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GENERALITES SUR LES RESEAUX ELECTRIQUES
LES DIFFERENTES TENSIONS DES RESEAUX
L’électricité est un agent énergétique lié à la puissance. L’approvisionnement en électricité provenant des centrales exige l’installation de lignes aériennes ou souterraines permettant d’acheminer le courant jusqu’aux consommateurs. Selon la tension d’exploitation, on distingue les réseaux suivants :
•très haute tension 230 ou 400 kV (220 ou 380 kV)
•haute tension 50 à 150 kV
•moyenne tension 10 à 30 kV (6 à 24 kV)
•basse tension 230 ou 400 V .
Réseaux à très haute tension
Réseaux de transport d’une tension de 230 ou de 400 kV (220 ou 380 kV). Les lignes à très haute tension acheminent l’électricité des grandes centrales électriques aux postes situés à proximité des grands centres de consommation. Elles couvrent de grandes distances et assurent le transport supra-régional (réseau d’interconnexion international).
Réseaux à haute tension
Réseaux de distribution primaire d’une tension de 50 à 150kV. Dans les postes de couplage et de transformation, la très haute tension est ramenée à des valeurs plus faibles, compatibles avec le réseau primaire. Celui-ci achemine l’énergie vers des centres de consommation dont les besoins en énergie sont compris entre 10 et 100MW (grosses industries, postes régionaux des villes ou des zones rurales). Le réseau de distribution primaire est responsable de l’alimentation électrique au niveau régional.
Réseaux à moyenne tension
Réseaux de distribution secondaire d’une tension de 10 à 30kV. Dans les postes de couplage régionaux, alimentés par des lignes haute tension, le niveau de tension est abaissé à une valeur permettant l’alimentation en électricité des zones urbaines et rurales.
Réseaux à basse tension
Réseaux de distribution d’une tension inférieure à 1000V (1kV). Dans les stations de transformation locales, la moyenne tension est abaissée au niveau d’utilisation, soit 230 et 400 V. Ce réseau approvisionne les habitations et les petites industries environnantes.
STRUCTURE DES RESEAUX
Le concept de réseau englobe la totalité des installations, notamment les lignes aériennes, les câbles, les transformateurs et les appareils avec leurs moyens de contrôle et de sécurité, les interrupteurs, etc., nécessaires au transport et à la distribution de l’énergie électrique. On distingue trois types de réseau, expliqués au moyen des exemples suivants basés sur un réseau à basse tension.
Réseau maillé ou connecté
Lorsque des lignes en boucle sont regroupées pour relier des points très éloignés les uns des autres, elles forment un réseau maillé. Ce type de réseau offre une très grande fiabilité d’approvisionnement car chaque tronçon de ligne peut être alimenté via différentes voies. Même une défaillance sur plusieurs tronçons n’engendre pas une grosse perturbation. Les réseaux maillés sont surtout construits et exploités là où la sécurité d’approvisionnement d’un grand nombre de clients peut être compromise par une perturbation, comme c’est particulièrement le cas pour les réseaux de transport et de distribution haute tension.
Réseau en boucle
L’assemblage en boucle des lignes permet de mettre hors circuit une partie de la ligne défectueuse grâce à ses points de séparation. L’alimentation électrique est interrompue uniquement dans cette partie jusqu’à la réparation de la panne ; le reste du réseau peut continuer à fonctionner.
Réseau radial ou en étoile
Il représente le réseau sous sa forme la plus simple. Les lignes partent d’un point central, par exemple une station de transformation locale, et rayonnent depuis celui-ci. Si une perturbation se produit sur ce type de réseau, l’alimentation électrique de tous les clients rattachés à ce rayon défectueux est interrompue, jusqu’à ce que la panne soit réparée. La panne d’une station de transformation peut paralyser tout un quartier
LIGNES ELECTRIQUES AERIENNES ET SOUTERRAINES
L’électricité est distribuée au moyen de lignes aériennes et de câbles. Le choix en faveur d’une ligne aérienne dans certains cas ou en faveur d’un câble dans d’autres dépend de divers facteurs : possibilités techniques, topologie des lieux, coûts élevés des lignes souterraines, ainsi que les questions de protection du paysage et de sécurité de l’approvisionnement.
Lignes électriques aériennes
Une ligne aérienne comprend des poteaux ou des pylônes supportant des circuits électriques isolés formés de trois conducteurs. Les conducteurs sont fixés par des isolateurs. Ces conducteurs sont en cuivre massif nu, ont une section pouvant atteindre jusqu’à 50mm2 et sont formés d’un ensemble de fils torsadés pour des sections plus importantes.
Pylônes de lignes aériennes
On distingue divers types de construction pour les pylônes de lignes aériennes. Le type de support utilisé désigne en outre le type de la ligne.
• Pour les lignes aériennes basse tension, on utilise de simples poteaux en bois.
• Pour les lignes à moyenne tension, il s’agit de poteaux en bois ou de mâts en béton.
• Pour les lignes à haute tension, on utilise uniquement des pylônes en béton.
• Pour les lignes à très haute tension, on a recours à des pylônes composés d’un treillis en acier. Plus la tension est élevée, plus l’envergure est grande et plus les poteaux sont élevés.
COMPARAISON ENTRE LES LIGNES AERIENNES ET LES CABLES
Les lignes aériennes reviennent x fois meilleur marché que les câbles. En cas de très haute tension, des problèmes se posent pour les longues étendues de câbles. En revanche, les câbles sont mieux protégés contre les avaries extérieures (foudre, tempête) que les lignes aériennes. Les défaillances sont plus rapidement décelables sur les lignes aériennes. Les réparations sont simples à mener pour les lignes aériennes ; pour les câbles au contraire, elles exigent de gros travaux. Les lignes aériennes peuvent toutefois déranger dans le paysage.
Ligne aérienne
Avantages :
•défaillances décelables
•problème plus rapidement résolu
Désavantages :
•pannes plus fréquentes (dépend du temps)
•répercussion sur le paysage .
Câble
Avantages :
•souterrain
•espace requis réduit
•meilleure acceptation auprès de la population
Désavantages :
•travaux de réparation coûteux (sous-terre)
•le renouvellement des câbles revient plus cher que pour les lignes aériennes.
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Table des matières
INTRODUCTION
REMERCIEMENTS
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
GENERALITES SUR LES RESEAUX ELECTRIQUES
1. LES DIFFERENTES TENSIONS DES RESEAUX
1.1.1 RÉSEAUX À TRÈS HAUTE TENSION
1.1.2. RÉSEAUX À HAUTE TENSION
1.1.3. RÉSEAUX À MOYENNE TENSION
1.1.4. RÉSEAUX À BASSE TENSION
1.2. STRUCTURE DES RESEAUX
1.2.1 RÉSEAU MAILLÉ OU CONNECTÉ
1.2.2 RÉSEAU EN BOUCLE
1.3. LIGNES ELECTRIQUES AERIENNES ET SOUTERRAINES
1.4. COMPARAISON ENTRE LES LIGNES AERIENNES ET LES CABLES
1.5 Modélisation des éléments du réseau
1.5.1 MODELE DES LIGNES
1.5.2 .MODELE DES CHARGES
1.6. LA qualité du service et ses différents aspects
1.6.1. RÉGULARITÉ DE LA FRÉQUENCE
1.6.2. RÉGULARITÉ DE LA TENSION
1.6.3. CONTINUITÉ DE L’ALIMENTATION
1.7. LES DIVERS MATERIELS NECESSAIRE POUR LE TRANSPORT DE L’ENERGIE
1.7.1. ISOLATEURS
1.7.2. CONDUCTEURS
1.7.3. CÂBLES DE GARDE
LA THEORIE SUR L’EVALUATION DES CHARGES ELECTRIQUES SUR UN RESEAU
2. EVALUATION DE L’ENERGIE CONSOMMEE DANS UN BATIMENT
2.1. INTRODUCTION
2.3. EVALUATION DE LA PUISSANCE UTILISEE DANS UN BATIMENT
2.4. UTILISATION DE L’ABAQUE DE PUISSANCE
3. POSTE DE TRANSFORMATION
3.1.2. SCHÉMA DU RÉSEAU DE DISTRIBUTION SUR LE CAMPUS DE VONTOVORONA
3.2. L’EVALUATION DES CHARGES
3.2.1. L’ENQUÊTE PROSPECTIVE
3.2.3. PUISSANCE UTILISÉE PAR BLOC
4. bilan et suggestions pour l’amélioration du réseau de Vontovorona
4.1. Bilan
4.2. Suggestions
CONCLUSION
