Calculateur de bilan de puissance électrique du bâtiment

Que présente un bilan des charges ?

Un bilan des charges répertorie chaque charge électrique d’un bâtiment ou d’un tableau et sa puissance. C’est la première étape pour déterminer la capacité d’alimentation, les puissances du transformateur et du groupe électrogène, le disjoncteur principal et le câble d’alimentation. Cet outil totalise la liste, répartit les charges sur les phases et donne les courants de phase.

Puissance installée et puissance appelée

• Puissance installée (raccordée) : somme des puissances nominales indiquées sur les plaques. Puissance unitaire × quantité.
• Puissance appelée : puissance réellement attendue à un instant donné. Puissance installée × facteur d’utilisation.

Toutes les charges ne fonctionnent pas simultanément ni à pleine puissance. Toutes les prises ne sont pas utilisées et les moteurs fonctionnent rarement à pleine charge. Le facteur d’utilisation représente cette part et dépend du type de charge. L’outil ne propose aucune valeur. Saisissez celle de la réglementation applicable ou de votre projet. Vous pouvez aussi appliquer un second coefficient au total pour tenir compte de la simultanéité entre groupes de charges.

Puissances active, réactive et apparente

La puissance réactive de chaque ligne découle de son facteur de puissance : Q = P × tan φ. La puissance apparente totale est obtenue en additionnant séparément les puissances actives et réactives : S = √(P² + Q²). Additionner directement les kVA de charges de facteurs de puissance différents surestime le résultat.

Répartition et déséquilibre des phases

Les charges monophasées sont affectées à leur phase (L1, L2, L3) et les charges triphasées sont réparties également. Le courant de chaque phase est I = S_phase / V_phase. Le déséquilibre indique le dépassement de la phase la plus chargée par rapport à la moyenne. Déplacer les charges entre phases le réduit. Les disjoncteurs et câbles se choisissent selon la phase la plus chargée.

Exemple

Considérez 20 luminaires de 100 W sur L1, 8 prises (500 W, appel de 50 %) sur L2, 2 climatiseurs (1500 W) sur L3 et une pompe triphasée de 6 kW. La puissance installée est de 15 kW et la puissance appelée de 13 kW. Avec un facteur de puissance de 0,8 pour les charges réactives, la puissance réactive est de 8,25 kvar et la puissance apparente de 15,4 kVA. Les courants de phase sont de 18,6 A, 21,7 A et 27,2 A, soit un déséquilibre de 20,8 %.

Limites

Il s’agit d’un calcul préliminaire. Les facteurs d’utilisation proviennent de la réglementation applicable et des conditions du projet. La section des câbles, les protections, les courants de défaut et la chute de tension sont calculés séparément. Le courant de neutre, les harmoniques et les courants de démarrage des moteurs sont exclus. Les charges sont supposées inductives. Pour représenter la situation après compensation de la puissance réactive, saisissez le facteur de puissance corrigé.

Questions fréquentes

Comment calculer un bilan de puissance électrique ?

Le produit de la puissance par la quantité, puis l’application du facteur d’utilisation, donnent 4000 W installés et 3000 W de puissance active appelée pour 4 charges de 1000 W avec un appel illustratif de 75 %. Un facteur de puissance de 0,8 donne une puissance apparente de 3750 VA. Cet exemple préliminaire triphasé équilibré exclut les protections, le dimensionnement des câbles et les vérifications des harmoniques.

Calculer avec ces valeurs