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Table des Matières Annexe 5.2 |
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'''ANNEXE 5.2'''
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52,5 Conclusions générales --page-196
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52.1 INTRODUCTION - DETERMINATION DES COURANTS DE COURT -CIRCUIT '''
'''521.1 Court-circuit Triphasé'''
La détermination des courants de court-circuit est un problème classique d'électrotechnique; les lignes suivantes n'ont d'autre objet que de rappeler les traits essentiels du comportement des différents constituants d'un réseau électrique, lors d'un court-circuit. Pour plus de détails, on se référera aux traités spécialisés.
Le cas du court-circuit triphasé symétrique sera d'abord envisagé; il sera fait allusion au court-circuit biphasé en fin de paragraphe.
1°) les machines synchrones (alternateurs et moteurs) peuvent être assimilées pour ce qui concerne la composante alternative des courants, à une f.e.m. interne constante connectée en série avec une réactance (fig. 50). La valeur subtransitoire, transitoire ou synchrone de cette réactance doit être choisie suivant la nature du problème étudié :
la réactance subtransitoire concerne les quelques premières périodes (3 à 5) soit 0,06 a 0,10 secondes après l'apparition d'une variation dans le réseau électrique considéré, en particulier d'un court-circuit;
la réactance transitoire domine la durée s'étendant jusqu'à environ 1 seconde; c'est la valeur adoptée dans le présent problème;
la réactance synchrone couvre le temps s'étendant au-delà de la seconde.
( fig en attente)
Les valeurs des réactances dépendent de la construction des machines; elles sont fournies par les constructeurs ou résultent de mesures.
La force électromotrice E peut être déterminée par une répartition de charge sur un analyseur rie réseaux; une fois fixée la réactance jX correspondante, elle dépend de la tension V du jeu de barres auquel cette machine est raccordée et des puissances active P et réactive Q débitées (ou consommées) par la machine synchrone.
On montre qu'à la composante alternative du courant de cout-circuit, déterminée sur un analyseur de réseaux par les paramètres qui méritent d'être rappelés, se superpose un courant apériodique dépendant de la phase de la f.é.m. au moment précis de l'apparition du défaut.
Toutefois, l'amortissement de cette composante continue dépend essentiellement des constantes,les machines vues du stator et des circuits connectés aux stators. Lorsque le court-circuit a lieu à l'extrémité d'un câble relativement long, dont le rapport H/L est élevé, comme c'est le cas ici. La composante continue serait abaissée au tiers de de la valeur initiale en un temps inférieur à 10 -³ sec.
Il n'y a donc absolument pas lieu d'en tenir compte dans cette étude qui doit se confiner à la composante alternative.
2°) les machines asynchrones ont un comportement nettement différent en cas de court-circuit. On montre que celles-ci engendrent un courant transitoire qui se compose d'un terme alternatif de pulsation ώ = (1 - g)ώ (ώ pulsation de réseau, g glissement de la machine au moment de court-circuit) et d'un terme aperiodique ou de fréquence très Basse. Ces deux termes sont très rapidement amortis (après 3 ou 4 périodes).
Contrairement au cas des machines synchrones, il n'y a pas de courant de court-circuit permanent puisque la machine asynchrone n'a pas de source d'excitation interne.
3°) le comportement des transformateurs qui sont des éléments passifs, peut être déduit, exception faite des phénomènes transitoires sans intérêt, du schéma équivalent classique de la figure 51 où les notations sont bien évidentes.
(Fig en attente)
L'admittance Ym étant suffisamment faible pour pouvoir être négligée, au moins dans les études de courant de court·circuit, le schéma équivalent se ramène à une impédance Zp + n²Z en série avec un transformateur parfait de rapport n/l; celui·ci ne doit d'ailleurs pas être représenté sur un analyseur de réseaux, grâce à l'emploi du système « per unit» (voir ci-dessous).
4°) les lignes et les câbles, dont, aux tensions relativement faibles et pour la détermination des courants de court-circuit, l'admittance y peut être négligée, se comportent comme une simple impédance (fig. 52).
(Fig. en attente)
5°) les charges passives sont assimilées à des admittances constantes.
'''521.2 Courts-circuits biphasés.'''
La détermination des courants de court-circuit triphasés peut être faite rigoureusement sur un
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