Etudes de réseaux électriques
Analyse câble IEC 60287
Contexte :
Dans les réseaux haute tension, les câbles transportent de fortes puissances sur de longues distances. Leur échauffement est un élément crucial du dimensionnement en raison des pertes par effet joules dans les conducteurs. Les effets de proximité avec d’autres canalisation, les effets de dissymétries, l’influence des conditions d’environnement sont aussi à considérer.
Le respect des limites thermiques est essentiel pour :
- Garantir la durée de vie du câble en évitant la dégradation de l’isolant ;
- Assurer la sécurité des installations (éviter incendies, déclenchements des protections).
La norme IEC 60287 est utilisée pour le dimensionnement thermique des câbles électriques, en particulier en moyenne et haute tension (HT) lorsque les modes de poses et les fréquences utilisées ne permettent pas une utilisation de la norme NFC 13-200.
Besoin :
Il est nécessaire de déterminer le courant admissible maximal d’un câble HT en fonction :
- La géométrie de sa section (différentes couches d’isolant et de matériaux)
- De son environnement (sol, air, canalisation, fourreaux …),
- Des conditions d’installation (profondeur, résistivité thermique du sol, proximité de source de chaleur ou de câbles, etc.).
Principe de la prestation :
CAPSIM réalise une modélisation des câbles et de leur mode de pose sur un logiciel spécialisé, permettant le calcul thermique de câbles tel que formulé dans la norme IEC 60287. Il est possible de calculer la température de peau (jonction âme-isolant) pour un courant donné ou de calculer le courant maximal admissible.
Cette modélisation tient compte des matériaux qui composent les différentes couches des câbles et du mode de pose. Il est également possible de tenir compte du spectre harmonique particulier des courants dû à la présence d’un variateur de vitesse, de considérer l’effet cyclique du flux de puissance (par exemple pour des installations solaires ou batteries).
Résultat :
L’application de la norme IEC 60287 permet de :
- Déterminer le courant admissible à la température maximale acceptable de l’isolant du câble étudié ;
- Optimiser le dimensionnement économique (éviter sous- ou surdimensionnement).
