Dimensionnement câble pour générateur 415 V, triphasé, 400 kVA à 50 m
La taille du câble ne peut être déterminée par kVA et distance seuls. Vous devez calculer le courant de conception, appliquer les facteurs de déclassement, vérifier la chute de tension, et valider la tenue court-circuit. Engagez toujours un ingénieur électricien qualifié pour le design final.
Étape 1 : Calculer courant de conception (Ib)
Supposons facteur de puissance (FP) = 0,85 (typique charges mixtes).
Puissance active P = 400 kVA × 0,85 = 340 kW.
Ib = P / (√3 × VLL × FP) = 340 000 / (1,732 × 415 × 0,85) ≈ 552 A.
Utilisez FLA plaque si disponible ; ceci est une estimation.
Étape 2 : Appliquer facteurs déclassement (IEC 60364 / NEC 310.15)
Iz = Ib / (Ca × Cg × Ci × Cc …)
- Température ambiante (Ca) : ex 40°C → 0,87 pour câble 90°C (XLPE/EPR).
- Groupement (Cg) : Circuits multiples même tranchée/gaine → 0,7–0,9.
- Résistivité thermique sol (Cs) : Si enterré, ρ = 1,2–2,5 K·m/W → facteur 0,8–1,0.
- Profondeur (Cd) : Plus profond → facteur plus élevé.
Supposons déclassement combiné ≈ 0,75 → Iz requis ≥ 552 / 0,75 ≈ 736 A.
Étape 3 : Sélectionner câble (IEC 60502 / BS 6724 / UL 1277)
| Type câble | Conducteur (mm²) | Iz approx (A, 40°C, circuit unique) | Vd (mV/A/m) |
|---|---|---|---|
| Cu/XLPE/SWA/PVC (Armored) | 4 × 300 | ~710 | 0,095 |
| Cu/XLPE/SWA/PVC | 4 × 400 | ~810 | 0,075 |
| Al/XLPE/SWA/PVC | 4 × 500 | ~720 | 0,12 |
| Cu/XLPE/AWA/PVC (Unipolaire ×4) | 4 × 1×300 | ~750 | 0,098 |
Choix probable : 4-conducteurs 400 mm² Cu XLPE SWA ou 4 × 1-conducteur 300 mm² en trifoil.
Étape 4 : Vérification chute tension
Vd = Ib × L × (mV/A/m) / 1000.
Pour 400 mm² Cu : 552 × 50 × 0,075 / 1000 = 2,07 V (0,5% de 415 V) → Excellent.
Cible : ≤ 2,5% (10,4 V) charges moteurs ; ≤ 5% général.
Étape 5 : Tenue court-circuit
k² × S² ≥ I² × t (adiabatique). Pour 400 mm² Cu, k=143, t=0,1s (disjoncteur) → Imax ≈ 57 kA. Vérifiez courant défaut générateur + temps coupure protection amont.
Étape 6 : Coordination protection
- Disjoncteur générateur : Réglé surcharge (1,1×Ib) et court-circuit (5–10×Ib).
- Limite thermique câble (I²t) doit dépasser let-through disjoncteur.
Autres considérations
- Méthode installation : Échelle câble, goulotte, gaine, directement enterré — chacune a tables de rating différentes.
- Chute tension démarrage moteur : Pic 6×FLA → vérifiez creux transitoire.
- Courant neutre : Câble 4-conducteurs porte neutre ; dimensionnez pour courant harmoniques si charges non-linéaires.
- Mise à terre : Armure/SWA liée aux deux extrémités. CPC séparé si requis.
- Performance feu : LSZH (Faible fumée zéro halogène) pour espaces intérieurs/confinees.
Note finale : Ceci est un calcul conceptuel. Design réel exige étude site, test résistivité thermique sol, planning charges, étude protection, conformité codes utilitaire locaux et IEC/NEC. Engagez un ingénieur électricien chartered/PE.