Calcul de la section du conducteur de PE sur un départ avec fusibles en schéma TN et IT

Bonjour


Je cherche à calculer manuellement la section minimale des conducteurs de protection cuivre en PR sur des circuits avec câbles unipolaires protégés par des fusibles Gg 250 A placés dans un TGBT alimenté via un transformateur HTA/BT 400 KVA 20 KV/0.4 KV en schéma TN-S (précision importante: il n' y a aucun DDR en amont).

Ma méthode actuelle:

1- Calculer le courant de défaut If au niveau au TGBT.
2- Calculer le temps de coupure du fusible de la phase en défaut sur le If du TGBT soit: temps de fusion (S) = (I1/If)^4 (I1 trouvé dans le guide UTE C 15-500).
3- Calculer la section du conducteur de protection avec la formule de détermination des sections minimales du guide UTE C15-106.

Le facteur K de cette formule est déterminé selon le tableau EA du guide UTE C15-105.

Je ne trouve pas les mêmes valeurs entre mes calculs et ELEC CALC. Je n'arrive pas à déterminer l'écart de méthode entre moi et la machine !

Auriez vous une idée ?

Cordialement

Bonsoir José,

Je vois que tu t'es trouvé un nouvel os à ronger !!!!

Malheureusement, je ne vais pas pouvoir t'aider. Pas par manque d'intérêt, mais par manque de temps ...

Juste une question, l'écart que tu trouves est important ?

Bonjour Thierry

Ma méthode n'était pas bonne.

J'ai trouvé la bonne méthode d'après une note d'électron libre.

Pour déterminer la section des conducteurs de protection dans le cas des fusibles, en schéma TN et IT, il faut calculer le courant de fonctionnement du fusible pour un temps de coupure contre les contacts indirects maximum de 5 secondes sur les circuits de distribution ou de 0.4 seconde sur les circuits terminaux (tableau 41 A de la NFC 15-100).

Il faut ensuite calculer la section du conducteur de protection en appliquant la formule du guide UTE C 15-106 mais avec le courant de fonctionnement calculé précédemment.

Les résultats sont maintenant similaires

Cordialement

Bonjour

Les résultats sont similaires en schéma TN mais pas en schéma IT. Ce que je comprend, c'est qu'en schéma IT, le courant de double défaut est parfois trop faible pour faire fonctionner le fusible dans le temps impartis (temps supérieur à 5 s,) d'ou la nécessité d'augmenter la section des PE par rapport au schéma TN.

Dans le cas d'un passage de IT à TN avec des disjoncteurs, on doit parfois augmenter la section des conducteurs de protection mais dans le cas d'un passage de TN à IT avec des fusibles, on doit parfois augmenter la section des conducteurs de protection.

Qu'en pensez vous

Cordialement

José, bonjour.

Je ne parviens pas dans mes dossiers à remettre la main sur la note que j'avais mise en ligne sur le site.
Pourrait tu avoir la gentillesse de l'insérer dans ta prochaine réponse.
Merci.
Electron libre.

Note 1 : Le temps de 5 secondes maxi est retenu que pour les circuits principaux (par opposition aux circuits terminaux)
Note 2 : En fonction du SLT, il convient de se reporter au tableau 41A de la NFC 15-100 (voir aussi les guides pratiques UTE C 15-105 (voire UTE C 15-500).

Bonjour électron

Ta note est disponible sur le forum réselec (il suffit de taper sur google "calcul de la section des conducteurs de protection" et ça apparait sur la première page avant dernier titre).

Si tu a des difficultés, je la mettrais en ligne.

Le temps de 5 s sur les circuits de distribution, je sais. Mais il faut aussi tenir compte de la contrainte thermique car si T> 5s, nous ne sommes plus en régime adiabatique.

Ce qui me chagrine, c'est qu'en schéma TN, les résultats du calcul selon ta méthode sont similaires, mais pas en schéma IT. Je me demande si il n'y'a pas un facteur spécifique au schéma IT à intégrer dans le calcul.

A bientôt

Cordialement

José,

Merci de remettre le document en ligne. Je ne le retrouve pas sur le net.

Cordialement.

S'agit 'il de ce document :

http://www.cjoint.com/doc/16_09/FIdovQRHMyP_Spe-ou-Spen.zip

Oui c'est bien celui la

Bonjour

Je reviens vers vous car je n'ai pas réussis à régler mon problème.

J'essaye de déterminer la section des conducteurs de protections de plusieurs circuits protégés par fusibles Gg installés dans un TGBT alimenté depuis un transformateur HTA/BT de 1600 KVA avec un SLT de type ITSN. Ces circuits sont des circuits de distribution avec un temps de coupure de 5 secondes maximum.

Je suis la méthode d'électron libre mais les résultats sont bien différents de la note de calculs (réalisée avec ELECALC). Je pense qu'un facteur lié au SLT doit intervenir dans le calcul.

Quelqu'un aurait 'il une idée.

Cordialement

José, bonjour.

Pour aller un plus loin en ce qui concerne les difficultés que tu rencontre en ce qui concerne le calcul du PE. J'aimerai en savoir un peu plus.
La différence constatée est-elle importante.
La différence est-elle aux différentes valeurs de "Rho". Le logiciel en utilise "beaucoup" les calculs manuels se contentent de quelques valeurs. L'un utilise le guide UTE C 15-500 (réservé aux logiciels) l'autre le guide UTE C 15-105.

Merci de me donner les éléments litigieux afin que je puisse tenter de construire une réponse.

Très cordialement.

Bonjour électron

Merci de te pencher sur mon problème.

Pour être précis, la note de calculs indique une section de PE minimum, mais si on choisit la section supérieur normalisée pour ce circuit, le logiciel envoie un message d'erreur disant: "temps de fusion supérieur à 5 s". Cette section minimum calculée ne permettrait pas la création d'un double défaut franc suffisant pour faire fonctionner le fusible en 5s. Pour enlever ce message d'erreur, il faut augmenter la section de parfois plusieurs sections (6 pour le circuit C3)!!!!

Les calculs de sections minimum du logiciel présentent un écart de une à deux sections avec mes calculs réalisés selon ta méthode (mais pour du TN).

Je t'envoie une capture d'écran du circuit C3 et du circuit amont (la source) afin que tu puisse effectuer un comparatif précis.

http://www.fichier-pdf.fr/2016/11/03/folio-1-source/

http://www.fichier-pdf.fr/2016/11/03/folio-2-circuit-C3/

Merci beaucoup

Cordialement

José, bonsoir.
Je ne t'ai pas oublié mais d'autres activités ne m'ont pas permis d'aller plus vite.
Je travaille sur "ton" installations électriques. Il y a de ma part quelques interrogations.
1er sujet.
http://www.cjoint.com/c/FKeqnInEwHm
A bientôt.
JM

Bonjour électron

Rassure toi, je n'attend pas de réponse immédiate. Je pense bien que ma problématique n'est pas la seule qui puisse t'intéresser. Merci de prendre du temps c'est déjà beaucoup. Je suis quelqu'un de patient.

Pour remettre un peu le contexte: c'est un exercice de calculs des courants de courts-circuits et de défaut, de choix de section des canalisations (dont la section du PE) avec des fusibles. C'est une installation imaginaire, elle n'existe pas dans la réalité. Je n'ai pas orienté cet exercice du point de vue fonctionnel de l'installation (bilan de puissance).

Cela dit, ta remarque est pertinente et je la prend volontiers.

Qui sait, j'aurais peut être la charge dans le futur de dimensionner des installations.

Cordialement

José

Bonjour

Je me permet de relancer le sujet.

Je rappel la problématique: comment déterminer la section minimum des conducteurs de protection en schéma IT lorsque la protection est assurée par des fusibles ?

Pour ce faire, je me suis basé sur la note d'électron libre mis en lien plus haut.

Je n'ai pas réussi à résoudre le problème de l'écart entre la section de PE minimum calculée manuellement pour un schéma IT et la section calculée par le logiciel (Elec Calc). Les sections calculées par le logiciel sont majorées, parfois même de plus de trois sections. Cela semble être le cas pour des canalisations d'une longueur supérieure à 50 mètres (ce qui est logique).

Pour ce type de canalisations, lorsque je rentre une section de PE issue de mon calcul, le logiciel m'envoie ces trois messages d'erreur : "Contrainte thermique incorrecte - énergie traversante trop importante - temps de fusion > à 5s". Je comprend la signification de ces messages mais je n'arrive pas à calculer comme le logiciel.

Si quelqu'un a une idée pour éclairer ma lanterne, je lui en serais reconnaissant.

Merci

Cordialement

José, bonjour.

Je viens de passer quelques heures sur ton sujet. En ce qui me concerne, je ne parviens pas également à retrouver les mêmes valeurs par le calcul manuel :
- Soit je commet une erreur de calcul.
- Soit je n'utilise pas la bonne formule.
- Soit je commet une faute d'interprétation de la norme.
Peut-être les trois à la fois.
Je cherche et éventuellement contacter TRACE pour exposer le problème.
José, je te remercie de ta patience.
Très cordialement.
Jean-Marie.

Je sollicite également toutes les bonnes volontés pour nous mettre sur la voie. J'exposerai prochainement quelques éléments de travail.
A bientôt.

Bonjour Jean Marie

Sujet intéressant.

Je pense essayer de faire un comparatif avec un autre logiciel (caneco - ecodial).

Je n'ai rien trouvé sur la norme qui réponde à mes interrogations.

Au départ, j'avais rentré des références précises de fusibles. Je pensais que ça venais peut-être de ça mais il n'en ai rien.

Du côté de mon entreprise, personne n'a vraiment d'idée non plus.

Je vais peut être en parler à l'ingénieur de la région.

A bientôt

Très cordialement

José, bonsoir.

Voici mon analyse. Elle doit te permettre éventuellement de creuser le sujet avant de l'évoquer avec tes chefs de service.

De mon côté je vais prendre contacts avec me correspondants habituels de la société TRACE.

Bonne lecture.

Edité le 06/03/2017 à 8h26
Fichier effacé accessible uniquement à ceux qui possèdent le logiciel "VISIO". Mille excuses pour l'erreur d'aiguillage.

Très cordialement.

Re bonjour électron

Merci

Je n'arrive pas à ouvrir le fichier. Y'aurait t'il moyen de l'envoyer directement en PDF

Cordialement

José, Un autre lien

https://mon-partage.fr/f/Sa2hFJb9/

Ca fonctionne

Merci beaucoup

José, bonjour.

Pour confirmer mon calcul précédent, j'ai effectué un calcul différent basé sur le calcul de la densité de courant.

Je vous précise la difficulté par rapport au calcul effectué lors de l'utilisation de disjoncteurs, il faut et il suffit de connaître le ou les valeurs de courants de court-circuit en amont des disjoncteurs (disjoncteur à l'origine).
En ce qui concerne les fusibles HPC, le courant de court-circuit à prendre en compte est le courant à l'extrémité de la canalisation (Ceci s'explique avec la forme de la courbe de déclenchement ou de fusion. J'ai donc retenu le temps de fonctionnement indiqué dans le tableau 41A de la NFC 15-100 soit ici 0,4s (J'aurai pu utiliser le temps de 5s permis pour un circuit principal ou utiliser le coef multiplicateur 1,88 de mémoire (je corrigerais ultérieurement. Ce coef est différent cas des fusibles gG ou aM)

https://mon-partage.fr/f/XqiykG6K/

Cordialement.

Mes deux calculs sont très proche, je considère que je ne suis pas loin de la réalité. Je vais contacter TRACE pour confirmer mes calculs.

Edité le 06/03/2017 à 12h43
Dans la pièce jointe lire folio 3/3 au lieu de folio 5/5. Les autres folios ont été supprimés car inutiles (je n'ai pas fait la correction avant l'envoi sur le serveur.) Mea Culpa !

Bonjour

Encore merci électron de te pencher sur ma problématique.

Le but de l'exercice est en fait de savoir déterminer une section de PE suffisante pour créer un courant de défaut (double/défaut en schéma IT) permettant de faire fonctionner le fusible dans le temps imparti à la fois pour assurer la protection contre les contacts indirects (déclenchement en moins de 0,4 s pour les circuits terminaux et 5 s pour les circuits de distribution), le respect de la contrainte thermique du conducteur de protection à l'extrémité de la canalisation et enfin un temps de déclenchement inférieur à 5 s maximum quoiqu'il arrive pour garantir le régime adiabatique.

Je comprend bien la méthode qui consiste à calculer le courant de fonctionnement d'un fusible pour un calibre et un temps donné puis de calculer, par la suite, avec ce courant, la section minimum du conducteur de protection. Cela semble logique mais cette méthode ne semble pas bien fonctionner sur des circuits de grandes longueurs et encore moins bien en schéma IT.

Je vais essayer la méthode de la densité de courant avec mon exemple.

Electron.

L'installation de l'extrait de la note de calcul sur laquelle tu viens de travailler est une installation en schéma IT. Le conducteur de PE du circuit étudié n'est pas un conducteur PEN. Ca ne change pas grand chose mais je le signale pour que certains lecteurs ne se trouvent pas confus. Le temps de coupure rentré dans la note de calcul est de 5s et non pas 0,4s.
C'est surement l'explication du bon rapprochement des résultats de tes calculs avec ceux du logiciel. Essaye le calcul pour 5s, tu verras que ça diffère sérieusement

A très bientôt

Cordialement

José, bonsoir.

Tout d'abord merci du retour en ce qui concerne ma note précédente.
Je suis confus. J'ai effectivement commis quelques que je vais m'empresser de corriger.
1- "Le copier coller" → j'ai manqué de vigilance.
2- Lorsque le conducteur PE est séparé de la canalisation → à froid, j'aurai du prendre 30°C au lieu de 20°C → cela ne doit pas changer grand chose (je me calme et je ferai ma note)
3- Si l'on prend 5 secondes (circuits principaux) le résultat sera changé la section sera nettement augmentée. (Je vérifie) → ne concerne que les fusibles HPC.
4- La longueur de la canalisation n'intervient pas ici, celle-ci doit faire l'objet d'autres vérifications :
- Chute de tension
- Contraintes thermiques.
5- Le SLT n'intervient pas non plus (au stade du dimensionnement du PE ou du PEN) car basé uniquement sur le courant de fonctionnement du fusible.

Merci de ta perspicacité.

Je remouline tout.

Cordialement.

Bonjour

J'ai essayé le calcul d'après la note dont tu te sert. J'ai re basculé l'installation en schéma TN-S. Certains de mes calculs sont bon en schéma TN-S (la section trouvé est la même) mais pas en schéma IT. D'ailleurs, le circuit C3 granulation sur laquelle tu t'es basé pour ton calcul, la section de PE minimum indiqué de 35.6 mm carré n'est pas suffisante si tu sélectionne 50 mm carré (juste au dessus). Il faut dans le cas de ce circuit une section de 185 mm carré pour n'avoir aucun message d'erreur.

Autre précision.

Le logiciel donne en effet toujours une section mini de PE quelque soit la longueur de la canalisation et ceci même avec des fusibles. Cela dit, sur les circuits de grande longueur, si l'on se contente de sélectionner la section juste supérieur à la section minimum indiqué par le logiciel, les messages d'erreurs apparaissent (temps de fct trop important - énergie traversante trop importante etc). Je suis obligé d'augmenter section par section le conducteur de PE jusqu'à ce que les messages disparaissent. Il semblerait qu'il y' ait un calcul "correctif" à faire dans ce cas la (longueur - SLT).

A voir



Cordialement

José, bonjour.

J'ai fait une petite étude comparative et commenté quelques copies écrans. Je me propose d'aller un peu loin par exemple : Association Fusibles aM + Thermique.

Les quelques commentaires figurent sur les divers folios.

Bonne analyse et merci de tes commentaires.

https://mon-partage.fr/f/nEr0m5BM/

Cordialement.