Note de calcul des JDB.docx

 Table  T able des matières matières

Conception et dimensionnement dimensionnement des jeux j eux de barres THT et HT .............................2 .............................2 I.

Jeux des barre barres.... s........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. .............. ............... ............... ......... 2 1. Introduc Introduction tion :....... :........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ............ ............... .............. ............... ........... ...2 2 2.

Dimensionnement Dimensionnement des Jeux de barres......... barres................... ..................... ...................... ..................... ..................2 ........2 2.1. 2.1.1. 2.1.1.

Contrain Contraintes tes Electrique Electriques s dans les jeux barres:... barres:....... ........ ........ ........ ........ ........ ............ ..............2 ......2 ection ection des barres barres.... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ............ ...............2 .......2

2.2.

E!et t"ermi t"ermique que sur le jeu de barres... barres....... ........ ........ ........ ........ ........ ............ ............... .............. .............# ......#

2.$.

%a tenue tenue &lectro &lectrod'na d'namique mique.... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. .............( ......(

2.#.

Calcul Calcul des contr contrainte aintes s dans les conduc conducteur teurs s ri)ides.... ri)ides........... ............... ............... ...........* ....*

2.#.1. 2.#.1.

Calcul Calcul de de la contraint contrainte e admiss admissible ible dans un conduc conducteur.... teur......................* ..................*

2.#.2. 2.#.2.

Calcul Calcul des +orc +orces es sur les les supports supports des conduct conducteurs eurs ri)ides. ri)ides..... ........ ........... ........, .,

2.#.$. 2.#.$.

%a +r&quenc +r&quence e propre propre appropri&e. appropri&e..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ .............. ............... ............-

$. Dimensio Dimensionnem nnement ent des Connexi Connexions ons secondair secondaires... es....... ........ ........ ........ ........ ........... ............... ..................$.1.

Dimension Dimensions s et paramètr paramètres es caract&r caract&ristiqu istiques.. es...... ........ .......... ............. ............... ............... ..........1 ...1

$.2.

/orce /orce exerc exerc&e &e sur les isolateurs isolateurs supports.. supports...... ........ ........ ........ ........ ........ .......... ............. .............11 ......11

$.2. $.2.1. 1.

/orce de tens tensio ion n Ft  ..................... ............................... ..................... ..................... ..................... .................... ......... 11

$.2. $.2.2. 2.

/orce de tens tensio ion n Ff  .......................................................................11

Conception et dimensionnement des jeux de barres  THT et HT I.

Jeux des barres

1. Introduction : On détermine les dimensions du jeu de barres en tenant compte des conditions normales d’exploitation. •

La tension (kV) à laquelle est portée l’installation fixe la distance entre phases et entre

•

 phasesmasse et détermine la hauteur et la forme des supports. L’intensité assi!née du courant tra"ersant le jeu de barres nous sert à déterminer la section et la nature des conducteurs.

 On s’assure ensuite que les supports (isolateurs) résistent aux effets mécaniques et que les  barres résistent aux effets mécaniques et thermiques dus aux courants de courtcircuit. #l faut aussi "érifier que la période de "ibration propre des barres n’entre pas en résonance a"ec la  période du courant.  $ormes utilisé % la norme #&' *+,- la norme #&' - la norme '&#  /

Figure (2.1)  : Exemple des jeux de barre 225 kV 

2.

Dimensionnement des Jeux de barres

2.1. Contraintes Electriques dans les jeux barres: 2.1.1. ection des barres Section 1 :

Le courant nominal transitant dans les jeux de barres est le double de celui pro"enant d’une seule arri"ée- si on suppose que les deux arri"ées débitent simultanément dans le m0me jeu de  barres- on trou"e %  I JDB (THT )= 2∗ I r=2∗2000 A = 4000 A  I JDB ( HT ) = 2∗ I r =2∗1250 A = 2500 A

1 partir du tableau sui"ant on détermine la section du jeu de barres %

Tableau (2.1) : choix de la sectio des jeux de barres

La section supportant le passa!e du courant nominal est % (d’apr2s le tableau) S THT ( mm )=2815 mm

  3ube 145 ,/6,7

S HT  ( mm )=1492 mm

3ube 145 6,

2

2

Section 2 :

2

2

'ette section est nécessaire pour la tenue thermique du jeu de barre en cas courtcircuit triphasé. S≥

La section du conducteur doit satisfaire la condition sui"ante %

 I cc  K 

√ t 

 I cc( THT )=40 KA  I cc( HT ) =31.5 KA • •

Le facteur 8 dépend du matériau des barres % pour l’145 89 ,/ t9 ,s (temps de coupure maximales des appareils de protection de l’O$&&).

On obtient une section de % S THT ( mm )=285.71 mm 2

2

S HT  ( mm )=225 mm 2

&t

2

La section normalisée du jeu de barres est % S THT = max ( S1 , S 2 )=2815 mm

2

S HT = max ( S 1 , S 2 )=1492 mm

2

2.2.

E!et t"ermique sur le jeu de barres

2.2.1. Courant t"ermique &qui0alent de courte dur&e

Le courant thermique équi"alent de courte durée- doit 0tre calculé à partir de la "aleur  efficace du courant de courtcircuit et des facteurs m et n relatifs aux effets thermiques des composantes continues et alternati"es du courant de courtcircuit en fonction du temps. Le courtcircuit peut se produire à des inter"alles rapprochés- donc Le courant thermique équi"alent de courte durée est exprimé par la formule sui"ante  :  I th= I  √ m+ n ' ' 

m

:acteur relatif à l’effet thermique de la composante continue du courant de courtcircuit % e m=

220 T k  ln( k − 1)

1 100 T k  ln ( k − 1 )

¿ )

− 3 R

1"ec n

 K =1 + 0.98 e

 X 

:acteur relatif à l’effet thermique de la composante alternati"e % n9, (d’apr2s la

norme). Résultats :

Le courant thermique admissible %

jeu de barres 77+ 8V

 I th ( THT ) =40619,7  A

;eu de barres  8V

 I th ( HT )= 31988 A

2.2.2. %a r&sistance t"ermique au courtcircuit :

Les conducteurs du jeu de barres s’échauffent lors d’un courtcircuit. 'et échauffement dépend de la durée du courtcircuit- de son amplitude et du matériel constitutif du conducteur. La masse "olumique du métal k 20 'onducti"ité à 7 ='  20

√

 I th T kr  ≤ Sthr  As T k 

'oefficient de dilatation des c?bles

k =

√

k 20 C . ρ ln

 1 +  20 (!n−20 ) 1 +  20 (!"− 20)

 20

 A s

La section des barres

 &chauffement admissible % @ 9 +='

La température ambiante % @ 9

+=' La formule cidessous peut 0tre utilisée pour calculer l’échauffement dA au courtcircuit %  #!cc =

0.24∗ ρ 20∗ Ith

2

( n . s )2∗c ∗$