Fiche de révision : Distribution basse tension

📋 Plan du Cours

1. Définition et rôle de la distribution BT
2. Tableau général basse tension
3. Tableaux divisionnaires et circuits
4. Surcharges et courts-circuits
5. Chute de tension en ligne
6. Protection des personnes

📖 1. Définition et rôle de la distribution BT

🔑 Notions clés & Définitions

• Distribution basse tension : Ensemble des installations d’un bâtiment fonctionnant entre 50 V et 1000 V et destinées à acheminer une énergie électrique de qualité vers les récepteurs tout en garantissant la sécurité des biens et des personnes.

📖 2. Tableau général basse tension

🔑 Notions clés & Définitions

• Tableau général basse tension : Armoire électrique qui constitue le point de départ de la distribution basse tension d’un bâtiment et distribue l’énergie vers les tableaux divisionnaires et les départs directs.

★ À maîtriser

• Un TGBT assure la gestion des sources, la protection des départs contre les surcharges et les courts-circuits, la protection des personnes par un schéma de liaison à la terre adapté, la qualité de l’énergie, la protection contre la foudre et la commande des circuits auxiliaires.

Compléments

📌 Les TGBT doivent respecter la norme IEC EN 60 439-1.

• Un exemple de TGBT industriel est alimenté en 3x400 V avec une intensité de 1000 A.

• Un TGBT possède notamment:
  • des appareils de mesure
  • des outils de supervision
  • des dispositifs de commande et de contrôle

💡 Astuce mémo

Sources → TGBT → tableaux divisionnaires et départs

📖 3. Tableaux divisionnaires et circuits

🔑 Notions clés & Définitions

• Tableau divisionnaire : Tableau basse tension qui regroupe la protection et la commande des récepteurs situés à proximité.

📝 Points essentiels

• La division des circuits permet de: assurer une meilleure protection de l’installation, diminuer la longueur des canalisations électriques, limiter la chute de tension en ligne, améliorer la disponibilité de l’énergie électrique, simplifier la recherche des défauts, faciliter les travaux électriques

📖 4. Surcharges et courts-circuits

🔑 Notions clés & Définitions

• Surcharge : Intensité supérieure à l’intensité transportable par une canalisation, due notamment à un incident sur un récepteur ou à un trop grand nombre de récepteurs sur le circuit.
• Court-circuit : Liaison accidentelle entre deux conducteurs sous tension qui engendre un courant très important, pouvant atteindre plusieurs centaines d’ampères.

★ À maîtriser

📌 La surcharge provoque un échauffement anormal pouvant dégrader les isolants et provoquer un incendie, et sa protection doit couper l’alimentation avant la destruction du câble ou du récepteur.

📌 La protection contre les courts-circuits doit limiter très rapidement le courant et couper l’alimentation en quelques millisecondes.

Compléments

• Un court-circuit peut provoquer: un arc électrique, des dégagements de gaz nocifs, des projections de métal en fusion, des efforts dévastateurs dus aux forces électrodynamiques

💡 Astuce mémo

Surcharge : échauffement progressif ; court-circuit : courant brutal

📖 5. Chute de tension en ligne

🔑 Notions clés & Définitions

• Chute de tension : Provoquée par le passage d’un courant dans un câble et pouvant entraîner la sous-alimentation ainsi que le mauvais fonctionnement des récepteurs.

★ À maîtriser

• La chute de tension est influencée par:
  • la section du câble
  • la longueur du câble
  • la matière du câble
  • la valeur de l’intensité transportée

📐 Formule — La résistance de la ligne vérifie $R_L = \rho \frac{2L}{S}$.

📐 Formule — La chute de tension vérifie $\Delta U = U_1-U_2 = R_L I$.

📌 La chute de tension calculée dans cet exemple est de 7,5 %, ce qui dépasse les préconisations de 3 % pour l’éclairage et de 5 % pour les autres récepteurs.

Compléments

• Pour une ligne de 400 m en câble cuivre 3G16 alimentée sous 20 A, la résistance de ligne vaut 0,8 Ω, la chute de tension vaut 16 V et la tension disponible au cabanon vaut 214 V pour une tension de livraison de 230 V.

• Pour améliorer l’installation, augmenter la section à 25 mm² donne 4,66 %, à 35 mm² donne 3,29 % et à 50 mm² donne 2,28 % de chute de tension.

💡 Astuce mémo

Câble long ou peu conducteur → résistance accrue → chute de tension

📖 6. Protection des personnes

🔑 Notions clés & Définitions

• Contact indirect : Contact avec une masse accidentellement sous tension.

★ À maîtriser

📌 Pour protéger les personnes contre les contacts indirects, chaque installation doit mettre en œuvre un schéma de liaison à la terre.

Compléments

• Une installation mal dimensionnée peut présenter: des risques d’échauffements dus aux surcharges et aux courts-circuits, des risques de dysfonctionnements dus aux chutes de tension, des risques pour les personnes

📊 Tableaux de synthèse

Principaux défauts électriques