DETERMINATION DES COURANTS DE COURT - CIRCUIT

Il est indispensable de connaître les intensités des courants de court-circuit pour concevoir le réseau: détermination des pouvoirs de coupure des appareils de protection. tenue des barres et des câbles. sélectivité des protections. 1) Méthode de calcul du courant de court-circuit Icc: déterminer l’impédance totale de l’ensemble des constituants en amont du c.c . Z totale = √ ( (Σ R)² + ( Σ X)² ) Résistance Réactance exemple: calculer l’impédance Z d’un câble dont R = 35 mΩ et X = 15 mΩ . Z = √ ( 35² + 15² ) = 38 mΩ déterminer Icc : U20 ( U20 : tension à vide du Icc = secondaire du transformateur ) √ 3 . Z totale exemple : U20 = 410 V ; Z totale = 58 mΩ 410 Icc = = 4 081 A = 4.081 kA . √ 3 x 58.10 ³

Réseau amont : Pcc = 500MVA 0.050 0.032

Transformateur

1000 kVA 20 kV / 410 V

2.24

8.10

Câble unipolaire 5m cuivre 4 x 240 mm² / phase

R = 22.5 x 5 4 240 =0.12

X = 0.08 x 5 = 0.40

R ( mΩ ) X ( mΩ ) RT ( mΩ ) XT ( mΩ )

…...

…...

…...

…...

Icc

Icc1 = …...

Disjoncteur général

R = 0

X = 0.15

…...

…...

Jeu de barres 10 m

R = 0

X = 1.5

…...

…...

Icc2 = …...

Câble tripolaire 100 m 95 mm² cuivre

R = 22.5 x 100 95 = 23.68

X = 0.08 x 100 = 8

…...

…...

Icc3 = …...

Câble tripolaire 20m 10 mm² cuivre

R = 22.5 x 20 10 = 45

X = 0.08 x 20 = 1.6

…...

…...

Icc4 = …...

2) ……………………………………………………………………………………………………………….

Réseau amont

transformateur

Câble unipolaire

Disjoncteur général

Jeu de barres

Câble tripolaire

Câble tripolaire

Méthode: ………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………...

2) Détermination des courants de court-circuit d’une installation HT / BT :

Méthode: Déterminer la somme des résistances et la somme des réactances ; calculer le courant de court-circuit avec la relation Icc = U20 avec U20 = 410 V √ 3 . √ ( RT ² + XT ² )

Réseau amont : Pcc = 500MVA 0.050 0.032

Transformateur

1000 kVA 20 kV / 410 V

2.24

8.10

Câble unipolaire 5m cuivre 4 x 240 mm² / phase

R = 22.5 x 5 4 240 =0.12

X = 0.08 x 5 = 0.40

R ( mΩ ) X ( mΩ ) RT ( mΩ ) XT ( mΩ )

2.29

8.132

2.41

8.532

Icc

Icc1 = 26.7 kA

Disjoncteur général

R = 0

X = 0.15

2.41

8.682

Jeu de barres 10 m

R = 0

X = 1.5

2.41

10.182

Icc2 = 22.62 kA

Câble tripolaire 100 m 95 mm² cuivre

R = 22.5 x 100 95 = 23.68

X = 0.08 x 100 = 8

26.09

18.182

Icc3 = 7.44 kA

Câble tripolaire 20m 10 mm² cuivre

R = 22.5 x 20 10 = 45

X = 0.08 x 20 = 1.6

71.09

19.782

Icc4 = 3.20 kA

3) ……………………………………………………..

Icc2 = 22.6 kA

Câble cuivre 100 m 95 mm²

Câble cuivre 21 m 10 mm²

Icc3

Icc4

Détermination de Icc3 : D’après le tableau, Icc3 = ……... Détermination de Icc4 : D’après le tableau, Icc4 = ……….

Exemple (voir tableau) : En amont d’un câble cuivre, de 11 m et de 50 mm², le courant de court-circuit Icc0 vaut 28 kA. En aval de ce câble, on détermine d’après le tableau un Icc de …………. Exercice d’application: Déterminer les courants de c.c Icc3 et Icc4 par tableau .

3) Détermination de Icc par tableau :

Icc2 = 22.6 kA

Câble cuivre 100 m 95 mm²

Câble cuivre 21 m 10 mm²

Icc3

Icc4

Détermination de Icc3 : D’après le tableau, Icc3 = 7 kA. Détermination de Icc4 : D’après le tableau, Icc4 = 2.9 kA.

Exemple (voir tableau) : En amont d’un câble cuivre, de 11 m et de 50 mm², le courant de court-circuit Icc0 vaut 28 kA. En aval de ce câble, on détermine d’après le tableau un Icc de 19 kA. Exercice d’application: Déterminer les courants de c.c Icc3 et Icc4 par tableau .

4) Exercice d’application :

Réseau amont Pcc = 500 MVA Transformateur

S = 630 kVA Ucc = 4 % U2v = 410 V

Icc1

Câble cuivre 70 m 185 mm² ρ = 22.5 mΩ.mm²/m

Icc2

Réseau amont : Pcc = 500 MVA

0

X = U2v² Pcc = ……….

Transformateur

630 kVA 20 kV / 410 V

2.95

X = U2v² . Ucc S = ………...

câble cuivre 70 m

185 mm²

R = ρ . L S

= ………...

0

R ( mΩ ) X ( mΩ ) RT ( mΩ ) XT ( mΩ )

……...

……...

………..

……….

……..

……….

Icc(kA)

Icc2 =

………..

Icc1 =

………….

Déterminer Icc2 par la méthode du tableau: ………………………………………………………………………………………………………….

Réseau amont : Pcc = 500MVA

0

X = U2v² Pcc = 0.33

Transformateur

630 kVA 20 kV / 410 V

2.95

X = U2v² . Ucc S = 10.6

câble cuivre 70 m

185 mm²

R = ρ . L S

= 8.5

0

R ( mΩ ) X ( mΩ ) RT (m Ω ) XT ( mΩ )

0

2.95

0.33

10.93

11.45

10.93

Icc(kA)

Icc2 = 14.9

Icc1 = 20.9

Correction du 4) : exercice d’application

Méthode par tableau: on trouve 13 kA (descendre dans la colonne à 65 m)

Tableau fournissant Icc en aval d’une canalisation en fonction de Icc amont :