensionnement

correct des câbles d’alimentation.

La chute de tension entre l'origine d'une installation et tout point d'utilisation ne doit pas

être supérieure aux valeurs suivantes :

3% pour l’éclairage.

5% pour autres usages.

Exprimées par rapport à la valeur de la tension nominale de l'installation

BILS

LV )sincos( 1


63

∆V : étant la chute de tension, en volts.

ρ1 : étant la résistivité des conducteurs en service normal, prise égale à la résistivité à

la température en service normal, soit 1,25 fois la résistivité à 20°C, soit 0,023 Ω mm²/m

pour le cuivre et 0,037 Ω mm²/m pour l'aluminium.

L : étant la longueur simple de la canalisation, en mètres.

S : étant la section des conducteurs, en mm².

: étant le facteur de puissance ; en l'absence d'indications précises, le facteur de

puissance est pris égal à 0,8 ( = 0, 6).

λ : étant la réactance linéique des conducteurs, prise égale, en l'absence d'autres

indications à 0,08 mΩ/m.

IB : étant le courant d'emploi, en ampères.

La chute de tension relative (en pour-cent) est égale à :

II-2 Application au cas d’étude :

a) Unité MCP :

On prendra comme exemple de calcul de section, la liaison (câble non enterrée) entre le

transformateur principal et le TGBT :

Données d’entrées :

S = 1275.457 KVA ; U = 380 V

IB= (1275.45*1000)/√3*380 Soit IB =1937,85 A

Application :


Nature de l’âme du câble : cuivre.

Nature de câble : câble non enterrée.

Nature de l’isolant du câble : PVC 3.

Mode de pose : sur chemins de câbles perforés.

D’ où les valeurs des facteurs de correction suivantes :

K1 = 1

K2= 0.77

K3 = 1

Le courant fictif dans la canalisation est : Iz’ = 2516,68A.

Le courant admissible dans la canalisation est alors : IZ = 2500A.

D’après le tableau de choix des sections (voir Annexe 4) :

S1 = 6*240 mm²


64

Détermination des sections pour l’usine MCP :

Les sections S des différentes liaisons issues des TGBT et des tableaux électriques ainsi

que les courants IB et Iz et le facteur de correction k sont regroupés dans le tableau suivant :

Tableau 22 : Dimensionnement des sections de câble pour les tableaux principaux

Liaison Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%)

Transfo

principal et

TGBT 1937,85 2500 2500 U1000RO2V E 1 0,77 1 2516,68 3*6*240 10 1,07

Transfo

secours et

TGBT 1937,85 2500 2500 U1000RO2V E 1 0,77 1 2516,68 3*6*240 10 1,07

TGBT et

Tableau

éclairage 189,9 200 200

U1000RO2V E 1 1 0,93 215,05 3*1*95 14 0,29

TGBT et

Prises de

courant 189,9 200 200

U1000RO2V E 1 1 0,93 215,05 3*1*95 14 0,29

Package 258,3 400 400 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 516,57 3*2*120 50 0,61

Package‘ 193,71 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 387,43 3*1*240 50 0,91

Package Big-

bag N1 114 125 125

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 228 3*1*95 180 2,98

Package Big-

bag N2 95 100 100

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 190 3*1*70 180 3,33

Package

assainissement 676,1 800 800

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 1360,36 3*3*300 50 0,86

Package

refroidissement 379,83 400 400

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 759,67 3*2*240 50 0,89

Traçage

électrique 7,6 10 10

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 20 3*1*2,5 50 1,32

Matériel

carrier 212,7 400 400

U1000RO2V

E

1 0,7 0,71 3*1*240 100 1,69

Chambre de

combustion 303,9 400 400

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 607,7

3*2*150 65 1,14

Registre

amont 0,28 0,5 0,5

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 1,0006

3*1*2,5

50 0,36

Registre aval 0,28 0,5 0,5 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 1,0006 3*1*2,5 50 0,03

Registre

amont 0,28 0,5 0,5

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 1,0006

3*1*2,5

50 0,05


Registre

amont 0,28 0,5 0,5

U1000RO2V

E 1 0,7 0,71 1,0006

3*1*2,5

50 0,05



65

Les sections S des différentes liaisons entre le TGBT et les différents moteurs MCP ainsi

que les courants IB et Iz et le facteur de correction k sont regroupés dans le tableau

suivant :

Tableau 23 : Dimensionnement des sections de câble pour les moteurs

Récepteur Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%)

01-2105 10 ,44 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,2 3*1*4 64 1,46

01-2106 20,89 25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 102 3,61

01-2115 7,03 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 20,12 3*1*2,5 46 1,12

01-2119 4 ,17 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 3*1*2,5 65 0,63

01-1313 56,97 63 63 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 126,76 3*1*50 154 1,98

01-2107 14,24 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,19 3*1*4 140 4,19

01-2108 7,2 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 20,12 3*1*2,5 140 4,42

01-2505 87,36 100 100 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 175,77 3*1*70 182 2,34

01-2506 87,36 100 100 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 175,77 3*1*70 174 2,34

01-2510 347,54 400 400 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 804,82 3*2*240 165 1,66

01-1001 A1/B1 170,92 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 343,9 3*1*185 60 1,05

01-1001 A2/B2 170,92 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 343,9 3*1*185 60 1,05

01-1307 447 630 630 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 1267,6 3*3*240 40 1,39

01-1308 5,69 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 ,07 3*1*2,5 58 1,15

01-1309 170,92 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 343,9 3*1*185 35 0,63

01-1310 2,84 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 50 0,57

01-1311 142,43 160 160 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 286,57 3*1*185 64 1,1

01-1312 2,84 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 60 0,68

01-1603 170,92 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 343,9 3*1*185 52 0,91

01-1604 72,17 80 80 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 145,27 3*1*50 48 0,93

01-1605 38 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 80,48 3*1*16 64 2,15

01-2109 4 ,17 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 3*1*2,5 65 1,06

01-2110 4 ,17 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 3*1*2,5 44 0,72

01-2111 1,42 1,6 1,6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 3,21 3*1*2,5 64 0,38

01-2112 2,84 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 46 0,52

01-2113 20,89 25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 46 1,63

01-2114 104,45 125 125 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 210 ,1 3*1*95 42 0,7

01-2116 1,42 1,6 1,6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 3,21 3*1*2,5 36 0,23

01-2117 2,84 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 58 0,66

01-2118 1,42 1,6 1,6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 3,21 3*1*2,5 53 0,35

01-2602 2,84 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 54 0,62

01-2603 0,7 1 1 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,01 3*1*2,5 60 0,2

01-2604 0,7 1 1 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,01 3*1*2,5 52 0,17

01-1001 A1/B1 28,4 32 32 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 57,14 3*1*10 26 0,76

01-1001 A2/B2 56,97 63 63 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 126,76 3*1*50 38 0,92

01-1103 A/B 85,46 100 100 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 171,95 3*1*70 38 0,69

01-1105 A/B 28,4 32 32 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 57,14 3*1*10 32 0,94


66

01-1201 28,4 32 32 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 57,14 3*1*10 28 0,82

01-1204 28,4 32 32 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 57,14 3*1*10 30 0,88

01-1106 20,89 25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 34 1,2

01-1107 20,89 25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 38 1,34

01-1203 417,3 630 630 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 840,6 3*2*240 34 0,39

01-1301 A/B 28,4 32 32 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 57,14 3*1*10 100 1,85

01-1302 14,24 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,19 3*1*4 46 1,56

01-1303 70,27 80 80 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 141,4 3*1*50 56 1,19

01-1801 5,69 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 ,07 3*1*2,5 26 0,6

01-2101 10,44 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 21,006 3*1*2,5 27 1,08

01-2102 10,44 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 21,006 3*1*2,5 34 1,36

01-2501 A/B 56,97 63 63 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 126,76 3*1*50 100 1,77

01-2508 347,54 400 400 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 804,82 3*2*240 165 1,66

01-2601 4 ,17 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12 3*1*2,5 28 0,46

01-1104 A/B 7,03 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 20,12 3*1*2,5 27 0,66

01-1304 104,45 125 125 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 210 ,1 3*1*95 27 0,45

01-1305 170,92 200 200 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 343,9 3*1*185 30 0,57

01-1306 35,13 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 70,7 3*2*16 65 1,49

01-1502 379,8 400 400 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 764,32 3*2*240 52 0,54

01-1601 35,13 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 70,7 3*1*16 65 1,49

01-1802 10,44 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 21,006 3*1*2,5 48 1,92

01-2103 35,13 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 70,7 3*1*16 76 1,74

01-2104 7,03 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 20,12 3*1*2,5 52 1,39

Ces résultats sont tout à fait acceptable pour le fonctionnement des moteurs puisque les

chutes de tension sont inférieures à 5% ce qui est conforme au cahier de charge.

Eclairage et prises de courant :

Pour l’éclairage, et après avoir calculé les sections de certains circuits, nous avons

constaté que les chutes de tension correspondantes ne satisfont pas les normes. Ceci revient

aux longueurs importantes de ces circuits (L). Il sera donc nécessaire d’augmenter la section

de ces circuits jusqu’à ce que l’on arrive à des valeurs inférieures aux limites imposées par

le cahier de charge.

A titre d’exemple, on prend les circuits 102-CE5 et 102-CE4 :

102-CE4 :

Donnés d’entrées :

- IB= 1, 54 A In = Iz = 1, 6 A Iz’ = 3, 22 A

- Longueur du circuit : L = 100 m


67

Donc la section à prendre est 1,5 mm2

La chute de tension qui correspond à cette section est :

ΔV/V = 1,75 % Cette section respecte parfaitement la chute de tension exigée par le cahier de charge.

Cependant, ce dernier exige une section minimale de 2,5 mm2

Donc :

S = 2,5 mm 2

102-CE5 :

Donnés d’entrées :

IB= 2, 97 A In = Iz = 3 A Iz’ = 6, 03A

Longueur du circuit : L = 170 m

Donc la section à prendre est 1,5 mm2

La chute de tension qui correspond à cette section est :

ΔV/V = 5,7 %

Cette section dépasse la chute de tension maximale imposée par le cahier de charge (3%)

On passe donc à la section suivante : 2,5 mm2. La chute de tension correspondante est :

ΔV/V = 3,4 %

Pour une section de 4 mm

2, la chute de tension est :

ΔV/V = 2,18 % Cette chute de tension est inférieure à 3 %, donc la section optimale à prendre pour ce

circuit est :

S= 4 mm 2

On a réalisé le calcul manuel de tous les circuits d’éclairage, et on a rassemblé nos

résultats dans le tableau suivant :

Tableau 24 : Dimensionnement des sections de câble pour les circuits d’éclairage


101-CE1 2 ,97 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*6 260 2,65

101-CE2 2 ,97 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*6 260 2,65


68

101-CE3 2 ,97 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*6 260 2,65

102-CE1 2,92 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*6 250 2,48

102-CE2 3,08 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*6 250 2,6

102-CE3 3,08 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*6 250 2,6

102-CE4 1,54 1,6 1,6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 3,22 1*1*2,5 100 1,26

102-CE5 2,97 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*4 170 2,57

103-CE1 4,77 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 230 2,24

103-CE2 4,46 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 210 1,91

103-CE3 4 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*6 210 2,48

103-CE4 1,98 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 1*1*2,5 160 2,59

103-CE5 5,95 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*4 125 2,53

104-CE1 4,46 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 240 2,18

104-CE2 5,23 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 245 2,62

104-CE3 3,97 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*10 310 2,51

104-CE4 4,96 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*4 90 2,227

104-CE5 4,46 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 240 2,18

104-CE6 2,97 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 1*1*2,5 95 2,30

104-CE7 5,23 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 245 2,62

104-CE8 4,41 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*4 90 2,02

105-CE1 3,21 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*4 140 2,28

105-CE2 3,21 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*4 140 2,28

105-CE3 3,21 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*4 140 2,28

105-CE4 1,98 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 1*1*2,5 110 1,78

105-CE5 3,21 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 1*1*4 140 2,28

106-CE1 4,96 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 190 1,92

106-CE2 2,15 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,02 1*1*4 130 2,6

106-CE3 5,54 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 175 1 ,98

106-CE4 4,92 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 1*1*10 200 2,01

Le même travail a été réalisé pour les différentes prises de courant tout en vérifiant que les

chutes de tension sont bien inférieures à 5% :

Tableau 25 : Dimensionnement des sections de câble pour les prises de courant


P1 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 80,48 1*1*25 90 3,75

P2 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 80,48 1*1*25 110 3,35

P3 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*10 110 3,56

P4 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*10 70 3,57

P5 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 80,48 1*1*25 70 2,92

P6 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 80,48 1*1*25 80 3,33

P7 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*10 80 2,59


69

P8 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 80,48 1*1*25 235 3,01

P9 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 80,48 1*1*25 185 3,05

P10 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 80,48 1*1*25 170 3,75

P11 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*16 170 3,6

P12 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 80,48 1*1*25 210 3,46

P13 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*16 210 3,25

P14 PC (220V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 20,12

1*1*2,5 30 3

P15 PC (220V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 20,12

1*1*2,5 30 3

Vérification des longueurs maximales des câbles :

En répondant aux recommandations de la norme NFC 15-100, pour un disjoncteur et une

section de conducteur donnés, il existe une longueur maximale du circuit à ne pas dépasser

afin de respecter les contraintes concernant la protection des personnes contre les contacts

indirects.

La longueur maximale d’un circuit en schéma TN est :

Lmax : longueur maximale en m.

Vn : tension simple en Volts.

Sph : section de phase en mm².

ρ : résistivité des conducteurs prises égale à 1.5 fois celle à 20°C (ρ = 0.027Ωmm²/m)

pour le cuivre et (ρ = 0.043Ωmm²/m) pour l’aluminium.

m : section des phases/section du conducteur de protection.

Im : courant de fonctionnement du déclencheur magnétique du disjoncteur.

Le tableau suivant donne les longueurs maximales protégées des différents départs :

Tableau 26 : Calcul de Lmax

Liaison In(A) m m+1 Ρ Sph(mm²) Spe(mm²)

Im Vn L Lmax

Transfo principal et

TGBT 2500 2 3 0,027 3*6*240 3*6*120

37990 220 10 13,72

Transfo secours et

TGBT 2500 2 3

0,027 3*6*240 3*6*120

37990

220 10 13,72

TGBT et Tableau

éclairage 200 1,9 2,9

0,027 3*1*95 3*50

2000

220 14 106,3

TGBT et Prises de

courant 1000

2 3

0,027 3*2*240 3*2*120

9030

220 30 57,74

Package 400

1,71 2,71

0,027 3*2*120 3*2*70

2590

220 50 111,44


70

Package‘ 200

2 3

0,027 3*1*240 3*120

2000

220 50 260,74

Package Big-bag N1 125

1,9 2,9

0,027 3*1*95 3*50

1250

220 180 170,83

Package Big-bag N2 100

2 3

0,027 3*1*70 3*35

800

220 180 190,12

Package

assainissement 800

2 3

0,027 3*3*300 3*3*150

6770

220 50 96,28

Package

refroidissement 400

2 3

0,027 3*2*240 3*2*120

3800

220 50 137,23

Traçage électrique 10

1 2

0,027 3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Matériel carrier 400

2 3

0,027 3*1*240 3*1*120

2500

220 100 208,6

Chambre de

combustion 400

2,14 3,14

0,027

3*2*150

3*2*70

3040

220 65

102,43

Registre amont 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Registre aval 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Registre amont 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Registre aval 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Registre amont 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

Registre aval 0,5

1 2

0,027

3*1*2,5

3*1*2,5

190

220 50

42,88

01-2105 16 1 2 0,027 3*1*4 3*1*4 195 220 64 66,85

01-2106 25 1 2 0,027 3*1*6 3*1*6 226 220 102 86,53

01-2115 10 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 150 220 46 54,32

01-2119 6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 78 220 65 104,46

01-1313 63 2 3 0,027 3*1*50 3*1*25 1040 220 154 104,46

01-2107 16 1 2 0,027 3*1*4 3*1*4 240 220 140 54,32

01-2108 10 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 150 220 140 54,32

01-2505 100 2 3 0,027 3*1*70 3*1*35 1300 220 182 116,7

01-2506 100 2 3 0,027 3*1*70 3*1*35 1300 220 174 116,7

01-2510 400 2 3 0,027 3*2*240 3*2*120 4255 220 165 122,55

01-1001 A1/B1 200 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*1*95 2860 220 60 143,41

01-1001 A2/B2 200 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*1*95 2860 220 60 143,41

01-1307 630 2 3 0,027 3*3*240 3*2*120 8100 220 40 64,38

01-1308 6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 78 220 58 104,46

01-1309 200 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*1*95 2860 220 35 143,41

01-1310 3 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 51 220 50 159,76

01-1311 160 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*1*95 2860 220 64 143,41

01-1312 3 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 51 220 60 159,76

01-1603 200 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*95 2860 220 52 143,41

01-1604 80 2 3 0,027 3*1*50 3*1*25 1040 220 48 104,46

01-1605 40 1 2 0,027 3*1*16 3*1*16 520 220 64 100,28


71

01-2109 6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 78 220 65 104,46

01-2110 6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 78 220 44 104,46

01-2111 1,6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 34 220 64 239,65

01-2112 3 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 51 220 46 159,76

01-2113 25 1 2 0,027 3*1*6 3*1*6 300 220 46 65,18

01-2114 125 1,9 2,9 0,027 3*1*95 3*1*50 1950 220 42 109,5

01-2116 1,6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 34 220 36 239,65

01-2117 3 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 51 220 58 159,76

01-2118 1,6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 34 220 53 239,65

01-2602 3 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 51 220 54 159,76

01-2603 1 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 13 220 60 626,78

01-2604 1 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 13 220 52 626,78

01-1001 A1/B1 32 1 2 0,027 3*1*10 3*1*10 520 220 26 62,67

01-1001 A2/B2 63 2 3 0,027 3*1*50 3*1*25 1040 220 38 104,46

01-1103 A/B 100 2 3 0,027 3*1*70 3*1*35 1300 220 38 116,9

01-1105 A/B 32 1 2 0,027 3*1*10 3*1*10 520 220 32 62,67

01-1201 32 1 2 0,027 3*1*10 3*1*10 300 220 28 108,6

01-1204 32 1 2 0,027 3*1*10 3*1*10 300 220 30 108,6

01-1106 25 1 2 0,027 3*1*6 3*1*6 520 220 34 37,6

01-1107 25 1 2 0,027 3*1*6 3*1*6 520 220 38 37,6

01-1203 630 2 3 0,027 3*2*240 3*2*120 7190 220 34 72,52

01-1301 A/B 32 1 2 0,027 3*1*10 3*1*10 520 220 100 62,67

01-1302 16 1 2 0,027 3*1*4 3*1*4 240 220 46 54,32

01-1303 80 2 3 0,027 3*1*50 3*1*25 1040 220 56 104,46

01-1801 6 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 150 220 26 54,32

01-2101 16 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 195 220 27 41,78

01-2102 16 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 195 220 34 41,78

01-2501 A/B 63 2 3 0,027 3*1*50 3*1*25 1040 220 100 104,46

01-2508 400 2 3 0,027 3*2*240 3*2*120 4255 220 165 122,55

01-2601 6 1 2 0,027 3*2*2,5 3*2*2,5 78 220 28 104,46

01-1104 A/B 10 1 2 0,027 3*2*2,5 3*2*2,5 150 220 27 54,32

01-1304 125 1,9 2,9 0,027 3*1*95 3*1*50 1950 220 27 109,5

01-1305 200 1,94 2,94 0,027 3*1*185 3*1*95 2860 220 30 143,41

01-1306 40 1 2 0,027 3*2*16 3*2*16 650 220 65 80,22

01-1502 400 2 3 0,027 3*2*240 3*2*120 6520 220 52 79,98

01-1601 40 1 2 0,027 3*1*16 3*1*16 650 220 65 80,22

01-1802 16 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 195 220 48 41,78

01-2103 40 1 2 0,027 3*1*16 3*1*16 650 220 76 80,22

01-2104 10 1 2 0,027 3*1*2,5 3*1*2,5 150 220 52 54,32

101-CE1 3 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 260 195,56

101-CE2 3 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 260 195,56

101-CE3 3 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 260 195,56

102-CE1 3 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 250 195,56

102-CE2 4 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 250 195,56

102-CE3 4 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 250 195,56


72

102-CE4 1,6 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 100 220 100 81,48

102-CE5 3 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 170 130,37

103-CE1 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 230 325,92

103-CE2 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 210 325,92

103-CE3 4 1 2 0,027 1*1*6 1*1*6 100 220 210 195,56

103-CE4 2 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 100 220 160 81,48

103-CE5 6 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 125 130,37

104-CE1 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 240 325,92

104-CE2 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 245 325,92

104-CE3 4 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 310 325,92

104-CE4 6 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 90 130,37

104-CE5 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 240 325,92

104-CE6 3 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 100 220 95 81,48

104-CE7 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 245 325,92

104-CE8 6 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 90 130,37

105-CE1 4 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 140 130,37

105-CE2 4 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 140 130,37

105-CE3 4 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 140 130,37

105-CE4 2 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 100 220 110 81,48

105-CE5 4 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 140 130,37

106-CE1 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 190 325,92

106-CE2 3 1 2 0,027 1*1*4 1*1*4 100 220 130 130,37

106-CE3 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 175 325,92

106-CE4 6 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 100 220 200 325,92

P1 CPC 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 90 101,04

P2 PC (380V) 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 110 101,04

P3 PC (220V) 20 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 320 220 110 101,85

P4 PC (220V) 20 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 320 220 70 101,85

P5 PC (380V) 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 70 101,04

P6 PC (380V) 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 80 101,04

P7 PC (220V) 20 1 2 0,027 1*1*10 1*1*10 320 220 80 101,85

P8 CPC 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 235 101,04

P9 CPC 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 185 101,04

P10 PC (380V) 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 170 101,04

P11 PC (220V) 20 1 2 0,027 1*1*16 1*1*16 320 220 170 162,96

P12 PC (380V) 40 1,56 2,56 0,027 1*1*25 1*1*16 630 220 210 101,04

P13 PC (220V) 20 1 2 0,027 1*1*16 1*1*16 320 220 210 162,96

P14 PC (220V) 10 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 160 220 30 50,92

P15 PC (220V) 10 1 2 0,027 1*1*2,5 1*1*2,5 160 220 30 50,92

On remarque que la majorité des longueurs maximales sont supérieures aux longueurs des

circuits, ce qui est conforme à la norme.

b) DCP :

En suivant la même méthodologie de travail, on a réalisé le dimensionnement des câbles

pour cette unité (voir Annexes 4).


73

III- Dimensionnement des chemins de câbles : III-1 Généralités :

a) Chemins de câbles :

Un chemin de câbles est un grillage suspendu servant de

support aux câbles constitué d'une base continue et de rebords,

et ne comportant pas de Couvercle. Il sert de support

mécanique porteur afin de maintenir en hauteur les câbles et

permettre le passage des personnes sans risquer d'endommager

les câbles. Il offre également une protection contre les

perturbations électromagnétiques (il fait alors office de cage de

Faraday).

L'évitement par contournement de structures porteuses (murs

que l'on ne peut creuser ou déplacer) amène parfois à des

changements temporaires de hauteur. La largeur des chemins

de câbles peut varier afin de prendre en compte la bifurcation

de certains câbles aux destinations différentes.

b) Cheminement des câbles :

Pour le cheminement des câbles à usage

courant fort, on est amené à choisir

toujours, le chemin optimal. En effet, on

optimise l’emplacement de l’ensemble des

câbles pour allouer un espace suffisant et

réduire le risque d’erreur résultant d'une

définition de produit incomplète.

Seuls les câbles (y compris câbles armés)

sont admis pour être canalisés sur des

chemins de câbles, les câbles nus ou les

câbles isolés sont canalisés sur isolateurs.

Remarque :

-Les câbles entre les cellules préfabriquées moyennes tension et transformateur seront

acheminés grâce à des caniveaux.

-La mise à la masse de tous les chemins de câble est assurée par une barrette de cuivre qui

ressemblera toutes les masses de l’installation vers la prise de terre des masses.


74

III-2 Application au cas d’étude :

Vu le nombre remarquable de quantité de câbles, on va se contenter de présenter le calcul

complet de quelques cheminements suivant leurs parcours.

Prenons le cas de l’unité MCP :

a) Parcours MA2 :

Tableau 27 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MA2

Repère du câble

Type du câble

Section du

câble (mm2)

Diamètre

extérieur du

câble (mm)

Nombre de

couche

appliquée

Diamètre

extérieur final

du câble (mm)

TGBT / 01-1101A U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1101B U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1105A U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1105B U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1106 U1000 R2V 4G6 16 2 8

TGBT / 01-1107 U1000 R2V 4G6 16 2 8

TGBT / 01-1201 U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1204 U1000 R2V 4G10 18,5 2 9,25

TGBT / 01-1302 U1000 R2V 4G4 14,5 2 7,25

TGBT / 01-1702 U1000 R2V 4G2,5 13 2 6,5

TGBT / 01-1801 U1000 R2V 4G2,5 13 2 6,5

TGBT / 01-2601 U1000 R2V 4G2,5 13 2 6,5

Ainsi, on retrouve la largeur développée qui est la somme des diamètres extérieurs :

Largeur développée = ∑ diamètres extérieurs = 98,25 mm

D’où le dimensionnement du chemin de câble de ce parcours est : 150 * 75

b) Parcours MB :

Tableau 28 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MB

Repère du câble

Type du câble

Section du

câble (mm2)

Diamètre

extérieur du

câble (mm)

Nombre de

couche

appliquée

Diamètre

extérieur final

du câble (mm)

TGBT / 01-1304 U1000 R2V 3*70 36,20 1 36,20

TGBT / 01-1305 U1000 R2V 3*95 40,6 1 40,6





75

c) Parcours MC :

Tableau 29 : Dimensionnement des chemins de câble pour le parcours MC

Repère du câble

Type du câble

Section du

câble (mm2)

Diamètre

extérieur du

câble (mm)

Nombre de

couche

appliquée

Diamètre

extérieur final

du câble (mm)

TGBT / 01-1203-A U1000 R2V 3*150 49,5 1 49,5

TGBT / 01-1203-B U1000 R2V 3*150 49,5 1 49,5

TGBT / 01-2101 U1000 R2V 4G4 14,5 2 7,25

TGBT / 01-2102 U1000 R2V 4G4 14,5 2 7,25




La même méthode appliquée à tous les autres parcours donne les résultats suivants :

Tableau 30 : Tableau récapitulatif des quantités de chemins de câble pour l’unité MCP

Dimensionnement cheminement

Quantité

100*75 35

150*75 107

200*75 21

300*75 31

400*75 96

500*100 100

600*100 110

75*75 224

Le même travail a été fait pour l’unité DCP et les résultats sont les suivants :

Tableau 31 : Tableau récapitulatif des quantités de chemins de câble pour l’unité DCP

Dimensionnement cheminement

Quantité

150*75 110

200*75 12

300*75 51

400*75 114

500*100 212

600*100 132

75*75 257


76

Chapitre 5 :

Protection électrique

Dans ce chapitre, nous détaillerons le calcul

des courants de court-circuit, puis nous

aborderons l’aspect de la protection

électrique, et enfin, nous ferons une

comparaison des résultats trouvés avec ceux

du logiciel caneco.


77

I- Calcul des courants de court-circuit : I-1 Introduction :

Le calcul des courants de court-circuit a pour but de déterminer :

le pouvoir de coupure du dispositif de protection (PDC) : déterminé à partir de Icc

maxi calculé à ces bornes.

la section des conducteurs permettant :

De supporter la contrainte thermique du courant de court-circuit ;

De garantir l’ouverture du dispositif par les normes NFC 15 100 et CEI 60 364 ;

Elle dépend de Icc mini calculé aux bornes du récepteur ;

La tenue mécanique des supports de conducteurs (efforts électrodynamiques) :

déterminée à partir du calcul de Icc crête déduit de l’Icc maxi.

Figure 17 : calcul du Icc d’une installation BT

I-2 Les méthodes utilisées pour le calcul des courants de court-circuit :

a) Méthode conventionnelle :

Elle permet de calculer Icc mini :

Avec :

U : tension entre phases en V, L : longueur de la canalisation en m ;

S : section des conducteurs en mm2

;

ρ = 0.023 mΩ m pour le cuivre en protection disjoncteur ;

= 0.037 mΩ m pour l’aluminium en protection disjoncteur ;


78

A = 1 pour les circuits avec neutre (section neutre = section phase) ;

= 1.73 pour le circuit sans neutre ;

= 0.67 pour le circuit avec neutre (section neutre = ½ section phase).

b) Méthode des impédances :

La méthode des impédances consiste à calculer l’impédance Z de la boucle de défaut en

tenant compte de l’impédance de la source d’alimentation (réseau, batteries, groupe…).

Cette méthode est précise et permet de calculer Icc maxi et mini, mais nécessite la

connaissance des paramètres du circuit en défaut.

C’est la méthode que nous allons retenir dans notre cas d’étude, elle consiste à additionner

toutes les résistances R et toutes les réactances X du circuit en amont du c-c, puis à calculer

l’impédance Z.

I-3 Calcul d’Icc3 par la méthode des impédances :

Tout constituant d’un réseau (alternateur, transformateur, câbles, barres , moteurs, …) se

caractérise par une impédance (Z) composée d’un élément résistant (R) et d’un élément

inductif (X) appelé réactance. X, R et Z s’expriment en Ω.

La relation entre ces différentes valeurs est donnée par la formule suivante :

²)²( XRZ

La méthode consiste à :

décomposer le réseau en tronçons,

calculer pour chaque constituant les valeurs R et X,

calculer pour le réseau :

o la valeur de R ou de X équivalente,

o la valeur de l'impédance équivalente,

o le courant de court-circuit.

Le courant de court-circuit triphasé est :

basse tension :

En moyenne et haute tension :

Avec :

Icc3 : courant de court-circuit (en kA) ;

U : tension entre phases au point considéré avant l'apparition du défaut, en kV.

Zcc : impédance de court-circuit (en ohm).

Icc3 = U /(√3*Zcc)

Icc3 = 1.1* U /(√3*Zcc)


79

a) Détermination des différentes impédances de court-circuit :

Impédance du réseau amont :

La connaissance de l’impédance du réseau amont se limite aux indications fournies par

le distributeur à savoir la puissance de court-circuit Scc.

On a alors :

Xa(Ω) =U02 / Scc et Ra(Ω) = 0.15*Xa

Avec : U0 : tension composée à vide du réseau.

Impédance du transformateur :

Elle se calcule à partir de la tension de court-circuit.

X(Ω)=Ucc* U02/Sn et R≈0.

Avec :

Ucc : Tension de court-circuit du transformateur.

Sn : Puissance apparente nominale.

U0 : La tension composée à vide du transformateur.

Impédance des liaisons :

Elle se calcule à partir des résistances et réactances linéiques et des longueurs des liaisons

selon les équations suivantes :

S

LR * LX *

Avec :

L : longueur de la canalisation (km).

S : section de la conduite (mm²).

: Résistivité de la ligne à la température normale de fonctionnement

- =0,0225 mm²/m pour le cuivre ;

- =0,036 mm²/m pour l’aluminium ;

: Réactance linéique de la canalisation en /m

Les valeurs de en BT sont :

- 0,08 mΩ / m pour un câble triphasé ;

- 0,12 mΩ / m pour les câbles unipolaires ;

- 0,15 mΩ / m pour les jeux de barres et les câbles unipolaires espacés.

b) Calcul du courant de court-circuit maximal aux différents points:

Nous détaillerons dans ce qui suit un exemple de calcul du courant de court-circuit

appliqué au TGBT de l’unité MCP. Ce calcul couvre les différents points du circuit en

partant du réseau amont jusqu’aux récepteurs.

Le tableau ci-après illustre la méthode de calcul appliquée en résumant l'exemple traité:

Méthode de calcul :


80

Réseau amont :

On a :

Xa(Ω) =U02 / Scc AN Xa(mΩ) = 0,32

Donc

et Ra(Ω) = 0.15*Xa AN Ra(mΩ)=0,05

Avec :

U0 = 400V et Pcc = 500 MVA.

Transformateur TR1:

XTR(Ω)=Ucc* U02/Sn AN XTR(mΩ)= 2,05 et Rtr (mΩ)=3,84

Rtr(Ω)= Pcu/3*I2n^2

Avec: S =2500KVA.

Ucc = 6%.

Uo = 400 V

Liaison transfo. disjoncteur d’arrivée (câble unipolaire) :

Cette liaison est de longueur L = 10m et S = 3*6*240

Donc R2 = 0,16 m

Et puisque le câble est un câble unipolaire donc

X2 = 0,12 *10 AN X2 = 1,20mΩ

Or:

Avec :

Zeq3=Za+Ztr+Z3

Et : Donc : Icc3 = 42 KA

Le tableau ci-après regroupe les résultats de calcul des courants de c-c relatifs aux

différents points des départs issus du TGBT du MCP :

Tableau 32 : Calcul des courants de court-circuit.

Partie de l’installation Calculs R(mΩ) X (mΩ) Rt(mΩ) X t(mΩ) Icc(KA)

Réseau amont ONE X=Un^2/Pcc

R=0.15*X

0,05 0,32 0,05 0,32


81

Transformateur X=ucc*Un^2/

Sn

R=Pcu/3*I2n^2

2,05 3,83 2,05 3,83

liaison TRS_DSJ X=0.12*L

R=22.5*(L/Sph)

0,16 1,2 2,26 5,36 42

JDB Principal X=0.15*L

R=22.5*(L/S)

0 0,9 2,26 6,26 35

Départ tableau

eclairage

X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

3,31 1,2 5,57 7,47 25

départ tableau PC X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

1,68 2,4 3,94 8,66 25

package

refroidissement

X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

2,34 4 4,6 10,26 21

Matériel carrier X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

9,4 8 11,63 14,26 13

Package Big Bag n°1 X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

42,63 14,4 44,9 20,66 5

Package Big Bag n°2 X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

57,85 14,4 60,1 20,6 4

Package de

combustion

X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

4,87 5,2 7,13 11,5 17

Package

assainissement

X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

1,25 4 3,51 10,3 21

Package X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

4,68 4 6,94 10,26 19

Package' X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

4,68 4 6,94 10,26 19

Registre Amont X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

450 4 452,26 10,26 0,511

Registre Aval X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

270 2,4 272,26 8,66 0,848

Traçage Électrique X=0.08*L

R=22.5*(L/S)

450 4 452,26 10,26 0,511


82

II- Protection électrique :

Dans une installation électrique, les récepteurs sont liés aux générateurs à travers une série

de dispositifs de protection. Ces systèmes de protection permettent d’éviter les

conséquences d’incident qui pourraient être dangereuses pour les personnes et le matériel,

pour cela ils doivent :

Assurer la protection des personnes contre tout danger électrique,

Limiter les contraintes thermiques, diélectriques et mécaniques auxquelles le matériel

est soumis,

Préserver la stabilité du réseau.

Pour se faire on doit disposer de :

La valeur minimale des courants de défaut notée Iccmin, qui est due au défaut biphasé

au point le plus éloigné du tronçon protégé,

La valeur maximale du courant de défaut notée Iccmax, qui est due au défaut triphasé

juste en aval de la protection.

II-1 Rôle d’un système de protection :

Le système de protection doit détecter les fonctionnements électriques anormaux dus aux :

Défauts d’isolement entre :

Trois conducteurs (défaut triphasé),

Deux conducteurs (défaut biphasé),

Un conducteur et la terre (défaut monophasé).

Surcharges prolongées,

Surtensions,

Déséquilibres.

La protection du réseau électrique est assurée lorsque l’élément défectueux est mis hors

tension le plus rapidement possible par les dispositifs de coupure en charge (disjoncteur,

fusible, contacteur,…).

Cette protection peut être assurée de deux manières :

Soit indirectement à partir d’ensembles extérieurs, au dispositif de coupure,

comportant les éléments suivants :

Réducteurs de mesure,

Relais de protection,

Circuit de déclenchement.

Soit directement à partir d’éléments incorporés au circuit de puissance (fusibles), ou

au dispositif de coupure (relais magnétothermique).

a) Réducteurs de mesure :

Les grandeurs qui vont servir à alimenter les relais de protection, les dispositifs de

comptage et de mesure sont choisies parmi les courants ou les tensions. Le but des

réducteurs de mesure consiste donc à :


83

isoler du réseau les éléments précités, qui sont d’un niveau d’isolement inférieur,

délivrer à ce faible niveau d’isolement des courants (1A ou 5A) et des tensions (100V

ou 100/√3 V) par transformation des grandeurs primaires du réseau.

b) relais de protection :

C’est un dispositif de surveillance continue de l’état électrique du réseau donnant des

ordres de mise hors tension du circuit de ce réseau, dans le cas d’un fonctionnement

anormal, et ce à partir d’un seuil prédéterminé.

c) circuit de déclenchement :

Il s’étend depuis les contacts du dispositif de protection jusqu’au dispositif de manœuvre

de l’organe de coupure. Sa fonction est de transmettre à cet organe l’ordre provenant du

relais.

II-2 Protection départ moteur BT :

Un départ moteur BT doit obligatoirement comprendre deux protections :

Une protection contre les surcharges :

Assurée par un relais thermique dont le réglage est égal au courant nominal moteur

(protection contre l’incendie oblige : on n’a pas le droit de régler le relais thermique au-delà

du courant nominal).

Une protection contre les courts-circuits :

Assurée soit par un relais magnétique, soit par un jeu de trois fusibles (la protection

moteur nécessite l’utilisation de fusibles aM : accompagnement Moteur de marquage vert).

a) Protection contre les surcharges – Le relais thermique :

symbole:

La figure suivante donne les schémas de puissance et de commande d’un relais thermique.

Figure 18 : symbole du relais thermique

constitution :

La figure représente la constitution d’un relais thermique.


84

Figure 19 : constitution du relais thermique

principe de fonctionnement :

Un relais thermique est constitué d’un bilame métallique composé de deux lames à

coefficients de température différents. Le passage du courant, s’il est supérieur à la valeur

de réglage du relais, provoque l’échauffement et la déformation du bilame. Un contact

électrique associé à ce bilame, déclenche le circuit de commande.

Figure 20 : caractéristique temps courant du relais thermique.

Le temps de coupure devra être inversement proportionnel à l'augmentation du courant :

plus le courant augmente plus le temps de détection et de coupure doit être court. Voir la

courbe ci-contre :

Le relais thermique est généralement : Différentiel, et / ou compensé.

Principe du dispositif différentiel : En cas de coupure de phase ou de déséquilibre sur les trois phases d’alimentation d’un

moteur, le dispositif dit différentiel agit sur le système de déclenchement du relais

thermique.


85

Principe de la compensation en température : Afin d’éviter un déclenchement intempestif dû aux variations de la température ambiante,

un bilame de compensation est monté sur le système principal du déclenchement. Ce bilame

de compensation se déforme dans le sens opposé à celui des bilames principaux.

Figure 21 : principe de compensation de la température ambiante.

classes de déclenchement :

Il existe quatre classes de relais thermique : 10A, - 10, - 20, - 30.

Ces classes sont fonctions du temps de déclenchement à partir de l’état froid (pas de

passage préalable de courant).

On règle toujours le relais à la valeur nominale du courant absorbé par le récepteur qu’il

protège Ir = In.

choix d’un relais thermique :

Généralement, le constructeur donne une correspondance entre calibre du fusible et le

relais thermique correspondant.

b) Protection contre les courts-circuits – Le fusible :

symbole :

Le symbole d’un fusible est donné dans la figure suivante :

Figure 22 : symbole du fusible.

constitution :

La figure donne la constitution du fusible.


86

Figure 23 : constitution du fusible.

principe de fonctionnement :

Le fusible est constitué d’une lame fusible dans une enveloppe fermée. Cette lame fusible

fond si le courant qui la traverse dépasse la valeur assignée.

L’enveloppe quant à elle, contient du sable (silice) afin de permettre une coupure franche

en évitant ainsi le maintien du passage de courant à travers l’arc électrique.

classification des cartouches fusibles :

Suivant leur utilisation, trois classes de fusibles peuvent être employées :

les cartouches fusibles très rapides,

les cartouches fusibles standards,

les cartouches fusibles lents.

caractéristique temps courant :

La figure ci-contre donne la caractéristique temps en fonction du courant d’un fusible.

Inf = intensité de non fusion.

If = intensité de fusion.

Figure 24 : caractéristique temps/courant d’un fusible.


87

c) protection contre les surcharges et les courts-circuits-Le disjoncteur

magnétothermique :

symbole :

Le symbole du disjoncteur magnétique est donné dans la figure suivante :

Figure 25 : symbole du disjoncteur magnétique.

fonctions :

Il a deux fonctions principales :

couper et sectionner : rôle des pôles principaux,

protéger contre les surcharges et les courts circuits : rôle du dispositif thermique et du

dispositif magnétique.

courbe de déclenchement typique :

La figure suivante représente la courbe de déclenchement typique d’un disjoncteur

magnétothermique.

Figure 26 : courbe de déclenchement d’un disjoncteur magnétothermique.

II-3 Commande départ moteur BT-Contacteur :

symbole :

Le symbole du contacteur donné dans la figure suivante :


88

Figure 27 : symbole d’un contacteur.

fonctions :

Il a deux fonctions principales :

Le contacteur permet d’établir ou de couper le courant dans un circuit de puissance et

cela même en charge,

Le contacteur permet de commander à distance un récepteur quelconque et de

commander un récepteur de manière automatique.

II-4 La coordination entre les protections et la commande :

Cette coordination est la combinaison optimale des différentes protections (contre les

courts-circuits et les surcharges) et de l’organe de commande (contacteur) qui composent un

départ-moteur.

Etudiée pour une puissance donnée, elle permet de protéger au mieux les équipements

commandés par ce départ moteur.

a) Les différents types de coordination:

Deux types de coordination (type 1 et type 2) sont définis par la CEI 60947-4-1.

Coordination type 1 :

C’est la solution standard, la plus utilisée. Elle exige qu'en condition de court-circuit, le

contacteur ou le démarreur n'occasionne pas de danger aux personnes ou aux installations.

Elle accepte que des réparations ou remplacements de pièces soient nécessaires avant la

remise en service.

Coordination type 2 :

C’est la solution haute performance ; elle exige qu'en condition de court-circuit, le

contacteur ou le démarreur n'occasionne pas de danger aux personnes ou aux installations et

qu’il soit en mesure de fonctionner ensuite. Le risque de soudure des contacts est admis;

dans ce cas, le constructeur doit indiquer les mesures à prendre en ce qui concerne la

maintenance du matériel.

Il existe une solution très haute performance, réalisée par les ACP et proposée par

quelques constructeurs, c’est la « Coordination totale ». Cette coordination exige qu'en


89

condition de court-circuit, le contacteur ou le démarreur n'occasionne pas de danger aux

personnes ou aux installations et qu’il soit en mesure de fonctionner ensuite. Le risque de

soudure des contacts n’est pas admis ; le redémarrage du départ moteur doit pouvoir être

immédiat.

b) Quelle coordination choisir ?

Le choix du type de coordination dépend des paramètres d’exploitation, Il doit être fait de

façon à obtenir l'adéquation besoin de l'utilisateur/coût de l'installation optimisée :

Type 1 :

Acceptable lorsque la continuité de service n’est pas exigée et que la remise en service

peut se faire après remplacement des éléments défaillants, dans ce cas, le service entretien

doit être efficace (disponible et compétent), L’avantage est un coût d'appareillage réduit.

Type 2 :

A retenir lorsque la continuité de service est exigée, Il nécessite un service d’entretien réduit.

« Coordination totale » :

Lorsque le redémarrage immédiat du moteur est nécessaire, Aucun service d’entretien

n’est nécessaire, Les coordinations proposées dans les catalogues des constructeurs

simplifient le choix de l’utilisateur et lui assure la conformité de son départ-moteur vis-à-vis

de la norme.

II-5 Etude de la sélectivité entre les disjoncteurs :

a) Définition :

C’est la coordination des dispositifs de coupure automatique de telle sorte qu’un défaut,

survenant en un point quelconque du réseau, soit éliminé par le disjoncteur placé

immédiatement en amont du défaut, et par lui seul. Son objectif est de garantir une

disponibilité de l’énergie.

En pratique :

La détermination de la sélectivité se fait en comparant les caractéristiques de chaque

disjoncteur avec celles de la protection (disjoncteur ou fusible) située immédiatement en

amont.

Les disjoncteurs situés le plus en aval dans l'installation sont choisis et réglés de façon à

déclencher « le plus vite possible », de manière à limiter les contraintes sur l'installation en

cas de surintensité.

Une fois les caractéristiques de ces disjoncteurs établies, on « remonte » dans l'installation,

en assurant la sélectivité des disjoncteurs aval / amont).

On parle de deux types de sélectivité :


90

Sélectivité totale :

Pour toutes les valeurs du défaut, depuis la surcharge jusqu’au court-circuit franc, la

distribution est totalement sélective si D2 s’ouvre et si D1 reste fermé.

Figure 28 : sélectivité totale.

Sélectivité partielle :

La sélectivité est partielle si la condition ci-dessus n’est pas respectée jusqu’au plein

courant de court-circuit, mais seulement jusqu’à une valeur inférieure. Cette valeur est

appelée limite de sélectivité.

Dans l’éventualité d’un défaut les disjoncteurs D1et D2 s’ouvrent.

Figure 29 : sélectivité partielle.

b) La sélectivité ampère- métrique :

Cette technique s’opère en prenant en compte les courbes de déclanchement des différents

disjoncteurs. Elle est basée sur la différence des courants de réglage des protections.

Avec :

Iins= le courant instantané


91

Figure 30 : sélectivité ampère métrique

c) La sélectivité chronométrique :

Cette technique repose sur le décalage en temps des courbes de déclenchement des

disjoncteurs amont et aval. Elle se vérifie par comparaison des courbes et s’applique pour la

sélectivité dans la zone des courts-circuits. Elle s’utilise en complément de la sélectivité

ampère métrique afin d’obtenir une sélectivité au-delà du courant de réglage magnétique du

disjoncteur amont.

Figure 31: Sélectivité chronométrique

d) Choix des techniques de sélectivité :

Le choix d’un type de sélectivité dans une distribution électrique se fait en fonction du

type d’appareils et de leur situation dans l’installation.

Différentes techniques peuvent être combinées entre deux appareils pour obtenir la

meilleure disponibilité de l’énergie électrique, La sélectivité ampère-métrique est, dans tous

les cas, le premier maillon de la sélectivité.

II-6 Applications au projet MCP/DCP :

La première étape est de choisir les disjoncteurs pour les tableaux principaux, les circuits

d’éclairages et les circuits prises de courants de l’unité MCP.

Nous décrivons dans ce qui suit un exemple de choix des calibres et PDC des disjoncteurs

arrivées et départs du TGBT.

a) Exemple de choix des calibres des disjoncteurs :

Calibre des disjoncteurs (D0) et (D2) :



92

S = 2500 KVA

U = 380V

Or: S = U × In × √ 3

D’où:

In = 2500 / (380 * √ 3)

Soit In = 3798 A

On choisit pour l’arrivée du TGBT le disjoncteur de calibre 4000 A.

Données d’entrées : (D2)

S = 125 KVA

U = 380 V

Or: S = U × In × √ 3

D’où:

In = 125 / (380 * √ 3)

Soit

In = 190 A

On choisit pour le départ du TGBT le disjoncteur de calibre 200 A

PDC des disjoncteurs (D0) et (D4) :

Nous avons : eq

ccZ

UI

*3

03


(Voir chapitre calcul des courants de court-circuit)

Soit : Icc = 42 KA

Le disjoncteur (D0) doit avoir un pouvoir de coupure supérieur à 42 kA


(Voir chapitre calcul des courants de court-circuit)

Soit : Icc = 25KA

Le disjoncteur (D4) doit avoir un pouvoir de coupure supérieur à 25 kA

Choix des disjoncteurs (D0) et (D4) :

D’après ce qui précède nous proposons un disjoncteur de NW40H1 2.0A pour (D0), ayant

les caractéristiques suivantes :


93

In = 4000A,

PDC = 65 KA (pour une tension de 380V).

Nous proposons un disjoncteur de type NS250N TM200D pour (D2), ayant les

caractéristiques suivantes :

In = 120A,

PDC = 25 KA (pour une tension de 380V).

(Voir annexe 5)

Choix des protections pour les tableaux principaux :

Pour la protection des tableaux principaux on a opté pour le choix des types de

disjoncteurs ci-dessous :

NW40H1-Micrologic 5.0 est un disjoncteur électronique débrochable pour la

protection générale de l’installation.

Compact NS est un disjoncteur électronique (long et court retard) pour la protection

de départ partiel et protection des départs moteur de forte puissance.

b) Résultats de choix des protections pour les tableaux principaux :

Tableau 33 : choix des protections pour les tableaux principaux.

CHOIX DE

PROTECTION Réglage

Tenant Aboutissant DISJ

Calibre

In(A) Icc (KA) Pdc(KA) Types déclencheur Ir Im

TRS TGBT D0 4000 42 65 NW40H1 Electronique 3799 37990

SECOURS TGBT D1 4000 42 65 NW40H1 Electronique 3799 37990

TG

BT

Tableau

Eclairage D2 200 25 36 NS250N

Magnéto-

thermique 190 2000

Tableau PC D3 200 25 36 NS250N

Magnéto-

thermique 190 2000

Package

refroidissement

D4 400 21 50 NS400N Electronique 380 800

Package

Matériel carrier D5 250 13 36 NS250N

Magnéto-

thermique 213 2500

Package BIG

BAG N°1 D6 125 5 36 NS160N

Magnéto-

thermique 114 1250

Package BIG

BAG N°2 D7 100 4 36 NS100N

Magnéto-

thermique 95 800

Package

Chambre de

combustion D8 400 17 50 NS400N Electronique 304 3040

Package

assainissement D9 800 21 50 NS800N Electronique 677 6770

Package D10 400 19 50 NS400N Electronique 259 2590

Package’ D11 200 19 36 NS250N

Magnéto-

thermique 194 2000

Registre amont D12 16 0,5 36 NS100N

Magnéto-

thermique 13 190

Registre aval D13 16 0,8 36 NS100N

Magnéto-

thermique 13 190


94

Traçage

électrique D14 16 0,5 36 NS100N

Magnéto-

thermique 13 190

Choix des protections pour les circuits d’éclairages et les prises de courants:

Pour les circuits d’éclairages on a opté pour les disjoncteurs différentiels (DDR 300 mA

pour l’éclairage et DDR 30 mA pour les prises de courants) pour la protection des

personnes.

Les types de disjoncteurs choisis pour les circuits d’éclairages et prise de courants sont :

C60N, DT40 : sont utilisés dans le tertiaire et l’industrie, ils assurent la protection des

circuits contre les courants de court-circuit et les courants de surcharge.

c) Résultats de choix des protections pour l’éclairage :

Tableau 34 : choix des protections pour l’éclairage.


Calibre

In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types Déclencheur

Départ circuit

éclairage 1 DCE1 25 30 10(30) C60N Courbe C

Tab

leau

ecl

air

age

101-CE1 DE1 10 150 6 DT40 Courbe B

101-CE2 DE2 10 150 6 DT40 Courbe B

101-CE3 DE3 10 150 6 DT40 Courbe B

102-CE1 DE4 10 156 6 DT40 Courbe C

102-CE2 DE5 10 156 6 DT40 Courbe C

Départ circuit


102-CE3 DE6 10 156 6 DT40 Courbe C

102-CE4 DE7 10 162 6 DT40 Courbe C

102-CE5 DE8 10 153 6 DT40 Courbe C

103-CE1 DE9 10 169 6 DT40 Courbe C

Départ circuit


103-CE2 DE10 10 185 6 DT40 Courbe C

103-CE3 DE11 10 185 6 DT40 Courbe B

103-CE4 DE12 10 162 6 DT40 Courbe C

103-CE5 DE13 10 310 6 DT40 Courbe C

104-CE1 DE14 25 162 6 DT40 Courbe C

Départ circuit

éclairage 4 DCE4 16 30 10(30) C60N

Courbe C

104-CE2 DE15 10 159 6 DT40 Courbe B

104-CE3 DE16 10 209 6 DT40 Courbe C

104-CE4 DE17 10 180 6 DT40 Courbe C

104-CE5 DE18 10 162 6 DT40 Courbe B

104-CE6 DE19 10 171 6 DT40 Courbe C

Départ circuit


104-CE7 DE20 10 159 6 DT40 Courbe C

104-CE8 DE21 10 180 6 DT40 Courbe B

105-CE1 DE22 10 185 6 DT40 Courbe B


95

105-CE2 DE23 10 185 6 DT40 Courbe B

105-CE3 DE24 10 185 6 DT40 Courbe B

Départ circuit


105-CE4 DE25 10 148 6 DT40 Courbe B

105-CE5 DE26 10 185 6 DT40 Courbe C

106-CE1 DE27 10 205 6 DT40 Courbe C

106-CE2 DE28 10 200 6 DT40 Courbe C

106-CE3 DE29 10 222 6 DT40 Courbe C

106-CE4 DE30 10 195 6 DT40 Courbe C

d) Résultats de choix des protections pour les prises de courants :

Tableau 35 : choix des protections pour les prises de courants.


Calibre

In(A) Icc (K) Pdc(KA) Types Déclencheur

Tab

leau

PC

P1 CPC DPC1 63 2004 6 C60N Courbe B

P2 PC DPC2 63 1703 6 C60N Courbe B

P3 PC DPC3 32 868 6 DT40 Courbe C





P8 CPC DPC8 63 1953 6 C60N Courbe B








La deuxième étape est de choisir les dispositifs d’un départ moteur pour les forces

motrices de l’unité MCP.

e) La solution retenue pour les départs moteurs:

La solution retenue est la suivante :

- solution "2 produits" de marque télémécanique pour le démarrage direct des moteurs de

faibles puissances et Merlin Gerin pour les moteurs de grandes puissances association

disjoncteur moteur et contacteur.


96

Figure 32 : solution "2 produits" pour le démarrage des moteurs.

f) Coordination :

Le type de coordination utilisé pour les moteurs de l’unité MCP est la coordination de type 2

puisque la continuité de service est exigé. (Voir annexe 5).

g) Choix des disjoncteurs moteurs :

Pour les choix des disjoncteurs, il suffit de prendre le calibre égal ou immédiatement

supérieur au courant nominal du moteur, et un pouvoir de coupure supérieur au courant de

court-circuit du moteur. (Voir annexe 5).

Les types de disjoncteurs choisis pour la protection des moteurs sont :

Les disjoncteurs moteurs magnéto – thermique sont de type GV2 : sont des

disjoncteurs pour la protection des départs moteurs (ces appareils regroupent un

sectionneur, une protection contre les courts-circuits et une protection thermique).

Les disjoncteurs moteurs magnéto – thermique Compact NS : sont des disjoncteurs

pour protection des départs moteurs de forte puissance.

h) Choix des contacteurs :

Les principaux critères de choix d’un contacteur sont :

La nature de l’alimentation Alternatif,

La valeur nominale de la tension U=380V,

La nature du récepteur Moteurs,

Le courant nominal du récepteur,

Les contraintes d’exploitations catégorie d’emploi AC 3,

La température ambiante T°= 50 °C < 60 °C,

La tension de commande est de 48 V AC en 50 Hz donc la référence est à compléter avec E7.

(Voir annexe 5)


97

i) Tableau récapitulatif des choix des contacteurs et des disjoncteurs pour les

moteurs MCP :

Tableau 36 : choix des contacteurs et des disjoncteurs pour les moteurs MCP

Choix de

protection

Réglage de

protection

Choix du

contacteur

Tenant Aboutissant

Calibre

In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types déclencheur Ir(A) Im(A)

Réf.

Contacteur

TG

BT

-MO

TE

UR

S

01-2105 14 637 15 GV2 ME16

Magnéto-

thermique moteur 11 170

LC1-D12 E5

01-2106 25 600 15 GV2 ME22

Magnéto-


LC1-D25 E5

01-2115 10 555 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2119 6 393 100 GV2 ME10

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1313 80 4007 25 NS100N STR22ME 67 871

LC1-D80 E5

01-2107 18 292 15 GV2 ME20

Magnéto-


LC1-D18 E5

01-2108 100 183 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2505 100 4595 25 NS100N STR22ME 100 1300

LC1-D115 E5

01-2506 100 4796 25 NS100N STR22ME 100 1300

LC1-D115 E5

01-2510 500 18500 45 NS630N STR43ME 371 4823

LC1-F400 E5

01-

1001A1/B1 220 17619 35 NS250N STR22ME 177 2301

LC1-F185 E5

01-

1001A2/B2 220 17619 35 NS250N STR22ME 177 2301

LC1-F185 E5

01-1307 500 43501 45 NS630N STR43ME 482 6266

LC1-F500 E5

01-1308 10 440 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1309 220 24886 35 NS250N STR22ME 177 2301

LC1-F185 E5

01-1310 4 510 100 GV2 ME08

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1311 150 14677 35 NS160N STR22ME 138 1794

LC1-D150 E5

01-1312 4 510 100 GV2 ME08

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1603 220 19537 35 N250N STR22ME 177 2301

LC1-F185 E5

01-1604 100 8730 25 NS100N STR22ME 66 858

LC1-D115 E5

01-1605 40 2020 25 NS100N STR22ME 38 394

LC1-D80 E5

01-2109 6 393 100 GV2 ME10

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2110 6 580 100 GV2 ME10

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2111 2 400 100 GV2 ME07

Magnéto-


LC1-D09 E5


98

01-2112 4 555 100 GV2 ME08

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2113 25 1320 15 GV2 ME22

Magnéto-


LC1-D25 E5

01-2114 150 16812 35 NS160N STR22ME 110 1430

LC1-D115 E5

01-2116 2 708 100 GV2 ME07

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2117 4 441 100 GV2 ME08

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2118 2 482 100 GV2 ME07

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2602 4 473 100 GV2 MEO8

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2603 1 426 100 GV2 ME06

Magnéto-


LC1-D09 E5

O1-2604 1 491 100 GV2 ME06

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-

1101A/B 50 4875 25 NS100N STR22ME 30 390

LC1-D80 E5

01-

1102A/B 80 8023 25 NS100N STR22ME 60 780

LC1-D80 E5

01-

1103A/B 100 14359 25 NS100N STR22ME 85 1105

LC1-D115 E5

01-

1105A/B 50 3789 25 NS100N STR22ME 30 390

LC1-D80 E5

01-1106 25 2280 15 GV2 ME22

Magnéto-


LC1-D25 E5

01-1107 25 2043 15 GV2 ME22

Magnéto-


LC1-D25 E5

01-1201 50 4538 25 NS100N STR22ME 30 390

LC1-D80 E5

01-1204 50 4244 25 NS100N STR22ME 30 390

LC1-D80 E5

01-1203 500 40883 45 NS630N STR43ME 418 5434

LC1-F500 E5

01-1301 50 2063 25 NS100N STR22ME 30 390

LC1-D80 E5

01-1302 20 1132 15 GV2 ME20

Magnéto-


LC1-D18 E5

01-1303 80 7573 25 NS100N STR22ME 66 858

LC1-D115 E5

01-1801 10 1000 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-2101 13 941 15 GV2 ME16

Magnéto-


LC1-D12 E5

01-2102 13 750 15 GV2 ME16

Magnéto-


LC1-D12 E5

01-2501 80 4373 25 NS100N STR22ME 60 780

LC1-D80 E5

01-2508 400 18464 45 NS630N STR43ME 371 4823

LC1-F400 E5

01-2601 6 1000 100 GV2 ME10

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1304 150 28181 35 NS160N STR22ME 138 1794

LC1-D115 E5


99

01-1305 220 27677 35 NS250N STR22ME 177 2301

LC1-F185 E5

01-1306 50 3150 25 NS100N STR22ME 37 421

LC1-D80 E5

01-1502 400 35590 45 NS630N STR43ME 371 4823

LC1-F400 E5

01-1601 50 3150 25 NS100N STR22ME 37 421

LC1-D80 E5

01-1802 13 532 100 GV2 ME16

Magnéto-


LC1-D12 E5

01-2103 50 2702 25 NS100N STR22ME 37 421

LC1-D80 E5

01-2104 10 491 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

01-1104 10 950 100 GV2 ME14

Magnéto-


LC1-D09 E5

La troisième étape est d’étudier la sélectivité de l’installation électrique de l’unité

MCP.

La continuité de la distribution dans une installation électrique est directement liée à la

sélectivité des protections, pour cela nous avons utilisé le logiciel Curve Direct de Schneider

Electrique qui permet de réaliser une étude de sélectivité à partir des courbes de

déclenchement des protections.

Nous présentons ci-dessous les résultats de l’étude de sélectivité entre les disjoncteurs des

différents circuits de l’installation :

j) Sélectivité des tableaux principaux :

On retarde le déclenchement du disjoncteur général par rapport à celui du disjoncteur aval

pour respecter la sélectivité chronométrique et nous obtenons une sélectivité totale entre les

différents disjoncteurs.

Donc d’après les courbes de déclenchement on obtient une sélectivité totale entre le

disjoncteur amont NW40H1et les différents disjoncteurs aval, sauf pour le disjoncteur

NS800N où la sélectivité est partielle avec une limite de sélectivité de 40KA.


100

Figure 33 : courbe de déclenchement des disjoncteurs tableaux principaux et disjoncteurs

général.

a) Départs moteurs :

De la même manière on obtient une sélectivité totale des disjoncteurs GV (GV2 P22,

GV2 ME22,…) et les disjoncteurs compact NS (NS100N, NS160N, NS250N, NS630N)

avec le disjoncteur général de l’installation NW40H1.

Figure 34 : courbe de déclenchement des disjoncteurs moteurs et disjoncteurs général.

Conclusion :

Pour clore cette partie, et après avoir étudié la sélectivité pour les différents circuits de

l’installation via le logiciel Curve Direct de Schneider, il convient d’admettre que la

sélectivité de l’installation MCP est bien vérifiée.

1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 I ( A )0 . 0 1

0 . 1

1

1 0

1 0 0

1 0 0 0

t ( s )

N S 4 0 0 N - S T R 2 3 S E - 4 0 0 A

N S 8 0 0 N - M ic r o lo g ic 2 .0 A - 8 0 0 A

N S 1 0 0 N - T M - D - 1 0 0 A

N S 1 6 0 N - T M - D - 1 2 5 A

N S 2 5 0 N - T M - D - 2 5 0 A

N W 4 0 H 1 - M ic r o lo g ic 2 .0 A - 4 0 0 0 A

N S 8 0 0 N - M ic r o lo g ic 2 .0 A - 8 0 0 A : 4 0 k A

N S 1 0 0 N - T M - D - 1 0 0 A : S é le c tiv i té to ta le



N S 8 0 0 N - M ic r o lo g ic 2 .0 A - 8 0 0 A : 4 0 k A




1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 I ( A )0 . 0 1

0 . 1

1

1 0

1 0 0

1 0 0 0

t ( s )

G V 2 P - P 2 2 - 2 5 A

N S 1 0 0 N - S T R 2 2 M E - 1 0 0 A

N S 1 6 0 N - S T R 2 2 M E - 1 5 0 A

N S 2 5 0 N - S T R 2 2 M E - 2 2 0 A

N S 6 3 0 N - S T R 4 3 M E - 6 3 0 A

G V 2 M E - M E 2 2 - 2 5 A

N W 4 0 H 1 - M ic r o lo g ic 2 .0 A - 4 0 0 0 A

G V 2 P - P 2 2 - 2 5 A : S é le c tiv i té to ta le

N S 1 0 0 N - S T R 2 2 M E - 1 0 0 A : S é le c tiv i té to ta le




G V 2 M E - M E 2 2 - 2 5 A : S é le c tiv i té to ta le

G V 2 P - P 2 2 - 2 5 A : S é le c tiv i té to ta le





G V 2 M E - M E 2 2 - 2 5 A : S é le c tiv i té to ta le


101

III- Le logiciel Caneco BT :

III-1 Définition :

Caneco BT, est un logiciel de calcul et de schématisation des installations électriques

Basse tension.

Leader Européen dans ce domaine, il a obtenu trois avis techniques : NFC 15-

100,BS,RGIE.Il détermine, de façon économique, les canalisations ainsi que tout

l’appareillage de distribution d’parés une base de données multi-fabricants.il produit aussi

tous les schémas et les documents nécessaires à la conception, réalisation, vérification de

l’installation.

III-2 Présentation de l’interface de travail du logiciel :

a) Présentation de l’interface de Caneco :

Une simple interface contenant les différents menus et fonctionnalités nécessaires à la

saisie des données correspondantes au projet.

Les commandes contenues dans ces menus permettent soit de déclencher directement des

actions, soit d'afficher un sous-menu ou une Boite de dialogue.

Figure 35 : interface caneco BT


102

b) Présentation de la barre d’outils du logiciel :

Sous la barre des mesures, se trouve la barre d’outils. Chaque bouton de la barre d’outils

permet d’accéder directement à des commandes existant en outre dans les menus.

Figure 36 : la barre d’outils Caneco BT

c) Algorithme de traitement d’une affaire à l’aide du logiciel :

Une affaire Caneco BT se traite d'Amont (source) vers l'Aval (circuits terminaux).ce qui

permet de déterminer les protections et les câbles : on doit définir en premier temps la

source et les caractéristiques générales de l’affaire, puis les circuits de distribution (circuits

de style Tableau),et terminer par les circuits terminaux. Ceci suppose que les intensités des

circuits de distribution ont été prédéterminées.

Si cela n’est pas les cas, vous pouvez effectuer un bilan de puissance avec Caneco BT, ce

qui déterminera les intensités des circuits de distribution en fonction des circuits qu’ils

alimentent et des éventuels condensateurs. Ainsi, dans Caneco BT, à chaque instant, on

peut redéfinir les circuits principaux, puis déterminer les protections et câbles des circuits

terminaux. La commande de calcul automatique du menu Circuits permet de redéfinir

automatiquement les protections et les câbles en fonction de l’amont.

III-3 Détermination des sections des câbles et dimensionnement des protections par le

logiciel CANECO BT :

Pour pouvoir dimensionner toutes les protections et calculer toutes les sections des câbles

d’une installation électrique à l’aide du logiciel CANECO BT il faut absolument connaitre

les caractéristiques des éléments suivant :

Les sources d’alimentation,

Les circuits de distribution,

Les circuits terminaux.


103

Figure 37 : Les différents niveaux d’un circuit électrique.

Nous allons prendre comme exemple d’application le cas de l’unité MCP.

Tout d’abord, il faut définir les caractéristiques de la source d’alimentation. Le schéma sur

la figure ci-dessous montre les différentes informations que nous avons saisies :

Figure 38 : Fenêtre concernant les caractéristiques d’une source d’alimentation.


104

Les principales informations que nous devions introduire sont :

La puissance de la source : 2500KVA

Le nombre de sources : 1

La nature de la source : Transformateur

Le régime du neutre : TN

Fréquence : 50 Hz

La longueur entre la source et le TGBT : 10 m

Le mode de pose : sur chemins de câbles perforés.

Les harmoniques : TH inférieur à 15 %

Type de câble : U1000R2V en cuivre

La section des conducteurs est générée automatiquement par le logiciel. A noter qu’il faut

absolument connaître le régime du neutre et le type de protection du réseau aval.

Après la définition des caractéristiques de la source, le logiciel affiche les résultats sous

forme d’un tableau illustré sur la figure suivante :

Figure 39 : Récapitulatif du résultat concernant la source d’alimentation.

La deuxième étape consiste à dessiner le schéma unifilaire de l’unité MCP afin de pouvoir

saisir les caractéristiques de chaque récepteurs et par suite avoir les sections des câbles et les

protections de chaque départ.la figure suivante donne un aperçu sur cette étape.


105

Figure 40 : Schéma unifilaire de l’unité MCP.

Comme exemple nous avons pris le cas du départ tableau éclairage et le cas d’un départ

moteur :

Départ tableau éclairage :

La figure suivante montre la fenêtre où les différentes caractéristiques devront être saisies.

Figure 41 : Fenêtre concernant les caractéristiques du départ tableau éclairage.

De la même manière, le tableau suivant résume quelques informations relatives au départ

tableau éclairage.


106

Figure 42 : Récapitulatif du résultat concernant le départ tableau éclairage.

Départ moteur 01-2105 :

La figure suivante montre la fenêtre où les différentes caractéristiques devront être saisies.

Figure 43 : Fenêtre concernant les caractéristiques du départ moteur 01-2105.

De la même manière, le tableau suivant résume quelques informations relatives au départ

tableau éclairage.


107

Figure 44 : Récapitulatif du résultat concernant le départ moteur 01-2105.

III-4 Comparaison entre résultat théorique et obtenu par CANECO :

Dans ce paragraphe, on va faire une comparaison entre les résultats trouvés théoriquement

et ceux trouvés par Caneco BT en ce qui concerne les sections et les protections des câbles

pour les départs tableaux principaux et quelques départs moteurs de l’unité MCP.

Le tableau ci-dessous, donne une comparaison des résultats trouvés par les deux méthodes

au niveau de l’unité MCP :

Tableau 37 : comparaison des sections théoriques et celles trouvées par Caneco BT.

Résultats Théoriques Résultats par caneco

Tenant Aboutissant

Réf. Du Disjoncteur

(par catalogue)

Sections

théoriques

Réf. Du Disjoncteur

(par caneco)

Sections par

caneco

TRS TGBT NW40H1 Micrologic 2.0 3*6*240 NW40H1 Micrologic 2.0 3*6*400

SECOUrS TGBT NW40H1 Micrologic 2.0 3*6*240 NW40H1 Micrologic 2.0 3*6*400

TG

BT

Tableau

Eclairage NS250NTM200D 200A 3*1*95

NS250HTM200D

200A 3*1*50

Tableau PC NS250NTM200D 200A 3*1*95

NS250HTM200D

200A 3*1*50

Package

refroidissement NS400NST23SE 400A 3*2*240 NS400HST23SE 400A 3*2*120

Package

Matériel carrier NS250NTM250D 250 3*1*240

NS250HTM250D

250A 3*1*150

Package BIG

BAG N°1 NS160NTM125D 125A 4G95

NS160HTM125D

125A 4G70

Package BIG

BAG N°2 NS100NTM100D 100A 4G70

NS100HTM100D

100A 4G50


108

Package

Chambre de

combustion

NS400NTMST23SE

400A

3*2*150 NS400HST23SE 400A 3*1*240

Package

assainissement NS800N 2.0A 800A 3*3*300 NS800H 2.0A 800A 3*2*300

Package NS400NST23SE 400A 3*2*120 NS400HST23SE 400A 3*2*120

Package’ NS250NTM 3*1*240

NS250HTM200D

200A 3*1*120

Registre

amont NS100NTM16D 16A

5G2,5

NS100HTM16D 16A

5G2,5

Registre aval NS100NTM16AD16A 5G2,5 NS100HTM16D 16A 5G2,5

Traçage

électrique NS100NTM16D 16A 5G2,5 NS100HTM16D 16A 5G2,5

01-2105 GV2 ME16 14A 5G2,5 GV2 P16 14A 4G4

01-2106 GV2 ME22 25A 3G6 GV2 P22 25A 4G10

01-2115 GV2 ME14 10A 4G2,5 GV2 P14 10A 4G2,5

01-2119 GV2 ME10 6A 4G2,5 GV2 P10 6A 4G2,5

01-1313 NS100NSTR22ME 80A 4G50 NS100HST22ME 80A 4G50

01-2107 GV2 ME20 18A 4G4 GV2 P20 18A 4G10

01-2108 GV2 ME14 10A 4G2,5 GV2 P14 10A 4G6

01-2505 NS100NSTR22ME 100A 4G70 NS100HST22ME 100A 4G70

01-2506

NS100N STR22ME

100A 4G70 NS100HST22ME 100A 4G70

01-2510 NS630N STR43ME 3*2*240 NS630HST23SE 630A 3*2*240

D’après le tableau, on constate que les résultats concernant les sections des câbles sont à

peu près les mêmes sauf pour quelques consommateurs. Cela est dû au déficit lié à la

méthode analytique. En effet, les valeurs données prédéfinies dans le tableau de la

détermination de la section minimales ne correspondent pas aux valeurs réelles des courants

absorbés par nos consommateurs. Donc, on est parfois contraint à choisir la section des

câbles avec une majoration excessive du courant absorbé.

En ce qui concerne les protections des câbles, les résultats sont les mêmes au niveau du

calibre du disjoncteur. Mais au niveau de type de l’appareillage, le logiciel Caneco BT nous

a proposé la famille GV2-P, mais en se référant au catalogue, on trouve qu’il existe une

autre famille de disjoncteurs GV2-M qui a les mêmes caractéristiques que les GV2-P, mais

qui est moins chère. De même pour le choix des disjoncteurs compact NS, Caneco BT a

donné automatiquement des disjoncteurs compact NS avec un niveau de performance H qui

possèdent un pouvoir de coupure supérieure par rapport aux disjoncteurs compact avec un

niveau de performance N qu’on a choisi, mais ces derniers sont moins chères que les

premiers.

Conclusion :

D’après les résultats qu’on a obtenu à partir de la comparaison entre les deux méthodes, on

est arrivé d’une part à valider les résultats trouvés théoriques et d’une autre part à s’assurer

de la performance du logiciel. Mais, il faut signaler que l’utilisateur du logiciel Caneco BT

doit avoir à la fois un esprit technique et critique afin d’aboutir à des résultats et dans une

durée plus courte. Ceci, en consultant parallèlement les catalogues pour optimiser le cout de

l’installation.


109

Chapitre 6 : Régime du neutre et dimensionnement du

paratonnerre

Dans ce chapitre, on va aborder le concept du

régime du neutre, et nous dimensionnerons le

paratonnerre.


110

I- Régime du neutre :

I-1 Introduction

Actuellement, les trois schémas de liaison à la terre, longtemps appelés régimes du neutre

tels que définis par la norme NF C 15-100, sont :

TN,

TT,

IT.

Ces trois schémas ont une même finalité en termes de protection des personnes et des

biens : la maîtrise des effets des défauts d’isolement. Ils sont considérés comme équivalents

sur le plan de la sécurité des personnes contre les contacts indirects. Il n’en n’est pas

nécessairement de même pour la sûreté de l’installation électrique BT en ce qui concerne :

la disponibilité de l’énergie,

la maintenance de l’installation.

La maîtrise du risque de non disponibilité de l’énergie prend de plus en plus d’importance.

En effet si, pour éliminer le défaut, la partie en défaut est déconnectée automatiquement, il

en résulte :

Un risque pour les personnes, par exemple : un manque subit d’éclairage ou la mise

hors service d’équipements utiles à la sécurité,

Un risque économique du fait de l’arrêt de production,

De plus, si le courant de défaut est élevé,

les dégâts, dans l'installation ou dans les récepteurs, peuvent être importants ainsi les

coûts et les temps de réparation seront élevés.

I-2 Critères de choix du régime du neutre

Les trois SLT mondialement utilisés et normalisés par la CEI 60364 ont pour objectif

commun la recherche de la meilleure sûreté. Sur le plan de la protection des personnes, les

trois régimes sont équivalents si l’on respecte toutes les règles d’installation et

d’exploitation.

Étant donné les caractéristiques de chaque régime, il ne peut donc être question de faire un

choix à priori. Ce choix doit résulter d’une concertation entre l’utilisateur et le concepteur

du réseau sur :

les caractéristiques de l’installation,

les conditions d’exploitation.

D’abord il ne faut pas oublier que les trois SLT peuvent coexister dans une même

installation électrique, ce qui est une garantie pour obtenir la meilleure réponse aux besoins


111

de sécurité et de disponibilité. Ensuite s’assurer que le choix n’est pas recommandé ou

imposé par les normes. Puis dialoguer avec l’utilisateur pour connaître ses exigences et ses

moyens.

En résumé, plusieurs paramètres conditionnent le choix du SLT. En effet, c’est le

croisement des impératifs réglementaires, de continuité de service, de continuité

d’exploitation et de nature du réseau et des récepteurs qui détermine le ou les types de

schémas les plus judicieux.

Dans certains cas, ce sont les textes réglementaires qui imposent le SLT. Sinon,

l’utilisateur est libre de choisir, la définition du SLT ne pourra résulter que d’une

concertation entre lui-même et le concepteur du réseau.

Elle portera :

En premier lieu, sur les impératifs d’exploitation (continuité de service impérative ou

non) et sur les conditions d’exploitation (entretien assuré par un personnel électricien

ou non…) ;

En second lieu, sur les caractéristiques particulières du réseau et des récepteurs.

I-3 Les différents schémas de liaison à la terre :

a) Schéma TT : (neutre à la terre) :

Un point de l’alimentation est relié directement à la terre. Les masses de l’installation sont

reliées à une prise de terre distincte de celle du neutre.

b) Schéma TN : (masses au neutre)

Le neutre est relié directement à la terre. Les masses de l’installation sont reliées au neutre

par le conducteur de protection (PE).On distingue les schémas suivant :

Figure 45 : Schéma TT


112

c) Schéma IT: (neutre isolé) :

Aucune liaison électrique n’est réalisée entre le point neutre et la terre. Les masses

d’utilisation de l’installation électrique sont reliées à une prise de terre.

Figure 11-Schéma IT-

Figure 46 : Schéma TN-C-

Figure 47 : Schéma TN-S-


113

I-4 Choix du SLT pour les unités MCP/DCP :

a) Unité DCP :

En concertation avec notre client, nous avons décidé d’adopter le régime du neutre IT, le

choix du régime du neutre isolé IT pour notre cas est justifié, car il assure la meilleure

continuité du service. En effet, le courant de défaut phase-terre peut subsister longtemps en

principe sans dommages. Car il ne dépasse pas quelques Ampères. Il n’est donc pas

nécessaire d’intervenir pour l’éliminer.

Les masses sont mises à la terre à travers une prise de terre de résistance Ru. Un

contrôleur permanent d’isolement(CPI) est nécessaire pour signaler tout défaut d’isolement

(alarme sonore). Le défaut doit être éliminé avant l’apparition d’un second défaut, qui

produirait la coupure de l’installation.la coupure a lieu lors de deux défauts d’isolements

simultanés par déclanchement des protections contre les surintensités (disjoncteurs,

fusibles). Un limiteur C est nécessaire.

Dans le cas de départs longs, une protection différentielle doit être envisagée pour assurer

la protection.

Figure : schéma du régime IT.

b) Unité MCP :

Pour l’unité MCP on a opté pour le choix du schéma TN.

Puisque le schéma TN-C présente une économie au niveau des câbles et des pôles des

protections, le schéma TN-C est défini pour les canalisations dont les sections sont

supérieures ou égales à 10 mm2 cuivre, alors que le schéma TN-S est choisi pour les autres

sections. Le schéma TN-C-S est donc retenu avec la condition de ne pas avoir le TN-S en aval du

TN-C.


114

II- Dimensionnement du paratonnerre :

Pour protéger une structure contre les coups de foudre directs, il convient de privilégier un

point d’impact possible afin d’épargner le reste de la structure et de faciliter l’écoulement du

courant électrique vers le sol en minimisant l’impédance du parcours utilisé par la foudre.

Selon la norme NF C 17-102 l’installation d’un système de protection contre la foudre est

obligatoire pour les établissements recevant du public (ERP).

Le paratonnerre n'attire absolument pas la foudre mais rend plus probable grâce à l'effet

de pointe le parcours d'un claquage du diélectrique que constitue l'atmosphère. Ce claquage

suit un parcours souvent initié par un précurseur. Différents types de paratonnerres existent

mais les trois plus courants sont : la pointe simple (dite pointe de Franklin ou à tige simple),

le paratonnerre à dispositif d'amorçage (PDA) et la cage maillée (cage de Faraday). Le

paratonnerre à tige simple et le paratonnerre à cage maillée sont traités par la norme

française NF C 17-100.

Dans notre projet, le cahier de charge exige l’installation d’un paratonnerre à Long

dispositif d’amorçage (PDA).

Principe :

Le principe de base du paratonnerre PDA consiste à augmenter le nombre de charges

libres (particules ionisées et électrons) dans l’air environnant le paratonnerre et à créer, en

présence d’un champ électrique nuage-sol, un canal de forte conductivité relative

constituant un chemin préférentiel pour la foudre.

II-1 Etude théorique (modèle et méthode de protection) :

a) Modèle de protection :

Termes & définitions :

Pour le choix d’un paratonnerre, les termes et coefficients suivant interviennent :

Ng : Densité de foudroiement au sol (nombre de coups de foudre au Km2 par an.

Nk : Niveau Kéraunique local.

Na : Densité d’arcs donnée par la carte (service météo).

Nd : Fréquence attendue des coups de foudre directs sur une structure.

Nc : Fréquence acceptée des coups sur une structure.

E : Efficacité de la protection contre la foudre.

Ae : Surface de capture équivalente de la structure seule (m2).

C1 : Coefficient environnemental

C2 : Coefficient structurel.

C3 : Contenu de la structure.

C4 : Occupation de la structure.

C5 : Conséquences d’un foudroiement.


115

Rayon de protection d'un PDA :

Dans un PDA, le rayon d’amorçage est donné par la formule suivante :

Avec:

D : distance d'amorçage.

L : gain en longueur du traceur ascendant défini par L = v.T .

h : hauteur de la pointe du PDA au-dessus de la surface à protéger. Rp : rayon de protection du PDA.

T : gain en instant d'amorçage du traceur ascendant continu.

b) Méthode de sélection du niveau de protection (PDA) :

Selon la norme NF C 17-102, la valeur de la fréquence acceptée de coups de foudre Nc

sera comparée avec la valeur de la fréquence attendue de coups de foudre sur la structure

Nd.

Cette comparaison permet de décider si un système de protection contre la foudre est

nécessaire, et si oui, à quel niveau de protection :

Si Nd < Nc , le système de protection contre la foudre n'est pas systématiquement

nécessaire,

Si Nd > Nc, un système de protection contre la foudre d'efficacité E > 1 - Nc/Nd doit

être installé et le niveau de protection correspondant doit être sélectionné.

La conception d'un système de protection contre la foudre devra respecter les

spécifications données dans la norme pour les niveaux de protection sélectionnés.

Détermination de la densité de foudroiement au sol Ng :

La densité de foudroiement au sol exprimée en nombre de coups de foudre au km2 par an

peut être déterminée par:

La carte de densité d'arcs Na, dans ce cas, Ng = Na/2,2,

La consultation d'un réseau de localisation =Ng avec (Ng max = 2.Ng),

L'utilisation du niveau kéraunique local Nk : Ngmax = 0,04 Nk1,25 ≈Nk/10.

Fréquence attendue Nd des coups de foudre directs sur une structure :

La fréquence annuelle moyenne Nd de coups directs sur une structure est évaluée à partir

de l'expression :

Nd = Ng max .Ae .C1 .10−6 / an


116

Avec :

Ng : densité annuelle moyenne de foudroiement concernant la région ou se situe la

structure (nombre d'impacts / an / km2).

Ae : est la surface de capture équivalente de la structure seule (m2).

C1 : est le coefficient environnemental.

La surface de capture équivalente est définie comme la surface au sol qui a la même

probabilité annuelle de coups de foudre directs que la structure.

Pour une structure rectangulaire de longueur L, de largeur I et de hauteur H, la surface de

capture est alors égale à :

= . + 6H. ( + ) + . . 2

La topographie du site et les objets situés à l’intérieur de la distance 3H de la structure

influencent de manière significative sa surface de capture. Cette influence est prise en

compte par le coefficient environnemental C1 (tableau 38).

Tableau 38 : détermination du coefficient d'environnement C1

Fréquence acceptée de coups de foudre (Nc) sur une structure :

Les valeurs de Nc sont estimées à travers l'analyse du risque de dommage en prenant en

compte des facteurs appropries tels que:

le type de construction.

le contenu de la structure.

l'occupation de la structure.

les conséquences du foudroiement.

Selon ce qui a été dit plus haut, quatre facteurs déterminants, donnés par les coefficients

C2, C3, C4 et C5 doivent être évalués à l'aide des tableaux 39 à 42.

Posons : = 2 . 3 . 4 . 5


117

Par suite Nc s'exprime par :

Tableau 39 : coefficient relatif à la structure

Tableau 40 : coefficient relatif au contenu de la structure

Tableau 41 : coefficient relatif à l’occupation de la structure

Tableau 42 : coefficient relatif aux conséquences d'un foudroiement

Modèle de sélection d’un PDA :

Le tableau 43 donne les valeurs critiques de l’efficacité critique E correspondant aux

limites entre les différents niveaux de protection et les niveaux de protection correspondant

aux efficacités calculées E.


118

Tableau 43 : les valeurs critiques de l’efficacité critique

II-2 Application au projet MCP/DCP :

a) Cas unité DCP :

Comme toutes les parties de l’unité DCP sont adjacentes, il convient de positionner le

paratonnerre au milieu de l’unité, de cette manière, nous pouvons assurer une protection

contre la foudre pour l’unité DCP via un seul paratonnerre.

Figure 48 : Schéma d’implantation du paratonnerre sur Autocad :


119

Détermination de Nd :

La région de Safi correspond à un niveau kéraunique allant de 5 à 9. Nous avons alors

pris le cas le plus défavorable, soit : Nk= 9.

Ce qui donne les valeurs suivantes :

Ngmax= 0, 62 /an/km2.

Ng= 0, 31 /an/km2.

Nous déterminons la longueur, la largeur et la hauteur par Autocad, nous avons trouvé :

L= 70m

l =32m Ae = 80835 ,24m2

H=43m

Il s‘agit d‘une structure dans un espace où il y a des structures ou des arbres de même

hauteur ou plus élevés. Ainsi :

C1=0,25.

Ngmax=0, 62

Ae = 80835, 24 Nd=0,0125 /an

C1=0, 25

Détermination de Nc :

Nous avons :

Une structure inflammable,

Contenu de la structure est à forte valeur,

Une structure à évacuation difficile ou risque de panique,

Une structure avec des conséquences de foudroiement liées à l’environnement.

Ainsi nous avons pris ces coefficients:

C2=3

C3=2 Nc=3,05.10-5

C4=3

C5=10


120

Récapitulation :

Formules calculs Résultats

Surface de capture

équivalente :

= . +6H. ( + )+ . . 2

L= 70m

l=32m Ae = 61047 ,24m2

H=43m

Ae = 80835,24 m2

Fréquence attendue des

coups de foudre directs sur

une structure :

Nd=Ngmax.Ae.C1.10-6

/an

Ngmax=0, 62

Ae = 80835, 24

C1=0, 25

Nd=0,0125 /an

Fréquence acceptée des

coups sur une structure:

Nc=5,5.10-3

/C

Avec : C=C2.C3.C4.C5

C2=3

C3=2

C4=3

C5=10

Nc=3,05.10-5

On constate que :

Nc< Nd , Donc, la protection est nécessaire,

L’efficacité E doit être supérieure à 0,99,

Le niveau de protection est : le niveau I+mesures complémentaires.

Choix du paratonnerre :

Les technologies modernes de protection à dispositif d‘amorçage ont été conçues à partir

de plusieurs brevets déposés conjointement par le CNRS et la société HELITA.

Le domaine d‘application privilégié de la gamme des PULSAR (HELITA) est la

protection des sites industriels classés, des bâtiments administratifs ou recevant du public,

des monuments historiques et des sites ouverts tels que terrains de sport à ciel ouvert.

Conformément au cahier de charge, nous allons protéger le site par des paratonnerres de la

gamme PULSAR.

Après avoir déterminé le niveau de protection, nous allons déterminer le rayon à protéger

sur Autocad, et par la suite, choisir le paratonnerre correspondant de façon à ce que le rayon

de protection soit supérieur ou égal au rayon à protéger.


121

Tableau 44 : Catalogue Pulsar

Pour les deux unités, il s‘agit d‘un niveau de protection I, d‘un rayon de protection de 48m

et d‘une hauteur de mât et de paratonnerre de 5m. Nous avons le choix entre 3 gammes de

PULSAR : 30, 45 et 60.

Nous avons choisi le PULSAR 30, puisqu‘il est le moins cher.

Rayon de protection d’un PDA :

Le rayon de protection assurée par le dispositif peut être calculé manuellement à l‘aide de

la relation suivante :

On prend :

- h = 5m.

- V = 1m/μs.

- ΔL = 30μs (Caractéristique du Pulsar 30).

- D = 20 (d‘après le tableau précédent, le niveau I correspond à une distance d‘amorçage

égale à 20m).


122

Tout calcul fait on trouve :

Rp = 48m

II-3 Vérification avec le logiciel Indelec :

Après une étude manuelle, il convient de procéder par calcul logiciel, pour cela, nous

avons utilisé le logiciel INDELEC. Pour déterminer le niveau de protection avec INDELEC,

nous sommes amenés à préciser les dimensions de la structure à protéger, la densité de

foudroiement, les caractéristiques de la structure.

Figure 49 : Calcul du niveau de protection par indelec

Conclusion : Pour conclure, on remarque que les résultats théoriques et avec le logiciel INDELEC sont

parfaitement similaires. En effet, on a retrouvé avec les deux méthodes que le niveau de

protection est le niveau I.


123

Chapitre 7 :

Etude financière

Dans ce chapitre, nous ferons une estimation

budgétaire de notre projet.


124

Le but de cette étude financière est de donner une estimation du prix total du projet et une

idée générale sur les dépenses du projet. Notons bien que ces prix sont des prix estimatifs

d’achat de matériel.

Nous allons donner le détail des prix pour les deux unités MCP et DCP qui constituent le

sujet de notre étude.

I- Liste des matériels : I-1 Poste de transformation :

Tableau 45 : Prix du Matériel de poste de transformation

Unité Matériels Quantité Prix unitaire (DH) Prix total (DH)

MCP

Transformateur 2500 KVA 2 4.000.000 8.000.000

Cellule d’arrivé et Départs

moteurs

1 4.000.000 4.000.000

Liaison BT 1 10.000 10.000

Armoires d’éclairage 1 100.000 100.000

Armoires d’interface 1 100.000 100.000

Tableau BT 1 3.000.000 3.000.000

Mise à la terre du poste

TGBT

1 2500 2500

Compensation du TRS 2500

KVA

2 4500 9000

Compensation de

l’installation

1 120.000 120.000

Tableau éclairage 1 7500 7500

Tableau PC 2 7500 15.000

TGBT 1 125.000 125.000

DCP

Transformateur 1250 KVA 3 2.500.000 7.500.000

Transformateur 160 KVA 1 400.000 400.000

Liaison BT 1 10.000 10.000

Tableau BT 2 3.000.000 6.000.000

Armoires d’éclairage 1 100.000 100.000

Armoires d’interface 1 100.000 100.000

Mise à la terre du poste

TGBT

1 2500 2500


KVA

3 2250 6750


KVA

1 700 700

Compensation de

l’installation

1 60.000 60.000

Tableau éclairage 1 7500 7500

Tableau PC 2 7500 15.000

TGBT 2 125.000 125.000

Cellule d’arrivé et Départs

moteurs

1 4.000.000 4.000.000

Somme=33.816.450


125

I-2 Système de détection incendie + Paratonnerre + Système de climatisation + Réseaux

téléphonique :

Tableau 46 : Prix de matériel divers

Matériels Quantité Prix total (DH)

SDI 2 30.000

Paratonnerre 2 40.000

Réseau téléphonique 2 5.000

Système de climatisation 1 42.000

Somme = 117.000

I-3 Chemins de câbles :

Tableau 47 : Prix du matériel des chemins de câble

Matériels chemins de câble Quantité Prix unitaire (DH) Prix total (DH)

100*75 35 65 2275

150*75 217 75 16275

200*75 33 80 2640

300*75 82 90 7380

400*75 210 110 23100

500*75 312 130 40560

600*75 242 150 36300

75*75 481 55 26455

Somme = 154.985

I-4 Câbles BT :

Tableau 48 : Prix des câbles

Type de câble Quantité Prix unitaire (DH) Prix total (DH)

6*240 2 960 1920

1*95 6 95 570

2*240 6 400 2400

2*120 1 240 240

1*240 2 240 480

1*70 6 80 480

3*300 1 800 800

1*2,5 75 2 150

3*2,5 30 8,5 255

2*150 1 280 280

1*4 18 4 72

1*6 22 7 154

1*50 15 60 900

1*185 6 170 1020

3*240 1 480 480

1*16 9 18 162

1*10 31 12 372

1*25 22 25 550

4*240 3 750 2250


126

1*35 4 40 160

Somme = 13.695

I-5 Matériels d’éclairage et de prises de courant :

Tableau 49 : Prix du matériel d'éclairage et des prises de courant

Type de produit Quantité Prix unitaire (DH) Prix total (DH)

Prises de courant *** *** 20.000

Luminaires 2*36W 400 440 176.000

Luminaires 1*36W 200 250 50.000

Projecteurs 250W 100 1300 130.000

Projecteurs 400W 20 1900 38.000

Bloc autonome 55 380 20.900

Boite de dérivation 260 100 26.000

Goulotte 2 385 770

Somme = 461.670

II- Charges relatives au projet :

Tableau 50 : Prix d'autre charges relatives au projet

Charges Prix total (DH)

Main d’œuvre 1.800.000

Personnel mensuel (chef de chantier +chef

d’équipe +mise en service + Qualité+ Sécurité +

frais de missions)

1.000.000

Suivi d’affaire (chargé d’affaire+responsable

d’activités+Voyages et frais de mission)

500.000

Etude (Bureau

d’étude+PC+imprimantes+Logiciels)

400.000

Frais divers 3.000.000

Somme = 6.700.000

III- Estimation du cout total du projet : Le prix total du matériel des deux unités MCP et DCP est estimé à : 41.263.800 MDH.

Si on ajoute une marge bénéficiaire de 10%, le prix global du projet est donc :

45.390.180 MDH


127

Conclusion :

Pour conclure, ce Projet de Fin d’Etudes fut une opportunité pour nous de participer à la

phase étude et ingénierie d’un projet purement industriel au sein de SPIE Elecam, et qui

représente un supplément de formation si riche dont nous avons eu la chance de bénéficier.

En effet, à travers ces quatre mois de travail, nous avons surmonté plusieurs défis. Nous avons

effectué une étude complète, telle qu‘elle a été commanditée au service. Les challenges étaient

nombreux, mais notre démarche pour les surmonter était fructueuse. Nous avons appris à utiliser

et mettre en œuvre de nombreux logiciels non enseignés à l‘école. Nous avons étudié des

normes et des réglementations. Mais aussi nous avons essayé de donner, et dans les exigences

de qualité de SPIE, des solutions techniques à toutes les problématiques qui nous ont été posées.

D‘un autre côté, nous avons fait une ouverture sur une autre dimension complémentaire à

l‘étude technique : l‘étude financière. Cette ouverture nous a permis de reconnaitre qu‘un

ingénieur ne reste pas cantonné dans ses notes de calculs, mais étudie la faisabilité de différents

points de vue.

Finalement, cette expérience était très enrichissante et passionnante aussi bien sur le

niveau professionnel que personnel puisqu’elle nous a permis de mieux cerner les

contraintes du milieu professionnel et consolider nos qualités de persévérance et

d’autonomie


128

BIBLIOGRAPHIE

- Les cahiers techniques de Schneider Electric ;

- Catalogue principal paratonnerres Helita : protection contre la foudre ;

- Catalogue SOCOMEC Distribution BT ;

- Support de cours « Ingénierie des installations électriques » de Mr.

MOUSSAOUI ;

- Support de cours : «Bureau d’étude » de Mr. LACHGAR ;

- Support de cours « Eclairage » de Mr. LACHGAR ;

- Guide de conception des réseaux électriques industriels, Christophe

PRÉVÉ et Robert.


129

Annexes :

Annexe1 : Plans d’implantations.

Annexe2 : Dimensionnement des transformateurs.

Annexe 3 : Dimensionnement des jeux de barres.

Annexe 4 : Dimensionnement des câbles.

Annexe 5 : Choix des protections.


130

Annexe 1 : Plans d’implantations

Plan d'implantation d'éclairage de l'unité DCP :

Plan d'implantation d'éclairage de l'unité MCP


131

Plan d'implantation des prises de courant de l'unité DCP

Plan d'implantation des prises de courant de l'unité MCP


132

Annexe2 : Dimensionnement des transformateurs

Puissance du transformateur :


133

Annexe 3 : Dimensionnement des jeux de barres

Intensité admissible Iz

le courant corrigé en fonction de la température I’z

Correction des valeurs Iz en fonction des nombres des barres en parallèle et leur

disposition.


134

Détermination de K


135

Annexe 4 : Dimensionnement des câbles


136


137

Le dimensionnement des câbles pour l’unité DCP :

Liaisons issues du TGBT :

Liaison Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%) Spe(mm²) Sn(mm²) Transfo

principal 1 et

TGBT 1218,7 1600 1600 U1000RO2V E 1 0,77 1 1582,72 3*4*240 10 0,24 3*4*120 4*120

Transfo secours

et TGBT 1218,7 1600 1600 U1000RO2V E 1 0,77 1 1582,72 3*4*240 10 0,24 3*4*120 4*120

Transfo

principal 2 et

TGBT 1218,7 1600 1600 U1000RO2V E 1 0,77 1 1582,72 3*4*240 10 0,24 3*4*120 4*120

Transfo

d’éclairage et

TGBT 94,68 100 100 U1000RO2V E 1 0,77 1 122,96 3*1*35 10 0,2 3*1*16 1*25

Traçage

électrique 5,77 6 6 U1000RO2V E 1 0,77 1 7,49 3*1*2,5 34 0,52 3*1*2,5 1*2,5

Les moteurs :

Récepteur Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%) Sp(mm²) Sn(mm²) 02-1101

21 25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 70 2,78 3*1*6 1*6

02-1102 26,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 53,7 3*1*10 36 1,76

3*1*10 1*10

02-1103 31,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 63,7

3*1*16 36 2,1

3*1*16 1*16

02-1104 3,17 4 4

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,37

3*1*2,5 34 0,19

3*1*2,5 1*2,5

02-1105 3,17 4 4

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,37

3*1*2,5 34 0,19

3*1*2,5 1*2,5

02-1106 15,8 16 16

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 31,7 3*1*4 84 2,45 3*1*4 1*4

02-1107 15,8 16 16

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 31,7 3*1*4 36 1,05 3*1*4 1*4

02-1201 21

25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 78 3,1 3*1*6

1*6

02-1203 21

25 25 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 40 1,59 3*1*6

1*6

02-1204 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 84 3,34 3*1*6

1*6

02-1301 A 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 92 3,65 3*1*6

1*6

02-1301B 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 98 3,89 3*1*6 1*6

02-1302 79,38 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 153,4 3*1*50 28 0,99 3*1*25 1*25

02-1303 31,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 63,7

3*1*16 34 1,98

3*1*16 1*16

02-1304 26,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 53,7 3*1*10 28 1,37 3*1*10 1*10

02-1305 31,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 63,7

3*1*16 36 2,1

3*1*16 1*16

02-1306 26,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 53,7 3*1*10 28 1,37 3*1*10 1*10

02-1307 129,9 160 160

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 261,1 3*1*95 36 0,84

3*1*50 1*50

02-1308 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 40 0,41

3*1*2,5 1*2,5

02-1309 129,9 160 160

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 261,1 3*1*95 50 1,17

3*1*50 1*50

02-1310 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 48 0,49 3*1*2,5 1*2,5

02-1311 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 44 1,75 3*1*6 1*6

02-1312 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17

3*1*2,5 44 0,1

3*1*2,5 1*2,5

02-1313 A 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 149 3,71 3*1*6 1*6

02-1313 B 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 135 3,36 3*1*6 1*6

02-1502 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 32 1,51

3*1*25 1*25

02-1504 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 32 1,51

3*1*25 1*25

02-1601 57,7 63 63

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 116,1

3*1*35 40 1,75

3*1*16 1*25


138

02-1603 57,7 63 63

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 116,1

3*1*35 48 2,11

3*1*16 1*25

02-1605 14,43 16 16

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 29,03

3*1*4 44 1,06

3*1*4 1*4

02-2101 5,34 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 10,74

3*1*2,5 30 0,28

3*1*2,5 1*2,5

02-2102 2,16 3 3

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,34

3*1*2,5 34 0,13

3*1*2,5 1*2,5

02-2103 5,34 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 10,74

3*1*2,5 44 0,41

3*1*2,5 1*2,5

02-2104 2,16 3 3

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,34

3*1*2,5 34 0,13

3*1*2,5 1*2,5

02-2105 5,34 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 10,74

3*1*2,5 44 0,41

3*1*2,5 1*2,5

02-2106 5,34 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 10,74

3*1*2,5 46 0,43

3*1*2,5 1*2,5

02-2107 4,33 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,71

3*1*2,5 32 0,25

3*1*2,5 1*2,5

02-2108 4,33 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,71

3*1*2,5 38 0,3

3*1*2,5 1*2,5

02-2109 0,53 1 1

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 1,06

3*1*2,5 32 0,04

3*1*2,5 1*2,5

02-2110 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17 3*1*2,5 32 0,07 3*1*2,5

1*2,5

02-2111 7,93 10 10

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 15,9 3*1*2,5 74 1,02 3*1*2,5 1*2,5

02-2112 15,8 16 16

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 31,8 3*1*4 86 2,5 3*1*4 1*4

02-2113 53,4 63 63

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 107,4 3*1*35 86 3,44

3*1*16 1*25

02-2114 7,93 10 10

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 15,9 3*1*2,5 149 2,06 3*1*2,5

1*2,5

02-2115 2,16 3 3

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,34

3*1*2,5 66 0,26

3*1*2,5 1*2,5

02-2506 274,2 400 400

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 183,9 3*3*70 76 1,33

3*3*35 3*35

02-2509 274,2 400 400

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 183,9 3*3*70 200 2,69

3*3*35 3*35

02-1705 216,5 250 250

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 145,2

3*3*50 48 0,97

3*3*25 3*25

02-1707 216,5 250 250

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 145,2

3*3*50 52 1,05

3*3*25 3*25

02-1708 57,7 63 63

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 116,1

3*1*35 52 2,28

3*1*16 1*25

02-2501 79,38 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 153,4 3*1*50 22 0,78

3*3*25 1*25

02-2502 79,38 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 153,4 3*1*50 26 0,92

3*3*25 1*25

02-2503 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 169 4,21 3*1*6 1*6

02-2504 21 25 25

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 42,25 3*1*6 169 4,21 3*1*6 1*6

02-1705-HC 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 48 0,49 3*1*2,5

1*2,5

02-1707-HC 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 52 0,53 3*1*2,5

1*2,5

02-1708-HC 4,33 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,71

3*1*2,5 52 0,41

3*1*2,5 1*2,5

02-2506 A-M1 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 74 3,49

3*3*25 1*25

02-2506 A-M2 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 76 3,59

3*3*25 1*25

02-2506 A-M3 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 78 0,8 3*1*2,5

1*2,5

02-2506 A-M4 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 78 0,8 3*1*2,5

1*2,5

02-2506 A-M5 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 78 0,62 3*1*2,5

1*2,5

02-2509 B-M1 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 200 3,61

3*3*25 1*25

02-2509 B-M2 64,9 80 80

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 130,5 3*1*50 200 3,61

3*3*25 1*25

02-2509 B-M3 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 200 2,05 3*1*2,5

1*2,5

02-2509 B-M4 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 200 2,05 3*1*2,5

1*2,5

02-2509 B-M5 4,33 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,71

3*1*2,5 200 1,59

3*1*2,5 1*2,5

02-2601 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17 3*1*2,5 66 0,15 3*1*2,5 1*2,5

02-2602 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17 3*1*2,5 34 0,08 3*1*2,5

1*2,5


139

02-2603 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17 3*1*2,5 38 0,09 3*1*2,5

1*2,5

02-2604 1,08 1,6 1,6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 2,17 3*1*2,5 34 0,08 3*1*2,5

1*2,5

02-2901 5,77 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 11,7 3*1*2,5 78 0,8 3*1*2,5

1*2,5

02-2902 4,33 6 6

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,71

3*1*2,5 72 0,57

3*1*2,5 1*2,5

30 DP01 A 26,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 53,7 3*1*10 50 2,45 3*1*10 1*10

30 DP01 B 26,7 32 32

U1000RO2V E 1 0,7 0,71 53,7 3*1*10 50 2,45 3*1*10 1*10

Circuits d’éclairage :

Récepteur Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%) Spe(mm²) Sn(mm²)

201-CE1 1,23 1,6 1,6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 3,22 3*1*2,5 200 0,68 3*1*2,5 1*2,5

201-CE2 4,15 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 260 1,03 3*1*2,5 1*2,5

201-CE3 4,46 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 300 1,15 3*1*2,5 1*2,5

201-CE4 4,15 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 300 1,10 3*1*2,5 1*2,5

201-CE5 4,15 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 260 1,03 3*1*2,5 1*2,5

202-CE1 3,54 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 200 1,10 3*1*2,5 1*2,5

202-CE2 2,46 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 3*1*2,5 310 1,11 3*1*2,5 1*2,5

202-CE2’ 2,46 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 3*1*2,5 320 1,16 3*1*2,5 1*2,5

202-CE3 3,08 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 200 0,95 3*1*2,5 1*2,5

202-CE4 3,38 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 200 1,05 3*1*2,5 1*2,5

202-CE5 3,54 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 200 1,10 3*1*2,5 1*2,5

203-CE1 5,95 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 260 0,98 3*1*2,5 1*2,5

203-CE2 4,17 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 160 1,07 3*1*2,5 1*2,5

203-CE3 3,38 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 170 0,81 3*1*2,5 1*2,5

203-CE4 3,08 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5 170 1,21 3*1*2,5 1*2,5

203-CE5 4,69 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 160 1,08 3*1*2,5 1*2,5

204-CE1 2,46 3 3 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 6,03 3*1*2,5 200 1,12 3*1*2,5 1*2,5

204-CE2 4,15 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 310 0,82 3*1*2,5 1*2,5

204-CE3 1,98 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 3*1*2,5

200 1,01 3*1*2,5 1*2,5

204-CE4 8,89 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 20,12 3*1*2,5

300 1,07 3*1*2,5 1*2,5

204-CE5 5,23 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 250 1,09 3*1*2,5 1*2,5

204-CE6 2 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 3*1*2,5

200 0,91 3*1*2,5 1*2,5

204-CE7 2 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 3*1*2,5

200 0,91 3*1*2,5 1*2,5

205-CE1 1,54 2 2 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 4,02 3*1*2,5

80 0,7 3*1*2,5 1*2,5

205-CE2 4,31 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 200 0,99 3*1*2,5 1*2,5

205-CE3 4 4 4 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 8,04 3*1*2,5

170 1,23 3*1*2,5 1*2,5

206-CE1 11,9 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,2 3*1*4

200 1,21 3*1*4 1*4

206-CE2 11,9 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,2 3*1*4

200 1,21 3*1*4 1*4

206-CE3 11,9 16 16 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 32,2 3*1*4

200 1,21 3*1*4 1*4

206-CE4 4,28 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 400 1 3*1*2,5 1*2,5

206-CE5 4,92 6 6 U1000RO2V E 1 0,7 0,71 12,07 3*1*2,5 400 1,03 3*1*2,5 1*2,5

Prises de courant :


140

Récepteur Ib(A) In(A) Iz(A) Câble LS K1 K2 K3 Iz'(A) Sph(mm²) L(m) V/V(%) Spe(mm²) Sn(mm²)

P1 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 40,24 1*1*10 110 3,1 1*1*10

1*10

P2 PC (220V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7

0,71 20,12

1*1*2,5 30 2,77

1*1*2,5

1*2,5

P3 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 2,77 1*1*10 1*10

P4 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 2,77 1*1*10 1*10

P5 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,53 1*1*2,5 1*2,5

P6 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,33 1*1*16 1*16

P8 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,31 1*1*16 1*16

P9 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,31 1*1*16 1*16

P10 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,15 1*1*2,5 1*2,5

P11 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,83 1*1*2,5 1*2,5

P12 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 3,01 1*1*10 1*10

P13 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,35 1*1*16 1*16

P15 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 6,25 1*1*16 1*16

P17 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 2,95 1*1*16 1*16

P18 CPC 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,56 1*1*16 1*16

P19 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,78 1*1*2,5 1*2,5

P20 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 3,56 1*1*10 1*10

P21 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,31 1*1*16 1*16

P22 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 3,17 1*1*10 1*10

P23 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,21 1*1*2,5 1*2,5

P25 PC (24V) 9,6 10 10 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

20,12 1*1*2,5

30 0,52 1*1*2,5 1*2,5

P27 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 2,71 1*1*10 1*10

P28 PC (380V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,05 1*1*16 1*16

P29 PC (220V) 19,2 20 20 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

40,24 1*1*10 110 3,56 1*1*10 1*10

P30 PC (500V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,80 1*1*16 1*16

P31 PC (500V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 3,48 1*1*16 1*16

P32 PC (500V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 2,08 1*1*16 1*16

P33 PC (500V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 2,52 1*1*16 1*16

P34 PC (500V) 37,8 40 40 U1000RO2V E 1 0,7 0,71

80,48 1*1*25 80 2,39 1*1*16 1*16


141

Annexe 5: Choix des protections

Choix des disjoncteurs NW08 à NW63 :


142

Choix des disjoncteurs Compact NS80 à 630 :


143


144

Choix des déclencheurs Compact NS100 à 250


145

Choix des disjoncteurs Multi 9:


146

Choix des disjoncteurs-moteurs GV2 ME:

Protections et coordination des départs moteurs :


147

Chois des contacteurs :


148

Choix de protection pour l’unité DCP :

Tableaux principaux :

CHOIX DE

PROTECTION Réglage

Tenant Aboutissant Calibre In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types déclencheur Ir Im

TRS1 TGBT1 1600 22204 42 NW16N1 Micrologic 2.0 1444 14440

TG

BT

1

TRS2 TGBT2 250 19860 30 NS250N Magnéto-

thermique 222 1250

Tableau traçage electrique 16 1252 30 NS160N

Magnéto- thermique 13 190

PC1 (500V-63A) 63 1171 25 NS100N

Magnéto-thermique 57 500

PC2 (500V-63A) 63 1274 25 NS100N Magnéto-

thermique 57 500

PC3 (500V-63A) 63 2119 25 NS100N Magnéto-

thermique 57 500

PC4 (500V-63A) 63 1802 25 NS100N Magnéto-

thermique 57 500

PC5 (500V-63A) 63 1259 25 NS100N Magnéto-

thermique 57 500

TGBT2 Tableau éclairage 80 2551 25 NS100N Magnéto-

thermique 67 630

Tableau PC 1000 3975 50 NS100N Micrologic 2.0 817 2580


149

Les circuits éclairages

Tenant Aboutissant Calibre In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types déclencheur

Départ circuit éclairage 1 25 2551 6 DT40 Courbe C

Ta

ble

au

ecl

air

ag

e

201-CE1 10 177 6 DT40 Courbe B

201-CE2 10 328 6 DT40 Courbe C

201-CE3 10 291 6 DT40 Courbe C

201-CE4 10 291 6 DT40 Courbe C

201-CE5 10 328 6 DT40 Courbe C


202-CE1 10 277 6 DT40 Courbe C

202-CE2 10 189 6 DT40 Courbe C

202-CE2’ 10 184 6 DT40 Courbe C

202-CE3 10 277 6 DT40 Courbe C

202-CE4 10 277 6 DT40 Courbe C


202-CE5 10 277 6 DT40 Courbe C

203-CE1 10 461 6 DT40 Courbe B

203-CE2 10 333 6 DT40 Courbe C

203-CE3 10 317 6 DT40 Courbe C

203-CE4 10 205 6 DT40 Courbe B


203-CE5 10 333 6 DT40 Courbe B

204-CE1 10 177 6 DT40 Courbe C

204-CE2 10 404 6 DT40 Courbe C

204-CE3 10 177 6 DT40 Courbe C

204-CE4 10 526 6 DT40 Courbe B


204-CE5 10 339 6 DT40 Courbe C

204-CE6 10 177 6 DT40 Courbe C

204-CE7 10 177 6 DT40 Courbe C

205-CE1 10 184 6 DT40 Courbe C

205-CE2 10 277 6 DT40 Courbe B


205-CE3 10 205 6 DT40 Courbe c

206-CE1 20 684 6 DT40 Courbe B

206-CE2 20 684 6 DT40 Courbe C

206-CE3 20 684 6 DT40 Courbe B

206-CE4 10 427 6 DT40 Courbe C

206-CE5 10 427 6 DT40 Courbe B

les circuits des prises de courants


150

Tenant Aboutissant Calibre In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types déclencheur

Ta

ble

au

PC

P1 PC 32 1086 6 DT40 Courbe C




P5 PC 16 276 6 DT40 Courbe B

P6 PC 63 1352 6 C60N Courbe C

P8 CPC 63 1143 6 C60N Courbe C


















Les moteurs DCP

Choix de

protection

Réglage de

protection

Choix du

contacteur

Tenant Aboutissant

Calibre

In(A) Icc (A) Pdc(KA) Types déclencheur Ir(A) Im(A)

Réf.

Contacteur

TG

BT

-MO

TE

UR

S

02-1101 25 1453 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1102 32 4410 35 NS100H STR22ME 29 377

LC1-D80 E5

02-1103 40 4410 35 NS100H STR22ME 32 442

LC1-D80 E5

02-1104

4 1252 100 GV2 ME08 Magnéto-thermique

moteur 4 51 LC1-K06 E5

02-1105


moteur 4 51 LC1-K06 E5

02-1106


moteur 20 327 LC1-D80 E5

02-1107



02-1201 25 1308 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1203 25 2494 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1204 25 1216 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1301 A 25 1112 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5


151

02-1301B 25 1045 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1302 100 12800 35 NS100H STR22ME 80 1040

LC1-D115 E5

02-1303 40 4642 35 NS100H STR22ME 34 442

LC1-D80 E5

02-1304 32 5506 35 NS100H STR22ME 29 377

LC1-D80 E5

02-1305 40 4410 35 NS100H STR22ME 34 442

LC1-D80 E5

02-1306 32 5506 35 NS100H STR22ME 29 377

LC1-D80 E5

02-1307 150 14831 35 NS160N STR22ME 134 1742

LC1-D150 E5

02-1308

6 1068 10 GVE ME14 Magnéto-thermique


02-1309 150 12864 35 NS160N STR22ME 134 1742

LC1-D150 E5

02-1310



02-1311 25 2277 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1312


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-1313 A 25 691 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1313 B 25 762 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1502 80 9912 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-1504 80 9912 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-1601 80 8742 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-1603 80 7376 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-1605



02-2101



02-2102



02-2103



02-2104



02-2105



02-2106



02-2107



02-2108



02-2109


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2110


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2111


moteur 10,5 138 LC1-D09 E5

02-2112



02-2113 63 4523 35 NS100H STR22ME 55 715

LC1-D80 E5

02-2114


moteur 10,5 138 LC1-D09 E5

02-2115



02-2506 320 16823 35 NS400H STR43ME 256 3328

LC1-F400 E5

02-2509 320 11714 35 NS400H STR43ME 256 3328

LC1-F400 E5

02-1705 220 15752 35 NS250N STR22ME 218 2834

LC1-F265 E5

02-1707 220 15357 35 NS250N STR22ME 218 2834

LC1-F265 E5

02-1708 80 6924 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5


152

02-2501 100 14427 35 NS100H STR22ME 80 1040

LC1-D115 E5

02-2502 100 13366 35 NS100H STR22ME 80 1040

LC1-D115 E5

02-2503 25 610 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-2504 25 610 35 NS100H STR22ME 24 312

LC1-D80 E5

02-1705-HC



02-1707-HC



02-1708-HC



02-2506 A-M1 80 5119 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-2506 A-M2 80 5041 35 NS100H STR22ME 35 1040

LC1-D80 E5

02-2506 A-M3



02-2506 A-M4


moteur 10 130

LC1-D09 E5

02-2506 A-M5



02-2509 B-M1

80 2070 35 NS100H STR22ME 35 1040 LC1-D80 E5

02-2509 B-M2

80 2070 35 NS100H STR22ME 35 1040 LC1-D80 E5

02-2509 B-M3



02-2509 B-M4



02-2509 B-M5



02-2601


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2602


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2603


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2604


moteur 1,7 22,5 LC1-D09 E5

02-2901



02-2902



30 DP01 A

32 3264 35 NS100H STR22ME 29 377 LC1-D80 E5

30 DP01 B

32 3264 35 NS100H STR22ME 29 377 LC1-D80 E5

Documents

Rapport de PFE FINAL