1 Présentation. 2 Protection du jeu de barre aval JB2 n X X X Sn

Application
Forage d’eau potable.
Chap. 9 & 10
1 Présentation.
L’étude qui suit porte sur le choix du disjoncteur qui protège le jeu de barre JB2 (voir schéma). Elle est extraite
du sujet de l’épreuve E42 de la session 2009 du BTS Electrotechnique.
2 Protection du jeu de barre aval JB2
2.1 Calcul des courants de courts-circuits :
On se place pour cette étude au point jeu de barres JB2, folio 2, paragraphe 4.2. du dossier technique.
2.1.1 Courant de court-circuit maximum Ik3max :
La norme NF C15-100 donne la formule de calcul du courant de court circuit triphasé symétrique :
I k 3 max =
c max .m.U O
2

A  
A 

R Q + R T + R Uph + ρ 0
 + X Q + X T + X Uph + λ
Sn ph  
n ph 

2
A partir des indications données, compléter le tableau du document réponse C3 et calculer la valeur de Ik3max.
Le document réponse C3 est complété avec la formule de calcul dans laquelle les grandeurs connues ont été
remplacées par leur valeur numérique (tensions en V et résistances / réactances en Ω). Les longueurs seront
exprimées en m, les sections en mm².
2.1.2 Courant de court-circuit minimum Ik1min :
La norme NF C15-100 donne la formule de calcul du courant de court circuit minimum quand le neutre est
distribué et que la section du conducteur neutre est égale à celle des conducteurs de phase (notre cas).
I k1 min =
c min .m.U O
2


L 
L 
R Q + R T + 2R Uph + 2ρ1
 + X Q + X T + 2X Uph + 2λ

n ph 
Sn ph 


2
Dans cette relation, cmin représente le facteur de tension minimum, pris égal à 0,95 et ρ1 la résistivité du
conducteur (cuivre) à chaud prise égale à 0,023 Ωmm².m-1.
L’application numérique aboutit à : Ik1min=290 A
2.2 Choix du disjoncteur Q1.
Ce disjoncteur apparaît sur l’extrait du circuit de puissance (Dossier technique, Paragraphe 4.2., Folio 02).
2.2.1 Enoncer et chiffrer les principaux critères déterminants de choix.
2.2.2 Donner une référence pour Q1 correspondant aux critères ci-dessus (document ressource C42).
Xdcalculicc51.doc
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3 Annexes.
3.1 Présentation.
3.1.1 Schéma.
T1
630 kVA
QA
QB
TGBT
câble 2
désignation C2
longueur l 2=650 m
section par phase S2=70 mm²
QC
Puits L2
désignation C3
câble 3 longueur l 3=70 m
section par phase S2=35 mm²
QD
QE
câble 4
Puits L3
désignation C4
longueur l 4=200 m
Q0
Puits L4
3.1.2 Caractéristiques.
Le réseau basse tension issu du transformateur T1 est 400 V triphasé équilibré en tension.
Le schéma de liaison à la terre est IT.
Une étude précédente a permis de déterminer la constitution du câble 4 : il s’agit d’un câble 4G25, le courant
d’emplois de ce câble vaut IB=15 A.
Xdcalculicc51.doc
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3.2 Extraits du schéma électrique :
Xdcalculicc51.doc
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3.3 Document réponse C3.
Repère
Cmax
m
U0
RQ
XQ
RT
XT
RUph
XUph
Signification
Facteur de tension maximum
Facteur de charge
Tension nominale entre phase et
neutre
Résistance en amont de la source
Réactance en amont de la source
Résistance de la source
Réactance de la source
Résistance d’un conducteur de
phase depuis la source jusqu’à
l’origine du circuit considéré
Réactance d’un conducteur de phase
depuis la source jusqu’à l’origine du
circuit considéré
ρ0
Résistivité du conducteur à 20 °C
λ
Réactance linéique des conducteurs
Longueur de la canalisation (en m)
Section des conducteurs de phase
du circuit considéré
Nombre de conducteurs en parallèle
par phase
A
S
nph
Indications de valeur ou de calcul
1,05
1,05
Valeur retenue
1,05
1,05
0,04 mΩ
0,35 mΩ
2,6 mΩ
8,1 mΩ
Sommer toutes les résistances
des
conducteurs
amont
par
∑ρ
0
A
sur liaisons C2 et C3
S
Sommer toutes les réactances des
conducteurs amont par
∑ λA
sur
liaisons C2 et C3
0,01851 Ωmm².m-
1
0,08 mΩ.m-1
Sur liaison C4
Sur liaison C4
Sur liaison C4
Calcul de RUph :
Calcul de XUph :
A.N. Calcul de Ik3max :
I k 3 max =
Xdcalculicc51.doc
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2


A  
−3
−3
−3 A
2,64.10 + R Uph + 0,01851
 + 8,45.10 + X Uph + 0,08.10

Sn ph  
n ph 

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2
=
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3.4 Document ressource C42.
Rappel :
Selon norme IEC 947-2 :
•
•
•
Xdcalculicc51.doc
Courbe B entre 3,2 et 4,8 In
Courbe C entre 7 et 10 In
Courbe D entre 10 et 14 In
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