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Courants de court-circuit (méthode des impédances)

Puissance et Ucc du transformateur (ou Icc amont connu), puis tronçons de câbles (section, longueur, âme) → Icc triphasé maxi, Icc biphasé et monophasé mini, courant de défaut phase-PE en chaque point, pour le pouvoir de coupure et la protection contre les contacts indirects.

Données calcul en direct
Tronçons successifs depuis la source (l'ordre compte)
RepèreS phase (mm²)L (m)ÂmeCâbles //RéactanceS neutre (vide = phase)S PE (vide = tabl. 54)
Résultats Valeur indicative, à valider par le bureau d'études.
Source
Impédance de la source (R + jX)
10,47mΩ
réseau 500 MVA (R 0,03 / X 0,32 mΩ) + transfo 630 kVA Ucc 4,0 % (R 2,62 / X 9,81 mΩ, Pcu 6 500 W) · UTE C 15-105 § 6
Icc triphasé maxi à l'origine
23,06kA
Icc3 = 1,05 × 230 / Zcc · UTE C 15-105
Extrémité (TD1 → récepteur)
Icc triphasé maxi (pouvoir de coupure)
1,61kA
Icc3 = 1,05 × U0 / Zcc, ρ20
Icc biphasé mini
1,03kA
Icc2 = 0,95 × U / (2 × Zcc), ρ1 = 1,25 ρ20
Icc monophasé mini (phase-neutre)
0,60kA
Icc1 = 0,95 × U0 / (Zph + ZN)
Courant de défaut phase-PE (contacts indirects, TN)
0,55kA
Id = 0,95 × U0 / (Zph + ZPE) · NF C 15-100 § 411 (TN)
Pouvoir de coupure minimal à l'origine
✓ 25,0 kA
calibre normalisé ≥ Icc3 maxi · NF EN 60898-1 / 60947-2
Impédances cumulées et courants de court-circuit en chaque point
PointL (m)ΣR (mΩ)ΣX (mΩ)Zcc (mΩ)Icc3 maxi (kA)Icc2 mini (kA)Icc1 mini (kA)Id ph-PE (kA)
Origine (bornes BT du transfo)—2,6510,1310,4723,0618,1420,8620,86
Transfo → TGBT — 2 × 240 mm² cuivre, PE 120103,0410,5310,9622,0317,2918,9818,14
TGBT → TD1 — 50 mm² cuivre, PE 256025,2515,3329,548,185,533,512,42
TD1 → récepteur — 6 mm² cuivre, PE 640148,6518,53149,801,611,030,600,55

Conseils de conception

  • Icc maxi (origine du circuit) → pouvoir de coupure de la protection ; Icc mini (extrémité) → vérification du déclenchement magnétique (Im ≤ Icc mini / 1,2) et de la longueur maximale protégée.
  • Les câbles en parallèle divisent R et X par leur nombre ; un tronçon en aluminium augmente R de 59 % à section égale.
  • Pour les grandes installations, un calcul par logiciel (Caneco, Ecodial, Elec Calc) selon la NF C 15-500 reste nécessaire ; cette méthode donne les ordres de grandeur du pré-dimensionnement.

Références

  • Guide UTE C 15-105 § 6 — méthode des impédances : Zcc = √(ΣR² + ΣX²), Icc3 = m·U0 / Zcc (m = 1,05), Icc mini biphasé = 0,95·U / (2·Zcc), monophasé = 0,95·U0 / (Zph + ZN)
  • Réseau amont : Scc 500 MVA par défaut (R = 0,1 X) ; transformateur : ZT = Ucc·U²/S, RT = Pcu·U²/S² (ou 0,31 ZT), XT = √(ZT² − RT²)
  • Câbles : R = ρ·L/S avec ρ20 = 0,01851 Ω·mm²/m (Cu) pour Icc maxi, ρ1 = 1,25 ρ20 pour Icc mini ; X = 0,08 mΩ/m (multiconducteur)
Valeur indicative, à valider par le bureau d'études. Pré-dimensionnement sans valeur contractuelle : les textes réglementaires, normes et abaques constructeurs en vigueur prévalent.
À propos de ce calculateur

Le courant de court-circuit maximal fixe le pouvoir de coupure des disjoncteurs et la tenue des tableaux ; le courant minimal, en bout de ligne, garantit le déclenchement magnétique et la protection contre les contacts indirects. Ce calculateur applique la méthode des impédances du guide UTE C 15-105 : réseau amont, transformateur HT/BT puis tronçons de câbles successifs, avec les résistivités à froid pour Icc maxi et à chaud pour Icc mini.

Méthode et références

Réseau amont : Z = U² / Scc (R = 0,1 X) ; transformateur : ZT = Ucc × U² / S, RT = Pcu × U² / S², XT = √(ZT² − RT²) ; câbles : R = ρ × L / S (ρ20 = 0,01851 Ω·mm²/m cuivre pour Icc maxi, 1,25 ρ20 pour Icc mini), X = 0,08 mΩ/m. Icc3 maxi = 1,05 × 230 / Zcc ; Icc2 mini = 0,95 × 400 / (2 Zcc) ; Icc1 mini = 0,95 × 230 / (Zph + ZN) ; Id = 0,95 × 230 / (Zph + ZPE).

Questions fréquentes

Quel Icc en sortie d'un transformateur de 630 kVA ?
Avec Ucc 4 % et un réseau amont de 500 MVA, environ 23 kA aux bornes BT ; il décroît rapidement le long des câbles : ≈ 15 kA après 50 m de 240 mm² cuivre.
Pourquoi deux valeurs de résistivité ?
Icc maxi se calcule conducteurs froids (20 °C) pour majorer le courant ; Icc mini se calcule conducteurs chauds (résistivité majorée de 25 à 50 %) pour minorer le courant et vérifier le déclenchement.
Comment choisir le pouvoir de coupure ?
PdC ≥ Icc triphasé maxi à l'endroit où le disjoncteur est installé (NF C 15-100 § 434.5.1) ; la filiation (coordination avec le disjoncteur amont) permet parfois un PdC inférieur, selon les tables constructeur.

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