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Collection technique

Guide de l'installation lectrique

2010

Normes internationales CEI et nationales franaises NFIntgrant : > lefficacit nergtique de la distribution lectrique > les installations photovoltaques

Conseils techniques : Denis MARQUET Didier Mignardot Jacques SCHONEK Graphisme et mise en page : AXESS - Valence -France Impression : Edition : 2010 Prix : 40 ISBN : 978.2.9531643.2.9 N dpt lgal : 1er semestre 2008 Schneider Electric Tous droits rservs pour tous les pays

Ce Guide caractre technique sadresse un public averti de professionnels de llectricit ayant seuls lexpertise pour mesurer la pertinence des informations et conseils figurant au prsent ouvrage lorsquil sagit de les mettre en oeuvre dans la pratique. En consquence, linformation et les conseils quil contient sont fournis tels quels. Schneider Electric ne fournit aucune garantie daucune sorte, expresse ou implicite, ni nassume aucune responsabilit juridique ou responsabilit sur lexactitude, lexhaustivit ou lutilit de toute information, concernant les appareils, produits ou processus prsents dans ce Guide, ainsi que de son utilisation. Le but de ce guide est aussi de faciliter la mise en oeuvre des normes dinstallation pour les concepteurs et les entrepreneurs, mais dans tous les cas, ce sont les textes originaux des normes internationales ou locales en vigueur qui prvalent. Cette nouvelle dition a t publie pour tenir compte des changements des normes CEI, NF et UTE, et des rglements, en particulier ceux concernant linstallation lectrique. Nous remercions tous les lecteurs de ldition prcdente de ce guide pour leurs observations qui ont contribu amliorer ldition actuelle. Nous tenons galement remercier les nombreuses personnes et organisations qui ont contribu dune manire ou dune autre la prparation de ce guide. Toute reprsentation ou reproduction, intgrale ou partielle, faite sans le consentement de lauteur ou de ses ayants-droit, ou ayants cause, est illicite (loi du 11 mars 1957, alina 1er de larticle 40). Cette reprsentation ou reproduction, par quelque procd que ce soit, constituerait une contrefaon sanctionne par les articles 425 et suivants du Code Pnal. La loi du 11 mars 1957 nautorise, aux termes des alinas 2 et 3 de larticle 41, que les copies ou reproductions strictement rserves lusage priv du copiste et non destines une utilisation collective dune part, et, dautre part, que les analyses et courtes citations dans un but dexemple et dillustration.

Le Guide dinstallation lectrique est un document unique couvrant les techniques, les rglements et les normes relatives aux installations lectriques. Il a t crit par des ingnieurs lectriciens qui ont conu, ralis, contrl et entretenu des installations lectriques en conformit avec les normes internationales de la Commission Electrotechnique Internationale -CEI- et leurs homologues Normes Europennes UTE et Franaises NF. Or, une norme internationale comme la CEI 60364 Installation lectrique dans les btiments dcrit largement les rgles respecter pour assurer la scurit et prcise les caractristiques fonctionnelles pour tous les types dinstallation lectrique. Comme une telle norme doit tre applicable tous les types de produits et de solutions techniques en usage dans le monde, ses textes sont parfois complexes. En fait, les normes ne peuvent pas tre considres comme des manuels de travail, mais seulement comme des documents de rfrence. Aussi la question : Quelles solutions techniques garantissent que toutes les rgles de scurit soient respectes ? a t le fil conducteur permanent pour laborer ce guide technique. Guide dont lobjectif est de fournir, dans un cadre clair et pratique, des explications pour ltude pas pas et complte dune installation lectrique en conformit avec les normes CEI et pour la France UTE et NF. En cela ce guide sadresse particulirement aux bureaux dtudes et dingnierie. Les installateurs, quils travaillent dans un service entretien ou travaux neufs dune entreprise, ou les inspecteurs des organismes de contrle, trouveront aussi dans ce guide des rponses prcises leurs problmes de tous les instants. Ce Guide se veut aussi une introduction aux problmes fondamentaux de linstallation lectrique et ce titre, il peut intresser les techniciens, ingnieurs et professeurs de lenseignement technique qui souhaitent largir leurs connaissances dans ce domaine spcifique. Nous pensons avoir atteint lobjectif du prsent guide et nous esprons tous que vous, utilisateur, trouverez ce manuel utile et bien adapt vos besoins. Schneider Electric SA

Des outils pour plus defficacit dans la conception dune installation de distribution lectrique

Des connaissances techniques Pour retrouver tous les fondamentaux de llectricit : b La collections des livrets Cahiers Techniques, pour des connaissances de base sur des thmes gnraux de llectrotechnique et de la distribution lectrique.

Des guides et des logiciels pour la conception Pour raliser des installations lectriques dans les rgles de lart en parfaite conformit avec les normes : b Guide de linstallation lectrique, b Guide des solutions dautomatisme, b Guide de la norme NF C 15-100, b Guide Photovoltaque, b Guide Parafoudre, b Guide KNX, b Guide de la Scurit du Btiment. Des outils informatiques : b My Ecodial L, pour la conception et le calcul de rseaux dinstallation Basse Tension, valid UTE, b ID-SPEC, pour la conception et la ralisation davant-projets sommaires de distribution lectrique des btiments industriels et tertiaires, b Rapsodie 3200, pour la conception et le chiffrage de tableaux basse tension jusqu 3200 A, b Bibliothque CAO, runissant de nombreux fichiers CAO utilisables seuls ou directement dans AutoCAD.

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Guide de linstallation lectrique 2010

PrfaceLa tche du Comit dEtudes 64 de la CEI est de dvelopper et de maintenir les normes fournissant les exigences - pour la protection des personnes contre les chocs lectriques, et - pour la conception, la vrification et la mise en oeuvre des installations lectriques basse tension. Une norme telle que la CEI 60364 dveloppe par le CEI CE 64 est considre par la communaut internationale comme le socle de la majorit des normes dinstallations nationales. La CEI 60364 est principalement centre sur les aspects lis la scurit due lutilisation de llectricit par des personnes qui peuvent ne pas tre conscientes des dangers rsultant de lutilisation de llectricit. Il faut noter que la norme Franaise des installations lectriques basse tension, la NF C 15-100, est drive du document harmonis au niveau Europen, savoir le HD 60364 qui lui-mme est issu de la norme internationale CEI 60364. Par ailleurs, les installations lectriques modernes sont de plus en plus complexes. Cette volution est principalement due : - des perturbations lectromagntiques, - lefficacit nergtique. En consquence, les concepteurs, les installateurs et les utilisateurs ont besoin daide dans le choix et la mise en oeuvre des appareils lectriques. Schneider Electric a conu ce Guide de lInstallation Electrique ddi aux installations lectriques basse tension. Celui-ci est bas sur les normes dveloppes par le CE 64 de la CEI, telles que la CEI 60364 et il propose des informations complmentaires afin daider les concepteurs, les installateurs et les vrificateurs pour une mise en oeuvre correcte des installations lectriques. En tant que Prsident du Comit dEtudes 64, cest un grand honneur que davoir t sollicit pour introduire ce guide. Je suis convaincu quil sera profitable toutes les personnes impliques dans la mise en oeuvre de toutes les installations lectriques basse tension. Etienne TISON

Etienne TISON, a depuis 1978 travaill dans diffrentes activits lies au domaine basse tension, chez Schneider Electric. En 2008, Etienne TISON a t nomm Prsident du CE 64 de la CEI ainsi que du CE64 du CENELEC.

Rgles gnrales de conception dune installation lectrique Raccordement au rseau de distribution publique MT Raccordement au rseau de distribution publique BT Bien choisir une architecture de distribution lectrique La distribution BT La protection contre les chocs lectriques La protection des circuits Lappareillage BT : fonctions et choix La protection contre les surtensions Efficacit nergtique de la distribution lectrique Compensation de lnergie ractive et filtrage des harmoniques Dtection et attnuation des harmoniques Les alimentations et rcepteurs particuliers Les installations photovoltaques La norme NF C 15-00 dans lhabitat Recommandations pour lamlioration de la CEM

A B C D E F G H J K L M N P Q R

Sommairegnral

A

Rglesgnralesdeconceptionduneinstallationlectrique1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 Mthodologie Rgles et textes rglementaires Caractristiques des rcepteurs La puissance dune installation Lalimentation en moyenne tension Ralisation dun poste de livraison MT Protections dun poste de livraison MT Le poste de livraison comptage BT Le poste de livraison comptage MT Constitution des postes A2 A4 A13 A18 B2 B7 B10 B22 B32 B38 C2 C5 C8 C14 C17 D2 D4 D7 D12 D14 D16 D20 D26 D27 D30

B

RaccordementaurseaudedistributionpubliqueMT

C

RaccordementaurseaudedistributionpubliqueBT1 Introduction 2 Les schmas de branchement 3 Les schmas de liaison la terre dans le branchement et la protection des personnes 4 La protection des circuits 5 La compensation dnergie ractive

D

Bienchoisirunearchitecturededistributionlectrique1 Les enjeux pour lexploitant 2 Processus de conception dune architecture 3 Caractristiques de linstallation 4 Caractristiques technologiques 5 Critres dvaluation pour ladaptation du principe au projet 6 Choix des fondements de larchitecture 7 Choix des dtails darchitecture 8 Choix de solutions technologiques 9 Recommandations pour optimiser une architecture 10 Annexe : exemples dinstallation

E

LadistributionBT1 Les schmas des liaisons la terre E2 2 Le systme dinstallation E16 3 Influences externes (CEI 60364-5-51 et NF C 15-100 partie 5-51) E27

F

Laprotectioncontreleschocslectriques1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Gnralits Protection contre les contacts directs Protection contre les contacts indirects Protection incendie dans le cas dun dfaut disolement Mise en oeuvre du schma TT Mise en oeuvre du schma TN Mise en oeuvre du schma IT Dispositifs Diffrentiels courant Rsiduel (DDR) Gnralits Dtermination pratique de la section minimale dune canalisation Dtermination de la chute de tension Courant de court-circuit Cas particuliers relatifs aux courants de court-circuit Les conducteurs de protection (PE) Le conducteur neutre Calcul dune installation suivant la norme franaise Exemple de calcul dune installation F2 F4 F6 F17 F19 F24 F30 F37 G2 G8 G21 G25 G32 G39 G44 G52 G62

G

Laprotectiondescircuits


Sommairegnral

H

LappareillageBT:fonctionsetchoix1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 Les fonctions de base de lappareillage lectrique BT Lappareillage Choix de lappareillage La solution disjoncteur Caractristiques des surtensions dorigine atmosphrique Principe de la protection foudre Conception du systme de protection de linstallation lectrique Installation des parafoudres Application Complments techniques Introduction Efficacit nergtique et lectricit Diagnostic par mesures lectriques Des gisements dconomies dnergie Comment valuer les conomies dnergie H2 H5 H11 H12 J2 J7 J13 J25 J28 J29 K2 K3 K8 K10 K26 L2 L5 L7 L10 L12 L15 L18 L20 L21 L24 M2 M4 M5 M7 M11 M14 M16 M17 N2 N12 N26 N29 N47 P2 P3 P6 P9 P13 P18 P21

J K L

Laprotectioncontrelessurtensions

Efficacitnergtiquedeladistributionlectrique

Compensationdelnergieractiveetfiltragedesharmoniques1 nergie ractive et facteur de puissance 2 Pourquoi amliorer le facteur de puissance ? 3 Comment amliorer le facteur de puissance ? 4 O installer les condensateurs de compensation ? 5 Comment dterminer le niveau optimal de compensation ? 6 Compensation aux bornes dun transformateur 7 Compensation des moteurs asynchrones 8 Exemple dune installation avant et aprs compensation 9 Les effets des harmoniques 10 Mise en oeuvre des batteries de condensateurs

M

Dtectionetattnuationdesharmoniques1 Pourquoi dtecter les harmoniques et les combattre ? 2 Les normes 3 Les gnralits 4 Les principaux effets des harmoniques dans les installations 5 Les indicateurs essentiels de la distorsion harmonique et les principes de mesure 6 La mesure des indicateurs 7 Les dispositifs de dtection 8 Les solutions pour attnuer les harmoniques

N P

Lesalimentationsetrcepteursparticuliers1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 La protection des circuits aliments par un alternateur Les alimentations sans interruption -ASILa protection des transformateurs BT/BT Les circuits dclairage Les moteurs asynchrones Intrts de lnergie photovoltaque Principe et technologie Les matriels spcifiques Les impratifs dinstallation La mise en oeuvre Supervision Informations complmentaires

Lesinstallationsphotovoltaques


Sommairegnral

Q

LanormeNFC15-00danslhabitat1 2 3 4 1 2 3 4 5 Lessentiel de la norme NF C 15-100 dans lhabitat La norme pice par pice La norme fonction par fonction Exemples de mise en oeuvre La distribution BT Rseaux de mise la terre et CEM Mise en oeuvre Mcanismes de couplage et mesures correctives Recommandations de cblage Q2 Q6 Q12 Q23 R2 R5 R7 R19 R25

R

RecommandationspourlamliorationdelaCEM


Chapitre A Rgles gnrales de conception d'une installation lectrique

A

2

SommaireMthodologie Rgles et textes rglementaires2.1 Dfinition des plages de tensions 2.2 Rglementations 2.3 Normes 2.4 Qualit et scurit d'une installation lectrique 2.5 Vrification initiale d'une installation 2.6 Vrification priodique d'une installation lectrique 2.7 Conformit (aux normes et aux spcifications) des matriels utiliss dans l'installation

A2 A4A4 A5 A5 A9 A9 A11 A11

3 4

Caractristiques des rcepteurs3.1 Moteurs asynchrones 3.2 Appareils de chauffage et lampes incandescence normales ou halognes

A3A13 A15

La puissance d'une installation4.1 Puissance installe (kW) 4.2 Puissance absorbe Pa (kVA) 4.3 Puissance d'utilisation Pu (kVA) 4.4 Exemple d'application des facteurs ku et ks 4.5 Choix de la puissance nominale du transformateur 4.6 Quelle source choisir ?

A8A18 A18 A19 A21 A22 A23

Nota : Les spcificits des normes et rglementations franaises sont prsentes sur un fond gris.Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

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A - Rgles gnrales de conception d'une installation lectrique

Mthodologie

A2

Pour une meilleure comprhension de la mthodologie de conception d'une installation lectrique, il est recommand de lire tous les chapitres de ce guide dans l'ordre dans lequel ils sont prsents.


Bilan de puissancePour tudier une installation, la connaissance de la rglementation est un pralable. Le mode de fonctionnement des rcepteurs (rgime normal, dmarrage, simultanit, etc.), et la localisation, sur le plan du ou des btiments, des puissances utilises permettent de raliser un bilan des puissances installes et utilises et, ainsi, d'en dduire la puissance et le nombre des sources ncessaires au fonctionnement de l'installation. Des informations concernant la structure tarifaire sont aussi ncessaires pour faire le meilleur choix du raccordement de l'installation au rseau au niveau de la moyenne tension ou de la basse tension.

BranchementB Raccordement au rseau de distribution publique MTLe raccordement peut se faire sur un rseau : b Moyenne Tension Un poste de livraison MT/BT sera alors ncessaire et devra tre tudi, ralis et install en intrieur ou en extrieur, conformment la rglementation (la partie distribution Basse Tension pouvant, si ncessaire, tre tudie sparment). Le comptage peut tre effectu en moyenne tension ou en basse tension. En France la moyenne tension est dsigne par HTA.

C - Raccordement au rseau de distribution publique BT

b Basse Tension L'installation peut tre raccorde au rseau local. Le comptage est (ncessairement) effectu en tarification basse tension. La norme NF C 14-100 dfinit 2 types de branchement : branchement puissance limite (jusqu' 36 kVA) et branchement puissance surveille (de 36 250 kVA).

D - Bien choisir une architecture de distribution lectrique E - La distribution BT

Architecture de la distribution lectriqueLe rseau de distribution est alors tudi dans son ensemble. Un guide de slection est propos pour dterminer l'architecture la mieux adapte. Tous les niveaux de la distribution gnrale MT/BT et de la distribution de puissance BT sont couverts. Le schma des liaisons la terre, ou rgime de neutre, est choisi en fonction de la lgislation en vigueur, des contraintes lies l'exploitation du rseau et la nature des rcepteurs. Les matriels de distribution, tableaux et canalisations, sont dtermins partir du plan des btiments, de la localisation des rcepteurs et de leur regroupement. La nature des locaux et de l'activit conditionne leur niveau de rsistance aux influences externes.

F - La protection contre les chocs lectriques

Protection des personnes contre les chocs lectriquesLe schma des liaisons la terre ayant t dtermin prcdemment, il reste, pour raliser la protection contre les contacts directs et indirects, mettre en uvre le schma retenu (TT, IT ou TN).

G - La protection des circuits

Circuits et appareillageL'tude dtaille des circuits est alors ralise. La section des conducteurs des circuits est dtermine : b partir du courant nominal des charges, de la valeur du courant de court-circuit et du type de dispositif de protection, b en prenant en compte le mode de pose et de son influence sur le courant admissible des conducteurs. Avant de valider le choix de la section des conducteurs comme indiqu ci-dessus, les prescriptions suivantes doivent tre satisfaites : b la chute de tension dans les conducteurs est conforme aux normes en vigueur, b le dmarrage des moteurs s'effectue correctement, b la protection contre les chocs lectriques est assure. Le courant de court-circuit est alors dtermin et la vrification de la tenue thermique et lectrodynamique des canalisations est raliser. Ces diffrents calculs peuvent entraner une rvision des choix faits prcdemment. Les fonctions que doit remplir l'appareillage permettent de dfinir son type et ses caractristiques. La filiation entre disjoncteurs et la slectivit entre disjoncteurs et disjoncteurs/ dispositifs de protection par fusibles sont analyses.Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010


H - Lappareillage BT : fonctions et choix

MthodologieA3

J La protection contre les surtensions en BT

Protection contre les surtensionsLe coup de foudre direct ou indirect peut avoir des consquences destructrices sur les installations lectriques plusieurs kilomtres du point d'impact. Les surtensions de manuvres, les surtensions transitoires ou frquence industrielle peuvent aussi engendrer les mmes consquences. Les effets sont examins et des solutions sont proposes.

K Efficacit nergtique de la distribution lectrique

Efficacit nergtique en distribution lectriqueLa mise en uvre d'un systme de mesures, de contrle et de commande communiquant adapt l'installation lectrique peut gnrer d'importants profits tant pour l'exploitant que le propritaire : consommation de puissance rduite, cot de l'nergie rduit, meilleure utilisation des quipements lectriques.

L - Compensation de lnergie ractive et filtrage des harmoniques M - Dtection et attnuation des harmoniques

Energie ractiveLa compensation de lnergie ractive des installations lectriques est ralise localement, globalement ou en utilisant une combinaison de ces deux mthodes.

HarmoniquesLes harmoniques circulant dans les rseaux dtriorent la qualit de l'nergie, et sont ainsi l'origine de nombreuses nuisances, telles que surcharges diverses, vibration et vieillissement des matriels, perturbation des rcepteurs sensibles, des rseaux de communication ou des lignes tlphoniques. Ce chapitre traite des origines et des effets des harmoniques. Il explique comment les mesurer et propose des solutions.

N - Les alimentations et rcepteurs particuliers

Alimentations et rcepteurs particuliersDans ce chapitre sont tudis des quipements ou des rseaux particuliers : b Sources d'alimentation spcifiques telles que alternateurs ou alimentations statiques b Rcepteurs ayant des caractristiques spciales tels que moteur asynchrone, circuit d'clairage ou transformateur BT/BT b Rseaux spcifiques tels que rseau courant continu.

P - Les installations photovoltaques

Une nergie cologique et conomiquePour un usage priv ou pour tre commercialise, lexploitation de lnergie renouvelable fournie par le soleil est soumise au respect de rgles spcifiques dinstallation.

Q - La norme NF C 15-00 dans lhabitat

La distribution lectrique pour le domestiqueCertains locaux et emplacements font l'objet de rglementations particulirement strictes : l'exemple le plus notable est le logement.

R - Recommandations pour lamlioration de la CEM

CEM : Compatibilit lectromagntiqueQuelques rgles de base doivent tre appliques pour assurer la Compatibilit lectromagntique. La non observation de ces rgles peut avoir de graves consquences lors de l'exploitation de l'installation lectrique : perturbation des systmes de communication, dclenchement intempestif des dispositifs de protection voire mme destruction d'quipements sensibles. Le logiciel Ecodial est adapt aux normes d'installation de nombreux pays, dont la NF C 15-100 pour la France.

Le complment au guide de linstallation lectrique

Logiciel EcodialLe logiciel Ecodial propose une suite complte pour le calcul d'une installation lectrique suivant les recommandations des normes CEI. Ce logiciel permet de raliser les oprations suivantes : b Tracer le schma unifilaire. b Calculer des courants de court-circuit. b Calculer des chutes de tensions. b Dterminer et optimiser les sections de cbles. b Dfinir les calibres appropris des disjoncteurs et des appareillages de protection fusibles. b Organiser la slectivit des dispositifs de protection. b Disposer des recommandations d'utilisation des schmas de filiation. b Vrifier la protection des personnes. b Imprimer toutes les caractristiques prcdemment calcules.




2 Rgles et textes rglementaires

A4

Les installations lectriques BT sont soumises un ensemble de textes qui peuvent tre classs en 4 catgories : b Les textes rglementaires (dcrets, arrts ou circulaires d'application, notes techniques, fiches techniques, avis), b les cahiers des charges ou recommandations, b les normes d'installation et les guides pratiques associs, b les normes produits.

2. Dfinition des plages de tensionsTensions normalises et recommandations CEI

Rseaux triphass trois ou quatre fils Tension nominale (V) 50 Hz 60 Hz 120/208 240 230/400(1) 277/480 400/690(1) 480 347/600 1000 600

Rseaux monophass trois fils Tension nominale (V) 60 Hz 120/240

(1) La tension nominale des rseaux existants 220/380 V et 240/415 V doit voluer vers la valeur recommande 230/400 V. Il convient que la priode de transition soit la plus brve possible. Au cours de cette priode, comme premire tape, il est recommand que les distributeurs d'lectricit des pays ayant des rseaux 220/380 V ramnent la tension dans la plage 230/400 V +6 %, 10 % et ceux des pays ayant des rseaux 240/415 V ramnent la tension dans la plage 230/400 V +10 %, 6 %. A la fin de cette priode de transition, il convient que la tolrance de 230/400 V 10 % soit atteinte; aprs cela la rduction de cette plage sera prise en considration. Toutes ces considrations s'appliquent aussi la valeur actuelle 380/600 V par rapport la valeur recommande 400/690 V. Fig. A1 : Tensions normalises entre 100 V et 1000 V (CEI 60038 dition 6.2 2002-07)

Srie I Tension la plus leve pour le matriel (kV) 3.6(1) 7.2(1) 12 (17.5) 24 36(3) 40.5(3)

Tension nominale du rseau (kV) voltage (kV) 3.3(1) 3(1) 6.6(1) 6(1) 11 10 (15) 22 20 33(3) 35(3)

Srie II Tension la plus leve pour le matriel (kV) 4.40(1) 13.2(2) 13.97(2) 14.52(1) 26.4(2) 36.5

Tension nominale du rseau (kV) 4.16(1) 12.47(2) 13.2(2) 13.8(1) 24.94(2) 34.5


Ces rseaux sont en gnral des rseaux trois fils, sauf indication contraire. Les valeurs indiques dsignent la tension entre phases. Les valeurs indiques entre parenthses doivent tre considres comme non prfrentielles. Il est recommand de ne pas utiliser ces valeurs pour les nouveaux rseaux tablir l'avenir. Note : Il est recommand que, dans un mme pays, le rapport entre deux tensions nominales successives ne soit pas infrieur deux. Note 2: Dans un rseau normal de srie I, la tension la plus leve et la tension la plus basse ne diffrent pas de plus de 10 % approximativement de la tension nominale du rseau. Dans un rseau normal de la srie II, la tension la plus leve ne diffre pas de plus de +5 % et la tension la plus basse ne diffre pas de plus de 10 % de la tension nominale du rseau. (1) Ces valeurs ne devraient pas tre utilises pour les rseaux de distribution publique. (2) Ces rseaux sont en gnral quatre fils. (3) L'unification de ces valeurs est l'tude. Fig. A2 : Tensions normalises au dessus de 1 kV et ne dpassant pas 35 kV (CEI 60038 dition 6.2 2002-07)


2 Rgles et textes rglementairesA

Les niveaux de tension sont dfinis par les normes NF C 15-100 ET NF C 13-200.Tension alternative y 50 V y 500 V y 1000 V 1 < U y 50 kV U > 50 kV Domaine de tenson TBT BTA BTB HTA HTB MT (moyenne tension) HT (haute tension) THT (trs haute tension) 5.5 - 6.6 - 10 - 15 - 20 - 36 kV 63 - 90 - 150 kV 225 - 400 kV BT (basse tension) Autre appellation courante Valeurs usuelles en France (tension d'utilisation) 12 -24 -48 V 230 - 380 - 400 V

2.2 RglementationsDans la plupart des pays, les installations lectriques doivent rpondre un ensemble de rglementations nationales ou tablies par des organismes privs agrs. Il est essentiel de prendre en considration ces contraintes locales avant de dmarrer la conception de l'installation.

2.3 NormesCe guide est bas sur les normes CEI appropries en particulier les normes d'installation CEI 60364 (srie). Les normes CEI 60364 (srie), CEI 60479-1 (srie) et NF C 15-100 ont t tablies par des experts en mdecine et en ingnierie de renomme internationale et issus du monde entier, faisant part de leur exprience. Actuellement, les principes de scurit dvelopps dans ces normes sont les principes fondamentaux de la plupart des normes lectriques dans le monde (voir le tableau ci-dessous et en page suivante).

CEI 60038 CEI 60076-2 CEI 60076-3 CEI 60076- CEI 60076-0 CEI 6046 CEI 602 CEI 6026- CEI 60269- CEI 60269-2 CEI 60282- CEI 60287-- CEI 60364 CEI 60364- CEI 60364-4-4 CEI 60364-4-42 CEI 60364-4-43 CEI 60364-4-44 CEI 60364-- CEI 60364--2 CEI 60364--3 CEI 60364--4 CEI 60364-- CEI 60364-6-6 CEI 60364-7-70 CEI 60364-7-702 CEI 60364-7-703 CEI 60364-7-704 CEI 60364-7-70 CEI 60364-7-706 CEI 60364-7-707

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Tensions normales de la CEI Transformateurs de puissance - Echauffement Transformateurs de puissance - Niveaux d'isolement, essais dilectriques et distances d'isolement dans l'air Transformateurs de puissance - Tenue au court-circuit Transformateurs de puissance - Dtermination des niveaux de bruit Convertisseurs semiconducteurs - Spcifications communes et convertisseurs commuts par le rseau Relais lectriques Interrupteurs haute tension - Interrupteurs pour tensions assignes suprieures 1 kV et infrieures 52 kV Fusibles basse tension - Exigences gnrales Fusibles basse tension - Exigences supplmentaires pour les fusibles destins tre utiliss par des personnes habilites (fusibles pour usages essentiellement industriels) Fusibles haute tension - Fusibles limiteurs de courant Cbles lectriques - Calcul du courant admissible - Equations de l'intensit du courant admissible (facteur de charge 100 %) et calcul des pertes - Gnralits Installations lectriques basse tension Installations lectriques basse tension - Principes fondamentaux, dtermination des caractristiques gnrales, dfinitions Installations lectriques basse tension - Protection pour assurer la scurit - Protection contre les chocs lectriques Installations lectriques des btiments - Protection pour assurer la scurit - Protection contre les effets thermiques Installations lectriques basse tension - Protection pour assurer la scurit - Protection contre les surintensits Installations lectriques basse tension - Protection pour assurer la scurit - Protection contre les perturbations de tension et les perturbations lectromagntiques Installations lectriques des btiments - Choix et mise en oeuvre des matriels lectriques - Rgles communes Installations lectriques des btiments - Choix et mise en oeuvre des matriels lectriques - Canalisations Installations lectriques des btiments - Choix et mise en oeuvre des matriels lectriques - Sectionnement, coupure et commande Installations lectriques des btiments - Choix et mise en oeuvre des matriels lectriques - Mises la terre, conducteurs de protection et conducteurs d'quipotentialit de protection Installations lectriques des btiments - Choix et mise en oeuvre des matriels lectriques - Autres matriels Installations lectriques basse tension - Vrification - Vrification initiale Installations lectriques basse tension - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Emplacements contenant une baignoire ou une douche Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Section 702: Piscines et autres bassins Installations lectriques dans les btiments - Exigences pour les installations ou emplacements spciaux - Locaux contenant des radiateurs pour saunas Installations lectriques basse tension - Exigences pour les installations ou emplacements spciaux - Installations de chantiers de construction et de dmolition Installations lectriques basse tension - Exigences pour les installations ou emplacements spciaux - Etablissements agricoles et horticoles Installations lectriques basse tension - Exigences pour les installations ou emplacements spciaux - Enceintes conductrices exigus Electrical installations of buildings - Requirements for special installations or locations - Earthing requirements for the installation of data processing equipment


A6

CEI 60364-7-708 Installations lectriques basse tension - Exigences pour les installations ou emplacements particuliers - Parcs de caravanes, parcs de camping et emplacements analogues CEI 60364-7-709 Installations lectriques basse tension - Exigences pour les installations ou emplacements spciaux - Marinas et emplacements analogues CEI 60364-7-70 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations ou emplacements spciaux - Locaux usages mdicaux CEI 60364-7-7 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Expositions, spectacles et stands CEI 60364-7-72 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Alimentations photovoltaques solaires (PV) CEI 60364-7-73 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Section 713: Mobilier CEI 60364-7-74 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Section 714: Installations d'clairage extrieur CEI 60364-7-7 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations et emplacements spciaux - Installations d'clairage trs basse tension CEI 60364-7-77 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations ou emplacements spciaux - Units mobiles ou transportables CEI 60364-7-740 Installations lectriques des btiments - Rgles pour les installations ou emplacements spciaux - Installations lectriques temporaires de structures, jeux et baraques dans des champs de foire, des parcs de loisirs et des cirques CEI 60427 Essais synthtiques des disjoncteurs courant alternatif haute tension CEI 60439- Ensembles d'appareillage basse tension - Ensembles de srie et ensembles drivs de srie CEI 60439-2 Ensembles d'appareillage basse tension - Rgles particulires pour les canalisations prfabriques CEI 60439-3 Ensembles d'appareillage basse tension - Rgles particulires pour ensembles d'appareillage BT destins tre installs en des lieux accessibles des personnes non qualifies pendant leur utilisation - Tableaux de rpartition CEI 60439-4 Ensembles d'appareillage basse tension - Rgles particulires pour ensembles de chantier (EC) CEI 60439- Ensembles d'appareillage basse tension - Rgles particulires pour les ensembles pour rseaux de distribution publics CEI 60446 Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Identification of conductors by colours or numerals CEI 60479- Effets du courant sur l'homme et les animaux domestiques - Aspects gnraux CEI 60479-2 Effets du courant sur l'homme et les animaux domestiques - Aspects particuliers CEI 60479-3 Effets du courant sur l'homme et les animaux domestiques - Effets de courant passant par le corps d'animaux domestiques CEI 6029 Degrs de protection procurs par les enveloppes (Code IP) CEI 60644 Spcification relative aux lments de remplacement haute tension destins des circuits comprenant des moteurs CEI 60664 Coordination de l'isolement des matriels dans les systmes (rseaux) basse tension - Principes, exigences et essais CEI 607 Dimensions de l'appareillage basse tension. Montage normalis sur profils-supports pour le support mcanique des appareils lectriques dans les installations d'appareillage basse tension CEI 60724 Limites de temprature de court-circuit des cbles lectriques de tensions assignes de 1 kV (Um = 1,2 kV) et 3 kV (Um = 3,6 kV) CEI 607 Exigences gnrales pour les dispositifs de protection courant diffrentiel rsiduel CEI 60787 Guide d'application pour le choix des lments de remplacement limiteurs de courant haute tension destins tre utiliss dans des circuits comprenant des transformateurs CEI 6083 Condensateurs shunt de puissance autorgnrateurs pour rseaux courant alternatif de tension assigne infrieure ou gale 1000 V Gnralits - Caractristiques fonctionnelles, essais et valeurs assignes - Rgles de scurit - Guide d'installation et d'exploitation CEI 60898 Disjoncteurs pour la protection contre les surintensits pour installations domestiques et analogues CEI 60947- Appareillage basse tension - Rgles gnrales CEI 60947-2 Appareillage basse tension - Disjoncteurs CEI 60947-3 Appareillage basse tension - Interrupteurs, sectionneurs, interrupteurs-sectionneurs et combins-fusibles CEI 60947-4- Appareillage basse tension - Contacteurs et dmarreurs de moteurs - Contacteurs et dmarreurs lectromcaniques CEI 60947-6- Appareillage basse tension - Matriels fonctions multiples - Matriels de connexion de transfert CEI 6000 Compatibilit lectromagntique (CEM) CEI 6008 Interrupteurs automatiques courant-diffrentiel rsiduel pour usages domestiques et analogues sans dispositif de protection contre les surintensits incorpor (ID) CEI 6009 Interrupteurs automatiques courant diffrentiel rsiduel avec protection contre les surintensits incorpore pour installations domestiques et analogues (DD) CEI 640 Protection contre les chocs lectriques - Aspects communs aux installations et aux matriels CEI 67- Scurit lectrique dans les rseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c. - Dispositifs de contrle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection - Exigences gnrales CEI 67-8 Scurit lectrique dans les rseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c. - Dispositifs de contrle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection - Contrleurs d'isolement pour rseaux IT CEI 67-9 Scurit lectrique dans les rseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c Dispositifs de contrle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection Dispositifs de localisation de dfauts d'isolement pour rseaux IT CEI 67-2 Scurit lectrique dans les rseaux de distribution basse tension de 1 000 V c.a. et 1 500 V c.c. - Dispositifs de contrle, de mesure ou de surveillance de mesures de protection - Dispositifs de mesure et de surveillance des performances (PMD) CEI 68-2-6 Scurit des transformateurs, blocs d'alimentation et analogues - Rgles particulires pour les transformateurs de scurit pour usage gnral CEI 6643- Parafoudres basse tension Parafoudres connects aux rseaux de distribution basse tension Exigences et essais CEI 692 Condensateur de puissance - Batterie de compensation du facteur de puissance basse tension CEI 6227- Appareillage haute tension - Spcifications communes CEI 6227-00 Appareillage haute tension - Disjoncteurs courant alternatif CEI 6227-02 Appareillage haute tension - Sectionneurs et sectionneurs de terre courant alternatif CEI 6227-0 Appareillage haute tension - Combins interrupteurs-fusibles pour courant alternatif CEI 6227-200 Appareillage haute tension - Appareillage sous enveloppe mtallique pour courant alternatif de tensions assignes suprieures 1 kV et infrieures ou gales 52 kV CEI 6227-202 Appareillage haute tension - Postes prfabriqus haute tension/basse tension CEI 6230 -2 Protection contre la foudre - valuation des risques CEI 6230 -3 Protection contre la foudre - Dommages physiques sur les structures et risques humains (fin) CEI 6230 -4 Protection contre la foudre - Rseaux de puissance et de communication dans les structures


Textes rglementairesProtection des travailleurs Nombreux dcrets et arrts dont le dcret du 14 novembre 88 abrogeant celui du 14 novembre 62, regroups dans la publication UTE C 12-101. Ces textes donnent les rfrences des chapitres, sections ou articles des normes dont les dispositions doivent tre respectes. Le dcret du 4 novembre 988 est applicable : b tout tablissement industriel, commercial, agricole ou administratif, qu'il soit public, priv ou associatif, mettant en uvre des courants lectriques l'exception des ouvrages de distribution publique (normalement non accessibles des personnes trangres au distributeur d'nergie lectrique), b aux installations existantes, avec effet rtroactif.Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

2 Rgles et textes rglementairesA7

Textes rglementaires (suite)Protection contre les risques d'incendie et de panique dans les tablissements recevant du public (ERP) Nombreux dcrets et arrts regroups dans les publications UTE C 12-200 et UTE C 12-201. Alimentation lectrique de scurit NFS 61-940 (fvrier 2002). Le rglement des ERP b est applicable tout btiment ou enceinte dans lesquelles sont admises des personnes quelque titre que ce soit en plus du personnel de l'tablissement, b rend obligatoire un "rglement de scurit" qui impose la conformit aux normes NF C 15-100, NF C 13-100 et NF C 13-200.

H

Installation BT dans les locaux usage mdical (voir note) : b norme NFC 15-211 (aot 2006), b norme CEI 60364-7-710. b Circulaire nDHOS/E4/256 (septembre 2005). Protection dans les btiments usage d'habitation Arrt du 22 octobre 1969 pour tous les btiments usage d'habitation. L'arrt du 22 octobre 969 : b est applicable tous les logements, b et il rend obligatoire le respect de la norme NF C 15-100 pour ces installations. Protection dans les immeubles de grande hauteur (IGH) Dcret du 15 novembre 67 et arrts jusqu'au 22 octobre 82 pour les immeubles de grande hauteur, regroups dans la publication UTE C 12-061. Le dcret du novembre 967 : b est applicable tout corps de btiment dont le dernier niveau par rapport au sol le plus haut utilisable par des engins de secours du service public, est plus de : v 50 mtres pour les immeubles d'habitation, v 28 mtres pour les autres immeubles, b est complt par un rglement concernant la scurit du public et tenant compte des conditions d'vacuation particulires de ces immeubles. Rglementation ICPE (Installations Classes pour la Protection de lEnvironnement) Objet du dcret du 21 septembre 1977 qui concerne les installations vises par larticle 511-1 du Code de lEnvironnement. Conditions techniques gnrales Arrt interministriel du 26 mai 1978 et les arrts lui portant modification, rassembls dans la publication UTE C 11-001. L'arrt interministriel du 24 mai 2006 dtermine les conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les distributions d'nergie lectrique. Directive europenne basse tension La directive europenne basse tension dtermine les exigences essentielles de scurit pour tous les matriels lectriques basse tension. Rglementation technique RT 200 Le dcret du 29 novembre 2000 : b est relatif aux btiments rsidentiels et tertiaires neufs, b vise rduire leurs consommations nergtiques (chauffage, ventilation, climatisation, production deau chaude sanitaire, clairage). Et bien d'autres arrts, dcrets ou circulaires parmi lesquels on peut citer le Recueil d'instructions gnrales de scurit d'ordre lectrique (UTE C 18-510). Le recueil d'instructions gnrales de scurit d'ordre lectrique dcrit les prescriptions observer en vue d'viter les accidents corporels au cours de la construction de l'exploitation ou de l'entretien des ouvrages lectriques. Schneider Electric - tous droits rservs

Note : La lgislation des tablissements de sant publique et privs a fortement volu, prenant en compte les risques lis la disponibilit de lalimentation lectrique et les consquences des perturbations ou pannes. Elle est devenue une des plus avance en termes de bonnes pratiques pour des sites activits critiques. Les tablissements de sant, notamment les hpitaux, ont en effet lobligation de garantir la continuit des soins aux patients, tout en assurant la scurit du personnel et des visiteurs (tablissement recevant du public), dans des infrastructures ou cohabitent un ensemble de processus complexes : b des process trs critiques, qui nautorisent aucune coupure (blocs opratoires, services de ranimation, units de soins intensifs, laboratoires danalyses, etc.), b des secteurs sensibles, dont les coupures ne peuvent excder 15 secondes, b des zones pouvant supporter des interruptions dalimentation sans risque pour les patients et le personnel : salles dattente, cuisines, locaux administratifs.



A8

NormesLes normes d'installation lectriques franaises sont : b NF C 15-100 (dcembre 2002) : "Installations lectriques basse tension" et les guides pratiques, b NF C 14-100 : "Installations de branchement de 1re catgorie" comprises entre le rseau de distribution publique et l'origine des installations intrieures, b NF C 13-100 : "Postes de livraisons HTA/BT raccords un rseau de distribution de 2e catgorie", b NF C 13-101 : "Postes semi-enterrs prfabriqus sous enveloppe", b NF C 13-102 : "Postes simplifis prfabriqus sous enveloppe", b NF C 13-103 : "Postes sur poteau", b NF C 13-200 (version 2009 en prparation) : "Installations lectriques haute tension".

Comptage Comptage NF C 13-100 poste de livraison HT Abonn HT comptage BT NF C 15-100 installation BT

NF C 15-100

NF C 14-100 installation de branchement

Abonn BT

Comptage

NF C 13-100 poste de livraison HT

NF C 13-200 installation HT

NF C 15-100 installation BT

C 11-201 Rseau de distribution publique de 2e catgorieDomaine d'application des normes d'installation

Abonn HTA comptage HTA


Les cahiers des charges et recommandations diverses Ce sont des documents auxquels on peut se rfrer dans un march. Parmi les plus connus, on peut citer : b Les documents tablis par le Centre Scientifique et Technique du Btiment (CSTB) b Le Cahier des Prescriptions Techniques (CPT) du Ministre de l'Education pour l'installation lectrique des tablissements d'enseignement suprieur b Les mmentos Promotelec (association pour le dveloppement et l'amlioration des installations lectriques intrieures) b "Le cahier de Prescription des labels" Promotelec (Label performance et label habitat existant)Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

2 Rgles et textes rglementairesA9

2.4 Qualit et scurit d'une installation lectriqueDans la mesure o les procdures de contrle sont respectes, la qualit et la scurit de l'installation lectrique sont assures durant l'exploitation seulement si : b le contrle initial de conformit aux normes et aux textes rglementaires de l'installation lectrique a bien t ralis, b les quipements lectriques sont conformes leur norme produit, b le contrle priodique de l'installation lectrique recommand par le constructeur des quipements est respect.

2. Vrification initiale d'une installationAvant qu'un distributeur ne connecte une installation son rseau de distribution, il exige que soient raliss de manire satisfaisante et excuts par une autorit comptente ou par un organisme agr : b des essais d'avant mise en service, b une inspection visuelle trs minutieuse. Ces essais sont raliss selon les rglementations locales (gouvernementales et/ou institutionnelles) qui peuvent varier d'un pays l'autre. Cependant les principes de ces rglementations sont identiques et sont bass sur le strict respect des rgles de scurit dans la conception et la ralisation de l'installation. Pour ces essais, la norme CEI 60364-6-61 et les normes correspondantes dcrites dans ce guide sont bases sur un consensus international afin de couvrir toutes les mesures de scurit et les bonnes pratiques d'installation qui sont normalement exiges pour les btiments usage d'habitation, commerciaux et (pour la majorit des btiments) industriels. Cependant beaucoup d'industries ont des rglementations supplmentaires spcifiques en fonction du type de production (ptrole, charbon, gaz naturel, etc.). De telles prescriptions supplmentaires sont en dehors de l'objet de ce guide. Les essais lectriques d'avant mise en service et les vrifications par inspection visuelle des installations lectriques l'intrieur de btiment incluent typiquement toutes les actions suivantes : b tests d'isolement entre phases et entre phases et terre de tous les conducteurs cbles et de la filerie d'une installation fixe, b essais de continuit et de conductivit des conducteurs de protection (PE), des liaisons quipotentielles et des mises la terre, b mesure de la rsistance de terre, b vrification des interverrouillages, si existants, b vrification des sections de tous les conducteurs, v en adquation avec les niveaux de courants de court-circuit prsums, v en tenant compte des dispositifs de protection associs, de la nature des conducteurs (cuivre, aluminium) et des conditions d'installation (en arien, en conduit, etc.), b vrification que toutes les masses et tous les lments conducteurs sont correctement mis la terre (si appropri), b vrification des primtres de scurit, en particulier pour les salles de bain, etc. Ces essais et vrifications sont basiques (mais non exhaustifs) pour la plupart des installations. Cependant de nombreux autres essais et rgles peuvent tre inclus dans la rglementation locale pour couvrir des cas particuliers, par exemple installation en schma TN, TT ou IT, installation base sur la double isolation (matriel de classe II), circuit TBT et emplacements spciaux. Le but de ce guide est d'attirer l'attention sur les caractristiques particulires des diffrents types d'installation et d'indiquer les rgles essentielles pour obtenir un niveau de qualit satisfaisant qui assurera une performance oprationnelle de l'installation, scuritaire et sans dysfonctionnements. Les mthodes recommandes dans ce guide, modifier ventuellement pour rpondre une variante possible impose par un distributeur d'nergie, sont prvues pour satisfaire toutes les exigences d'essai et d'inspection d'avant mise en service.




A0

La premire mise sous tension de toute installation lectrique intrieure de tension y 63 kV est subordonne la remise dune attestation de conformit vise par le Consuel, sauf certaines exceptions pour des ouvrages particuliers.

Attestation de conformit - re mise sous tension d'une installationEn application des dcrets du 14 dcembre 1972 et du 6 mars 2001 concernant : b La premire mise sous tension de toute installation lectrique intrieure nouvelle de tension infrieure ou gale 63 kV (1), subordonne la remise d'une attestation de conformit vise par le Consuel (Comit National pour la Scurit des Usagers de l'Electricit). b Toute nouvelle installation lectrique entirement rnove alimente sous une tension infrieure 63 kV, ds lors quil y a eu mise hors tension de linstallation par le distributeur la demande de son client afin de permettre de procder cette rnovation. b Sur demande du matre douvrage, aux installations lectriques non entirement rnoves ou dont la rnovation na pas donn lieu mise hors tension par un distributeur dlectricit. Pour cela il faut procder comme indiqu ci-aprs. Locaux d'habitation b Vingt jours avant la mise sous tension, l'installateur doit tablir (par crit et sous sa responsabilit) une attestation de conformit par appartement ou maison individuelle (formule dlivre par le Consuel). En cas de pluralit d'installateurs, chacun tablit l'attestation pour ce qui le concerne. b Le contrle sur le chantier, ralis par le contrleur dsign par le Consuel, peut s'exercer pendant ou l'achvement des travaux. Ce contrle fait l'objet d'un rapport soumis en fin de visite la signature de l'installateur ou de son reprsentant. Si l'installation est conforme, l'installateur reoit 2 exemplaires de l'attestation avec le visa du Consuel (l'un est remis l'usager pour qu'il puisse obtenir la mise sous tension de l'installation par le distributeur d'nergie, l'autre conserv par l'installateur). Si l'installation n'est pas conforme, le visa est refus et l'installateur doit faire parvenir au Consuel une dclaration crite mentionnant la nature des modifications effectues. Aprs quoi, le Consuel peut viser l'attestation ou procder un nouveau contrle. La NF C 15-100 de 2002, dans sa partie 7-771, introduit de nombreuses nouveauts. Schneider Electric les prend en compte dans ses guides et catalogues relatifs au locaux d'habitation. Etablissements ou locaux employant des travailleurs, recevant du public et immeubles de grande hauteur b Comme ces tablissements font l'objet d'une rglementation particulire, il appartient au chef d'tablissement de dsigner le vrificateur de son choix pour effectuer les contrles exigs par la loi avant la mise en service. Le vrificateur tablit un rapport qu'il remet l'installateur. b Vingt jours avant la mise sous tension, l'installateur doit tablir, l'attention de la Direction Rgionale du Consuel, un dossier qui comporte : v une attestation de conformit de l'installation ou partie d'installation intrieure ralise dans ce type d'tablissement, v le rapport que le vrificateur a tabli, v un schma de l'installation. Au reu de ces pices, le Consuel vise et retourne l'attestation ou, dans le cas de non conformits releves, intervient auprs de l'installateur ou du vrificateur. Note : les vrifications effectues lors de la mise en service des installations ou aprs modification de structure sont pratiques par une personne ou un organisme agr, choisi par le chef d'tablissement. Les conditions pour que d'autres personnes puissent effectuer ces vrifications ne sont que rarement runies.


(1) Certains types d'installation ne sont pas soumis au contrle du Consuel : b Ouvrages de production, de transport et de distribution de l'nergie lectrique b clairage public, signalisation routire b Terrains de camping, port de plaisance, tlskis b Mines, carrires, centrales bton b Maisons mobiles, bateaux quai b Installations n'ayant pas un caractre permanent (ftes foraines, chantiers de construction).Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

2 Rgles et textes rglementairesA

2.6 Vrification priodique d'une installation lectriqueDans beaucoup de pays, toutes les installations lectriques de btiments industriels et commerciaux ainsi que celles des tablissements recevant du public doivent tre testes priodiquement par des organismes agrs ou des personnes qualifies. La Figure A3 indique les priodicits des vrifications gnralement prescrites suivant le type d'installation.

Type d'installation Installation dans un tablissement recevant des travailleurs

Installation dans un tablissement recevant du public pour lequel une protection contre les risques d'incendie et de panique est demande Btiment usage d'habitation

b Emplacements pour lesquels existe un risque de dgradation, d'incendie ou d'explosion b Installations ou ateliers temporaires b Emplacements avec des installations MT b Enceintes conductrices exigus o des appareils mobiles sont utiliss Autres cas Tous les 3 ans Selon le type d'tablissement et sa De 1 3 ans capacit recevoir du public

Priodicit des vrifications Annuelle

Selon les rglementations locales

Fig A3 : Priodicit des vrifications gnralement recommandes pour une installation lectrique

Toute installation lectrique industrielle, commerciale ou situe dans des tablissements recevant du public doit tre priodiquement vrifie par des personnes ou organismes agrs.

Le rglement de scurit contre les risques d'incendie et de panique dans les tablissements recevant du public (ERP) ainsi que les dcrets du 14.11.88 et du 10.10.2000 sur la protection des travailleurs prescrivent des contrles priodiques de toute installation lectrique industrielle, commerciale ou situe dans des tablissements recevant du public. Ces vrifications doivent tre gnralement excutes par des personnes ou organismes agrs dont la liste est publie au JO et reprise dans les revues spcialises. Chaque contrle fait l'objet d'une inscription sur un registre tenu la disposition de l'inspecteur du travail ou du contrleur de la Scurit Sociale. La priodicit des vrifications est fixe un an, le point de dpart de cette vrification tant la date de la vrification initiale opre lors de la mise en service de linstallation. Toutefois, au titre du dcret du 14/11/88, aprs accord du CHSCT de l'tablissement et approbation de l'inspecteur du travail, la priodicit peut tre porte deux ans par le chef dtablissement si le rapport de vrification prcdent ne comporte aucune observation ou si, avant lchance, le chef dtablissement a fait raliser des travaux pour rpondre des observations contenues dans le rapport de vrification.

Cette conformit peut tre atteste de diffrentes faons.

2.7 Conformit (aux normes et aux spcifications) des matriels utiliss dans l'installationLes modes de preuve Schneider Electric - tous droits rservs

La conformit dun matriel aux normes qui lui sont applicables peut tre atteste : b soit par une marque de conformit telle que la marque NF-USE, b soit par un certificat de conformit dlivr par un organisme suite des essais raliss en laboratoire, b soit par une dclaration de conformit du constructeur.



2 Rgles et textes rglementaires

A2

La dclaration de conformitPour le matriel utiliser par des personnes averties ou qualifies, c'est la dclaration de conformit du constructeur qui est en gnral utilise (notifie dans la documentation technique) et par le marquage sur l'appareil lui-mme. En cas de doute sur la comptence du constructeur, l'organisme de contrle peut demander un certificat de conformit dlivr par un laboratoire de prfrence accrdit par le Rseau National d'Essai en France (RNE).

Le marquage CE et la marque de conformitLe marquage CE est impos par les directives europennes. Il autorise la libre circulation des matriels lintrieur du territoire de lUnion Europenne. Le marquage CE est appos par les constructeurs sur les matriels conformes aux exigences essentielles de scurit des directives europennes. Il ne garantit ni le niveau de performance dun produit ni laptitude la fonction du produit. La marque de conformit telle que la marque NF-USE atteste dun engagement volontaire du constructeur. Elle apporte non seulement la garantie de conformit aux normes applicables mais aussi la vrification du systme dassurance qualit du constructeur et la vrification du maintien de la qualit dans le temps grce aux prlvements en usine.

Certification d'Assurance QualitUn laboratoire qui essaie des chantillons ne peut certifier la conformit de l'ensemble d'une production : il effectue des essais dits de type. Souvent d'ailleurs, au cours de leurs essais de conformit aux normes, les chantillons sont mis hors d'usage (cf. essai d'un fusible). Seul le constructeur peut certifier que les produits fabriqus et livrs ont bien les caractristiques annonces. La certification d'Assurance Qualit a pour but de complter la dclaration ou certification de conformit initiale. Pour prouver que tous les moyens ncessaires pour assurer la qualit de la production sont en place, le constructeur fait certifier l'organisation de son entreprise par un organisme spcialis : en France, l'AFAQ (Association Franaise pour l'Assurance de la Qualit). Cette certification est faite en se rfrant aux normes internationales de la srie ISO 9000 dont l'quivalent europen est la srie EN 29000. Ces normes dfinissent trois modles d'Assurance Qualit qui correspondent des situations diffrentes plutt qu' des niveaux de qualit diffrents : b le modle 3 dfinit comment assurer la qualit par le contrle final des produits, b le modle 2 rpond au cas o il faut, en plus du contrle final du produit, contrler galement le processus de fabrication. C'est, par exemple, le cas des fusibles o on ne peut pas contrler directement sur le produit les caractristiques annonces car cela le dtruirait du mme coup, b le modle 1 rpond au cas o il faut en plus du modle 2 contrler la qualit du processus de conception, par exemple parce qu'il n'est pas envisag de construire et d'essayer un prototype (cas de produit fabriqu la demande et sur spcification particulire).

EnvironnementLes systmes de management environnemental, bass sur la norme internationale ISO 14001, concernent les sites industriels. Le dveloppement des produits respecte lenvironnement en utilisant de nouvelles techniques pour mieux prserver les ressources naturelles. Les mthodes utilises permettent de choisir larchitecture et les constituants des produits en tenant compte du bilan des impacts sur lenvironnement pour tout leur cycle de vie : production, distribution, utilisation et fin de vie. La directive europenne WEEE (Waste of Electrical and Electronic Equipment ; dchets lectriques et lectroniques) publie le 13.2.2003 modifie le contexte rglementaire dans lequel voluent les fabricants dappareillage : ceux-ci deviennent responsables de certains de leurs produits en fin de vie ; ils doivent en grer linformation aux recycleurs, la collecte slective, le traitement, le financement. La directive europenne ROHS (Restriction Of Hazardous Substances ; interdiction de substances dangereuses) interdit partir du 1.7.2006 les mtaux lourds (plomb, cadmium, mercure, chrome hexavalent) et les retardateurs de flamme PBB et PBDE. Schneider Electric intgre dans ses processus les normes du moment et leurs volutions prvisibles. Parmi les avantages pour ses clients et partenaires : b une dmarche durable, comprise dans le management de lentreprise, b une contribution la diminution de la consommation dnergie, deau et de matires, b un atout dans la qualification de Schneider Electric comme fournisseur, b une aide la dmarche commerciale : argumentaire de vente, atout lexportation.Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010



3 Caractristiques des rcepteursA3

L'examen des puissances utilises par les rcepteurs : un pralable la conception d'une installation BT.

L'inventaire des puissances rellement consomme par chaque rcepteur permet d'tablir : b la puissance d'utilisation qui dtermine le contrat de fourniture en nergie, b le dimensionnement du transformateur MT/BT, si existant (en prenant en compte les extensions de charges prvisionnelles, b les niveaux de charge pour chaque tableau de distribution.

3. Moteurs asynchronesIntensit absorbeL'intensit absorbe (Ia) est donne par les formules ci-aprs : b en triphas : Ia =

Pn x103 3x U x x cos Pn x103 U x x cos

b en monophas : Ia =

avec : Ia : intensit absorbe (en A) Pn : puissance nominale (en kW) U : tension entre phases pour les moteurs triphass ou entre les bornes de connexion pour les moteurs monophass (en volts). Un moteur monophas peut tre connect entre phases ou entre phase et neutre : rendement soit kW sortie/kW entre cos : facteur de puissance soit kW entre/kVA entre Rappel : La puissance nominale (Pn) d'un moteur correspond la puissance mcanique disponible sur son arbre. La puissance apparente Pa (kVA) est la puissance pour laquelle est dimensionne la ligne en fonction du rendement et du facteur de puissance du moteur :

Pa =

Pn cos

Courants subtransitoires et rglage des protectionsb Les valeurs des courants subtransitoires peuvent tre trs leves : la valeur typique est de 12 15 fois l'intensit nominale efficace du moteur (Inm). Parfois cette valeur peut atteindre 25 fois Inm. b Les associations de disjoncteurs, contacteurs et relais thermiques Schneider Electric sont prvues en standard pour supporter les courants subtransitoires importants (jusqu 19 Inm) gnrs par le dmarrage des moteurs. b S'il se produit des dclenchements intempestifs au dmarrage, cela signifie que l'intensit du courant de dmarrage dpasse la valeur limite normale. Il en rsulte que les tenues maximales de l'appareillage peuvent tre atteintes, leur dure de vie peut tre rduite et mme certains dispositifs peuvent tre dtruits. Afin d'viter une telle situation, un surdimensionnement de l'appareillage doit tre considr. b Les appareillages Schneider Electric sont aussi conus pour assurer la protection des dparts moteurs contre les surintensits. Des tables de coordination indiquent les associations disjoncteur, contacteur et relais thermique pour raliser une coordination de type 1 ou de type 2 suivant le risque acceptable par l'utilisateur(1) (voir chapitre N).

Courant de dmarrageBien que des moteurs haut rendement peuvent tre trouvs sur le march, leur courant de dmarrage est en pratique du mme ordre de grandeur que celui des moteurs standard. L'utilisation dun dmarreur toile-triangle, dun dmarreur statique ou dun variateur de vitesse permet de rduire l'intensit du courant de dmarrage (Exemple : 4 Ia au lieu de 7,5 Ia).(1) Dans la coordination de type 1, un court-circuit ne doit pas occasionner de danger aux personnes ou aux installations mais le dpart moteur pourra ne pas tre en mesure de fonctionner ensuite sans rparation ou remplacement de pices. Dans la coordination de type 2, un court-circuit ne doit pas occasionner de danger aux personnes ou aux installations et le dpart moteur doit tre en mesure de fonctionner ensuite sans rparation ou remplacement de pices. Cependant le risque de soudure des contacts est admis.

Compensation de l'nergie ractive consomme par les moteurs asynchronesIl est gnralement avantageux pour des raisons techniques et financires de rduire le courant absorb par les moteurs asynchrones. Cela peut tre ralis en utilisant des batteries de condensateurs sans rduire la puissance de sortie des moteurs. L'application de ce principe au fonctionnement d'un moteur asynchrone est gnralement dsigne par "amlioration du facteur de puissance" ou "correction du facteur de puissance".




A4

Comme dvelopp dans le chapitre L, la puissance apparente (kVA) consomme par un moteur asynchrone peut tre significativement rduite par la mise en parallle d'une batterie de condensateurs ses bornes. La rduction de la puissance apparente consomme, kVA entre, signifie une rduction similaire du courant absorb ( tension constante). La compensation de la puissance ractive est particulirement conseille pour des moteurs qui fonctionnent durant de longues priodes faible charge. Comme indiqu ci-dessus, le facteur de puissance cos =kW entre . kVA entre

De ce fait, une rduction de la puissance apparente consomme, kVA entre, augmente (c'est dire amliore) la valeur du facteur de puissance. L'intensit Ia absorbe aprs compensation de l'nergie ractive est gale : cos I=Ia cos ' o cos est le facteur de puissance avant compensation et cos celui aprs compensation, Ia tant le courant initialement consomm. La Figure A4 ci-dessous indique, en fonction de la puissance nominale des moteurs, les intensits nominales typiques du courant moteur pour diffrentes valeurs de tension d'alimentation.

kW

hp

230 V A 1,0 1,5 1,9 2,6 3,3 4,7 6,3 8,5 11,3 15 20 27 38,0 51 61 72 96 115 140 169 230 278 340 400 487 -


0,18 0,25 0,37 0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3,0 3,7 4 5,5 7,5 11 15 18,5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 150 160 185

1/2 3/4 1 1-1/2 2 3 7-1/2 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100 125 150 200 -

380 4 V A 1,3 1,8 2,3 3,3 4,3 6,1 9,7 14,0 18,0 27,0 34,0 44 51 66 83 103 128 165 208 240 320 -

400 V A 0,6 0,85 1,1 1,5 1,9 2,7 3,6 4,9 6,5 8,5 11,5 15,5 22,0 29 35 41 55 66 80 97 132 160 195 230 280 -

440 480 V A 1,1 1,6 2,1 3,0 3,4 4,8 7,6 11,0 14,0 21,0 27,0 34 40 52 65 77 96 124 156 180 240 -

00 V A 0,48 0,68 0,88 1,2 1,5 2,2 2,9 3,9 5,2 6,8 9,2 12,4 17,6 23 28 33 44 53 64 78 106 128 156 184 224 -

690 V A 0,35 0,49 0,64 0,87 1,1 1,6 2,1 2,8 3,8 4,9 6,7 8,9 12,8 17 21 24 32 39 47 57 77 93 113 134 162 -

Fig. A4 : Puissance nominale et courant nominal (suite page suivante)Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

3 Caractristiques des rcepteursA

kW

hp

230 V A 609 748 940 1061 1200 1478 1652 1844 2070 2340 2640 2910

200 220 250 280 300 315 335 355 375 400 425 450 475 500 530 560 600 630 670 710 750 800 850 900 950 1000

250 300 350 400 540 500 -

380 4 V A 403 482 560 636 786 -

400 V A 350 430 540 610 690 850 950 1060 1190 1346 1518 1673

440 480 V A 302 361 414 474 515 590 -

00 V A 280 344 432 488 552 680 760 848 952 1076 1214 1339

690 V A 203 250 313 354 400 493 551 615 690 780 880 970

Fig. A4 : Puissance nominale et courant nominal (par tension d'alimentation)

3.2 Appareils de chauffage et lampes incandescence normales ou halogneLe courant consomm par un appareil de chauffage ou une lampe incandescence est facilement dductible de la puissance nominale Pn indique par le constructeur (car cos = 1) (voir Fig. A).

Fig. A5 : Intensit absorbe par les appareils de chauffage et d'clairage incandescent (normal ou halogne)



Puissance nominale (kW) 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8 9 10

Intensit absorbe (A) mono mono tri 27 V 230 V 230 V 0,79 0,43 0,25 1,58 0,87 0,50 3,94 2,17 1,26 7,9 4,35 2,51 11,8 6,52 3,77 15,8 8,70 5,02 19,7 10,9 6,28 23,6 13 7,53 27,6 15,2 8,72 31,5 17,4 10 35,4 19,6 11,3 39,4 21,7 12,6 47,2 26,1 15,1 55,1 30,4 17,6 63 34,8 20,1 71 39,1 22,6 79 43,5 25,1

tri 400 V 0,14 0,29 0,72 1,44 2,17 2,89 3,61 4,33 5,05 5,77 6,5 7,22 8,66 10,1 11,5 13 14,4


A6

L'intensit du courant est donne par : b dans le cas d'un rseau triphas : I a =Pn 3U(1)

b dans le cas d'un rseau monophas : I a = o U est la tension aux bornes de l'appareil.

Pn (1) U

Pour une lampe, la prsence de gaz halogne permet d'avoir une source lumineuse plus concentre. Le rendement est suprieur, la dure de vie double. Note : la mise sous tension, le filament froid est l'origine de pointes de courant intenses et brves.

Lampes fluorescentes avec ballastLa puissance Pn (watts) indique sur le tube d'un clairage lampe fluorescente ne comprend pas la puissance absorbe par le ballast. The current is given by: Le courant absorb est en fait :Ia =Pballast + Pn U cos

If ono power-loss aux bornes de la lampe, complte avec25% of Pn may be used. U = tension value is indicated for the ballast, a figure of son ballast. Si les pertes du ballast ne sont pas mentionnes, une valeur de 25% de Pn peut tre utilise pour les apprcier.

Lampes fluorescentes tubulaires classiquesAvec (si aucune autre indication n'est mentionne) : b cos = 0,6 sans capacit de correction(2) du facteur de puissance (FP), b cos = 0,86 avec une correction(2) du facteur de puissance (FP) (tube simple ou tube duo), b cos = 0,96 avec un ballast lectronique. Si les pertes du ballast ne sont pas mentionnes, une valeur de 25% de Pn peut tre utilise pour les apprcier. La Figure A6 donne directement ces valeurs pour les diffrents montage de ballast.

La puissance en W indique sur le tube d'une lampe fluorescente ou dcharge ne comprend pas la puissance absorbe par le ballast.

Courant absorb (A) en 230 V Ballast magntique sans capacit avec capacit de correction de correction du FP du FP Tube simple 18 0,20 0,14 36 0,33 0,23 58 0,50 0,36 Tubes duo 2 x 18 0,28 2 x 36 0,46 2 x 58 0,72 (3) Puissance en Watts indique sur le tube

Type de montage Puissance des tubes (W) (3)

Long. Ballast des lectronique tubes (cm)

0,10 0,18 0,28 0,18 0,35 0,52

60 120 150 60 120 150

Fig. A6 : Courants et puissances consomms pour des tubes d'clairage fluorescents de dimensions courantes

Lampes fluorescentes compactesLes lampes fluorescentes compactes ont les mmes caractristiques d'conomie et de longvit que les lampes tubulaires. Elles sont utilises dans les lieux publics clairs en permanence (ex : couloirs, halls, bars, etc.) et se montent en lieu et place des lampes incandescence. (cf. Fig. A7 page suivante). Schneider Electric - tous droits rservs

(1) Ia en ampre, U en volts, Pn en watts. Si Pn est exprim en kW, multiplier le second membre de l'quation par 1000. (2) L'expression "correction du facteur de puissance" fait souvent rfrence au terme de "compensation" dans la terminologie des tubes d'clairage dcharge. Le cos est approximativement de 0,95 (le passage zro de la tension V et du courant I est pratiquement en phase) mais le facteur de puissance est de 0,5 du fait de la forme d'onde du courant en impulsion, le courant crte tant "en retard " chaque demi priode.Schneider Electric - Guide de l'installation lectrique 2010

3 Caractristiques des rcepteursA7

Type de lampe

Fluocompacte ballast spar Fluocompacte ballast intgr

Puissance de la lampe (W) 10 18 26 8 11 16 21

Courant absorb 230 V (A) 0.080 0.110 0.150 0.075 0.095 0.125 0.170

Fig. A7 : Courants et puissance consomms pour des lampes fluorescentes compactes (sous 230 V - 50 Hz)

Lampes dchargeLa Figure A8 indique le courant consomm par un appareil complet, y compris avec son ballast. Ces lampes utilisent le principe de la dcharge lectrique dans une ampoule de verre tanche remplie de gaz ou de vapeur d'un composant mtallique, pression dtermine. Ces lampes ont des dures d'allumage importantes pendant lesquelles elles consomment un courant Ia suprieur leur courant nominal In. Leur puissance et l'intensit absorbes sont donnes pour les diffrents types de lampe (valeurs indicatives pouvant varier lgrement d'un constructeur l'autre).

Type de Puissance lampe (W) absorbe (W) sous 230 V 400 V

Intensit absorbe In (A) Allumage FP non FP Ia/In Dure corrig corrig (min) 230 V 400 V 230 V 400 V 1,4 1,6 46

Efficacit lumineuse (lumens par watt) 80 120

Dure de vie Utilisation moyenne (h)

Lampes vapeur de sodium haute pression 50 60 0,76 0,3 70 80 1 0,45 100 115 1,2 0,65 150 168 1,8 0,85 250 274 3 1,4 400 431 4,4 2,2 1000 1055 10,45 4,9 Lampes vapeur de sodium basse pression 26 34,5 0,45 0,17 36 46,5 0,22 66 80,5 0,39 91 105,5 0,49 131 154 0,69

9000

b Eclairage grands halls b Eclairage extrieur b Eclairage publique

1,1 1,3

7 15

100 200

8000 12000

b Eclairage des autoroutes b Eclairage de scurit, quai de gares b Plateforme, aires de stockage

Fig. A8 : Intensit absorbe par les lampes dcharge



Lampes vapeur de mercure + halognure mtallique (aussi appeles iodures mtalliques) 70 80,5 1 0,40 1,7 35 70 90 6000 b Eclairage de grands 150 172 1,80 0,88 6000 espaces par 250 276 2,10 1,35 6000 projecteurs 400 425 3,40 2,15 6000 ex. : stades 1000 1046 8,25 5,30 6000 2000 2092 2052 16,50 8,60 10,50 6 2000 Lampes vapeur de mercure + substance fluorescente (ballon fluorescent) 50 57 0,6 0,30 1,7 2 36 40 60 8000 b Atelier de grande 80 90 0,8 0,45 12000 hauteur (halls, 125 141 1,15 0,70 hangars) 250 268 2,15 1,35 b Eclairage extrieur 400 421 3,25 2,15 b Rendement faible(1) 700 731 5,4 3,85 1000 1046 8,25 5,30 2000 2140 2080 15 11 6,1 (1) Remplaces par lampes vapeur de sodium, Nota : ces lampes sont sensibles aux creux de tension. Elles s'teignent lorsque la tension leurs bornes est < 50 % de leur tension nominale pour ne se rallumer qu'aprs un temps de refroidissement de 4 minutes. Nota : les lampes vapeur de sodium basse pression ont un rendement lumineux suprieur toute autre source existante. Cependant, leur emploi est limit par le fait qu'elles mettent une lumire jaune orang qui dgrade le rendu des couleurs.


4 La puissance d'une installation

A8

Afin de concevoir une installation, il est ncessaire destimer le plus justement possible la puissance maximale (puissance dutilisation) que devra fournir le distributeur dnergie. Baser le calcul de la puissance d'utilisation simplement sur la somme arithmtique des puissances de tous les rcepteurs installs existants conduirait des rsultats conomiquement extraordinairement survalus et serait en terme d'ingnierie d'une mauvaise pratique. L'objet de ce chapitre est de fournir une mthodologie pour l'estimation de la puissance d'utilisation. Il est ncessaire, pour cette estimation, d'valuer quelques facteurs prenant en compte : b la diversit (le non fonctionnement simultan de tous les rcepteurs pour un groupe donn), b le niveau d'utilisation rel des rcepteurs installs (par exemple un moteur lectrique n'est gnralement pas utilis sa pleine capacit de charge, etc.), b le niveau d'utilisation prvisionnel des rcepteurs installs et des extensions de charges possibles. Les valeurs donnes sont bases sur l'exprience et sur des enregistrements raliss sur des installations existantes. En plus de fournir une base de donns pour le calcul de l'installation de chaque circuit, la mthodologie propose permet, partir de ces calculs de base, de fournir une valeur globale pour la puissance d'utilisation de l'installation, sur laquelle peut tre spcifi le cahier des charges du systme de fourniture en nergie (rseaux de distribution, transformateur MT/BT, ou groupe lectrogne).

4. Puissance installe (kW)Ne pas confondre la puissance installe (cf. 4.1 ci-contre) et la puissance d'utilisation (cf. 4.3 page suivante).La puissance installe (kW) est la somme des puissances nominales de tous les rcepteurs de l'installation. L'indication de la puissance nominale (Pn) est marque sur la plupart des appareils et quipements lectriques. En pratique, la puissance nominale n'est pas toujours la puissance rellement consomme par le rcepteur. Par exemple, dans le cas : b d'un moteur lectrique, la puissance nominale correspond la puissance de sortie sur son arbre. La puissance d'entre consomme est videmment plus importante, b de lampes fluorescentes et de lampes dcharge, qui ont un ballast stabilisateur, la puissance nominale indique sur la lampe (qui est celle consomme par la lampe seule) est infrieure la puissance consomme par la lampe et son ballast. Les mthodes d'valuation des consommations relles de puissance pour les moteurs et les appareils d'clairage sont dcrites dans la Section 3 de ce chapitre. La puissance installe (kW) est la donne significative pour le choix du dimensionnement d'un groupe lectrogne ou de batteries et quand des exigences de fonctionnement uni horaire sont considrer.

4.2 Puissance absorbe Pa (kVA)La puissance (apparente) absorbe Pa par une charge (qui peut tre un simple appareil) est obtenue partir de sa puissance nominale (corrige si ncessaire, comme indiqu ci-dessus pour les appareils d'clairage, etc.) et de l'application des coefficients suivants :

= rendement unitaire = kW sortie/kW entre cos = facteur de puissance = kW entre/kVA entreLa puissance apparente consomme de la charge Pa = Pn /( x cos )(1) De cette value, the full-load current From thisvaleur se dduit le courant pleine charge absorb Ia :


Pa x 103 V for single phase-to-neutral connected load Fromune charge the full-load current pour this value, monophase connecte entre phase et neutre

c Ia = b c Ia = b

Pa x 103 3xU for single charge triphase connected load pour une phase-to-neutral :

V = tension phase-neutre (volts) U = tension phase-phase (volts)

(1) Pour une plus grande prcision, les facteurs d'un maximum d'utilisation doivent tre pris en compte comme expliqu page suivante en 4.3.


4 La puissance d'une installationA9

La puissance absorbe (puissance apparente installe) est souvent suppose tre la somme arithmtique des puissances apparentes de chaque rcepteur (cette sommation est exacte si toutes les charges ont le mme facteur de puissance). Cependant, il est souvent fait une simple sommation arithmtique pour des raisons pratiques. De fait, la valeur de la puissance apparente obtenue est suprieure la valeur de la puissance absorbe, la diffrence reprsente une "marge sur conception" acceptable. Quand les caractristiques de quelques ou de tous les rcepteurs ne sont pas connues, les valeurs indiques sur la Figure A9 peuvent tre utilises pour estimer trs approximativement les VA consomms (les charges individuelles sont gnralement trop petites pour tre exprimes en kVA ou en kW). Pour les appareils d'clairage, les estimations sont bases sur une surface au sol de 500 m.

Eclairage fluorescent (compens cos = 0,86) Type d'exploitation Puissance estime (VA/m2) tube fluorescent avec rflecteur industriel() Voies de circulation, aires de 7 stockage, sans travail continu Gros travaux : fabrication/ 14 assemblages de grosses pices Travaux courants : travail de bureau 24 Travaux fins : bureaux de dessins, 41 ateliers de montage de prcision Force motrice Type d'exploitation Puissance estime (VA/m2) Centrale de pompage air comprim 36 Ventilation des locaux 23 Chauffage lectrique par convecteur : maison individuelle 115 146 appartement 90 Bureaux 25 Atelier d'expdition 50 Atelier de montage 70 Atelier d'usinage 300 Atelier de peinture 350 Atelier de traitement thermique 700 (1) Exemple : tube 65 W (ballast non compris), flux 5100 lumens (Im), efficacit lumineuse du tube = 78,5 Im / W. Fig. A9 : Estimation des puissances installes

Eclairement moyen (lux = lm/m2) 150 300 500 800

4.3 Puissance d'utilisation Pu (kVA)Les rcepteurs ne fonctionnent pas tous ni en mme temps ni pleine charge : des facteurs de simultanit (ks) et d'utilisation (ku) permettent de calculer la puissance d'utilisation (kVA). La puissance d'utilisation sert dimensionner l'installation pour la souscription du contrat de fourniture d'nergie lectrique.De fait les rcepteurs ne fonctionnent pas tous ni en mme temps ni pleine charge : des facteurs de simultanit (ks) et d'utilisation (ku) permettant de pondrer la puissance apparente maximale rellement absorbe par chaque rcepteur et groupes de rcepteurs. La puissance d'utilisation Pu (kVA) est la somme arithmtique de ces puissances apparentes valorises. La puissance d'utilisation Pu est la donne significative pour la souscription d'un contrat de fourniture en nergie lectrique partir d'un rseau publique BT ou MT (et dans ce cas, pour dimensionner le transformateur MT/BT).

Facteur d'utilisation maximale (ku)Le rgime de fonctionnement normal d'un rcepteur peut tre tel que sa puissance utilise soit infrieure sa puissance nominale installe, d'o la notion de facteur d'utilisation. Le facteur d'utilisation s'applique individuellement chaque rcepteur. Ceci se vrifie pour des quipements comportant des moteurs susceptibles de fonctionner en dessous de leur pleine charge. Dans une installation industrielle, ce facteur peut tre estim en moyenne 0,75 pour les moteurs. Pour l'clairage et le chauffage, il sera toujours gal 1. Pour les prises de courant, tout dpend de leur destination.




A20

Facteur de simultanit (ks)Tous les rcepteurs installs ne fonctionnent pas simultanment. C'est pourquoi il est permis d'appliquer aux diffrents ensembles de rcepteurs (ou de circuits) des facteurs de simultanit. Le facteur de simultanit s'applique chaque regroupement de rcepteurs (exemple au niveau d'un tableau terminal, d'un tableau divisionnaire, d'une armoire). La dtermination de ces facteurs de simultanit implique la connaissance dtaille de l'installation et de ses conditions d'exploitation. Des valeurs prcises applicables tous les cas ne peuvent donc pas tre prcises. Cependant les normes NF C 14-100, NF C 63-410 et le guide UTE C 15-105 donnent des indications sur ce facteur.

Facteur de simultanit pour un immeubleQuelques valeurs typiques sont indiques en Figure A0 et sont applicables aux abonns domestiques aliments en triphas 4 fils 230/400V. Dans le cas d'abonns utilisant le chauffage lectrique par accumulation, le facteur conseill est de 0,8 quel que soit le nombre d'abonns.

Nombre d'abonns situs en aval 24 59 10 14 15 19 20 24 25 29 30 34 35 39 40 49 50 et au-dessus

Facteur de simultanit (ks) 1 0,78 0,63 0,53 0,49 0,46 0,44 0,42 0,41 0,38

Fig. A10 : Facteur de simultanit dans un immeuble d'habitation

4e tage

6 abonns 36 kVA

0,78

3e tage

4 abonns 24 kVA

0,63

Exemple (cf. Fig. A) : Immeuble 4 tages + rez-de-chausse, 25 abonns de 6 kVA chacun. Pour une puissance installe de 36 + 24 + 30 + 36 + 24 soit 150 kVA, la puissance ncessaire est de : 150 x 0,46 = 69 kVA. A partir du tableau reproduit en Figure A10, il est possible de dterminer l'intensit I des diffrentes parties de la canalisation collective. Pour les colonnes alimentes leur partie infrieure, la section des conducteurs peut dcrotre depuis le pied jusqu'au sommet. Ces changements de section doivent tre espacs d'au moins 3 tages. Dans notre exemple, I au rez-de-chausse est de :150 x 0.46 x 103 400 3 = 100 A

2e tage

5 abonns 30 kVA

0,53

Is au 3e tage est de :1er tage 6 abonns 36 kVA 0,49

(36 + 24) x 0.63 x 103 400 3

= 55 A


rez-dechausse

4 abonns 24 kVA

0,46

Fig. A11 : Application du facteur de simultanit (ks) un immeuble de 4 tages + rez-de-chausse (correspondant la norme NF C 14-100)


4 La puissance d'une installationA2

Facteur de simultanit pour les armoires de distributionLa Figure A2 indique des valeurs estimes de ks pour un tableau de distribution alimentant un nombre de circuits pour lesquels il n'y a aucune information sur la manire dont la charge totale est rpartie entre eux. Si l'armoire est compose principalement de circuits d'clairage, il est prudent de majorer ces facteurs.

Nombre de circuits Ensembles entirement tests 2 et 3 4 et 5 69 10 et plus Ensembles partiellement tests choisir dans tous les cas

Facteur de simultanit (ks) 0,9 0,8 0,7 0,6 1,0

Fig. A12 : Facteur de simultanit pour armoire de distribution (CEI 60439 et NF C 63-410)

Facteur de simultanit en fonction de l'utilisationLa Figure A3 indique les valeurs du facteur ks pouvant tre utilises sur des circuits alimentant des types de charges les plus courantes.

Utilisation Facteur de simultanit (ks) Eclairage 1 Chauffage et conditionnement d'air 1 Prises de courant 0,1 0,2 (1) Ascenseur et monteb Pour le moteur le plus charge (2) puissant 1 b Pour le moteur suivant 0,75 b Pour les autres 0,60 (1) Dans certains cas, notamment les installations industrielles, ce facteur peut tre plus lev. (2) Le courant prendre en considration est gal au courant nominal du moteur, major du tiers du courant de dmarrage. Fig. A13 : Facteur de simultanit en fonction de l'utilisation (CEI 60439 et NF C 63-410)

Facteur de diversitLe facteur de diversit, tel que dfini par les normes CEI, est identique au facteur de simultanit (ks) de ce guide, tel que dcrit en 4.3. Dans certains pays anglosaxons, cependant, le facteur de diversit est l'inverse de ks de ce fait il est toujours u 1.

4.4 Exemple d'application des facteurs ku et ksLa Figure A4 sur la page suivante montre un exemple d'estimation de la valeur de la puissance d'utilisation tous les niveaux d'une installation, partir des charges jusqu'au point d'alimentation. Dans cet exemple, la somme des puissances absorbes de 126,6 kVA correspond une puissance d'utilisation aux bornes du transformateur de 58 kVA seulement. Schneider Electric - tous d