CHAPITRE 19
Alimentation et distribution
de l'énergie électrique
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CHAPITRE 19 Alimentation et distribution de l'énergie électrique |
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La distribution et l'appareillage HTA Taille 8.65Mo - 203 pages |
| 19.1. Généralités |
| 19.1.1. Introduction |
| 19.1.2. Classification des installations en fonctions des tensions |
| 19.1.3. Organisation et missions du réseau de distribution |
| 19.1.3.1. Organisation générale d'un réseau électrique |
| 19.1.3.2. Le réseau de transport et d'interconnexion |
| 19.1.3.3. Les réseaux de distribution |
| 19.1.4. La législation |
| 19.1.4.1 Textes réglementaires |
| 19.1.4.2. Les normes |
| 19.1.5. Les caractéristiques de tension |
| 19.1.5.1. la tension de service |
| 19.1.5.2. La tension assignée |
| 19.1.5.3. Le niveau d'isolement |
| 19.1.6. Les caractéristiques de courant |
| 19.1.6.1. Le courant de service |
| 19.1.6.2. Le courant assigné en service continu |
| 19.1.6.3. Le courant de courte durée admissible |
| 19.1.7. Autres caractéristiques |
| 19.1.7.1. Fréquence assignée |
| 19.1.7.2. Les conditions de service |
| 19.2. L’appareillage HTA |
| 19.2.1. Introduction |
| 19.2.2. Classifications |
| 19.2.2.1. Classification par fonction |
| 19.2.3. Sectionneurs |
| 19.2.3.1. Symbole |
| 19.2.3.2. Description |
| 19.2.3.3. Caractéristiques |
| 19.2.3.4. Sécurité de construction |
| 19.2.3.5. Commande |
| 19.2.4. L'interrupteur |
| 19.2.4.1. Symboles |
| 19.2.4.2. Caractéristiques principales |
| 19.2.5. Le contacteur |
| 19.2.5.1. Symboles |
| 19.2.5.2. Caractéristiques principales |
| 19.2.5.3. Exemples de contacteurs de la famille Rollarc R400 (Schneider Electric) |
| 19.2.6. Le fusible |
| 19.2.6.1. Symbole |
| 19.2.6.2. Description |
| 19.2.6.3. Caractéristiques électriques principales |
| 19.2.6.4. Exemples de fusibles |
| 19.2.7. Le disjoncteur |
| 19.2.7.1. Fonction |
| 19.2.7.2. Symboles |
| 19.2.7.3. Performances et caractéristiques principales d’un disjoncteur à haute tension |
| 19.2.7.4. Les différentes techniques de coupure |
| 19.3. Les différents réseaux de distribution |
| 19.3.1. Introduction |
| 19.3.2. Le réseau "simple dérivation" (antenne) |
| 19.3.2.1. Schéma |
| 19.3.2.2. Principe réseau simple dérivation |
| 19.3.2.3. Caractéristiques |
| 19.3.3. Le réseau "coupure d’artère" |
| 19.3.3.1. Schéma |
| 19.3.3.2. Principe réseau "coupure d’artère" |
| 19.3.3.3. Caractéristiques |
| 19.3.4. Le réseau "double dérivation" |
| 19.3.4.1. Schéma |
| 19.3.4.2. Principe réseau "double dérivation" |
| 19.3.4.3. Caractéristiques |
| 19.4. Les postes de livraison HTA |
| 19.4.1. Les postes de livraison HTA à comptage BT |
| 19.4.1.1. Généralités |
| 19.4.1.2. Raccordement au réseau HTA |
| 19.4.1.3. Le comptage BT |
| 19.4.1.4. La distribution BT |
| 19.4.1.5. Transformateur |
| 19.4.1.6. La réglementation |
| 19.4.1.7. Exemple de réalisation |
| 19.4.2. Les postes de livraison HTA à comptage HTA |
| 19.4.2.1. Généralités |
| 19.4.2.2. Composition d'un poste HTA à comptage HTA |
| 19.4.2.3. Raccordement au réseau HTA |
| 19.4.2.4. Le comptage HTA |
| 19.4.2.5. La réglementation |
| 19.4.2.6. Exemple de schéma |
| 19.5. La puissance de l'installation |
| 19.5.1. L’établissement du bilan de puissance |
| 19.5.1.1. Objectif |
| 19.5.1.2. Méthodologie à employer |
| 19.5.2. Les types de puissance |
| 19.5.2.1. Puissance installée (kW) |
| 19.5.2.2. Puissance absorbée (kVA) |
| 19.5.2.3. Puissance d'utilisation Pu (kVA) |
| 19.5.3. Les facteurs de correction |
| 19.5.3.1. Facteur d'utilisation maximale (ku) |
| 19.5.3.2. Facteur de simultanéité (ks) |
| 19.5.3.3. Facteur de simultanéité pour les armoires de distribution |
| 19.5.3.4. Facteur de simultanéité en fonction de l'utilisation |
| 19.5.3.5. Facteur de diversité |
| 19.6. Les câbles HTA |
| 19.6.1. Description technologique simplifiée |
| 19.6.1.1. Introduction |
| 19.6.1.2. Les principaux types de câbles |
| 19.6.1.3. Les âmes conductrices |
| 19.6.1.4. Les principaux matériaux d'isolation |
| 19.6.1.5. Caractéristiques comparées des isolants de câbles |
| 19.6.2. La tenue thermique des câbles |
| 19.6.2.1. Les phénomènes physiques |
| 19.6.2.2. La tenue à l'échauffement permanent (régime isotherme) |
| 19.6.2.3. La tenue à l'échauffement sur court-circuit (régime adiabatique) |
| 19.6.3. Les conditions de pose |
| 19.6.3.1. Les câbles enterrés |
| 19.6.3.2. Les câbles isolés en montage apparent |
| 19.6.4. Les influences extérieures |
| 19.6.4.1. En fonction de la température (coefficient de correction k1) |
| 19.6.4.2. En fonction du mode de pose et du groupement (coefficient de correction k2) |
| 19.6.4.3. En fonction de la nature du sol (coefficient de correction k3) |
| 19.6.5. Principaux critères de choix |
| 19.6.5.1. Données techniques indispensables |
| 19.6.5.2. Détermination de l'intensité Ib à véhiculer en régime normal |
| 19.6.5.3. Détermination de l'intensité fictive I'z à véhiculer |
| 19.7. Les courants de court-circuit |
| 19.7.1. Généralités |
| 19.7.2. L'établissement d'un courant de court-circuit |
| 19.7.2.1. Principe |
| 19.7.2.2. Etablissement symétrique du courant de court-circuit |
| 19.7.2.3. Etablissement asymétrique du courant de court-circuit |
| 19.7.3. Calcul des courants de court-circuit |
| 19.7.3.1. Défaut triphasé équilibré |
| 19.7.3.2. Défaut phase-terre |
| 19.7.3.3. Composition des impédances |
| 19.7.3.4. Valeurs des impédances |
| 19.8. Les transformateurs de mesure |
| 19.8.1. Introduction |
| 19.8.2. Les transformateurs de courant |
| 19.8.2.1. Fonction |
| 19.8.2.2. Principe des transformateurs de courant ferromagnétiques |
| 19.8.2.3. Précautions d'emploi |
| 19.8.2.4. Utilisation |
| 19.8.2.5. Caractéristiques |
| 19.8.3. Autres capteurs de courant utilisés en HTA et HTB |
| 19.8.3.1. Modèles à tore de Rogowski |
| 19.8.3.2. Capteur de courant optique |
| 19.8.3.3. Transformateur à flux nul |
| 19.8.3.4. Capteur de courant à effet Hall |
| 19.8.4. Les transformateurs de tension |
| 19.8.4.1. Fonction |
| 19.8.4.2. Caractéristiques |
| 19.8.4.3. Un aperçu de quelques technologies de TT |
| 19.9. Les régimes de neutre en HTA |
| 19.9.1. Généralités et critères de choix |
| 19.9.1.1. Introduction |
| 19.9.1.2. Impédance de mise à la terre |
| 19.9.1.3. Critères de choix |
| 19.9.2. Neutre isolé |
| 19.9.2.1. Schéma de principe |
| 19.9.2.2. Technique d'exploitation |
| 19.9.2.3. Avantages |
| 19.9.2.4. Inconvénients |
| 19.9.2.5. Surveillance et protections |
| 19.9.2.6. Applications |
| 19.9.3. Mise à la terre par résistance |
| 19.9.3.1. Schéma de principe |
| 19.9.3.2. Technique d'exploitation |
| 19.9.3.3. Avantages |
| 19.9.3.4. Inconvénients |
| 19.9.3.5. Réalisation de la mise à la terre du point neutre |
| 19.9.3.6. Protections |
| 19.9.3.7. Applications |
| 19.9.4. Mise à la terre par réactance faible (neutre impédant) |
| 19.9.4.1. Schéma de principe |
| 19.9.4.2. Technique d'exploitation |
| 19.9.4.3. Avantages |
| 19.9.4.4. Inconvénients |
| 19.9.4.5. Réalisation de la mise à la terre du point neutre |
| 19.9.4.6. Protections |
| 19.9.4.7. Applications |
| 19.9.5. Mise à la terre par réactance de compensation (neutre compensé) |
| 19.9.5.1. Schéma de principe |
| 19.9.5.2. Technique d'exploitation |
| 19.9.5.3. Avantages |
| 19.9.5.4. Inconvénients |
| 19.9.5.5. Protection |
| 19.9.5.6. Mise en place du neutre compensé en France |
| 19.9.5.7. Conséquence de la mise en place du neutre compensé sur les postes HTA |
| 19.9.6. Les origines et conséquences des défauts |
| 19.9.6.1. Les origines des défauts |
| 19.9.6.2. Les conséquences |
| 19.9.7. Les courants de défaut |
| 19.9.7.1. En présence de défaut phase/terre |
| 19.9.7.2. Le défaut de bobinage |
| 19.10. Les transformateurs de puissance |
| 19.10.1. Domaine d'usage |
| 19.10.2. Aspect technologique |
| 19.10.2.1. Circuit magnétique |
| 19.10.2.2. Les enroulements |
| 19.10.2.3. Les modèles immergés (isolation à huile) |
| 19.10.2.4. Les modèles de type sec enrobé (isolation papier) |
| 19.10.3. Les défauts de fonctionnement des transformateurs |
| 19.10.3.1. Généralités |
| 19.10.3.2. Les types de défauts |
| 19.10.3.3. Les éléments spécifiques liés au fonctionnement |
| 19.10.4. Les protections des transformateurs |
| 19.10.4.1. Généralités |
| 19.10.4.2. Les dispositifs de protection contre les contraintes dues au réseau |
| 19.10.4.3. Les dispositifs de protection contre les contraintes dues a la charge |
| 19.10.4.4. Les dispositifs de protection contre les défauts internes |
| 19.10.4.5. Les dispositifs de protection contre les défauts internes entre phases |
| 19.10.4.6. Les dispositifs de protection contre les défauts internes à la terre |
| 19.10.4.7. Les dispositifs de protection contre le surfluxage |
| 19.10.4.8. Tableau de synthèse du choix des protections amont des transformateurs |
| 19.10.4.9. La protection des circuits en aval des transformateurs |
| 19.10.4.10. Sélectivité entre dispositifs de protection amont et aval du transformateur |
| 19.10.4.11. Sélectivité amont-aval en France |
| 19.10.5. La mise en parallèle des transformateurs |
| 19.10.5.1. Généralités |
| 19.10.5.2. Puissance totale (kVA) |
| 19.10.5.3. Conditions de mise en parallèles |
| 19.10.5.4. Les couplages usuels |
| 19.10.6. Critères de choix |
| 19.10.6.1. Paramètres généraux communs à toutes les technologies |
| 19.10.6.2. Paramètres spécifiques de la technologie du diélectrique choisi |
| 19.11. Les problèmes liés aux surtensions |
| 19.11.1. Introduction |
| 19.11.1.1. Origine des surtensions |
| 19.11.1.2. Durée des surtensions |
| 19.11.1.3. Effets des surtensions |
| 19.11.2. Les origines internes |
| 19.11.2.1. Les manœuvres d'appareillage |
| 19.11.2.2. Les variations brusques de charge |
| 19.11.2.3. La ferrorésonance |
| 19.11.2.4. Le défaut d'isolement |
| 19.11.3. Les origines externes |
| 19.11.3.1. Les contacts intempestifs avec une tension plus élevée |
| 19.11.3.2. Les charges statiques |
| 19.11.3.3. Les chocs de foudre |
| 19.11.4. Les ondes normalisées |
| 19.11.4.1. Choc de manœuvre avec onde longue amortie |
| 19.11.4.2. Choc de foudre en onde pleine |
| 19.11.4.3. Choc de foudre en onde coupée |
| 19.11.5. La coordination de l'isolement |
| 19.11.5.1. Définition |
| 19.11.5.2. Principe de la coordination de l'isolement |
| 19.11.5.3. Quelques remèdes pour réduire les niveaux de surtension |
| 19.11.5.4. Valeurs des tensions supportées par l'appareillage |
| Annexes |
| A19.1. Les principaux acteurs du transport et de la distribution de l'électricité |
| A19.1.1. RTE |
| A19.1.1.1. Introduction |
| A19.1.1.2. Cadre juridique |
| A19.1.1.3. Historique |
| A19.1.1.4. Acteurs majeurs |
| A19.1.1.5. Missions principales |
| A19.1.1.6. Quelques chiffres |
| A19.1.1.7. Enjeux futurs par rapport à l'énergie |
| A19.1.2. Enedis (Ex ERDF) |
| A19.1.2.1. Introduction |
| A19.1.2.2. Cadre juridique |
| A19.1.2.3. Historique |
| A19.1.2.4. Acteurs majeurs de la distribution |
| A19.1.2.5. Missions principales |
| A19.1.2.6. Quelques chiffres |
| A19.1.2.7. Enjeux futurs |
| A19.2. Les câbles |
| A19.2.1. Les facteurs de correction de l'intensité admissible dans les câbles |
| A19.2.1.1 en fonction du mode de pose |
| A19.2.1.2 en fonction de la température |
| A19.2.1.3 en fonction de la proximité |
| A19.2.1.4 en fonction de la nature du terrain pour les câbles enterrés |
| A19.2.2. Les densités de courant admissibles dans les câbles en régime c/c |
| A19.2.3. Intensités nominales des câbles tripolaires |
| A19.2.3.1 à champ non radial U = (7,2 kV) |
| A19.2.3.2 à champ radial de tension U = 6/10 (12 kV) |
| A19.2.3.3 à champ radial de tension U > 6/10 (12 kV) et = 18/30 (36kV) |
| A19.2.4 Intensités nominales des câbles unipolaires |
| A19.2.4.1 de tension U = 18/30 (36 kV) |
| A19.2.4.2 de tension U = 6/10 (12 kV) |
| A19.2.5 Modes de pose NFC 13 200 |
| A19.3. Le DGPT (Détection Gaz Pression Température) |
| A19.3.1. Généralités |
| A19.3.2. Fonctionnement du bloc de protection DGPT2 |
| A19.4. Relais Buchholz |
| A19.4.1. Généralités |
| A19.4.2. Symbole |
| A19.4.3. Positionnement dans l'enceinte du transformateur |
| A19.4.4. Description |
| A19.4.5. Fonctionnement |
| A19.4.6. Quelques images de relais Buchholz |
| A19.5. Les dispositifs de protection contre les surtensions |
| A19.5.1. Généralités |
| A19.5.2. Les éclateurs |
| A19.5.3. Les parafoudres |
| A19.5.3.1. Les parafoudres à résistances variables et éclateurs |
| A19.5.3.2. Les parafoudres à oxyde de zinc (ZnO) |
| A19.5.3.3. Enveloppes des parafoudres à oxyde de zinc |
| A19.6. Les pylônes (compléments) |
| A19.6.1. Généralités |
| A19.6.2. Matériaux utilisés |
| A19.6.2.1. Le bois |
| A19.6.2.2. Bétons armé et précontraint |
| A19.6.2.3. Acier |
| A19.6.2.4. Alliage d’aluminium |
| A19.6.2.5. Comparaison de l’acier et de l’alliage d’aluminium |
| A19.6.3. Différentes dispositions des conducteurs |
| A19.6.3.1. Armement en triangle |
| A19.6.3.2. Armement en drapeau |
| A19.6.3.3. Armement en nappe |
| A19.6.3.4. Largeur d’encombrement des supports |
| A19.6.4. Détermination d’une silhouette de support |
| A19.6.4.1 Généralités |
| A19.6.4.2 Fixation des conducteurs au droit des supports |
| A19.6.4.3 Utilisation de consoles isolantes |
| A19.6.5. Les supports composés |
| A19.6.6. Evolution vers les supports environnementaux |
| A19.6.7. Risques associés |
