dimensionnement des installations courants forts et courants faibles
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7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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DpartementGnieCivil EnseignementduS3
ET3RESEAUX:
courantsforts(CFO)etcourantsfaibles(CFA)
4sancesTDde2h
1DevoirSurveillde2h
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ET3 RESEAUX
INTRODUCTION:
Le dimensionnement dune installation lectrique est un art difficile dans la mesure o il ncessite de prendre en
considration des impratifs techniques, normatifs, conomiques, contractuels et stratgiques. Ces derniers sont dfinis
:
par les 2 principales pices march dun projet :
Le Cahier des Clauses Techniques Particulires (CCTP)
Le Cahier des Clauses Administratives Particulires (CCAP)
Ltude dune architecture complte prsente 5 grandes fonctions lmentaires : la transformation, le transport, la
distribution, la conversion et lexploitation.
Que ce soit dans le domaine tertiaire ou industriel, lobjectif final est de mettre disposition les fonctionnalits
lectriques auprs de lexploitant en garantissant la maintenabilit, lvolutivit ainsi que la scurit des biens et des
ersonnes.
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ET3 RESEAUX
INTRODUCTION:
Defaonsystmatique,nousdistingueronsduranttoutelestapesdedimensionnement :
:
Lescourantsforts (transformateur,onduleur,groupelectrogne,TGBT&TD,Ecl,PC,Force,etc)
Lescourantsfaibles (VDI,contrledaccs,antiintrusion,SSI,etc...)
CettephaseETUDESaboutiralaproductiondesdocumentssuivants :
Bilandepuissance
ImplantationCFO CFA, synoptiqueetdistributionCFO CFA
Fichestechniques
Ces derniers seront soumis pour validation auprs du Bureau dEtudes techniques (BET) avant la phase dexcution.
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ET3 RESEAUX
INTRODUCTION:
Durantlaphasederalisation,lintgrateurdesolutionsdansledomaineduGnieElectriquedevraprocderaux
oprationssuivantes:
:
1. Ralisationdelaprisedeterre
2. Ralisationdesincorporations
3. Posedescheminsdecbles
4. Posedesconduitsetgoulottes
.
6. Installationdespostesdelivraisonetdetransformation(cellulesMT,transformateurMT/BT)
7. Miseenuvredeslmentsderpartitionetdedrivation
8. Installationdestableauxgnraux,divisionnairesetterminaux(TGBT,TD)
9. Installationsdessourcesautonomes(onduleurs,groupes)
10. Posedelappareillage
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ET3 RESEAUX
1) Rglementationsetnormes:
. rgan smes enorma sa onse normes n erna ona es :
Dans le cadre du code du travail, les autorits ministrielles dfinissent les lignes de conduite respecter afin de
garantir lhygine et la scurit des travailleurs et rdigent les dcrets, les arrts et les lois votes par lAssemble
nationale. Leur mise en application est garantie par un ensemble de rgles et prescriptions dfinies par les organismes
de normalisations :
ORGANISME DENOMINATION NORMES
AFNOR Association FranaisedeNormalisation NormesNFC
UTE UnionTechniquedelElectricit NormesUTEC
CEI CommissionElectrotechniqueInternationale NormesCEI
CENELEC ComitEuropendeNormalisationElectrotechnique NormesEN
Les recommandations CEI ont pour objectif dharmoniser sur le plan international les normes dans les pays concerns.
Ces mesures sont tablies par un comit dexperts dans les domaines de la mdecine et de lingnierie.
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ET3 RESEAUX
1) Rglementationsetnormes:
. rgan smes enorma sa onse normes n erna ona es :
Atitredexemple,cidessousquelques normesCEIetleursdomainesdespcification:
NORMES DESIGNATION
CEI 60364 InstallationslectriquesBasseTension
CEI60529 Degrsdeprotectionprocursparlesenveloppes(codeIP)
CEI609471 AppareillagesBasseTension Rglesgnrales
CEI609473 AppareillagesBasseTension Interrupteurs,sectionneurs
CEI61000 Compatibilit lectromagntique(CEM)
CEI61140 Protectioncontreleschocslectriques
CEI611431 ParafoudresBasseTension
CEI61921 Condensateurs depuissance BatteriedecompensationdefacteurdepuissanceBT
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ET3 RESEAUX
1) Rglementationsetnormes:
Le dcret du 14 Novembre 1988relatif la protection des travailleurs est applicable tout tablissement industriel,
commercial ou administratif, quil soit public ou priv, mettant en uvre des courants lectriques.
. cre e normesen rance:
Dcret du14Novembre1988
NORMES DESIGNATION
UTE
NFC 15100 Installation lectrique BT et guide technique
NFC 14100
Installations de branchement de 1re catgorie
comprises entre le rseau de distribution
MatrielBT Personnes
pu que et or g ne es nsta at ons
intrieures
NFC 13200 Installation lectrique Haute Tension
NFC13102 Postes simplifis prfabriqus sous enveloppe
NFC 13100 Poste de livraison HTA/BT raccord un
me
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1) Rglementationsetnormes:
. cre e normesen rance:
A travers la NF C 15100 et la NF C13200, les niveaux de tension sont dfinis comme suit:
TENSION
ALTERNATIVE DOMAINE DETENSION APPELLATION COURANTE VALEURUSUELLEENFRANCE
500V BTABT(BasseTension) 220 380 400V
1000V BTB
1 U 50kV HTA MT(MoyenneTension) 5,5 6,6 10 15 20 36kV
U 50kV HTBHT(HauteTension) 63 90 150kV
THT(TrsHauteTension) 225 400kV
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2) Bilandepuissance:
Dans la conception dune installation, il est ncessaire de connaitre la puissance maximale que le concessionnaire ERDF
devra fournir. Baser ce calcul sur la simple somme arithmtique des rcepteurs installs conduirait une survaluation
n ro uc on:
des cots dexploitation. Pour loptimiser, nous allons dfinir des grandeurs prenant en compte :
Ladiversitdutilisationdesrcepteursinstalls
Leniveaudutilisationreldesrcepteursinstalls
Les valeurs suivre seront bases sur lexprience et sur des enregistrements raliss sur des installations existantes.
En plus de fournir une base de donnes pour le calcul de linstallation de chaque circuit, la mthodologie propose
permet, partir de ces calculs de base, de fournir une valeur globale pour la puissance dutilisation de linstallation, sur
la uelle eut tre s cifi le s stme de distribution en ner ie rseaux de distribution transformateur MT BT rou e
lectrogne).
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2) Bilandepuissance:
La puissance installe Pinstest gale la somme des puissances nominales Pnomdes rcepteurs de linstallation.
. u ssance ns a e:
Pinst=Pnom(Rcepteur)
La valeur de la puissance nominale dun rcepteur est donne par sa documentation technique. En pratique, la
puissance nominale dun rcepteur nest pas toujours gale la puissance consomme par ce dernier:
Pour un moteur, la puissance nominale correspond la puissance de sortie sur son arbre. La puissance dentre
consomme est videmment plus importante.
Pour une lampe dcharge ou une lampe fluorescente, qui possde un ballast stabilisateur, la puissance
puissance consomme par la lampe et son ballast.
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ET3 RESEAUX
2) Bilandepuissance:
La puissance absorbe Pabs dun rcepteur est donne par la puissance nominale Pnom, le rendement unitaire et le
facteur de puissance cos.
. u ssancea sor e:
Pabs= P
nom
(Rcepteur)
.cos
La puissance absorbe est souvent suppose tre la somme arithmtique des puissances apparentes de chaque
confort de calcul.
Par consquent, la valeur de la puissance apparente est suprieure la valeur de la puissance absorbe, la diffrence
reprsente une marge derreur acceptable lors de la phase de conception.
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2) Bilandepuissance:
La puissance dutilisation Puest gale la somme des puissances absorbes et valorises par le facteur suivant:
. u ssance u sa one pu ssance o sonn e:
Ku, facteur dutilisation maximum:
Pu=Ku.Pabs
Il traduit le fait que le rgime de fonctionnement dun rcepteur peut tre infrieur la puissance
nominale. Il sapplique individuellement chaque rcepteur (circuits terminaux).
Utilisation KU
Forcemotrice 0,751
Chauffage 1
Ventilation 1
PC 1
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2) Bilandepuissance:
. u ssance u sa one pu ssance o sonn e:
La puissance foisonne PFdune distribution est gale la somme des puissances absorbes et valorises par le facteur
suivant:
Ks, facteur de simultanit:
PF=KS.Pu=KS.Ku.Pabs
Il traduit le fait quun ensemble de rcepteurs ne soit pas utilis en mme temps.
Il sapplique chaque regroupement de rcepteurs (distributions ou tableaux divisionnaires).
Nombre decircuits KS
2 3 0,9
Utilisation KS
Eclairage 1
4 5 0,8
6 9 0,7
Chauffage 1
PrisedeCourant 0,10,2(*)
, scenseur
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2) Bilandepuissance:
LaNFC15100nousdonnelavaleurducourantdemploiIBcirculantdanslesconducteursdephaseetdfiniepar :
. ouran emp o npar a :
Lefacteura:
Iltientcomptedufacteurdepuissanceetdurendement: a =
B nom. . . . .
.cos1
PourlclairageetlesmoteursvoirleguideUTEC15105
Pour ec au age parr s stance :a=1
Pourlesautresrcepteurs:aestdterminersuivantlesindicationsdesconstructeur
Lefacteurb,facteurd'utilisationdesappareils:
Dansuneinstallationindustrielle,lefacteurbpeutvarierentre0,3et0,9.Enl'absenced'indicationsplusprcises,unfacteurd'utilisationde0,75peutgnralementtreadoptpourlesappareilsmoteur.Pourlesappareilsd'clairageet
dechauffage,lefacteurd'utilisationesttoujoursgal1.
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2) Bilandepuissance:
Lefacteurc:facteurdesimultanit:
La dtermination des facteurs de simultanit c ncessite la connaissance dtaille de l'installation considre et
. ouran emp o npar a :
l'exprience des conditions d'exploitation, notamment pour les moteurs et les prises de courant. Il n'est pratiquement
pas possible de spcifier des valeurs du facteur c pour chaque type d'installation, mais, en l'absence d'indications plus
pr c ses, a va eur u acteur e s mu tan t peut tre pr se ans e ta eau su vant :
UTILISATION FACTEURDESIMULTANEITE
Chauffage 1
PrisedeCourant 0,10,2(*)
Ascenseur 1
0,9, = ,
ntantlenombredeprisesdecourantducircuitconsidr.
n
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2) Bilandepuissance:
Le facteur d :
Il tient com te des rvisions d'extension. La valeur du acteur d doit tre estime suivant les conditions rvisibles
. ouran emp o npar a :
d'volution de l'installation ; il est au moins gal 1 et pour les installations industrielles, une valeur d'au moins 1,2 est
recommande.
Lefacteure:facteurdeconversiondespuissancesenintensits:
, ,
enmonophas127V,e=8
enmonophas230V,e=4,35
entriphas230V,e=2,5
entriphas400V,e=1,4
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2) Bilandepuissance:
. o o og e:
Le calcul du bilan de puissance dune installation commence par la phase dimplantation des rcepteurs permettant
ainsi den optimiser leur nombre afin de rduire les cots. On prendra soin de sparer le bilan de puissance en postes
comme suit :
Prises de courant:
Elles seront regroupes par niveau de puissance et par type.
Alimentations Force:
Les alimentations force seront regroupes par type dutilisation.
Eclairage:
Un calcul dclairement par type de luminaire devra tre effectu, afin de vrifier la corrlation entre le nombre
dappareils dfinis et le niveau dclairement requis au CCTP. Ils seront regroups par niveau de puissance.
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2) Bilandepuissance:
. o o og e:
Calcul dclairement 2D dun espace de travail ralis partir du logiciel DIALUX:
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2) Bilandepuissance:
. o o og e:
Rendu 3D du mme espace de travail ralis partir du logiciel DIALUX:
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ET3 RESEAUX
2) Bilandepuissance:
. o o og e:
Lefacteurdutilisationetdesimultanit:
Les diffrents facteurs seront a li us ar oste en fonction de lutilisation en res ectant la norme NF C 15100.
Lefacteurdepuissanceetlarservedepuissance:
IlsserontappliqussurlensembledespuissancesainsiobtenuesetserontconformesauxvaleursdonnesparleCCTP.
L nt grat on eces ern ersparam trespermettra e n r ava eur u s oncteur et tea ns que atar cat on
delinstallation.
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2) Bilandepuissance:
. o o og e:
1. Renseignerpourchaqueposte(Ecl,PC,Force,CVC,autres)les
diffrentstypesdappareillagesduprojet.
2. Renseignerlesquantitsetlespuissancesunitairesdechaque
appareillage.
3. Calculerlapuissancetotaledechaqueappareillage.
4. Renseignerlescoefficientsnormspourchaqueappareillage.
. .
6. Dterminerleniveauderservedepuissancedelinstallation.
7. CalculerlasommetotaledelinstallationenkW.
8. ConvertirlapuissancetotaledelinstallationenkVApartirdu
facteurdepuissance.
. .
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3) Tarification:
n ro uc on:
L interconnexion entre les installations prives et le rseau de distribution basse tension, gnralement appel
branchement, fait lobjet dune norme spcifique: la NF C 14100.
Cette norme traite de la conception et de la ralisation des installations de branchement basse tension comprise
entre le point de raccordement (PDR) au rseau et le point de livraison (PDL) aux utilisateurs.
.
de branchement jusqu 400A, en assurant tout moment la scurit des biens et des personnes.
A partir du transformateur HTA/BT la distribution publique est limite en puissance 250kVA et le neutre du
transformateur est reli la terre suivant le schma TT ou TNS.
Le rseau distribue les tensions 230/410 volts avec des tolrances allant de10% +6%.
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3) Tarification:
n ro uc on:
La NF C 14100 constitue le lien entre:
les dis ositions a licables en amont du oint de raccordement NF C 11201
les dispositions applicables en aval du point de livraison (NF C 15100)
Rseau Fournisseur dnergie Utilisateur
PDR Coupecircuit PDL
NF C 11201 NF C 14100 NF C 15100
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3) Tarification:
. ranc emen pu ssance m ar eu :
Cest un branchement pouvant tre monophas ou triphas.La puissance appele au point de livraison est limitepar
un dispositif appropri (Appareil Gnral de Commande et de Protection) la puissance souscrite par lutilisateur.
LAGCP assure de faon coordonne:
le sectionnement et la commande
la protection contre les surintensits
la coupure durgence
la limitation de puissance
Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.
2 types de branchement sont dfinis selon lemplacement du PDL:
type 1: lorsque le PDL se situe dans les locaux de lutilisateur
type 2: lorsque le PDL se situe en limite de proprit proximit du coupe circuit individuel
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3) Tarification:
. ranc emen pu ssancesurve e e ar aune :
Cest un branchement triphas. Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.
Le Gestionnaire du Rseau de Distribution enregistre, partir dun appareil de mesure, la puissance appele au point
de livraison.Le dpassement de la puissance souscrite est alors possible.
Le dispositif permettant la gestion de ce branchement comprend:
e o re e coup age assuran :
le comptage de la puissance dlivre
le sectionnement de linstallation partir dun interrupteur coupure visible
l AGCP assurant:
le sectionnement et la commande
a pro ec on con re es sur n ens s
la coupure durgence
la protection contre les contacts indirects (par adjonction dun dispositif diffrentiel)
la limitation de puissance (par adjonction dun dclencheur) [ne constitue pas la vocation premire]
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3) Tarification:
. ranc emen pu ssancesurve e ar ver :
Cest un branchement triphas. Lutilisateur a la possibilit de choisir parmi plusieurs options et niveaux de puissance.
Dans ce cas, linstallation se voit dote dun poste de livraison MT. Avant toute ralisation, laccord officiel du
distributeur dnergie concernant les lments constitutifs du poste et ses mthodes dinstallation doit tre obtenu.
Aprs les essais et le contrle de linstallation par un organisme agr, la dlivrance dun certificat de conformit
.
En fonction de larchitecture du rseau MT, plusieurs solutions de raccordement pourront tre adoptes.
Conformment la NF C 13100, le poste sera quip :
Dun transformateur MT/BT
Des organes de protection
Desorganesdasservissement
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3) Tarification:
. . ar ver accor emen aur seau e s r u onpu que:
Lalimentationdupostedelivraison,depuislerseaudedistributionpubliqueMTpeutsefairedeplusieursfaons :
RaccordementsurunrseauradialMT (simpledrivation).Leposteestalimentparunedrivationdurseau.
RaccordementsuruneboucleMT(coupuredartre).Lalimentationduposteestinsreensriesurlalignedu
rseaudedistributionmoyennetensionenboucleetpermetlepassageducourantdelaligneviaunjeude
. ,
limitelestempsdinterruptionencasdedfautoudetravauxsurlerseaududistributeur.
Raccordementsur2cblesMTenparallle (doubledrivation).Lorsquilestpossiblededisposerde2cbles
souterrainsenparalllepouralimenterleposte,onutiliseuntableauMTsimilaireceluiduposteencoupure
dartre.La rinci alediffrenceavecle osteencou uredartreest ueles2interru teurssectionneurssont
interverrouillsdefaoncequunseuldentreeuxpuissetrefermslafois.
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3) Tarification:
. . ar ver accor emen aur seau e s r u onpu que:
Reprsentationdesprincipauxtypesderaccordement:
A :simpledrivation B :coupuredartre C :doubledrivation
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3) Tarification:
. . ar ver epos e e vra son comp age :
LanormeNFC13100dfinitleposteHTAcomptageBTpar :
Une tension de 1 33kV valeur usuelle 20kV .
Unseultransformateur.
Uncourantsecondaireauplusgal2000AsoitunepuissancemaximaleP 1250kVAsous20kV.
UncomptageBTfournitparledistributeurdnergie.
LeraccordementaurseauMTseferasoitpar2interrupteurs(celluleIM)danslecasdunrseauenboucle,
.
Uneprotectiontransformateurparcombininterrupteurfusible(celluleQM).
ET3 RESEAUX
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3) Tarification:
. . ar ver epos e e vra son comp age :
LanormeNFC13100dfinitleposteHTAcomptageHTApar :
Une tension de 1 33kV valeur usuelle 20kV .
Soitparuntransformateuraveccourantsecondaire>2000A,soitunepuissancemaximaleP 1250kVAsous
20kV,soitplusieurstransformateurs.
UncomptageMT(celluleCMetDM).
LeraccordementaurseauMTseferasoitpar2interrupteurs(celluleIM)danslecasdunrseauenboucle,
.
Uneouplusieursprotectionstransformateurparcombininterrupteurfusible(celluleQM).
ET3 RESEAUX
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3) Tarification:
. . ar ver o x u rans orma eur :
Un transformateur est dfini par:
ses caractristi ues lectri ues.
sa technologie.
ses conditions dutilisation.
Connaissant la puissance dinstallation, un dimensionnement appropri du transformateur peut tre dtermin en
tenant compte des possibilits damlioration du facteur de puissance, des extensions prvisibles de linstallation, des
, .
Les caractristiques lectriques dun transformateur sont dfinis par:
SnenkVA Rapportdetransformationm
Isolementdesenroulements
Tensionprimaire tensionsecondaire
Rendement
Pertesjouleetpertes fer(hystrsisetcourantsdeFoucault)
Couplagedesenroulements Pertes mcaniques
ET3 RESEAUX
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3) Tarification:
. . ar ver o x u rans orma eur :
Ilestpossibledechoisirentre2technologies :
Le transformateur immerg dans lhuile minrale.
Le dilectrique liquide est inflammable et impose
Le transformateur sec enrob. Lisolation des
enroulements est ralise par de la rsine. Lalutilisation dun dispositif de Dtection de Gaz,
de Pression et de Temprature (DGPT).
surveillance de la temprature des enroulements
est ralise par une sonde thermique.
ET3 RESEAUX
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4) DistributionBasseTension:
. es a eaux e s r u on:
Un tableau de distribution est le point dentre de lnergie lectrique pour linstallation BT. Le circuit darrive se
divise en plusieurs circuits, chacun de ces circuits est command et protg par lappareillage install dans le tableau.
Lenveloppe du tableau de distribution assure une double protection :
La protection de lappareillage contre les chocs mcaniques, les vibrations et les autres influences externes
(poussires, interfrences lectromagntiques, etc.).
.
LanormeCEI60439donnelesprescriptionssuivreafindamliorerlasretdefonctionnementdestableaux en
dfinissant :
Lesunitsfonctionnelles.
.
Lesessaisdetype.
ET3 RESEAUX
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4) DistributionBasseTension:
. es a eaux e s r u on:
La sparation des units fonctionnelles lintrieur de lensemble permet daccder une unit fonctionnelles sans
risque pour les personnes et pour les units voisines. On distingue 4 formes :
Forme 1: aucune sparation.
Forme 2: sparation des jeux de barres des units fonctionnelles.
Forme 3: sparation des jeux de barres des units fonctionnelles et des units fonctionnelles entre elles.
Forme4:sparationdesjeuxdebarresdesunitsfonctionnellesetsparationdetouteslesunits
.
ET3 RESEAUX
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4) DistributionBasseTension:
. es a eaux e s r u on:
3technologies debasessontutilisespourraliserlesunitsfonctionnelles :
Les units fonctionnelles fixes: aucune intervention de maintenance nest
possible sans procder au pralable la mise hors tension du tableau.
Les units fonctionnelles dconnectables: monte sur une platine
.
complte peut tre retire sans procder la coupure du tableau.
Les units fonctionnelles dbrochables en tiroir: le sectionnement
lectrique et mcanique, en amont et en aval de la fonction est assur par
le dbrocha e com let en tiroir ermettant un rem lacement ra ide sans
mise hors tension au pralable du tableau.
ET3 RESEAUX
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4) DistributionBasseTension:
. es a eaux e s r u on:
Limplantation des matriels lintrieur du tableau ncessite une tude
minutieuse prenant en compte lencombrement de chaque matriel, les
raccordements raliser et les distances de scurit respecter viter les
dysfonctionnements.
Lexistence de diffrents types de tableaux se diffrencient par le type
dapplication et par leur principe de ralisation.
On distingue :
Le Tableau Gnral Basse Tension (TGBT)
Les coffrets terminaux
ET3 RESEAUX
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5) Cheminsdecblesetconduits:
. s r u on esc em ns ec es:
Les chemins de cbles sont employs pour le supportage, la distribution et la protection mcanique des cbles. Leur
mise en uvre est dpendante des normes suivantes:
NORMES DESIGNATION
CEI61537 Systmes de chemins de cbles et systmes dchelle cbles pour installationsec r ques.
NF C15100 Installations lectriques Basse Tension.
Installations lectriques BT Mise en uvre et cohabitation des rseaux de puissance et
UTE C15900 des rseaux de communication dans les installations des locaux dhabitation du tertiaire et
analogue.
UTE C15520 Installations lectriques BT Canalisations, mode de pose, connexion.
UTEC15103 InstallationslectriquesBT Choixdesmatrielsenfonctiondesinfluencesexternes.
En fonction des contraintes environnementales (et des exigences du client), linstallateur portera une attention
particuli re sur la composition chimique des chemins de c bles employer: acier Galvanis Chaud avant ou apr s
fabrication, acier inoxydable ou PVC.
ET3 RESEAUX
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5) Cheminsdecblesetconduits:
. s r u on esc em ns ec es:
2 types de chemins de cbles:
bonne rsistance mcanique
utilise pour la distribution principale (cbles grosse section)
bonne immunit aux perturbations lectromagntiques
Cablofil:
boncontrlevisueldescbles
UtilispourlaFibreOptiqueetlescblesCFA
Bonneimmunitauxperturbationslectromagntiques
Onrecommandepourlescheminsdecblesdenaturediffrente(CFOouCFA)unedistancedesparation>30cm.
, .
Attention:onrecommandedelaisser2030%derservepourlesfuturesextensions.
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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5) Cheminsdecblesetconduits:
. s r u on esc em ns ec es:
Cas pratique dune circulation dun btiment tertiaire comprenant une distribution:
Courants Forts (CFO) en rouge
Dalle perfore largeur 300mm
> 30cm
Courants Faibles (CFA) en bleu
Da e per or e argeur mm
Fibres Optiques (FO) en vert
Cablofil largeur 250mm
ET3 RESEAUX
-
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40/70
5) Cheminsdecblesetconduits:
. s r u on escon u s:
Les normes NF C 15100 et EN 50 086 donnent les rgles demploi des conduits destins au supportage, la distribution
et la protection mcanique des cbles et conducteurs.
Codification
des
conduits:
L1 L2 L2b L3 C1 C2 C3 C4
Quelquesexemples:
Dsignation normalise Dsignation usuelle Utilisation
Isolant RigideLisse IRL3321 Enapparent
IsolantCintrable TransversalementlastiqueLisse ICTL3421 Enencastrdanscloisonsbton
Isolant CintrableAnnel ICA3321 Enencastrdanscloisonscreuses
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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5) cheminsdecblesetconduits:
. s r u on escon u s:
Codificationdesconduits: L1 L2 L2b L3 C1 C2 C3 C4
C1
R crasement
C2
R chocs
C3
T mini
C4
T maxi
L1
Prop.lec
L2
Rflexion
L3
Surface
1:125N tr slger 1:0,5J tr slger 1:+5C 1:+60C
2:320Nlger 2:1Jlger 2:5C 2:+90C
3: 750Nmo en 3: 2Jmo en 3:15C 3: +105C
so ant g e sse
Composite Cintrable Annel
Mtalli ue Transv.lasti ue
4:1250Nlev 4:6Jlev 4:25C 4:+120C
5:4000N trslev 5:20J trslev 5:45C 5:+150C
Souple
6:+250C
7:+400C
Lencombrementdesconducteursetcblesnedoitpasdpasserle1/3delasectioninterneduconduit.
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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5) Cheminsdecblesetconduits:
. xemp e:
Exemple:
ET3 RESEAUX
-
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5) Cheminsdecblesetconduits:
. s r u on esgou o es:
Les systmes de goulottes sont dfinis par les normes
NF C 15100 et NF C 68104.
Ils permettent la distribution des cbles et la fixation
des appareillages . Les goulottes sont particulirement
en a apt es pour es espaces e trava .
Les goulottes bnficient dune sparation entre les
courants forts et les courants faibles.
Leur installation est rapide et esthtique sagissant
dun montage en apparent sur tout type de paroi
, , , .
Les systmes de goulotte rendent les espaces de
travail trs modulaires et permettent une
reconfiguration rapide des postes.
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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6) Cblesetconducteursisols:
. r sen a on:
Cble:
Dfinition:
Conducteur isol:
des conducteurs isols
une protection dassemblage
une me conductrice
une enveloppe isolante
Chaque conducteur isol est repr par un code de couleur:
un ou plusieurs revtements ou gaines de protection ventuels ses crans ventuels
La Phase
Le Neutre
Les organismes de normalisation CENELEC et UTE dfinissent les normes appliquer pour chaque type de cble:
Cble U1000R2V dfinit par la NF C 32321 (dnomination UTE)
Cble H07 RNF dfinit par la NF C 321024 (dnomination CENELEC)
Etc
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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6) Cblesetconducteursisols:
. r sen a on:
Un cble se caractrise par les proprits suivantes:
Tension nominale Revtement de rotection
Nature et souplesse de lme
Nature de lenveloppe isolante
Forme du cble
Nombre de conducteurs isols
Nature des gaines Section des conducteurs isols ou du cble
Exem le: cble U 1000 R2V
1. me en Cu nu massif
2. ruban sparateur
3. enveloppe isolante (Polythylne Rticul)
4. gaine de bourrage
. ga ne e protect on
ET3 RESEAUX
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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6) Cblesetconducteursisols:
. nom na on esc es :
Normalisation U:normalis
Tensionnominale 250 500 1000 Volts
Natureetsouplessede
lme S(aprslatensioncblesouple) Pasdindication:merigideenCu A :aluminium
Naturedelenveloppe
isolanteetoudesgaines
B: caoutchouc
butylevulcanis
C: caoutchouc
vulcanis E: polythylne J: papierimprgn
K: caoutchouc R: polythylne V: polychlorurede
silicone rticul vinyle
GainedebourragesurG:matirelastique
formant aine de 0: aucun bourra e
1:gainedassemblageet
de rotection
2ou3:avantlesymboledunegaine
ou dune envelo e:assem age
bourrage
formant
bourrage
paisseoutrs
paisse
Revtementdeprotection P:plomb F:feuillardoufilsdacier Z:zincouautremtal
Formeducble Pasdindication:formeronde M:cblemplat
ET3 RESEAUX
6) Cbl d i l
-
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6) Cblesetconducteursisols:
. u e e ens on ansunc e:
Limpdance dune canalisation est faible mais non nulle : lorsquelle est traverse par le courant demploi, il y a chute
de tension entre son origine et son extrmit. Or le bon fonctionnement dun rcepteur est conditionn par la tension
ses bornes.
Il est donc ncessaire de limiter les chutes de tension en ligne par un dimensionnement correct des canalisations
a mentat on. La m te max ma e e a c ute e tens on var e un pays autre. Les va eurs typ ques es nsta at ons
BT sont donnes par le tableau suivant (NFC 15100) :
Typedinstallation Eclairage Autresusages
AlimentationdepuislerseauBTdedistributionpublique 3% 5%
Alimentationpar unposteprivMT/BT 6% 8%
,
certains circuits afin de revenir dans les domaines de tolrance.
ET3 RESEAUX
6) Cbl t d t i l
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
48/70
6) Cblesetconducteursisols:
. u e e ens on ansunc e:
Les formules permettant de calculer la chute de tension dans un circuit sont donnes par :
rcu t ute etens on
Monophas U=2.IB.(Rcos+Xsin).L
Triphas U=31/2 .I . Rcos +Xsin .L
R la rsistance linique en/km
X la ractance lini ue en km
IB le courant demploi en Ampre
L la lon ueur du cble en km
Rsistance dun conducteur: RC=
R la rsistance du conducteur en 20C L la lon ueur du conducteur en m
.LS
la rsistivit du mtal enmm2/m S la section du conducteur en mm2
Rsistance du Cuivre: R = Rsistance de lAluminium: R =22,5.mm Km
S
36.mm2 /Km
S
ET3 RESEAUX
6) Cbles et conducteurs isols:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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6) Cblesetconducteursisols:
. a cu e asec on unc e:
La section S dun cble est obtenue partir des abaques constructeur donnant S(IZ), IZ tant lintensit fictive
dtermin par la formule suivante:
IZ=IZ
K1.K2.K3
IZ la valeur normalis du courant nominal INque le conducteur peut vhiculer
K1 le facteur de correction permettant de tenir compte de linfluence du mode de pose du conducteur
2
K3 le facteur de correction permettant de tenir compte de linfluence de la temprature ambiante
ET3 RESEAUX
7) Fonctions de base des appareillages lectriques BT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
50/70
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
. n ro uc on:
Les principales fonctions des appareillages lectriques BT et dfinies par la NF C 15100 sont les suivantes:
la rotection lectri uecontre
les courants de surcharge
les courants de courtcircuit
les dfauts disolement
le sectionnement
coupure p e nement apparente
coupure visible
la commande
la coupure durgence
la coupure pour entretien mcanique
la commande fonctionnelle
ET3 RESEAUX
7) Fonctions de base des appareillages lectriques BT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
51/70
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
. e s onc eurmagn o erm que:
Le disjoncteur magntothermique est le seul dispositif capable de remplir simultanment toutes les fonctions dun
appareillage lectrique BT. Il assure galement un grand nombre dautres fonctions au moyen dquipements auxiliaires
(la signalisation, la mesure, etc).
Un disjoncteur est un appareil mcanique de connexion capable dtablir, de supporter et dinterrompre un courant
ans un c rcu t ectr que.
Les disjoncteurs doivent satisfaire la rglementation suivante:
CEI 60 898 pour les disjoncteurs domestiques
CEI 60 947 pour les disjoncteurs industriels
ou
Un disjoncteur protge linstallation contre: B
les surintensits (action du dclencheur magntique [B])
ET3 RESEAUX
7) Fonctions de base des appareillages lectriques BT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
52/70
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
. e s onc eurmagn o erm que:
Constitution dun disjoncteur (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)
coquille (1)
couvercle 1
pices spcifiques:
Chambre de coupure (2) 2
Tle darc (3)
Vis de rglage (4) 3
sousensemble serrure (5) 5
Ensembles variables: 4
Sousensemble magntique (7) 6
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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) pp g q
. e s onc eurmagn o erm que:
Fonctionnement du dclencheur thermique (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)
En condition de surchar e lchauffement si nificatif fonction de lintensit rovo ue le dclenchement rce
un lment thermomcanique: le bilame.
4
La dilatation du bilame provoque: 9
La descente de lentraineur (3)
La libration de la biellette de son en coche (5) 8
La descente du ressort de contact (6) 5
La rotation du sousensemble serrure (7) 7
Louverture des contacts (8) 2
Le dplacement de la manette (9) 1 3
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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) pp g q
. e s onc eurmagn o erm que:
Fonctionnement du dclencheur magntique (dossier dtude: le disjoncteur div. HAGER)
En condition de courtcircuit artir dune certaine intensit le dclenchement est assur uasi
instantanment par un circuit magntique qui actionne un noyau.
11
Le champ magntique rsultant du courtcircuit provoque:
Lattraction du noyau mobile (11) vers le noyau fixe (12) 13
Le dplacement du percuteur (14)
La rotation du dclencheur (4) 14
12
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
55/70
. e s onc eurmagn o erm que:
Caractristiques fondamentales:
Tension d em loi U
cest la tension pour laquelle le disjoncteur a t conu pour fonctionner dans des conditions normales de
performances.
Courant assign In
Cest la valeur maximale de courant quun disjoncteur quip dun dclencheur de protection contre les
,
conductrices.
Courant de rglage des dclencheurs
Irou Irthcorrespond au seuil de rglage de la protection long retard (thermique).
Imou Isdcorrespond au seuil de rglage de la protection court retard (magntique).
cu
Valeur du courant de dfaut maximal que le disjoncteur est capable de couper sans tre endommag.
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
56/70
. e s onc eurmagn o erm que:
Courbet(I)typedundisjoncteurlectronique: Courbet(I)typedundisjoncteurmagntothermique:
t s t s
I(A) I(A)
Ir Isd Ii Icu Ir Im Icu
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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. e s onc eurmagn o erm que:
Choixdundisjoncteurenfonctiondesacourbededclenchementcourtretard(magntique)
Type Dclencheur Applications Disj.domestique Disj.industriel
Seuilbas Sourcesfaiblepuissance 3.In Im 5.In 3,2.In Im 4,8.In
ype ecour c rcu
Grandes longueursdecbles
Seuilstandard
Type C
Protectiondescircuits:cas
gnral
5.In Im 10.In 7.In Im 10.In
Seuilhaut
TypeD
Protectiondescircuitsen
prsencedefortcourant
10.In Im 14.In 10.In Im 14.In
dappel
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
58/70
. e s onc eurmagn o erm que:
Slectivitampremtriqueentredisjoncteurs:
Dans une installation lectri ue la continuit de service est un im ratif ex: chaine de roduction milieu
hospitalier,etc).Undfautsurvenantenunpointquelconquedurseau,doittreliminparlappareilde
protectionsituimmdiatementenamontdeceluicietluiseul.
La slectivit est totale, si et seulement si seul le
disjoncteur D2 dclenche:
I (D2) < I (D1)
t
D1
Ir
(D1) / Ir
(D2) > 2
Isd(D1) / Isd(D2) > 2 Is Icc(2) Icc(1)
t
I
La slectivit est partielle, si et seulement si seul le
disjoncteur D2 dclenche jusquau courant de court
circuit rsum I < I D2 . Audel de cette valeur, D1
D2
et D2 fonctionnent simultanment.Is
I
ET3 RESEAUX
7)FonctionsdebasedesappareillageslectriquesBT:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
59/70
. e s onc eurmagn o erm que:
Slectivitchronomtriqueentredisjoncteurs:
Cette techni ue re ose sur le dcala e tem orel des courbes de dclenchement :
Ledcalagetdoittresuffisantpourassurerlaslectivitentredisjoncteurslorsquuncourantdecourt
circuitIsapparait.
Cettetechniquedoittreassocieavecleprincipedeslectivittotale:
Icc(D2) < Ii(D1) tD1
r r
Isd(D1) / Isd(D2) > 2
D2t
IIsd(2) Is Ii(1)
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
60/70
. ro ec oncon re esc ocs rec s:
Dfinition:
Ils dsi nent lensemble des contacts avec les arties nues actives conducteurs eu de barres etc
habituellement sous tension. Conformment la norme CEI 60 364, ces parties ne doivent pas tre accessibles
quelques soient les conditions.
Dispositifs de protection contre les contacts directs:
Isolation des parties nues actives par gainage (conducteurs isols)
Mise en uvre de dispositifs diffrentiels courant rsiduel haute sensibilit (DDRHS):
Dispositif bas sur la cration dun courant rsiduel lorsquun
courant de dfaut ID apparait et permettant le
dclenchement du disjoncteur qui lui est associ. +
,
sont disposition: AC (standard), A, A si, B.DJ DDRHS
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
61/70
. ro ec oncon re esc ocs n rec s:
Dfinition:
Ils dsi nent lensemble des contacts avec les masses de linstallation accidentellement mises sous tension ar
dfaillance disolation de lappareillage et rendant ainsi possible laccs une tension potentiellement
dangereuse pour lutilisateur.
Dispositifs de protection contre les contacts indirects:
Cettemesuredeprotectionreposesur2principes :
quipotentielleprincipale.
misehorstensionautomatiquedelapartiedelinstallationouseproduitundfautdisolement.
Afin de rpondre ces 2 exigences, la NF C 15100 et la CEI 60 364 ont dfinit:
une tension limite de contact ULlimit 50V utilisationdematrielslectriqueclasseII
des temps de coupures maximaux
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
62/70
. es c mas e a sons a erre:
Lesliaisonslaterre:
Le raccordement la rise de terre des lments conducteurs dun btiment et des masses des a areils
lectriques contribue viter lapparition de toute tension dangereuse entre les parties simultanment
accessibles.
3 4 5
1. Chemin de cbles
1
6.
3. Chauffage
4. Eau 2
5. Gaz
6. Ferraillage
7. Barrette de coupure
8. Fond de fouille (S > 25mm2)
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
63/70
. es c mas e a sons a erre:
Dfinitions:
Les schmas de liaisons la Terre ou r ime de neutre caractrisent le mode raccordement la terre du neutre du
secondaire du transformateur MT/BT et les moyens de mise la terre des masses de linstallation en fonction
desquels sont mises en uvre les mesures de protection des personnes contre les contacts indirects.
Schma TT :
un point de lalimentation est reli directement la terre. Les masses de linstallation sont relies une
prise de terre lectriquement distincte de la prise de terre du neutre.
Schma TN :
un point de linstallation, en gnral le neutre, est reli directement la terre. Les masses de linstallation
sont relies ce point par le conducteur de protection. On distingue le schma TNC du schma TNS.
Schma IT :
s .
linstallation sont relies la prise de terre.
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
64/70
. . e c ma :
Principes:
Lim dance de la boucle de dfaut est tro faible our
Ph1Ph2
Ph3
N
solliciter les protections de surintensits dans le temps imparti.
coupure automatique obtenue par DDRHS:
50RA
PE In
Un DDR par groupe de dparts relis la mme prise de
dfaut.
La NF C 15100 autorise un temps maximal de
RA
dclenchement de 5s pour les circuits de distribution.
Coupure au 1er dfaut disolement
publique BT
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
e c ma :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
65/70
. . e c ma :
Principes:
Le dfaut est uivalent un courtcircuit PhN et ermet dutiliser les rotections contre les surintensits.
coupure au 1er dfaut par protection contre les surintensits
concerne les ouvrages aliments par un transformateur MT/BT priv
ncessite des prises de terre uniformment rparties dans toute linstallation
2 types de schmas peuvent tre dploys:
e sc ma :
qui permet une conomie linstallation
est interdit dans les locaux risques incendie ainsi que pour les quipements du traitement de
linformation
Le schma TNS:
est utilis pour des sections de cbles faibles
permet de disposer dun PE non pollu (locaux informatiques)
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
e c ma :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
66/70
. . e c ma :
Schma TNC: Schma TNS:
Ph1Ph2
Ph3
N
Ph1
Ph3
Ph2
PEPEN
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
e c ma :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
67/70
. . e c ma :
Principes:
interconnexion et mise la terre des masses
assure la continuit de service en exploitation
1er dfautdisolement
Ph1Ph2
Ph3
N DtectetsignalparleContrleurPermanent
dIsolement
PE
dudfaut
2me dfautdisolement
CPI
Coupureparprotectioncontrelessurintensits
Lorsquele2me dfautdisolementesttrsfaible,laprotection
ConcernelesouvragealimentsparunrseauMT/BTpriv
ET3 RESEAUX
8)Protectioncontreleschocslectriques:
. r res e c o x es :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
68/70
. r res ec o x es :
Sur le plan de la protection des personnes, les 3 SLT sont quivalents si lon respecte les rgles de dploiements et
dexploitation.
Ce sont les impratifs rglementaires, de continuit de service, de conditions dexploitation, de nature du rseau et des
rcepteurs qui dterminent le ou les types de schmas les plus judicieux.
Naturedurseau Conseill Naturedes rcepteurs Conseill
mauvaiseprise deterre TN
Rseauaveccourants
defuiteimportants TN
cep eurs sens es
auxcourantsdedfauts IT
Rcepteurs monophass
PhN TT,TNS
Rseauaveclignes
ariennesextrieures TT
Rcepteurs risques
(palans,convoyeurs,) TN
ET3 RESEAUX
9)Degrsdeprotectiondesenveloppesmatriels:
. e co e :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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. eco e :
CodificationspcifiparlaNFC15100etlaCEI60529: I P C1 C2 X X
C1:protectioncontelescorpstrangers C2:protectioncontrelesliquides
0 Non protg 0 Nonprotg
1 50mm 1 Gouttes deauverticales
2 12,5mm 2 Gouttesdeau(15 dinclinaison)
3 2,5mm 3 Pluie
4 1mm 4 Projectiondeau
6 Etancheauxpoussires 6 Projectionpuissantelalance
7 Immersiontemporaire
8 Immersionprolonge
ET3 RESEAUX
9)Degrsdeprotectiondesenveloppesmatriels:
. eco e :
-
7/24/2019 Dimensionnement Des Installations Courants Forts Et Courants Faibles
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CodificationspcifiparCEI60262: I K C1
C1: rotectionconteles im actsmcani uessurtouteslesfaces Joules
01 0,14 06 1
02 0,20 07 2
03 0,35 08 5
04 0,50 09 10
05 0,70 10 20