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Puissance de court-circuit et impédance — référence rapide

Saisissez la puissance de court-circuit amont S″kQ et les données de plaque du transformateur. La méthode de la source de tension équivalente de l'IEC 60909-0 donne le courant de court-circuit symétrique initial I″k, le courant crête de court-circuit ip, le courant de coupure Ib et l'impédance de boucle Zk. Tout ce que les entrées ne permettent pas de calculer est affiché comme non disponible - jamais comme zéro.

Données d'entrée

Cas exemple pré-rempli : réseau MT 10 kV, S″kQ = 500 MVA, transformateur 1000 kVA / uk = 6 % / Dyn11, jeu de barres BT 0,4 kV, aucun câble de départ. Remplacez les champs par vos propres valeurs - chaque nombre ci-dessous est calculé par le moteur, pas par cette page.

ObligatoireRecommandéBarre de gauche : bleu = obligatoire, or = recommandé. Les champs facultatifs et avancés sont repliés.

Résultatnon calculé

Pas encore calculé - renseigner les données d'entrée et appuyer sur Calculer.

Chiffres clés
I″k au jeu de barres BT
—kA
ip crête (BT)
—kA
S″k au jeu de barres BT
—MVA
Graphiques de calcul
Courant de court-circuit
I″k, côté MT
—kA
I″k, côté BT
—kA
I″k min, côté MT
—kA
I″k min, côté BT
—kA
I″k3 triphasé
—kA
I″k2 biphasé
—kA
I″k2g biphasé à la terre
—kA
Ik1 monophasé à la terre
—kA
Apport des moteurs
—kA
Crête de l'enveloppe alternative
—kA
X/R utilisé
—
Source X/R
—
Décomposition des impédances Z_Q / Z_T / Z_line
Pas encore calculé - appuyez sur Calculer pour remplir ce graphique.
Courant de court-circuit initial par type de défaut
Pas encore calculé - appuyez sur Calculer pour remplir ce graphique.
Décroissance de la composante continue i_dc(t)
Pas encore calculé - appuyez sur Calculer pour remplir ce graphique.
Impédances homopolaires et directes Z1 / Z2 / Z0
Pas encore calculé - appuyez sur Calculer pour remplir ce graphique.
Impédance de boucle
Z_Q, réseau (ramenée au BT)
—Ω
Z_T, transformateur (ramenée au BT)
—Ω
Z_line, câble (ramené au BT)
—Ω
Zk total (ramené au BT)
—Ω
Courant coupé et crête
ip crête, côté MT
—kA
ip crête, côté BT
—kA
Courant de coupure Ib, BT
—kA
Puissance de court-circuit S″k
—MVA
S à l'instant de coupure
—MVA
Facteur de crête κ, BT
—
Constante de temps apériodique τ
—ms
Temps de coupure t_clear
—s
Réseaux de séquences
Z1 homopolaire direct
—Ω
Z2 inverse
—Ω
Z0 homopolaire
—Ω
Z0 / Z1
—
Base et sources

IEC 60909-0:2016, méthode de la source de tension équivalente : I″k = c·Un/(√3·Zk) ; crête ip = κ·√2·I″k avec κ = 1,02 + 0,98·e^(−3·R/X) ; courant de coupure Ib = μ·q·I″k avec la constante de temps DC τ = (X/R)/(2πf).

Facteur de tension c (IEC 60909-0 Tableau 1) : 1,10 (maximum) / 1,00 (minimum) pour Un supérieure à 1 kV, 1,05 (maximum) / 0,95 (minimum) pour Un jusqu'à 1 kV.

Impédance équivalente du réseau Z_Q = Un²/S″kQ ramenée au côté du défaut ; dans la convention par défaut de la plateforme, c n'est pas intégré dans Z_Q mais appliqué une seule fois dans l'équation du courant.

Impédance du transformateur Z_T = (uk/100)·Un²/Sn ramenée au côté BT. Lorsque uk n'est pas saisi, le moteur se rabattrait sur une valeur typique de type sec ou immergé dans l'huile ; cette page exige donc uk en entrée au lieu de substituer une valeur par défaut.

Cette page n'effectue aucun calcul propre. Chaque nombre provient du module moteur shortcircuit-60909.js (source de tension équivalente IEC 60909) via le point de terminaison de conception standard ; la page ne fait que mapper vos entrées dans la requête et afficher ce qui est renvoyé.

Cas exemple : réseau MT 10 kV / S″kQ = 500 MVA, transformateur 1000 kVA / uk = 6 % / Dyn11, jeu de barres BT 0,4 kV, aucun câble de départ, aucune charge moteur. Vérification manuelle : Z_Q = 10²/500 = 0,2 Ω, Z_T = 0,06·0,4²/1 = 0,0096 Ω, Zk = 0,00992 Ω ; avec c = 1,05 (BT) I″k = 1,05·0,4/(√3·0,00992) = 24,44 kA.

Définitions, unités et pourquoi la valeur compte pour la sélection et le devis. Interrogeable, groupée par sujet, repliée par défaut.

Chaque marque ? sur cette page ouvre la même explication sur place — sans changement de page.

11 terme(s) affiché(s) sur 11

Court-circuit et protection · 9
Ik[kA (rms)]Court-circuit et protection

Courant de court-circuit symétrique initial au point de défaut (IEC 60909-0) : le courant efficace que le réseau injecte dans un défaut triphasé franc, la source de tension étant remplacée par l'équivalent c·Un/√3.

Pourquoi c'est important : C'est le nombre auquel chaque caractéristique assignée d'un appareil est comparée — Icw, pouvoir de coupure et vérification thermique des câbles se lisent tous par rapport à Ik. Sous-estimez Ik et le tableau que vous chiffrez sera détruit au premier défaut ; surestimez-le et le client paie pour de l'appareillage dont il n'a pas besoin.

Ik1[kA (rms)]Court-circuit et protection

Courant de court-circuit monophasé à la terre (IEC 60909-0), calculé à partir de l'impédance homopolaire Z0 en plus de Z1 et Z2.

Pourquoi c'est important : Il dimensionne la protection contre les défauts à la terre et la tenue assignée du chemin neutre / de mise à la terre. Selon le groupe de couplage du transformateur et le régime de neutre, Ik1 peut être inférieur ou supérieur au Ik triphasé, il ne faut donc jamais le supposer égal à celui-ci.

ip[kA (crête)]Court-circuit et protection

Courant de court-circuit crête ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0) : la valeur instantanée la plus élevée du courant de défaut, atteinte environ un demi-cycle après l'apparition.

Pourquoi c'est important : C'est le nombre qui génère l'effort électrodynamique sur les barres omnibus, les serre-câbles et les bornes des appareils. Comparez-le à la tenue crête assignée Ipk — ne citer que Ik laisse la résistance mécanique du tableau non vérifiée.

κ[sans dimension (1,0–2,0)]Court-circuit et protection

Facteur de crête κ = ip / (√2·I″k) : le rapport de la première crête à la valeur efficace, calculé dans l'IEC 60909-0 à partir du rapport R/X de l'impédance équivalente.

Pourquoi c'est important : C'est ce qui convertit un courant de court-circuit en une force mécanique. Un réseau inductif (câbles BT, transformateurs) pousse κ vers 2,0 et augmente la force de crête, c'est pourquoi ip ne peut pas être déduit de Ik seul.

X/R[sans dimension]Court-circuit et protection

Rapport de la réactance équivalente à la résistance équivalente vu depuis le point de défaut (IEC 60909-0).

Pourquoi c'est important : Il fixe deux choses à la fois : le facteur de crête κ (donc ip) et le taux de décroissance de la composante continue. Un rapport X/R élevé (départs BT inductifs, sources génératrices) donne à la fois une crête plus élevée et un transitoire continu plus long, que le disjoncteur doit interrompre.

Ssc[MVA]Court-circuit et protection

Puissance apparente de court-circuit du réseau amont au point de raccordement, Ssc = √3·Un·I″k, ou l'impédance de source équivalente en amont.

Pourquoi c'est important : C'est la seule donnée d'entrée qui indique à quel point le réseau est « raide ». Sans elle, aucun courant de défaut ne peut être calculé ; elle doit donc être demandée au distributeur (ou reprise d'une hypothèse explicite) avant tout chiffrage d'appareillage de connexion.

c[sans dimension]Court-circuit et protection

Facteur de tension c pour le calcul des courts-circuits (IEC 60909-0 Tableau 1) : le rapport entre la tension supposée au point de défaut et la tension nominale — c > 1 pour les courants maximaux, c < 1 pour les courants minimaux (pour la BT : 1,05 / 0,95 ; pour la HT : 1,10 / 1,00).

Pourquoi c'est important : Il s'agit de la marge de sécurité explicite du calcul. Le facteur de courant maximal détermine les caractéristiques assignées des appareils que vous citez ; le facteur de courant minimal détermine la sensibilité de la protection. L'utilisation du mauvais facteur décale Ik de plusieurs pour cent d'une manière invisible dans le rapport, sauf si le facteur est imprimé.

i_dc[kA]Court-circuit et protection

Composante apériodique (DC) du courant de court-circuit, i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0) : l'offset décroissant qui se superpose à la composante symétrique.

Pourquoi c'est important : C'est le courant supplémentaire que le disjoncteur doit avoir à interrompre au moment de la séparation des contacts, et c'est pourquoi le pouvoir de coupure requis est supérieur à I″k pour les défauts rapides (proches du générateur). Dans une offre, il apparaît comme le pouvoir de coupure assigné à ce pourcentage de composante DC.

t_clear[s (ou ms)]Court-circuit et protection

Temps d'élimination du défaut : durée totale depuis l'apparition du défaut jusqu'à l'extinction de l'arc — détection par relais + temporisation intentionnelle + temps de manœuvre du disjoncteur.

Pourquoi c'est important : Dans une étude d'arc électrique, l'énergie incidente est presque proportionnelle au temps d'élimination du défaut, et la catégorie d'EPI en découle. Diviser par deux le temps d'élimination divise généralement par deux l'énergie et peut faire baisser d'un cran l'EPI requis — ce qui constitue un poste de coût d'exploitation direct.

Transformateurs et appareillage de connexion · 2
uk%[% (rapporté au courant nominal et à la température de référence)]Transformateurs et appareillage de connexion

Tension d'impédance de court-circuit d'un transformateur : la tension primaire, en pourcentage de la tension assignée, qui fait circuler le courant nominal dans l'enroulement secondaire mis en court-circuit (IEC 60076-1).

Pourquoi c'est important : Il fixe le niveau de défaut BT (approximativement I″k ≈ In / uk) et en même temps la chute de tension en charge. C'est un véritable compromis de chiffrage : un uk plus grand abaisse le niveau de défaut (appareillage de connexion en aval moins cher) mais augmente la chute de tension et les pertes. Toujours indiquer uk avec la puissance assignée du transformateur.

Dyn11[code, par ex. Dyn11 / YNyn0]Transformateurs et appareillage de connexion

Groupe de couplage du transformateur : les connexions des enroulements des deux côtés plus le déphasage entre eux, par exemple Dyn11 = triangle HT, étoile BT avec neutre sorti, déphasage de 11 × 30° (symboles de connexion IEC 60076-1).

Pourquoi c'est important : Il détermine le déphasage, la disponibilité d'un neutre pour la protection de défaut à la terre, et où le courant homopolaire peut circuler — le même transformateur de kVA avec YNyn0 au lieu de Dyn11 donne un courant de défaut monophasé différent et nécessite un schéma de protection différent.

Cette page est une estimation d'ingénierie préliminaire sur une source équivalente unique. Les modes de fonctionnement maximal et minimal (cas éloigné du générateur / proche du générateur de l'IEC 60909-0) et la superposition multi-sources nécessitent une topologie de réseau complète - ouvrez la colonne Court-circuit basée sur le schéma pour ces cas.

Questions fréquentes
Que peut faire ce calculateur ?
Saisissez la puissance de court-circuit amont S″kQ et les données de plaque signalétique du transformateur Sn et uk. La méthode de la source de tension équivalente de l'IEC 60909-0 renvoie le courant de court-circuit symétrique initial I″k, le courant crête de court-circuit ip, le courant de coupure Ib, la puissance de court-circuit S″k et l'impédance de boucle Zk, avec le facteur c, le facteur de crête κ et la constante de temps continue indiqués sur la page. Usages typiques : un niveau de défaut rapide pour la présélection de l'appareillage et du service thermique des câbles, vérifier un transformateur par rapport à la caractéristique de l'équipement en aval et une première estimation avant une étude de réseau complète. Une valeur que l'entrée ne peut pas soutenir est affichée comme non disponible, jamais comme zéro.
Qu'est-ce qui est calculé, et par quelle méthode ?
La méthode de la source de tension équivalente de l'IEC 60909-0 : l'impédance de source provient de la puissance de court-circuit amont S″kQ, l'impédance du transformateur de Sn et uk ramenée au côté BT, et I″k = c·Un/(√3·Zk). Le facteur de crête κ et la constante de temps continue τ proviennent du rapport R/X de cette boucle, et ip = κ·√2·I″k.
Quand cette page ne suffit-elle pas ?
C'est une estimation préliminaire sur une source équivalente unique. Les modes de fonctionnement maximal et minimal de l'IEC 60909-0 — les cas loin du générateur et près du générateur — et la superposition multi-sources nécessitent une topologie de réseau complète, donc pour une véritable étude de protection, ouvrez plutôt la colonne du simulateur basé sur schéma au lieu d'extrapoler ce chiffre.