Soutenance mémoire
Madagascar est un pays dont la plupart de la population vit dans le monde rural. Un des objectifs de notre pays dans le Madagascar action plan (MAP) est l’électrification rurale. Celle-ci joue un rôle important dans le développement économique du monde rural. L’électrification rurale est le moteur même de développement de l’élevage et l’agriculture. L’intérêt du transport de l’énergie électrique est né du développement des usines électriques, généralement situées loin des lieux d’utilisation possible de l’énergie qu’elles produisent. La distribution de l’énergie électrique, en milieu rural, consiste à mettre à la disposition du paysan l’énergie dont il a besoin.
Description d’un réseau BT
Généralités sur les centrales électriques à Madagascar
A Madagascar, la puissance électrique installée est produite par deux types de centrales :
– 60% de centrale thermique, soit 151,7 MW ;
– 40% de centrale hydroélectrique, soit 104,4 MW.
Le taux d’électrification pour l’ensemble de Madagascar en 2004 est environ 24%. Il existe cependant une forte disparité entre les zones urbaine et rurales ;
● Taux d’électrification urbain d’environ 71%.
● Taux d’électrification rurale de 3.9%.
La centrale est reliée à un grand réservoir d’eau situé en amont du barrage dont le débit peut être contrôlé et le niveau maintenu constant. L’eau est transportée par des conduits, appelés canaux d’amenée qui sont des canalisations forcées, commandés par des vannes ou des portes de turbine, afin que l’on puisse contrôler le débit en fonction de la demande en énergie. Elle passe ensuite dans les turbines et est évacuée par une galerie d’évacuation. Les générateurs d’énergie sont directement installés au-dessus des turbines sur des axes verticaux. La conception des turbines dépend de la charge d’eau disponible, les turbines Francis étant utilisées pour les charges élevées et les turbines à hélice pour les charges légères. Les centrales hydroélectriques ont un coût d’installation élevé mais un coût d’énergie faible. L’un des inconvénients est que pendant la saison sèche la puissance fournie par la centrale diminue à cause de manque d’eau. Les principales centrales électriques de Madagascar sont Andekaleka, Mandraka, Antelomita et Namorona.
Les centrales thermiques :
Une centrale thermique est composée d’un moteur à combustion interne, alimenté en général par du gaz oïl ou du fuel, et d’un alternateur qui transforme l’énergie mécanique du moteur en énergie électrique.
Les centrales thermiques sont faciles à installer et de coût d’installation faible par rapport aux centrales hydroélectriques. Mais, le coût d’exploitation des centrales thermiques est très important, ce qui affecte beaucoup le compte d’exploitation de la JIRAMA à cause de la flambée du prix du baril de pétrole. La JIRAMA utilise 12% de pétrole importé par Madagascar.
Définitions : Production, Transport, Distribution
On distingue trois fonctions essentielles des éléments de réseau ; transport, répartition et distribution. Selon le premier chapitre de la loi portant sur la reforme du secteur électricité 98-032 on entend par :
– Production :
L’ensemble des moyens et opérations permettant la transformation de toute source d’énergie primaire en électricité en vue de sa fourniture au Public.
– Transport :
L’ensemble des moyens permettant d’assurer le transit de l’électricité, en haute ou moyenne tensions, entre des installations de production ou entre des installations de production et des installations de distribution.
• réseau de transport : constitué de ligne MT ou HT dont pour rôle de (exemple : 63 kV, 138 kV) transmettre l’énergie fournie par les centrales afin de l’acheminer vers les zones de consommation.
• Ce réseau devient réseau de répartition après avoir passé par un transformateur abaisseur de tension. La tension devient alors 20 kV et 35 kV pour être acheminé au réseau de distribution MT.
– Distribution :
L’ensemble des moyens et opérations permettant d’assurer le transit de l’électricité, en aval des installations de production ou des réseaux de Transports, en vue de sa livraison au Public.
• Réseau de distribution : Il délivre aux consommateurs de l’électricité à un niveau de 220 V/380 V pour les simples consommateurs, et de 5 kV ou 20 kV pour les consommateurs industrielles.
• Puisqu’il y a différents niveaux de tensions qu’on utilise pour limiter les différentes pertes. Dans ce travail, nous allons voir l’étude de dimensionnement de la distribution rurale.
Classification des réseaux électriques
L’intérêt du transport de l’énergie est né du développement des centrales hydroélectriques généralement loin des lieux d’utilisation possible de l’énergie qu’elles produisent. Le développement de l’utilisation sous forme électrique de l’énergie hydraulique n’a pris tout son essor qu’à partir de l’époque où on a compris l’intérêt économique du transport de l’énergie électrique avec un rendement autour de 90%. Les réalisations effectuées ont montré que, compte tenu du prix des lignes, le transport par réseau électrique était rentable. Une ligne de transport d’énergie se définit essentiellement par sa tension électrique et la section de ses conducteurs.
Classification suivant les tensions :
En général, il existe trois catégories de tension:
– 1ère catégorie : moins de 500 V
– 2ème catégorie : de 500 V à 50000 V
– 3ème catégorie : plus de 50000 V .
On peut classer les réseaux suivant la valeur de la tension :
➤ Très basses tensions : TBT
Tensions ≤50 V, utilisés surtout dans les locaux humides en raison de ne pas y avoir risque de l’électrocution.
➤ Basses tensions : BT
On les utilise pour alimenter directement les appareils domestiques et les appareils industriels et réseau industriels.
Il y a 2 types de BT :
BTA : Basse tension A
50 ≤ BTA ≤ 500 V
Ex : 220, 380, 127 V,…
BTB : Basse tension B
500V ≤ BTB ≤1k .
➤ Moyennes tensions : MT
La tension est comprise entre 1kV et 35 kV (réseaux de distributions).
• Hautes Tensions : HT
Il y a 2 types de HT :
HTA : Haute tension A : 1 kV ≤HTA ≤ 50kV
HTB : Haute tension B : HTB≥ 50 kV
• Très hautes tensions : THT
Ce sont les tensions supérieures à 300 kV .
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Table des matières
INTRODUCTION
Chapitre 1 : Description d’un réseau BT
1.1 Généralités sur les centrales électriques à Madagascar
– Les centrales hydroélectriques
– Les centrales thermiques
1.2 -Définitions : Production, Transport, Distribution
– Production
– Transport
– Distribution
1.3 -Classification des réseaux électriques
Classification suivant les tensions
Les différents types de réseaux
Chapitre 2 : Les éléments constitutifs d’un réseau de distribution basse Tension
2.1 L’alimentation normale par le réseau de 2ème catégorie
Le réseau de distribution de 2ème catégorie
Les différents types d’alimentation HT
– Simple dérivation
– Coupure d’artère
– Double dérivation
2.2 Réseaux aériens isolés
2.2.1- Supports
Plaques à apposer sur les supports
2.2.2- Transformateur
Constitution d’un transformateur
2.2.3 L’ensemble d’ancrage double
2.2.4 L’ensemble d’ancrage simple
2.2.5 Les liens
2.2.6 L’ensemble d’alignement
2.2. 7 Feuillard 20 x 0,7 mm
2.2.8 Connecteur de dérivation
Définition
2.2.9 Connecteur de branchement
2.2.10 Boulon Diamètre 14
Chapitre 3 : Dimensionnement par MATLAB d’un réseau Basse Tension
3.1 Présentation de MATLAB
3.1.1 Fichiers M
3.1.2 Organigramme de programmation du logiciel « RESO »
3.2. Présentation du logiciel de dimensionnement d’un réseau BT
3.2 Choix d’un dispositif de protection
Définition
3.2.1Puissance apparente à véhiculer
Définition
3.2.2 Courant d’emploi IB
3.2.3 Pouvoir de coupure
3.2.4 Choix du dispositif de protection
3.3 Schéma de liaison Terre Neutre, Masse ou régime du neutre
Identification du régime du neutre
3.3.1 Schéma TT : (neutre à la terre)
3.3.2 Schéma TN
Schéma TN- C
Schéma TN-S
3.3.3 Schéma IT (neutre isolé ou neutre avec impédance)
3.4 Détermination de la section des conducteurs phases et neutre
Le choix de la section phase et neutre
Les différents défauts et les différents contacts
Protection des personnes contre les chocs électriques
3.5 Prise de terre
3.5.1Choix de la section de la protection électrique
Chapitre 4 : Exemple de Dimensionnement d’un réseau BT
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
