Ch 4 Chutes de Tension en Basse Tension
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CHUTES DE TENSION EN BASSE TENSION
Ahmed O BAGRE
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CHUTES DE TENSION EN BASSE TENSION
SOMMAIRE
2. VALEURS AUTORISEES ............................................................................................................................... 2
1.1. Alimentation par le rseau BT de distribution publique ................................................................... 2 1.2. Alimentation par poste priv MT/BT ....................................................................................................... 3
2. CALCUL DE LA CHUTE DE TENSION EN LIGNE EN REGIME PERMANENT ........................... 4
3. ATTRIBUTION D'UNE VALEUR DE CHUTE DE TENSION A CHAQUE NIVEAU ....................... 5
4. EXEMPLES D'APPLICATION ...................................................................................................................... 7
5. CHUTE DE TENSION ET PERTES EN LIGNE .......................................................................................... 9
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2. VALEURS AUTORISEES
La norme NF C 15-100 impose que la chute de tension entre l'origine de l'installation Basse Tension (BT) et tout autre point d'utilisation n'excde pas les valeurs du tableau ci-dessous:
Chute de tension maximale entre l'origine de l'installation BT et l'utilisation Eclairage Autres usages
(force motrice) Alimentation par le rseau BT de distribution publique 3% 5% Alimentation par poste priv HT/BT 6% 8%
1.1. Alimentation par le rseau BT de distribution publique
Rseau BTpublic
5%3%
Lampe Prise
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1.2. Alimentation par poste priv MT/BT
Rseau HTpublic
5%
8%
3%
Q2
Lampe
T1
Q1
PRISE
Q3 Q4
Il est recommand de ne pas atteindre la chute de tension maximale autorise pour les raisons suivantes:
Pour qu'un moteur puisse dmarrer convenablement, il ne faut pas que la chute de tension au dmarrage atteint 10% de la tension nominale. Si la chute de tension est de 8% en rgime nominale, elle atteindra probablement au dmarrage une valeur plus leve (15 30%) car le courant de dmarrage d'un moteur peut atteindre ou mme dpasser 5 7 In (In = Intensit nominale du moteur)
Une chute de tension est synonyme de pertes en ligne, ce qui va l'encontre des conomies d'nergie.
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2. CALCUL DE LA CHUTE DE TENSION EN LIGNE EN REGIME PERMANENT
Le tableau ci-aprs donne les formules usuelles qui permettent de calculer la chute de tension dans un circuit donn:
Circuit Chute de tension
En Volt En %
Monophas: deux phases )LsinX cosSLR(BI.2u += Un
U100.
Monophas: phase et neutre )LsinX cosSLR(BI.2u += Vn
V100.
Triphas quilibr: trois phases (avec ou sans neutre) )LsinX cosS
LR(BI.3u += UnU100.
O:
R : Rsistivit: 0,0225 mm2/m pour le cuivre, 0,036 mm2/m pour l'aluminium.
L : Longueur simple de la canalisation, en mtres.
S : Section des conducteurs, en mm2
Cos : Facteur de puissance: en l'absence d'indications prcises, le facteur de puissance est pris gal 0,8 (sin = 0,6).
X : Ractance linique des conducteurs; en l 'absence d 'autres indications X = 0,08m /m.
IB : Courant d'emploi, en ampres.
Un : Tension nominale entre phases (Tension compose) en volts (V)
Vn : Tension nominale entre phase et neutre (Tension simple) en volts (V)
U, V : Chutes de tension en volts (V) respectivement entre phases et entre phase et neutre
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3. ATTRIBUTION D'UNE VALEUR DE CHUTE DE TENSION A CHAQUE NIVEAU
Pour les installations avec plusieurs niveaux de distribution, il est souhaitable d'attribuer chaque niveau une valeur maximale de chute de tension ne pas dpasser.
Exemple n1
6%
0,5%
1%1,
5%3%
Q3
T1
Q1
Q2
Q5 Q6 Q7 Q8 Q9Q4
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Exemple n2
6%
3 %
3%
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4. EXEMPLES D'APPLICATION
Exemple 1
1000 A
400 V
50 m / 35 mm2 CuIB = 100 A
Chute de tension en rgime normal : Chute de tension du cble 50 m /35 mm2 cu : On a )Lsin cos
S
L(
BI.U XR ++++==== 3
0,6) x 50x 3-0,08.100,8 x 3550
x25.100.(0,023cbleU ++++==== = 4,87 V
Chute de tension totale aux bornes du moteur = U tableau + U cble
U Moteur = 10 + 4,87 = 14,87 V
3,72%x100400
14,87U% ======== , valeur infrieure au maximum autorise par la norme (8%). Chute de tension au dmarrage Id (dmarrage) =5 In (nominale) d'o: Id = 5 x100 = 500A
Le courant dans la ligne d'alimentation du tableau est pendant le dmarrage du moteur de: (1000 100) + 500 = 1.400 A. la chute de tension au niveau du tableau vaudra :
Un cble triphas cuivre de 35 mm2, 50 m alimente un moteur 400 V consommant 100A sous cos = 0,8 en regime permanent.Au dmarrage le moteur consomme 5 fois son courant nominal et cos chute 0,3
La chute de tension l'origine de la ligne est en rgime normal (consommation totale distribue par le tableau : 1000 A) de 10 V entre phase et on estime que cette chute de tension est poroportionnelle lintensit.
Quelle est la chute de tension aux bornes du moteur:
en service normal ? au dmarrage ?
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V 141.0001.400
x 10 tableauU ========
0,95) x 50x 3-0,08.100,3 x 35
50 x25.500.(0,023
cbleU ++++==== = 11,64 V
U Moteur = 14 + 11,64= 25,64 V
6,41%x100400
25,64U% ========
Ce qui est tout fait acceptable pendant un dmarrage.
Exemple 2
50 m/ 70mm2 CuIB = 150 A
20 m/ 2,5 mm2 CuIB = 20 A
Soit une ligne (tri + neutre) de 50 m, de section 70 mm2, et parcourue par 150 A /cos =0,80. Elle alimente, entre autres, 3 circuits "lumire" monophass (de 20 m en 2,5 mm2 ) parcourus chacun par 20 A//cos =0,86 en rgime nominal.
On suppose que la ligne triphase est quilibre et que les dparts sont raccords au mme point.
Quelle est la chute de tension l'extrmit des lignes d'clairage?
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5. CHUTE DE TENSION ET PERTES EN LIGNE
800 kVA400/230 V
Ib =1 000 AU3 = 0,8%
3 (3 x 1 x 150 mm2 )
- Puissance dissipe: W3200 1000x 400x 1000,8IU2I .R. ===
- Temps de fonctionnement de l'installation: horaire: 2 x 8 heures/jour pendant 220 jours
2 x 8 x 220 = 3520 heures/an
PERTES ANNUELLES
3 200 x 3 520 11 200 kWh
929 600 FCFA/an(1 kWh 83 FCFA)=