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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
IntroductionA notre poque, et sans lectricit, la vie quotidienne serait difficilement envisageable,
il est donc ncessaire de savoir la produire de manire efficace et continue.
Pour rpondre la consommation croissante dlectricit, il a fallu inventer et construire
des usines (centrales lectriques) capables de produire de llectricit en grande quantit. Une
fois le courant produit, il doit tre amen jusque chez le consommateur .
Dans un pays, le Transport et la Distribution Publique assurent le transit de lnergie
lectrique entre les points de production et les points de consommation.
I.1. De la centrale aux abonnsLes rseaux lectriques sont constitus par lensemble des appareils destins la
production, au transport, la distribution et lutilisation de llectricit depuis les centrales de
gnration jusquaux maisons de campagne les plus loignes (fig. I.1).
Les rseaux lectriques ont pour fonction d'interconnecter les centres de production tels
que les centrales hydrauliques, thermiques... avec les centres de consommation (villes, usines...).
L'nergie lectrique est transporte en haute tension, voire trs haute tension pour limiter
les pertes joules (les pertes tant proportionnelles au carr de l'intensit) puis progressivement
abaisse au niveau de la tension de l'utilisateur final.
Fig. I.1: Schma d'un rseau lectrique
1
Centrale de production
Poste de transformation THT/HT
Poste de transformation HT/MT
Poste de transformation MT/BT
Abonns HT Abonns MT Abonns BT
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
I.2. Les niveaux de tensions des rseauxLes rseaux lectriques sont hirarchiss : (fig. I.2)
d'une faon gnrale, la plupart des pays mettent en uvre :
Un rseau de transport THT 220 .. 800 KV
Un rseau de rpartition HT 60 ...170 KV
Un rseau de distribution MT 5 ... 36 KV (selon CEI)
Un rseau de livraison de l'abonn BT 400/230 V
Cette hirarchie c'est--dire, les niveaux de tensions utiliss varient considrablement d'un pays
l'autre en fonction des paramtres lis l'histoire lectrotechnique du pays, ses ressources
nergtiques, sa surface et finalement des critres technico-conomiques. [1]
AT autotransformateur BT basse tension
HT haute tension MT moyenne tension THT trs haute tension
Fig. I.2 : Hirarchisation dun rseau
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poste dinterconnexion poste de rpartition poste de distribution
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
I.3. Topologie des rseaux
Les rseaux de transport dnergie et dinterconnexion sont, par nature, constitus
douvrages capables de forts transits et maills. Les liaisons forment des boucles, ralisant ainsi
une structure semblable aux mailles dun filet (fig. I.3a ).
Les rseaux de rpartition quils alimentent ont frquemment une structure boucle
(fig. I.3b) et peuvent alors tre exploits soit en boucle ferme, le rseau est dit boucl, soit en
boucle ouverte, le rseau est alors dit dboucl. Certaines alimentations se font aussi en antenne
(poste G, fig. I.3b) ou encore en piquage en prlevant une partie de lnergie circulant sur une
ligne reliant deux postes (poste H, fig. I.3b).
Ces rseaux de rpartition caractre rgional fournissent lnergie aux rseaux de
distribution qui sont des rseaux moyenne tension assurant lalimentation dun grand nombre
dutilisateurs soit directement, soit aprs transformation en basse tension. Leur configuration et
leur mode dexploitation sont variables. On peut trouver, selon les pays, des rseaux maills
exploits dboucls, des rseaux structure radiale (fig. I.3d) ou des rseaux structure
arborescente (fig. I.3c).
Dune faon gnrale, ce sont les caractristiques des sources de production, les besoins
des utilisateurs et lexprience dexploitation qui, ajouts des considrations conomiques,
conduisent choisir la structure topologique des rseaux.
Fig. I.3 : Topologie des rseaux
3
a) exemple de structure maille b) exemple de structure boucle
c) exemple de structure arborescente d) exemple de structure radiale
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
I.4. Description des rseaux lectriques
I.4.1. Le rseau de transport THTC'est gnralement le rseau qui permet le transport de l'nergie depuis les centres
loigns de production vers les centres de consommation.
C'est sur le rseau THT que sont en principe branchs les centrales de grandes puissances
(> 300 MW). [2]
Les rseaux de transport constituent une vaste grille couvrant le territoire, laquelle sont
raccordes les sources et les utilisations (groupes, transformateurs). Chaque nud A, B et C
(Fig. I.4) constitue un poste dinterconnexion . Ce poste est en gnral constitu par un
collecteur principal appel jeu de barres sur lequel se raccordent les lignes, au moyen
dappareils.
Ces rseaux sont pour la plupart ariens et souterrains dans les villes ou leur approches.
Ils sont tudis pour un transit donn correspondant en gnral la limite thermique de la ligne.
Une attention particulire doit tre porte l'effet couronne qui peut donner lieu en THT, des
pertes trs significatives suivant le climat et laltitude. Les pylnes de lignes sont quips en
gnral de deux ternes (2 fois 3 phases) voir quatre et mme six ternes.
Les protections de ces rseaux doivent tre trs performantes. Quant leur exploitation,
elle est assure au niveau national par un centre de conduite ou dispatching partir duquel
lnergie lectrique est surveille et gre en permanence.
Fig. I.4 : Exemple dune partie dun rseau de transport
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
I.4.2. Le rseau de rpartition HT
La finalit de ce rseau est avant tout dacheminer llectricit du rseau de transport vers
les grands centres de consommation qui sont :
Soit du domaine public avec laccs au rseau de distribution MT,
Soit du domaine priv avec laccs aux abonns grande consommation (suprieure
10 MVA) livrs directement en HT. Il sagit essentiellement dindustriels tels la sidrurgie, la
cimenterie, la chimie, le transport ferroviaire,... [3]
La structure de ces rseaux est gnralement de type arien (parfois souterrain
proximit de sites urbains).Les protections sont de mme nature que celles utilises sur les
rseaux de transport, les centres de conduite tant rgionaux.
I.4.3. Le rseau de distribution MT
Les utilisateurs peuvent tre groups dune faon trs dense comme dans les villes ou
bien spars les uns des autres par des distances plus ou moins grandes comme dans les
campagnes. Ils sont desservis par un rseau de distribution aliment par un poste de rpartition
qui reoit lnergie, provenant de centrales loignes, par lintermdiaire du rseau de transport.
Des lignes de distribution moyenne tension (MT) partent des postes de rpartition et alimentent
des postes de transformation rpartis en diffrents endroits de la zone desservir; ces postes de
transformation abaissent la tension une valeur convenable pour alimenter le rseau de
distribution publique auquel les abonns sont raccords par des branchements.
On distingue, travers le monde, diffrents systmes de distribution MT. Citons principalement :
Le systme nord-amricain (fig. I.5a) neutre distribu directement mis la terre ;
lossature triphase est compose de quatre fils, et les drivations, distribution monophase
entre phase et neutre, comportent un ou plusieurs fils de phase, suivant la puissance desservir,
plus le neutre .
Le systme utilis par exemple en Grande-Bretagne ou en Irlande (fig. I.5b), qui partir
dossatures triphases trois fils sans neutre distribu alimente des drivations qui peuvent tre
deux fils de phase ;
Le systme australien (fig. I.5c), particulirement conomique, est constitu dossatures
trois fils sans neutre distribu, avec, entre autres, des drivations monophases un seul fil avec
retour par la terre (cette solution ncessite une faible rsistivit du sol) ;
Le systme franais (fig. I.5d), entirement triphas en ossatures et drivations, neutre
non distribu.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
On distingue par ailleurs :
Les rseaux ruraux gnralement de types ariens, arborescents et bouclables,
Les rseaux urbains essentiellement enterrs et bouclables.
Les protections sont moins sophistiques que dans le cas des rseaux prcdents. [4]
Fig. I.5 : Diffrents modes de distribution
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d) rseau MT sans neutre distribu, entirement triphas
a) rseau MT neutre distribu b) rseau MT sans neutre distribu,mixte deux ou trois phases
c) rseau MT sans neutre distribu,mixte une, deux ou trois phases D disjoncteur
F fusibleI interrupteurN neutremono monophastri triphas TI transformateur disolement
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Rgimes de neutre MTLe choix du rgime du neutre dun rseau MT engage lavenir, car chaque systme
entrane linstallation de matriels spcifiques pour le niveau disolement, les conditions
dexploitation et dentretien, les systmes de protection contre les dfauts. Le systme de neutre
adopt doit tre cohrent avec la structure du rseau MT (niveau de tension, longueur des
dparts, rseau souterrain ou arien, densit de charge) et a une incidence sur les niveaux de
scurit et de qualit de service.
On rencontre ainsi travers le monde des systmes varis (tableau I.1).
Neutre isol
Lintrt de ce systme est de favoriser une bonne qualit de service. En cas de dfauts
entre phase et terre, il permet dviter des dclenchements, les courants de dfauts tant limits
des valeurs trs faibles (sauf lorsque les dparts, surtout sils sont constitus de cbles
souterrains, sont longs et la tension de desserte leve, auquel cas le courant capacitif devient
non ngligeable). De plus, le systme neutre isol a linconvnient de gnrer des surtensions
importantes en rgime transitoire (lors des manuvres).
Mise la terre du neutre par bobine dextinction (dite de Petersen)
Le principe consiste insrer dans le neutre une ractance L gale la capacitance du
rseau 1/C prsente un rel intrt en dpit de son cot. Le rseau se comporte vu du dfaut
comme tant hautement impdant (circuit LC parallle) et le courant de dfaut est faible et auto
extincteur. Il prsente nanmoins les mmes inconvnients, les surtensions transitoires au
moment des manuvres tant toutefois un peu moins leves.
Neutre reli directement la terre
Cette technique engendre des courants de dfauts entre phase et terre trs importants.
Cest pourquoi, pour des raisons de scurit, afin de limiter le retour du courant par le sol, on
installe un conducteur de neutre reli la terre de proche en proche et par lequel circule une part
notable du courant de dfaut. Ce systme prsente lavantage de minimiser les surtensions
ventuelles. Il conduit des dclenchements frquents, mais permet une limination slective
des dfauts, en utilisant par exemple des fusibles adapts en diffrents emplacements des dparts.
Les courants de court-circuit levs entranent des contraintes importantes sur les
matriels. Ce systme ncessite une surveillance de la continuit du conducteur de neutre.
Une rupture de celui-ci serait dangereuse, entranant de forts gradients de potentiel autour des
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
connexions de terre, lis aux courants levs dcoulement la terre. La prsence du conducteur
de neutre permet la ralisation de drivations monophases.
Neutre reli la terre par impdance
Lintrt de cette impdance est de limiter les valeurs des courants de court-circuit sur
dfauts entre phase et terre, tout en ayant des surtensions modres. Les valeurs relativement peu
leves des courants de dfauts ne ncessitent pas lajout dun conducteur de neutre.
Rgime de neutre MT Pays
Neutre isol Allemagne Belgique Italie Japon Norvge
Bobine dextinction dite de PetersenL : compensation de la capacit du rseau
Allemagne Finlande Norvge
Neutre directement la terre
Canada Etats-Unis
Neutre impdantZn : quelques dizaines dohms
Belgique France Grande-Bretagne Irlande Japon Sude
Tableau I.1 : Diffrents rgimes de neutre MT utiliss dans le monde
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
I.4.4. Le rseau de livraison BTC'est le rseau qui nous est en principe familier puisqu'il s'agit de la tension 400/230
V(380/220 en Algrie). Nous le rencontrons dans nos maisons via la chane : compteur,
disjoncteur, fusibles (micro disjoncteurs).
La finalit de ce rseau est dacheminer llectricit du rseau de distribution MT aux
points de faible consommation dans le domaine public avec laccs aux abonns BT. Il
reprsente le dernier niveau dans une structure lectrique.
Ce rseau permet dalimenter un nombre trs lev de consommateurs correspondant au
domaine domestique. Sa structure, de type arien ou souterrain, est souvent influence par
lenvironnement. Ces rseaux sont le plus souvent exploits manuellement.
Le rseau BT permet de distribuer au consommateur ;
le 230 V (1 phase + neutre) - 2 fils
Ou le 400 V (3 phases + neutre) - 4 fils
Le rseau BT se caractrise essentiellement par la faon dont sont grs le neutre et la
mise la terre des masses (appareillage domestique). On appelle conducteur de protection
lectrique PE, le conducteur qui interconnecte les masses et les met la terre. Il peut tre ou non
confondu avec le neutre. Ces subtilits sont dfinies par la norme CEI 364 qui traite de la
protection des personnes et des biens dans les immeubles (U < 1000 V).
On distingue trois systmes :
IT le neutre BT est isol ce qui permet une continuit de fonctionnement au premier dfaut.
On utilise ce principe dans les hpitaux ou certains process manufacturiers.
TT ce systme suppose une claire distinction des terres neutre et des terres des masses,
distinction qui peut tre difficile raliser.
TN c'est le systme le plus rpandu. On distingue les rgimes : TN-C o neutre et PE sont
confondus (PEN) et TN-S o neutre et PE sont spars (PE + N)
I.5. Constitution des rseaux lectriques I.5.1. Les centrales lectriques
Il existe cinq principaux types de centrales lectriques :
Les centrales combustibles fossiles (charbon, ptrole et gaz naturel) dites centrales
thermiques classiques,
Les centrales nuclaires qui sont galement des centrales que lon peut qualifier de
thermiques,
Les centrales hydrolectriques,
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Les centrales solaires ou photovoltaques,
Les centrales oliennes.
Les lments indispensables la production de courant lectrique sont :
Une turbine en mouvement.
Un alternateur cest--dire un aimant entran par la turbine et entour dune bobine qui
produit le courant lectrique.
a) Les centrales thermiques
les centrales thermiques produisent llectricit partir de la chaleur qui se dgage de la
combustion du charbon, du mazoute ou du gaz naturel.
On la trouve souvent prs dune rivire ou dun lac, car dnormes quantits deau sont requises
pour refroidir et condenser la vapeur sortant des turbines. La combustion dgage une grande
quantit de chaleur utilise pour chauffer de l'eau dans la chaudire (ou gnrateur de vapeur).
On dispose alors de vapeur d'eau sous pression. Cette vapeur sous pression fait tourner grande
vitesse une turbine qui entrane elle-mme un alternateur qui produit une tension alternative
sinusodale. A la sortie de la turbine la vapeur est refroidie pour se transformer en eau, puis
renvoye dans la chaudire (Fig. I.6) .
Fig. I.6 : Les centrales thermiques flamme
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Fig. I.7 : Photo dune centrale thermique
b) Les centrales nuclaires
Ces centrales utilisent galement des cycles de conversion thermodynamique, nanmoins
leur "chaudire" est un racteur nuclaire. L'nergie nuclaire obtenue la suite de ractions de
fission de l'uranium et du plutonium est la source de chaleur utilise. Elles produisent environ
15% de l'lectricit mondiale. Les centrales nuclaires produisent des dchets radioactifs et
prsentent un risque d'accident.
Une centrale nuclaire est identique une centrale thermique, sauf que la chaudire
brlant le combustible fossile est remplac par un racteur contenant le combustible nuclaire en
fission.
Fig. I.8 : Photo dune centrale nuclaire en France
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
c) Les centrales hydrolectriques
Les centrales hydrolectriques convertissent lnergie de leau en mouvement en nergie
lectrique. Lnergie provenant de la chute dune masse deau est tout dabord transforme dans
une turbine hydraulique en nergie mcanique. Cette turbine entrane un alternateur dans le
lequel lnergie mcanique est transforme en nergie lectrique (Fig. I.9).
Fig. I.9 : Centrale hydrolectrique
Fig. I.10 : Photo dune centrale hydrolectrique en Allemagne
d) Les centrales solaires ou photovoltaques
Cet autre moyen de fabriquer de llectricit avec lnergie solaire utilise les
rayonnements lumineux du soleil, qui sont directement transforms en un courant lectrique par
des cellules base de silicium ou autre matriau ayant des proprits de conversion
lumire/lectricit. Chaque cellule dlivrant une faible tension, les cellules sont assembles en
panneaux.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Fig. I.11: Photo dune centrale solaire
e) Les centrales oliennes
L'nergie olinne est produite sous forme d'lectricit par une olinne. Des oliennes
formes d'un mat surmont d'un gnrateur lectrique entran par une hlice, sont positionnes
idalement sur les plans d'eau ou les collines ventes.
Fig. I.12. Photo dune centrale olienne
I.5.2. Les postes lectriques On distingue, suivant les fonctions quils assurent, plusieurs types de postes :
Les postes fonction dinterconnexion, qui comprennent cet effet un ou plusieurs points
communs triphass appels jeu de barres, sur lesquels diffrents dparts (lignes, transformateurs,
etc.) de mme tension peuvent tre aiguills ;
Les postes de transformation, dans lesquels il existe au moins deux jeux de barres des
tensions diffrentes lis par un ou plusieurs transformateurs ;
Les postes mixtes, les plus frquents, qui assurent une fonction dans le rseau
dinterconnexion et qui comportent en outre un ou plusieurs tages de transformation.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Les actions lmentaires inhrentes aux fonctions remplir sont ralises par
lappareillage haute et trs haute tension install dans le poste et qui permet :
Dtablir ou dinterrompre le passage du courant, grce aux disjoncteurs ;
Dassurer la continuit ou lisolement dun circuit grce aux sectionneurs ;
De modifier la tension de lnergie lectrique, grce aux transformateurs de puissance.
Un ensemble de protections et dautomates contrle les grandeurs lectriques rduites,
labores par des rducteurs de mesure (tension et courant principalement) et agit sur
lappareillage haute tension afin dassurer les conditions dexploitation pour lesquelles le
rseau a t conu.
Nous retiendrons donc que, par dfinition, les appareils de coupure, ainsi que
lappareillage de mesure et de protection propre un dpart, sont regroups dans une cellule. Un
poste comporte donc autant de cellules que de dparts qui sont raccords ses jeux de barres.
En outre, les jeux de barres sont susceptibles de constituer plusieurs nuds lectriques par
louverture de disjoncteurs ; on appelle alors sommet le jeu de barres ou le tronon de jeu de
barres ainsi constitu. Le nombre des sommets dun poste caractrise ainsi son aptitude former
des nuds lectriques.
I.5.3. Les lignes lectriquesLe genre de ligne utilise est impos par les facteurs suivant :
Puissance active transporter.
Distance de transport.
Cot.
Esthtique, encombrement et facilit dinstallation.
Nous distinguons quatre types de lignes :
Ligne de distribution basse tension ;
Ligne de distribution moyenne tension ;
Ligne de transport haute tension ;
Ligne de transport trs haute tension.
a) Lignes de distribution BT
Ce sont les lignes installes lintrieur des difices, usines et maisons pour alimenter les
moteurs, cuisinires, lampes, etc.
b) Lignes de distribution MT
Ce sont les lignes qui relient les clients aux postes de transformation principaux de la compagnie
dlectricit.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
c) Lignes de transport HT
Ce sont les lignes reliant les postes de transformation principaux aux centrales de gnration.
d) Lignes de transport THT
Ce sont les lignes qui relient les centrales loignes aux centres dutilisation. Ces lignes peuvent
atteindre des longueurs de 1000 km et elles fonctionnent des tensions allant jusqu 765 kV.
Composants des lignes ariennesUne ligne arienne est compose de pylnes (supports), de cbles conducteurs et des
isolateurs.
Les pylnes
Le rle des pylnes est de maintenir les cbles une distance minimale de scurit du sol
et des obstacles environnants, afin dassurer la scurit des personnes et des installations situes
au voisinage des lignes. Le choix des pylnes se fait en fonction des lignes raliser, de leur
environnement et des contraintes mcaniques lies au terrain et aux conditions climatiques de la
zone. Leur silhouette est caractrise par la disposition des cbles conducteurs.
- Pour les lignes trs haute tension, on a recours des pylnes composs dun treillis en acier. Plus la tension est leve, plus lenvergure est grande et plus les poteaux sont
levs.
Fig. I.13 : photo dune ligne trs haute tension (pylne an acier)
- Pour les lignes haute tension, on utilise des pylnes en acier ou en bton
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Fig. I.14 : photo dune ligne haute tension sur pylnes en bton
- Pour les lignes moyenne tension, il s'agit de poteaux en bois ou de mts en bton.
Fig. I.15 : photo dune ligne moyenne tension sur poteaux en bois
- Pour les lignes ariennes basse tension, on utilise de simples poteaux en bois.
Fig. I.16 : photo dune ligne basse tension sur poteaux en bois
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Les cbles conducteurs
Pour transporter le courant, on utilise des cbles conducteurs qui sont ports par les
pylnes. Le courant utilis tant triphas, il y a trois cbles (ou faisceaux de cbles) conducteurs
par circuit. Les lignes sont soit simples (un circuit), soit doubles (deux circuits par file de
pylnes). Chacune des phases peut utiliser 1, 2, 3 ou 4 cbles conducteurs, appels faisceaux.
Les cbles conducteurs sont nus c'est--dire que leur isolation lectrique est assure
par l'air. La distance des conducteurs entre eux et avec le sol garantit la bonne tenue de
lisolement. Cette distance augmente avec le niveau de tension.
Les conducteurs en cuivre sont de moins en moins utiliss. On utilise en gnral des
conducteurs en aluminium, ou en alliage aluminium-acier ; on trouve aussi des conducteurs
composs d'une me centrale en acier sur laquelle sont tresss des brins d'aluminium.
Cbles de garde
Les cbles de garde ne conduisent pas le courant. Ils sont situs au-dessus des
conducteurs. Ils jouent un rle de paratonnerre au-dessus de la ligne, en attirant les coups de
foudre, et en vitant le foudroiement des conducteurs. Ils sont en gnral raliss en acier. Au
centre du cble dacier on place parfois un cble fibre optique qui sert la communication de
lexploitant.
Fig. I.17 : photo dun fibre optique insre dans un cble de garde
Fig. I.18 : photo dun fibre optique fixe sur un conducteur ou un cble de garde
Les isolateurs
L'isolation entre les conducteurs et les pylnes est assure par des isolateurs (chanes
d'isolateurs). Ceux-ci sont raliss en verre, en cramique, ou en matriau synthtique. Les
isolateurs verre ou cramique ont en gnral la forme d'une assiette.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
On les associe entre eux pour former des chanes d'isolateurs. Plus la tension de la ligne
est leve, plus le nombre d'isolateurs dans la chane est important.
Fig. I.19 : photo dun isolateur
Les Parafoudres
Les parafoudres sont des appareils destins limiter les surtensions imposes aux
transformateurs, instruments et machines lectriques par la foudre et par les manuvres de
commutation. La partie suprieur du parafoudre est relie un des fils de la ligne protger et la
partie infrieure est connecte au sol par une mise la terre de faible rsistance, gnralement de
moins dun ohm.
Fig. I.20 : Photo dun parafoudre
Eclateurs cornes
L'clateur est un dispositif simple constitu de deux lectrodes, la premire relie au
conducteur protger, la deuxime relie la terre. A l'endroit o il est install dans le rseau,
l'clateur reprsente un point faible pour l'coulement des surtensions la terre et protge ainsi le
matriel.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
La tension d'amorage de l'clateur est rgle en agissant sur la distance dans l'air entre
les lectrodes, de faon obtenir une marge entre la tenue au choc du matriel protger et la
tension d'amorage au choc de l'clateur (Fig. I.22).
Fig. I.21 : Eclateur MT avec tige anti-oiseaux
Disjoncteurs
Un disjoncteur est destin tablir, supporter et interrompre des courants, sous sa tension
assigne (tension maximale du rseau), dans les conditions normales de service et dans les
conditions anormales spcifies (court-circuit). Cest lappareil de protection par excellence,
capable dune totale capacit dintervention sans provoquer de surtension excessive sur le rseau.
Les fusibles
Il est utilis soit directement comme un dispositif de coupure soit indirectement,
connect au circuit secondaire d'un transformateur de courant, avec un contact de fusion donnant
un ordre de dclenchement au disjoncteur. L'inconvnient majeur de ces dispositifs rside dans le
fait qu'ils sont endommags par les dfauts et qu'ils ont une faible sensibilit.
L'exploitant doit disposer d'un grand nombre de fusibles de rechange pour les diffrents calibres.
La grande varit de rseaux lectriques impose des modles de fusibles de diffrentes natures
selon l'application.
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Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Il s'agit :
Des fusibles de type intrieur installs dans des tableaux HT en amont des transformateurs,
Des fusibles de type extrieur servant de protection aux transformateurs ariens.
Des fusibles immergs dans la cuve du transformateur.
Interrupteurs
Pour isoler un lment de rseau MT, on dispose d'interrupteurs commande mcanique
(IACM) ; ils sont de deux types :
Type I : Intensit nominale 200 (A), de pouvoir de coupure 31,5 ou 50 (A) de charge
principalement active, et 200 (A) de charge de boucle, et de pouvoir de fermeture 10 (kA)
efficace sous 24 (kV).
Type II : Intensit nominale 400(A), de pouvoir de coupure 100 (A) de charge
principalement active, et 400 (A) de charge de boucle, et de pouvoir de fermeture 10 (kA)
efficace sous 24 (kV). Cet appareil peut tre transform en appareil tlcommand (IAT) ou en
interrupteur automatique ouverture dans le creux de tension (IACT).
Les appareils de coupure type IACM sont de conception simple et robuste. Leur montage
se fait en horizontal sur poteaux : Bton, Mtallique ou Bois.
Fig. I.22 : photo dun interrupteur
Transformateur haut de poteau
Dans les rseaux de distribution ruraux, o les distances entre points desservir
augmentent les dpenses dinvestissement, on recherche les solutions conomiques.
Les lignes moyenne et basse tension sont ariennes, montes sur poteaux en bton ou en
bois. Les postes de transformation sont placs dans des cabines maonnes, troites et hautes, de
construction simple ou mme ports par les pylnes eux-mmes (poste sur poteaux) (Fig. I.24).
20
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
Fig. I.23 : photo dun poste sur poteau (le transformateur)
Les lignes souterrainesLa structure des rseaux souterrains est un seul type de ligne : les dorsales. Ces rseaux
de faible longeur et forte section des conducteurs sont le sige de chute de tension rduites. De
ce fait, et tenant compte de limportance des incidents, il sera prvu une ralimentation soit par
les rseaux voisins soit par un cble de secours.
I.6. Catgories des chargesSelon la nature des rcepteurs on peut classifi les charges en trois grandes catgorie :
La premire catgorie
Dans cette classe les rcepteurs ne permettent que moins de deux secondes darrt dalimentation
comme les hpitaux et les zones militaires.
La deuxime catgorie
Pour cette classe, les rcepteurs acceptent un arrt de moins de deux heures, comme les usines.
La troisime catgorie
Dans cette dernire catgorie, larrt peut tre de plus de 24 heures. Comme lclairage publique
et les domiciles.
21
Chapitre I Gnralits sur les rseaux lectriques
ConclusionOn a fait dans ce chapitre une tude gnrale du rseau lectrique, avec ltude de ses
diffrents composants ncessaire la production, au transport, la distribution et la livraison
de lnergie lectrique.
Le but premier d'un rseau d'nergie est de pouvoir alimenter la demande des
consommateurs. Comme on ne peut encore stocker conomiquement et en grande quantit
l'nergie lectrique il faut pouvoir maintenir en permanence l'galit :
Production = Consommation + pertes
Le rseau lectrique doit permettre de livrer aux utilisateurs un bien de consommation
adapt leurs besoins, caractris par :
Une puissance disponible, fonction des besoins quantitatifs du client ;
Une tension fixe, fonction de cette puissance et du type de clientle ;
Une qualit traduisant la capacit respecter les valeurs et la forme prvues de ces deux
paramtres et les maintenir dans le temps.
22
Centrale de productionIntroductionI.1. De la centrale aux abonnsI.2. Les niveaux de tensions des rseauxI.4. Description des rseaux lectriques
Rgimes de neutre MTPaysNeutre impdant
I.5. Constitution des rseaux lectriques
Fig. I.8: Photo dune centrale nuclaire en Franced)Les centrales solaires ou photovoltaquesPour les lignes haute tension, on utilise des pylnes en acier ou en btonFig. I.14: photo dune ligne haute tension sur pylnes en bton
Fig. I.15: photo dune ligne moyenne tension sur poteaux en bois
Fig. I.16: photo dune ligne basse tension sur poteaux en bois Les ParafoudresI.6. Catgories des charges