Méthodologie de conception d’une installation électrique

Section des conducteurs neutre

La norme CEI 60364 article 524.2 et 524.3 définit les critères de choix de la section du conducteur neutre. Dans les circuits monophasés et dans les circuits triphasés dont les conducteurs de phase ont une section au plus égale à 16 mm² en cuivre ou 25 mm² en aluminium, le conducteur neutre doit avoir la même section que les conducteurs de phase. Alors que, dans les circuits triphasés de section supérieure à 16 mm² en cuivre et 25 mm² en aluminium, la section du neutre peut être réduite jusqu’à Sph/2. Toutefois cette réduction n’est pas autorisée si les charges ne sont pas pratiquement équilibrées, ou le taux de courants harmoniques de rang 3 est supérieur à 15% du fondamental. Si ce taux est supérieur à 33%, la section des conducteurs actifs des câbles multipolaires est choisie en majorant le courant Ib par un coefficient multiplicateur de 1,45. Pour les câbles unipolaires, seule la section du neutre est augmentée.

Section des conducteurs PEN

Dans le cas du schéma TNC le conducteur de protection assure également la fonction du neutre. Selon la norme NFC 15-100 Article 543.3.1 un conducteur PEN ne peut être utilisé que dans les installations fixes et il doit avoir une section au moins égale à 10mm² en cuivre ou 16mm² en aluminium. La section du PEN doit répondre aux conditions relatives au conducteur PE, et répondre aux conditions imposées pour la section du conducteur neutre.

Détermination d’intensité fictive I’z en fonction des influences extérieurs

Dans notre cas les câbles sont non-conducteurs sur le chemin de câbles perforés. Ainsi, la lettre de sélection correspondante selon le mode de pose est la lettre F avec un de facteur de correction k1=1. Par ailleurs, nous avons deux nombres de circuits correspondant aux conducteurs utilisés : pour 4 circuits le facteur k2=0,77, et pour 5 circuits le facteur K2=0,75. La température ambiante et la nature de l’isolant ont une influence directe sur le dimensionnement des conducteurs. Les câbles sont tous en polyéthylène réticulé PR. Le type d’isolant utilisé est le polyéthylène réticulé (PR), il a généralement une température de 40°C. Le facteur de correction est alors K3=0,91.

Résultat du choix des appareils de protection

La protection d’un transformateur MT / BT par disjoncteur est généralement utilisée dans les installations industrielles et bâtiments commerciaux de grande taille et particulièrement quand la puissance du transformateur dépasse 800 kVA, puisque la puissance du transformateur égale 1000KVA, nous avons choisi donc une protection par disjoncteur.

D’après le courant de court-circuit calculé : Icc=19,72 kA et In=1443,4A, et à partir du catalogue des appareils protection de Schneider Electric (tableaux 17,18 et 19 en annexe 6), nous avons choisi un disjoncteur Masterpact NW16 de courant de court-circuit In=1600A et PDC=30 KA. Concernant le TGBT N/S qui à In=356 A et PdC=15,40KA. Nous avons choisi un disjoncteur COMPACT NSX630 avec In=400A et PDC=30KA. I III. Procédure de traitement à l’aide du logiciel Caneco BT Une tâche sur Caneco BT se traite de l’amont (source) vers l’aval (circuits terminaux), ce qui permet de déterminer les dimensions des protections et des câbles.

En premier lieu, on doit définir la source et les caractéristiques générales de l’affaire, puis les circuits de distribution et enfin les circuits terminaux. Ceci en supposant que les intensités des circuits de distribution ont été prédéterminées. Si cela n’est pas le cas, on peut effectuer un bilan de puissance avec Caneco BT, ce qui déterminera les intensités des circuits de distribution en fonctions des circuits qu’ils alimentent et des éventuels condensateurs. La commande <<calcul automatique>> du menu <<Circuits>> permet de redéfinir automatiquement les protections et les câbles en fonction de l’amont.

Conclusion

Mon stage de fin d’étude, effectué au sein de SORALEC, consistait à réaliser l’étude et la conception de l’installation électrique du bloc 4 de l’UEMF. Le domaine de l’installation électrique est un domaine très varié et complexe. Pour le dimensionnement de notre installation, nous avons effectué le calcul manuellement et par le logiciel Caneco BT. Les résultats obtenus sont proches à ceux du logiciel. Nous avons choisi le logiciel parce que le calcul manuel est lent et on peut commettre des erreurs sans le savoir. Nous avons ensuite déterminé le nombre de luminaire nécessaires pour notre application en se basant sur un logiciel de calcul de l’éclairement Dialux.

En conclusion, ce stage m’a offert une opportunité pour participer à la phase étude et ingénierie d’un projet de construction d’un bâtiment et de voir les applications directes de mes connaissances au sein d’un projet dans le domaine de l’installation électrique ce qui représente un supplément de formation si riche dont j’ai eu la chance de bénéficier.

Il m’a fallu prendre en compte les contraintes et les objectifs de l’entreprise et d’assimiler un certain nombre de cours, rechercher les normes et consulter un bon nombre de catalogues d’électricité, d’assimiler des logiciels (Auto CAD, Caneco BT et Dialux). Pendant ce stage, j’étais contraint de réaliser plusieurs taches en parallèle et de travailler sur différents aspects, ce qui m’a appris à m’organiser et à bien gérer mon temps. Ce fut une expérience enrichissante sur tous les plans à savoir technique, méthodologique, communicationnel et humain

Le rapport de stage ou le pfe est un document d’analyse, de synthèse et d’évaluation de votre apprentissage, c’est pour cela rapport gratuit propose le téléchargement des modèles gratuits de projet de fin d’étude, rapport de stage, mémoire, pfe, thèse, pour connaître la méthodologie à avoir et savoir comment construire les parties d’un projet de fin d’étude.

Table des matières

Avant-propos
Dédicaces
Remerciements
Sommaire
Liste des tableaux
Liste des figures
Abréviations
Introduction Générale
Chapitre I: Présentation du projet et de l’organisme d’accueil
I. Présentation de l’organisme d’accueil
1. Organigramme SORALEC
2. Organigramme de chantier
3. Fiche technique de l’organisme d’accueil
4. Domaine d’activité
II. Présentation de L’UEMF
1. Infrastructures
2. Les intervenants
III. Présentation du projet
1. Cahier de charge
2. Objectif de mon travail
IV. Conclusion
Chapitre II : Méthodologie de conception d’une installation électrique
I. Introduction
II. Principales phases de conception
III. Méthodologie de dimensionnement d’une installation
IV. Schéma de liaison à la terre
1. Régimes de neutre
2. Codification de la norme IEC 60364
3. Schéma TT
4. Schéma TN
5. Schéma IT V. Bilan de puissance
1. Puissance souscrite
2. Puissance installée
3. Puissance absorbée
4. Puissance d’utilisation
VI. Compensation de l’énergie réactive
1. Matériel de compensation de l’énergie réactive
2. Choix de la localisation
3. Démarche de choix d’une batterie de condensateurs
VII. Dimensionnement des sections des câbles
1. Méthodologie
2. Section des conducteurs de phase
3. Section des conducteurs de neutre
4. Section des conducteurs de protection
5. Section des conducteurs PEN
6. Détermination du courant maximal d’emploi Ib et du courant assigné In
7. Détermination d’intensité fictive I’z en fonction des influences extérieurs
VIII. Calcul des chutes de tension
IX. Calcul du courant de court-circuit
X. Choix des appareils de protection
1. Disjoncteur basse tension
2. Etude de la sélectivité entre les disjoncteurs
XI. Conclusion
Chapitre III : Etude de l’installation électrique du bloc 4 de l’UEMF
I. Introduction
II. Schéma unifilaire de l’installation et schéma de liaison à la terre
1. Présentation du logiciel AutoCAD
2. Schéma unifilaire de l’installation sur AutoCAD
3. Choix du régime du neutre pour le cas du projet
III. Bilan se puissance de projet
1. Puissance ondulée
2. Puissance secourue
3. Puissance normale
IV. Compensation de l’énergie réactive
1. Calcul manuel
2. Calcul avec le logiciel VarSetpro
V. Dimensionnement des sections des câbles
1. Détermination des câbles utilisés dans ce projet
2. Détermination du courant maximal d’emploi Ib et du courant assigné In
3. Détermination d’intensité fictive I’z en fonction des influences extérieurs
VI. Résultats des calculs théoriques des section des câbles
VII. Calcul de la chute de tension
VIII. Calcul du courant de court-circuit
IX. Choix des appareils de protection
1. Résultat du choix des appareil de protection
2. Vérification de la sélectivité
X. Conclusion
Chapitre IV : Dimensionnement de l’installation avec le logiciel CANECO BT
I. Introduction
II. Présentation du logiciel Caneco BT
1. Les fonctionnalités
2. Présentation de l’interface Caneco BT
III. Procédure de traitement à l’aide du logiciel Caneco BT
IV. Détermination des sections des câbles et dimensionnement des protections par Caneco BT
V. Résultats de dimensionnement de l’installation sur Caneco BT
VI. Comparaison des résultats théoriques et obtenues par Caneco
VII. Conclusion
Chapitre V : Calcul d’éclairement avec le logiciel DIALUX
I. Introduction
II. L’éclairage
III. Présentation du logiciel DIALUX
IV. Procédure d’utilisation du logiciel DIALUX
1. Création du projet
2. Les dimensions de la pièce
3. Facteur de réflexion
4. Insertion du luminaire
5. Insertion des luminaires dans la pièce
6. Insertion de la valeur de lux
7. Lancer le calcul
V. Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
Annexe1: section des conducteurs
Annexe2 : calcul de la chute de tensio
Annexe3 : calcul de courant de court-circuit
Annexe4 : fichier de sections de câbles donnée par Schneider Electric Annexe5 : fichier des appareils de protection
Annexe6 : choix des appareils de protection