Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

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fili
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Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par fili » mer. 7 oct. 2009 10:51

Bonjour,

je décortique les multiples versions de NF C 15-100 et UTE 15-105 que je trouve depuis quelques jours mais je n'arrive pas à trouver solutions à mon problème.

Je supervise actuellement la rénovation d'un immeuble de bureaux avec changement du transformateur et réalimentation de tous le réseau BT et mon bureau de contrôle et mon électricien me posent de sérieux soucis !

Tout vient d'une note de calcul pour le dimensionnement de la section du neutre qui prenait pour hypothèse un taux d'harmonique inférieur à 15%.

Le bureau de contrôle a alors émis un avis défavorable argumentant qu'un immeuble de cette taille (8000 m²), avec de nombreux éclairages fluo, allait forcément générer plus de 15% d'harmoniques et qu'il fallait donc effectuer ce calcul avec l'hyopthèse thd entre 15 et 33%.

Sur ce premier point, je suis globalement d'accord.

Ensuite, je me suis renseigné (norme NF C 15-100), et j'ai cru comprendre que si l'on prend cette hypothèse en compte, il suffit de mettre un neutre de même section que la phase et le tour est joué.

C'est ici que mon électricien m'embête car après demande du nouveau calcul avec cette hypothèse, il me dit que si on prend un thd supérieur à 15%, il faut augmenter la section des phases ! Ce qui engendrerait de lourd travaux.

Donc ma question est la suivante: Est ce que la prise en compte du taux d'harmoniques dans un réseau influe sur le calcul de section de la phase ??

J'ai donc essayé d'y répondre... j'ai trouvécette page où il est dit qu'il fallait surdimensionner la section de la phase si on considère un thd supérieur à 15%.
Sans présence d’harmoniques, on choisit, selon certains critères (mode de pose, température,..etc ), une section correspondant au courant fondamental. Admettons 70 mm2 pour les phases.

On constate qu’en présence de courants harmoniques il sera nécessaire d'augmenter les sections des conducteurs de phase et de neutre car les courants sont supérieurs au fondamental.

On serait obligé de prévoir une section supérieure à 70 mm2, c’est à dire au moins 120 mm2 pour les conducteurs de phase et 210 mm2 pour le conducteur de neutre.

Cependant, dans le UTE 15-105, si on regarde les différents exemples de dimensionnement, l'hypothèse sur le thd n'intervient que sur le dimensionnement du neutre et non des phases !

Bref, je n'y comprend rien, si vous pouviez m'aider, ça serait super !!

Merci beaucoup.

GAS
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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par GAS » mer. 7 oct. 2009 13:25

Bonjour,
fili a écrit :...Est ce que la prise en compte du taux d'harmoniques dans un réseau influe sur le calcul de section de la phase ??
Si l'on observe le tableau de synthèse en B.3.2 du guide UTE C15-105, pour un taux d'harmoniques en courant de rang 3 compris entre 15% et 33%, le conducteur de neutre doit avoir la même section que les conducteurs de phase sous réserve de lui appliquer un facteur de réduction du courant admidssible de 0,84.
Ce coefficient va donc jouer, ipso facto, sur le courant admissible dans les conducteurs de phase.
Il est noté par ailleurs en aval de ce tableau, que si le TH n'est défini ni par l'utilisateur ni par l'application, il convient de prévoir sur les circuits triphasés:
- une section du neutre = à celle des phases en appliquant un facteur de réduction de 0,84,
- protéger le neutre contre les surintensités,
- ne pas utiliser de conducteur PEN.
Cordialement
GAS

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par fili » mer. 7 oct. 2009 14:01

Ok !
En effet... le courant admissible augmente donc la section des phases aussi...

Merci beaucoup ! Vous avez répondu à toutes mes interrogations !! Par contre, j'suis dans la mercredi maintenant pacqu'ils ont tout dimensionné avec un TH inférieur à 15% ! C'est génant que ça soit écrit "il est recommandé" car ça ne porte pas un caractère obligatoire.
Pour un bâtiment de bureaux de 8000 m² éclairé en moyenne à 400 lux grâce à des fluos, c'est quand même fou qu'il soit parti avec une hypothèse de th<15% !! Pour eux, ça semble normal.... :shock:

Sinon, juste une autre question : pour "ne pas utiliser de conducteur PEN", il faut se mettre en régime IT ?

GAS
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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par GAS » mer. 7 oct. 2009 14:22

Re,
fili a écrit :... pour "ne pas utiliser de conducteur PEN", il faut se mettre en régime IT ?
Dans le cas d'un schéma TN, il faudra recourrir au TN-S c'est à dire une distribution distincte pour le conducteur de protection, autrement dit le neutre ne doit pas être confondu avec ce dernier.(Fig. 312A NF C15-100)
Cordialement
GAS

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par GAS » mer. 7 oct. 2009 14:33

re
Pour répondre à votre "embarras" :-D
Vous noterez que le bureau de contrôle a fait son travail en s'appuyant sur l'UTE C15-105...
Les notes de calcul devraient donc en tenir compte sauf une demande écrite expresse de la maîtrise d'ouvrage. ;-)
Cordialement
GAS

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par fili » mer. 7 oct. 2009 14:40

Oui, il a fait son travail ! Mais un peu en retard... le transfo est déjà installé et rélié au TP ! Pour changer tout, il faut couper l'électricité pendant une semaine alors qu'on travail en milieu occupé !! Bref, quasi impossible !
Il aurait fait son travail si il s'était réveillé pendant les études !

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par GAS » mer. 7 oct. 2009 15:12

re
C'est ennuyeux en effet. :(
Ceci dit les notes de calcul auraient dû être validées avant la consultation me semble-t-il.
Il faudrait que cela puisse faire l'objet d'un avenant au marché initial... Bon courage! ;-)
Cordialement
GAS

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par pinss67 » mer. 7 oct. 2009 17:38

GAS a écrit :re
C'est ennuyeux en effet. :(
Ceci dit les notes de calcul auraient dû être validées avant la consultation me semble-t-il.
Il faudrait que cela puisse faire l'objet d'un avenant au marché initial... Bon courage! ;-)
Bonjour à tous;

Je suis tout à fait du même avis que Gas, pendant l'étude et surtout pour les notes de calculs il fallait demander l'avis du bureau de contrôle, trop souvent on fait intervenir ce dernier quand tout est fini, et c'est là que l'on rencontre les problèmes que vous avez actuellement..

L'inspecteur à très bien fait son boulot, je ne comprends pas qu'on puisse tirer des câbles sans avoir fait valider les notes de calculs :shock: :-o , le pire, c'est que parfois ces notes ne sont même pas réalisées [horsdemoi.gif]

Je vous souhaite bon courage pour votre problème, en ce qui me concerne, mon avis est le même que Gas, les sections ne sont pas cohérentes avec l'installation

A suivre

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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par Max78 » mer. 7 oct. 2009 18:40

Bonjour,
fili a écrit : Le bureau de contrôle a alors émis un avis défavorable argumentant qu'un immeuble de cette taille (8000 m²), avec de nombreux éclairages fluo, allait forcément générer plus de 15% d'harmoniques et qu'il fallait donc effectuer ce calcul avec l'hyopthèse thd entre 15 et 33%.
Je trouve la remarque du bureau de contrôle personnellement un peu trop "simpliste"..

En bureau d'études, on est là pour calculer, dimensionner, gérer les compatibilités des matériels de l'installation à l'aide de calculs..
En bureau de contrôle, ils vérifient les calculs, la mise en oeuvre mais ils peuvent pas se permettre de dire " Tiens, il y trop de fluos, çà va forcément poser problème " sans, au préalable s'en être assuré de façon mathématiques surtout pour une installation de cette taille. Nous sommes des professionnels de l'électricité pas des marchands de poissons. Les données puisent leurs source de phénomènes physique quantifiables, c'est un peu "light" de faire une estimation " à la louche" (si c'est le cas bien sur) surtout vu les coûts que cela entraine.
Des calculs ont-ils été fait par le bureau de contrôle pour avancer l'hypothèse que le THD > 15% ? Et si oui, sur quels calculs s'appuie t'il pour dire que le THD sera entre 15% et 33% ? Plein de facteurs rentrent en compte dans une installation pour déterminer le THD, je serais bien curieux de voir de quelle façon il s'y sont pris ..

Concernant votre installation à proprement parlé,si effectivement le THD >15%, remplacer tout les câbles me semble pas être la meilleure solution.
Il existe des dispositifs permettant de limiter voir quasi éliminer les harmoniques et donc améliorer le THD, si vraiment le THD > 15%. Pourquoi ne pas en dimensionner un et le faire installer ? Ainsi, il n'y aura plus de problèmes d'harmoniques et donc de section de câbles.

Cordialement,
Max
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Re: Calcul de sections: influence du taux d'harmoniques

Message par GAS » mer. 7 oct. 2009 22:24

Bonsoir,

Ton point de vue ne me surprend pas Max, et très amicalement, reste que nous ne connaissons pas la mission exacte du bureau de contrôle sur ce chantier.
Sans vouloir me faire l'avocat du diable, et dans le cadre d'une vérification de notes de calculs il est bien évident que les hypothèses de base doivent être clairement définies en amont des calculs.
En l'absence de précision communiquée par le BET sur l'évaluation du TH, le bureau de contrôle s'appuiera alors sur les dispositions du guide UTE C 15-105 page 17 pour recommander à minima un certain nombre de règles.
Dans ces conditions, rien n'empêche le BET d'établir par la suite une note de calcul du TH, la plus précise possible ( il dispose pour ce faire de tous les éléments du marché) pour satisfaire aux prescriptions de la réglementation imposée par les pièces écrites et là est son rôle je te l'accorde.
L'appréciation des risques pour sa part, relève des compétences du bureau de contrôle qui, au regard des pièces du marché et de la mission qui lui a été confiée, sera amené à formuler ou pas (en amont des travaux) des observations en direction de l'ensemble des acteurs du chantier.
Bien évidemment ce travail en amont se fait toujours avant une consultation d'entreprises et donc d'un début de travaux.
Cela doit permettre précisément d'éviter les surcoûts en cours de route (que tu évoques), les avenants de marchés, et surtout les désagréments d'un rapport de réception avec réserves (réclamé au passage par les assurances). ;-)
Cordialement
GAS

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