Le bilan des puissances électrique est essentiel pour effectuer des études électriques, en effet c’est la seconde étape de l’etude électrique après avoir effectué un schéma unifilaire général de l’installation,il en découle ainsi les différents tableaux électriques et leurs constituants.
Pour aider les débutants à le faire correctement et selon la NFC 15 100, j’ai decider de publier un exercice avec sa correction.
Énoncé de l'exercice
Supposons que nous ayons un tableau électrique composé des récepteurs suivants ;
La tension composée vaut 400 V.
À partir de ces données, calculer les puissances (active , réactive et apparente) pour chaque circuit terminal, ainsi que la puissance totale du tableau.
Rappel des formules électrotechnique
La relation entre les puissances électrique est définie par le triangle de Fresnel, tel que :
- P: La puissance active exprimée en kW.
- Q: la puissance réactive exprimée en kVAR.
- S:la puissance apparente exprimée en kVA
Les formules en triphasé sont les suivantes :
NB : Pour le moteur, la puissance indiquée sur la plaque signalétique, est généralement, une puissance mécanique, donc on doit calculer la puissance absorbée qui est le rapport entre la puissance mécanique et le rendement
Le corrigé
Pour résoudre cet exercice, je vous propose d’utiliser le tableau ci-dessous et de calculer tous les paramètres
Commençant par le groupe de glacé
Pn=200kW rendement 82% cos phi 0,85 coefficient d’utilisation 0,90
Calculons la puissance active absorbée :
Calculons la puissance active absorbée :
Calculons la puissance apparente :
Calculons la puissance réactive:
Calculons l’intensité absorbée:
Calculons le climatiseur:
Pn=22KW ,rendement=90% ,cos phi=0,8 ,Ku=0,96
Calculons la puissance active absorbée:
Calculons la puissance apparente:
Calculons la puissance réactive:
Calculons l’intensité absorbée:
Calculons le Circuit prises triphasée:
400V/16A cosphi=0,6 ,nombre=2
Pour calculer le coefficient de foisonnement (simultanéité) des prises, nous utilisons la formule ci-après.
Il convient de souligner que cette formule n’apparaît pas dans l’UTE 15 105,
Le tableau AC de l’Ute C15.105 indique que pour les prises de courant, le KS varie de 0,1 à 0,2 sans donner d’autres indications.
, Pour ma part, je recommande la formule.
Calculons le coefficient de foisonnement des prises,
Le coefficient d’utilisation des prises de courants égal à 1,
Calculons le courant de emploi Ib:
Calculons la puissance active absorbée:
Calculons la puissance apparente:
Calculons la puissance réactive:
Pour en apprendre davantage sur les divers coefficients de calcul, je vous invite à lire mon article.
Calculons maintenant la centrale de traitement d’air
Pn=60kW ,Qn=45kVAR ,le rendement =86% et enfin le Ku=0,9
Calculons d’abord la puissance active utile absorbée:
Calculons la puissance réactive absorbée:
Calculons la puissance apparente:
Calculons le facteur de puissance:
Calculons l’intensité absorbée
Vous trouverez ci‑après un résumé de tous les résultats de calcul.
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Calculons maintenant le tableau électrique
La puissance totale du tableau est calculée à l’aide du théorème de Boucherot.
Pour apprendre d’avantage sur le théorème de Boucherot ,cliquer sur ce lien
On commence par calculer la puissance active totale, qui est égale à la somme algébrique des puissances actives de chaque circuit.
Tel que :
Ks=0,8 , ce coefficient est tiré la NFC 15 100
KEXT est le facteur d’extension définie par la NFC 15100 variant de 110 % à 120 %, mais ce qui est pratiquer au niveau des bureaux d’etudes il varie de 115% à 130%.
Pour calculer la puissance réactive total on utilise pratiquement la même formule
Calculons la puissance apparente total du tableau
Calculons le facteur de puissance totale du tableau
Calculons l’intensité total du tableau par phase
l’exercice se termine ici, j’espère qu’il vous aidera à réaliser vos bilans des puissances électriques correctement, n’hésitez pas à me laisser des commentaires et des avis.