Les Reseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

1. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans
le Monde
Yacine Amakassou
Encadr´e par
M. A.Elyoussefi
Spie Maroc
13 f´evrier 2014
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

2. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
1 Les diff´erents r´eseaux ´electriques
2 Les topologies des r´eseaux ´electriques MT
3 Protection et contrˆole-commande
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

3. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

4. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

5. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
une fonction de ”transport” dont le but est d’acheminer
l’´electricit´e des centrales aux grandes zones de consommation ;
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

6. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
une fonction de ”transport” dont le but est d’acheminer
l’´electricit´e des centrales aux grandes zones de consommation ;
une fonction ”d’interconnexion nationale” qui g`ere la
r´epartition de l’offre en orientant la production en fonction de
la r´epartition g´eographique et temporelle de la demande ;
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7. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
une fonction de ”transport” dont le but est d’acheminer
l’´electricit´e des centrales aux grandes zones de consommation ;
une fonction ”d’interconnexion nationale” qui g`ere la
r´epartition de l’offre en orientant la production en fonction de
la r´epartition g´eographique et temporelle de la demande ;
une fonction ”d’interconnexion internationale” pour g´erer des
flux d’´energie entre les pays en fonction d’´echanges
programm´es ou `a titre de secours.
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8. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
une fonction de ”transport” dont le but est d’acheminer
l’´electricit´e des centrales aux grandes zones de consommation ;
une fonction ”d’interconnexion nationale” qui g`ere la
r´epartition de l’offre en orientant la production en fonction de
la r´epartition g´eographique et temporelle de la demande ;
une fonction ”d’interconnexion internationale” pour g´erer des
flux d’´energie entre les pays en fonction d’´echanges
programm´es ou `a titre de secours.
2 La structure de ces r´eseaux est essentiellement de type a´erien.
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9. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de transport et d’interconnexion
La dispersion g´eographique entre les lieux de production et celle de
consommation, l’irr´egularit´e de cette consommation et l’impossibilit´e de stocker
n´ecessitent un r´eseau capable de la transporter sur de grandes distances.
1 La finalit´e de ce r´eseau est triple :
une fonction de ”transport” dont le but est d’acheminer
l’´electricit´e des centrales aux grandes zones de consommation ;
une fonction ”d’interconnexion nationale” qui g`ere la
r´epartition de l’offre en orientant la production en fonction de
la r´epartition g´eographique et temporelle de la demande ;
une fonction ”d’interconnexion internationale” pour g´erer des
flux d’´energie entre les pays en fonction d’´echanges
programm´es ou `a titre de secours.
2 La structure de ces r´eseaux est essentiellement de type a´erien.
3 Les tensions sont g´en´eralement comprises entre 225 et 400kV , quelques
fois 800kV (ex : 765kV en Afrique du sud).
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10. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de r´epartition
1 La finalit´e de ce r´eseau est avant tout d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau
de transport vers les grands centres de consommation.
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11. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de r´epartition
1 La finalit´e de ce r´eseau est avant tout d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau
de transport vers les grands centres de consommation.
soit du domaine public avec l’acc`es au r´eseau de distribution
MT,
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12. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de r´epartition
1 La finalit´e de ce r´eseau est avant tout d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau
de transport vers les grands centres de consommation.
soit du domaine public avec l’acc`es au r´eseau de distribution
MT,
soit du domaine priv´e avec l’acc`es aux abonn´es `a grande
consommation (sup´erieure `a 10 MVA) livr´es directement en
HT.
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13. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de r´epartition
1 La finalit´e de ce r´eseau est avant tout d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau
de transport vers les grands centres de consommation.
soit du domaine public avec l’acc`es au r´eseau de distribution
MT,
soit du domaine priv´e avec l’acc`es aux abonn´es `a grande
consommation (sup´erieure `a 10 MVA) livr´es directement en
HT.
2 La structure de ces r´eseaux est g´en´eralement de type a´erien (parfois
souterrain `a proximit´e de sites urbains).
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14. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de r´epartition
1 La finalit´e de ce r´eseau est avant tout d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau
de transport vers les grands centres de consommation.
soit du domaine public avec l’acc`es au r´eseau de distribution
MT,
soit du domaine priv´e avec l’acc`es aux abonn´es `a grande
consommation (sup´erieure `a 10 MVA) livr´es directement en
HT.
2 La structure de ces r´eseaux est g´en´eralement de type a´erien (parfois
souterrain `a proximit´e de sites urbains).
3 Les tensions sur ces r´eseaux sont comprises entre 25kV et 275kV .
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15. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
r´epartition aux points de moyenne consommation (sup´erieure `a 250 KV A
en France).
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16. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
r´epartition aux points de moyenne consommation (sup´erieure `a 250 KV A
en France).
soit du domaine public, avec acc`es aux postes de distribution
publique MT/BT,
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17. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
r´epartition aux points de moyenne consommation (sup´erieure `a 250 KV A
en France).
soit du domaine public, avec acc`es aux postes de distribution
publique MT/BT,
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
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18. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
r´epartition aux points de moyenne consommation (sup´erieure `a 250 KV A
en France).
soit du domaine public, avec acc`es aux postes de distribution
publique MT/BT,
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
2 La structure est de type a´erien ou souterrain.
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19. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
r´epartition aux points de moyenne consommation (sup´erieure `a 250 KV A
en France).
soit du domaine public, avec acc`es aux postes de distribution
publique MT/BT,
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
2 La structure est de type a´erien ou souterrain.
3 Les tensions sur ces r´eseaux sont comprises entre quelques kilovolts et
40kV .
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20. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution MT
R´epartition des r´eseaux MT nationaux selon leurs diff´erents niveaux de
tension, en fonction des longueurs de lignes.
ons
uve
s
n
n
er
ce
ble
en
été
es
ent
à
uel
de population est de plus en plus
difficile et coûteuse.
Les tensions sur ces réseaux sont
comprises entre 25 kV et 275 kV.
Les protections sont de même nature
que celles utilisées sur les réseaux de
transport, les centres de conduite étant
régionaux.
souterrain.
Les tensions sur ces réseaux sont
comprises entre quelques kilovolts et
40 kV (cf. fig. 2).
Les protections sont moins
sophistiquées que dans le cas des
réseaux précédents.
fig. 2 : répartition des réseaux MT nationaux selon leurs différents niveaux de tension, en
fonction des longueurs de lignes.
12 < U < 17 kV 17 < U < 24 kV
% 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
60
70
95
80
95
10
10
3
Belgique France Grande
Bretagne
Italie Japon
< 12 kV > 24 kV
5 5
25
5
35
2
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21. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution BT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
distribution MT aux points de faible consommation (inf´erieure `a
250KV A en France) dans le domaine public avec l’acc`es aux abonn´es
BT. Il repr´esente le dernier niveau dans une structure ´electrique.
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22. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution BT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
distribution MT aux points de faible consommation (inf´erieure `a
250KV A en France) dans le domaine public avec l’acc`es aux abonn´es
BT. Il repr´esente le dernier niveau dans une structure ´electrique.
Sa structure, de type a´erien ou souterrain, est souvent
influenc´ee par l’environnement.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

23. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution BT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
distribution MT aux points de faible consommation (inf´erieure `a
250KV A en France) dans le domaine public avec l’acc`es aux abonn´es
BT. Il repr´esente le dernier niveau dans une structure ´electrique.
Sa structure, de type a´erien ou souterrain, est souvent
influenc´ee par l’environnement.
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

24. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution BT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
distribution MT aux points de faible consommation (inf´erieure `a
250KV A en France) dans le domaine public avec l’acc`es aux abonn´es
BT. Il repr´esente le dernier niveau dans une structure ´electrique.
Sa structure, de type a´erien ou souterrain, est souvent
influenc´ee par l’environnement.
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
2 La structure est de type a´erien ou souterrain.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

25. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le r´eseau de distribution BT
1 La finalit´e de ce r´eseau est d’acheminer l’´electricit´e du r´eseau de
distribution MT aux points de faible consommation (inf´erieure `a
250KV A en France) dans le domaine public avec l’acc`es aux abonn´es
BT. Il repr´esente le dernier niveau dans une structure ´electrique.
Sa structure, de type a´erien ou souterrain, est souvent
influenc´ee par l’environnement.
soit du domaine priv´e, avec acc`es aux postes de livraison aux
abonn´es `a moyenne consommation. (secteur tertiaire, tels les
hˆopitaux, les bˆatiments administratifs, les petites industries, ...)
2 La structure est de type a´erien ou souterrain.
3 Les tensions sur ces r´eseaux sont comprises entre 100 et 440 V.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

26. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
La planification des r´eseaux
La mise en place et l’´evolution de la structure d’un r´eseau d’alimentation
´electrique d’un pays correspond aux op´erations de planification.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

27. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
La planification des r´eseaux
La mise en place et l’´evolution de la structure d’un r´eseau d’alimentation
´electrique d’un pays correspond aux op´erations de planification.
Pour les r´eseaux de transport et de r´epartition, ces op´erations sont
g´en´eralement centralis´ees, car :
les d´ecisions menant `a une modification de la structure de tels
r´eseaux, imposent la prise en compte de nombreux param`etres,
techniques et ´economiques ;
le nombre de ces param`etres avec leurs interactions ´eventuelles
n´ecessitent l’assistance d’outils informatiques, l’utilisation de
base de donn´ees et de syst`emes experts.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

28. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
La planification des r´eseaux
La mise en place et l’´evolution de la structure d’un r´eseau d’alimentation
´electrique d’un pays correspond aux op´erations de planification.
Pour les r´eseaux de transport et de r´epartition, ces op´erations sont
g´en´eralement centralis´ees, car :
les d´ecisions menant `a une modification de la structure de tels
r´eseaux, imposent la prise en compte de nombreux param`etres,
techniques et ´economiques ;
le nombre de ces param`etres avec leurs interactions ´eventuelles
n´ecessitent l’assistance d’outils informatiques, l’utilisation de
base de donn´ees et de syst`emes experts.
Pour les r´eseaux de distribution MT et BT, la planification est par contre
souvent d´ecentralis´ee
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

29. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Introduction
Par topologie d’un r´eseau ´electrique il faut comprendre l’ensemble
des principes (sch´ema, protection, mode d’exploitation) utilis´es
pour v´ehiculer l’´energie ´electrique en distribution publique.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

30. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Introduction
Par topologie d’un r´eseau ´electrique il faut comprendre l’ensemble
des principes (sch´ema, protection, mode d’exploitation) utilis´es
pour v´ehiculer l’´energie ´electrique en distribution publique.
Dans la pratique, pour un distributeur, d´efinir une topologie revient `a fixer un
certain nombre d’´el´ements physiques en tenant compte de crit`eres li´es `a des
objectifs vis´es et/ou `a des contraintes techniques. Ces ´el´ements ´etant fortement
corr´el´es entre eux, le choix d’une topologie est toujours le r´esultat de
compromis technico-´economiques.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

31. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

32. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

33. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

34. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
3 assurer le r´esultat ´economique souhait´e.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

35. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
3 assurer le r´esultat ´economique souhait´e.
Mais il doit aussi se soumettre `a des imp´eratifs :
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

36. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
3 assurer le r´esultat ´economique souhait´e.
Mais il doit aussi se soumettre `a des imp´eratifs :
1 ˆetre en ad´equation avec la densit´e d’habitat/consommation (densit´e de
charge). Exprim´ee en MV A/km2
,
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

37. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
3 assurer le r´esultat ´economique souhait´e.
Mais il doit aussi se soumettre `a des imp´eratifs :
1 ˆetre en ad´equation avec la densit´e d’habitat/consommation (densit´e de
charge). Exprim´ee en MV A/km2
,
2 tenir compte de l’´etendue g´eographique, du relief et des difficult´es de
construction,
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

38. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les crit`eres de choix d’une topologie
Le choix d’une topologie r´epond `a des objectifs :
1 assurer la s´ecurit´e des personnes et des biens,
2 obtenir un niveau de qualit´e de service fix´e,
3 assurer le r´esultat ´economique souhait´e.
Mais il doit aussi se soumettre `a des imp´eratifs :
1 ˆetre en ad´equation avec la densit´e d’habitat/consommation (densit´e de
charge). Exprim´ee en MV A/km2
,
2 tenir compte de l’´etendue g´eographique, du relief et des difficult´es de
construction,
3 satisfaire aux contraintes d’environnement, en particulier climatiques
(Tmin et Tmax, neige, vent,...) et respect du milieu.
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39. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les diff´erents sch´emas de r´eseaux MT
Le choix des sch´emas est important pour un pays : en particulier pour les
r´eseaux MT car ils sont tr`es longs. Plusieurs topologies existent :
topologie boucle ferm´ee, de type maill´e,
topologie boucle ouverte,
topologie radiale.
Bien qu’aucune ne soit normalis´ee en MT, les distributeurs s’appuient sur deux
topologies de base : radiale et boucle ouverte.
type
si
ouble
T français.
malisée»
puient sur
diale et
gies
étail et
ment,
ibles.
en antenne.
ntestàune
eci signifie
ion sur une
menté que
électrique possible. Il est de type
arborescent (cf. fig. 9).
Cette arborescence se déroule à partir
des points d’alimentation, qui sont
constitués par les postes de distribution
publique HT/MT ou MT/MT.
Ce schéma est particulièrement utilisé
pour la distribution de la MT en milieu
rural. En effet il permet facilement, et à
un moindre coût, d’accéder à des
points de consommation de faible
densité de charge (≈ 10 kVA) et
largement répartis géographiquement
(≈ 100 km2
).
fig. 10 : tableau comparatif des deux schémas de base de réseaux MT.
Très souvent un schéma radial est lié à
une distribution de type aérien.
Ses points forts et faibles sont résumés
dans le tableau de la figure 10.
Schéma boucle ouverte
Il est aussi appelé coupure d’artère.
Son principe de fonctionnement est à
deux voies d’alimentation. Ceci signifie
que tout point de consommation sur
cette structure peut être alimenté par
deux chemins électriques possibles,
sachant qu’en permanence seul un de
ces deux chemins est effectif, le
technologie points forts points faibles
radiale s simplicité. s qualité de service.
s exploitation.
s coûts d'installation.
boucle ouverte s simplicité. s exploitation avec les manœuvres
s qualité de service plus nombreuses.
s coûts d'installation.
poste HT/MT Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

40. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les diff´erents sch´emas de r´eseaux MT
les deux sch´emas de base d’un r´eseau de distribution MT, radial (antenne) et
en boucle ouverte (coupure d’art`ere).
s son schéma unifilaire-type,
s son application-type,
s ses points forts et points faibles.
Schéma radial
Ce schéma est aussi appelé en antenne.
Sonprincipedefonctionnementestàune
seule voie d’alimentation. Ceci signifie
que tout point de consommation sur une
telle structure ne peut être alimenté que
par un seul chemin
fig. 9 : les deux schémas de base d’un réseau de distribution MT, radial (ou en antenne) et en boucle ouverte (ou coupure d’artère).
fig. 10 : tableau comparatif des deux schémas de base de réseaux MT.
technologie points forts points faibles
radiale s simplicité. s qualité de service.
s exploitation.
s coûts d'installation.
boucle ouverte s simplicité. s exploitation avec les manœuvres
s qualité de service plus nombreuses.
s coûts d'installation.
poste HT/MT
transformateurs HT/MT
chemin d'alimentation de tous les postes sauf le n°1
point d'ouverture
de boucle
transformateurs
MT/BT
poste n°1
transformateur
MT/BT
chemin
d'alimentation
du poste n°1
transformateur
MT/BT
transformateur
MT/BT
schéma en boucle ouverte
schéma Radial
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

41. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les sch´emas des liaisons `a la terre
L`a encore, il n’existe pas un sch´ema type des liaisons `a la terre du neutre.
Cependant, il est possible de rassembler, selon cinq ´ecoles, tous les cas
rencontr´es `a travers le monde
a de
T est
is
q
choix
du
u
an de
s
dans
uation
s
ur les
pays
neutre isolé
de la terre
neutre mis à
la terre via un
circuit accordé
neutre mis
à la terre
via une
impédance
neutre distribué
et mis à la terre
en de nombreux
points
neutre mis
directement
à la terre et
non distribué
école
Allemagne
Japon
France
Espagne
Australie
Canada
s
s
s
s
s
s
s
s
s
fig. 12 : les différents schémas de liaison à la terre du neutre en MT , et leur
application dans le monde.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

42. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les sch´emas des liaisons `a la terre
une synth`ese des points forts et faibles des cinq ´ecoles de liaisons `a la terre du
neutre en MT.
situation
es
our les
atériels
ma à
e
certains
nt les
mplexes
ticulier,
èse des
oles,
s
de.
s
éseaux
Allemagne
Japon
France
s
s
s
fig. 12 : les différents schémas de liaison à la terre du neutre en MT , et leur
application dans le monde.
écoles du neutre MT points forts points faibles
direct à la terre et autorise la distribution s nécessite de nombreuses prises
distribué en monophasé ou de terre de bonne qualité (sécurité)
triphasé s impose un plan de protection
complexe
s provoque des courants
élevés de défaut à la terre
direct à la terre et facilite la détection provoque des courants élevés
non distribué des défauts à la terre de défaut à la terre
isolé limite les courants crée des surtensions
des défauts à la terre
accordé favorise l’auto-extinction nécessite des
du courant des défauts protections complexes
à la terre
impédant
(comparé au neutre limite les courants nécessite des protections plus
direct à la terre) des défauts à la terre complexes
(comparé au neutre réduit les surtensions provoque des courants de défaut
isolé de la terre) à la terre plus élevés
fig. 13 : une synthèse des points forts et faibles des cinq écoles de liaisons à la terre du
neutre en MT.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

43. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le plan de protection
Les r´eseaux MT sont g´en´eralement prot´eg´ee par un disjoncteur en
association avec des dispositifs de d´etection (capteur de mesure :
transformateur de courant, de potentiel,..), de protection et de
contrˆole-commande (relais de protection), et de d´eclenchement
(actionneurs), L’ensemble de ces ´el´ements constitue une chaˆıne de protection
de ce cas particulier,
gure 13, synthèse des
bles de ces écoles,
aucune de ces
se dans le monde.
rotection
rique d’un pays
ensemble de réseaux
que peut lui-même
en zones.
zones est
otégée par un
sociation avec des
ection (capteur de
mateur de courant, de
otection et de
de (relais de
déclenchement
es éléments constitue
otection (cf. fig. 14)
nation de la partie
eau en cas de défaut.
fig. 14 : la chaîne de protection MT,
et la photographie d’un SF Set (Merlin Gerin), un exemple d’intégration complète.
accordé favorise l’auto-extinction nécessite des
du courant des défauts protections complexes
à la terre
impédant
(comparé au neutre limite les courants nécessite des protections plus
direct à la terre) des défauts à la terre complexes
(comparé au neutre réduit les surtensions provoque des courants de défaut
isolé de la terre) à la terre plus élevés
fig. 13 : une synthèse des points forts et faibles des cinq écoles de liaisons à la terre du
neutre en MT.
capteur
de
mesure
unité
de
protection
actionneur
organe
de
coupure
réseau électrique
Le plan de protection d’un r´eseau est l’ensemble de ces chaˆınes de protection,
L’efficacit´e d’un plan de protection d´epend de plusieurs crit`eres : la fiabilit´e, la
s´electivit´e, la rapidit´e, la sensibilit´e, l’´evolutivit´e.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

44. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les postes sur les r´eseaux MT publique
Un poste ou ouvrage est une entit´e physique d´efinie par sa localisation et ses
fonctionnalit´es dans les r´eseaux ´electriques.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

45. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les postes sur les r´eseaux MT publique
Un poste ou ouvrage est une entit´e physique d´efinie par sa localisation et ses
fonctionnalit´es dans les r´eseaux ´electriques.
Le poste HT/MT en distribution publique
Le poste MT/MT en distribution publique
Le poste de livraison `a un abonn´e HT ou MT
Le poste MT/BT en distribution publique
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

46. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
L’appareillage MT
L’appareillage MT permet de r´ealiser les trois fonctions de base
suivantes :
le sectionnement qui consiste `a isoler une partie d’un r´eseau pour y
travailler en toute s´ecurit´e,
la commande qui consiste `a ouvrir ou fermer un circuit dans ses
conditions normales d’exploitation,
la protection qui consiste `a isoler une partie d’un r´eseau en situation
anormale.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

47. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
L’appareillage MT
L’appareillage MT permet de r´ealiser les trois fonctions de base
suivantes :
le sectionnement qui consiste `a isoler une partie d’un r´eseau pour y
travailler en toute s´ecurit´e,
la commande qui consiste `a ouvrir ou fermer un circuit dans ses
conditions normales d’exploitation,
la protection qui consiste `a isoler une partie d’un r´eseau en situation
anormale.
Il se pr´esente essentiellement sous trois formes :
d’appareils en s´epar´e
d’enveloppes m´etalliques (ou cellules MT) contenant ces appareils
de tableaux MT qui sont des associations de plusieurs cellules.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

48. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le Sch´ema unifilaire MT a´erien de l’EDF
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

49. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le Sch´ema unifilaire MT a´erien de l’EDF
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
au poste HT/MT, mise `a la terre du point neutre par une imp´edance
limitant le courant de d´efaut phase-terre `a 300A sous 20kV ,
lignes MT triphas´ees, neutre non distribu´e,
sch´ema radial (en antenne).
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

50. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le Sch´ema unifilaire MT a´erien de l’EDF
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
au poste HT/MT, mise `a la terre du point neutre par une imp´edance
limitant le courant de d´efaut phase-terre `a 300A sous 20kV ,
lignes MT triphas´ees, neutre non distribu´e,
sch´ema radial (en antenne).
Alors
1 Un tel concept permet de d´etecter au niveau des d´eparts MT, dans le
poste HT/MT, tous les d´efauts `a la terre, et cela sans aucun autre
organe de protection MT en aval de ce poste.
2 Il en d´ecoule un plan de protection et contrˆole-commande facile `a
concevoir, `a exploiter et `a faire ´evoluer.
3 La s´ecurit´e des personnes est assur´ee au mieux
4 Cependant la qualit´e de service obtenue est moyenne par le fait que
chaque d´epart MT, au niveau du poste HT/MT
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

51. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le sch´ema unifilaire MT a´erien Nord-Am´ericain
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

52. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le sch´ema unifilaire MT a´erien Nord-Am´ericain
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
distribution maximale en MT, en limitant la longueur des d´eparts BT
pour r´eduire les pertes ;
distribution du neutre MT avec une mise `a la terre r´eguli`ere (ex : tous les
300 m`etres) ;
lignes MT triphas´ees sur l’ossature principale, avec d´erivations en
triphas´e, biphas´e ou monophas´e pour les branchements MT/BT.
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

53. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Le sch´ema unifilaire MT a´erien Nord-Am´ericain
Ce sch´ema met en application les principes suivants :
distribution maximale en MT, en limitant la longueur des d´eparts BT
pour r´eduire les pertes ;
distribution du neutre MT avec une mise `a la terre r´eguli`ere (ex : tous les
300 m`etres) ;
lignes MT triphas´ees sur l’ossature principale, avec d´erivations en
triphas´e, biphas´e ou monophas´e pour les branchements MT/BT.
1 Un tel concept r´eduit les coˆuts des lignes, les pertes et les surtensions
dues aux d´efauts. Mais il n´ecessite une grande qualit´e des mises `a la terre
du neutre.
2 Pour obtenir un degr´e de s´ecurit´e des personnes satisfaisant, il est
n´ecessaire d’inclure de nombreux appareils MT (Fusibles, Reclosers,
Sectionalisers).
3 La conception du plan de protection et contrˆole-commande est complexe
au niveau de la s´electivit´e entre les diff´erents organes de protection.
4 De mˆeme, l’exploitation et la maintenance de tels r´eseaux sont plus
contraignantes que pour les r´eseaux r´ealis´es selon le sch´ema de l’EDF
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

54. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Protection et contrˆole-commande des r´eseaux MT
ériques et la nécessaire
abitation des matériels MT (tension
tensité de valeurs élevées tout
culièrement lors de leurs
œuvres) et des dispositifs de
ection et contrôle-commande à
e d’électronique (faible niveau de
ion et forte sensibilité aux
ations électromagnétiques),
in Gerin a dû, pour développer ses
veaux produits, approfondir puis
re en application cette discipline
st la CEM. De plus, pour satisfaire
exigences des distributeurs (sûreté
onctionnement), il a été nécessaire
éaliser des tests plus contraignants
ceux définis par les récentes
mes actuellement en vigueur
annexe 1) qui précisent les limites
erturbations acceptables :
nsi pour les appareils de mesure, la
me CEI 801-3 préconise des essais
a bande de fréquences
MHz - 500 MHz et trois niveaux de
érité (1, 3, 10 V/m) alors que les
ditions de test dans les laboratoires
in Gerin sont bien plus sévères : la
me de fréquences couvertes
end de 10 kHz à 1 GHz ; de plus,
7 MHz à 1 GHz les appareils
vent y être testés à des champs
gnant 30 V/m. (voir aussi le Cahier
hnique Merlin Gerin n°149)
pour les matériels MT, certains
s sont réalisés sur des tableaux
plets (appareillage MT et unité de
ection) en situation réelle
ploitation.
s bien que la CEM soit prise en
pte dans toutes les phases de
eloppement et de fabrication des
areils, pour réaliser un équipement
aitement opérationnel, elle doit
si être appliquée dans les phases
stallation et de câblage sur site.
centre de conduite, dispatching ou
SCADA (supervisory control and data
acquisition).
Pour tenir compte des besoins
spécifiques à la conduite des réseaux
de distribution MT, ces centres de
s outils de configuration (cf. lexique)
des centres de conduite,
s gestion des différents supports de
transmission utilisés.
Dans la pratique le terme téléconduite
englobe les fonctions de
fig. 23 : exemple de téléconduite d’un réseau MT, avec les différentes liaisons nécessaires aux
ondes radio
réseau téléphonique commuté
réseau téléphonique
(ligne spécialisée)
réseau
téléphonique
commuté
ondes
radio
appareil aérien MTposte MT/BTposte HT/MT
centre fixe
de conduiteposte mobile
de conduite
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55. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
La t´el´econduite
téléconduite
télécommande
(transit d'ordres)
télésurveillance
(transit d'informations)
s commande à distance
s changement à distance
des réglages.
+
=
s télésignalisation,
s télémesure.
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56. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Les architectures de contrˆole-commande en MT
catastrophique pour l’ensemble de
l’exploitation du réseau électrique.
s elle offre l’avantage d’une meilleure
maintenabilité et d’une souplesse de
fonctionnement accrue.
s niveau 2 : conduite locale d’un
ouvrage ou poste,
s niveau 3 : téléconduite d’un
réseau MT.
(cf. application EDF en annexe 3).
fig. 25 : les différents niveaux hiérarchiques des fonctions du contrôle-commande MT.
conduite locale
d’un ouvrage
protection et contrôle-commande
d’une cellule MT
appareils MT et capteurs
téléconduite
d’un réseau électrique
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde

57. Les diff´erents r´eseaux ´electriques Les topologies des r´eseaux ´electriques MT Protection et contrˆole-commande
Conclusion
Le fait marquant r´esultant des situations actuelles, reste la
diversit´e selon les pays :
diversit´e des sch´emas ´electriques et de leur protection,
diversit´e des choix techniques de base,
diversit´e des modes d’exploitation.
Cependant deux ´evolutions majeures `a long terme sont avanc´ees
par l’ensemble des distributeurs :
l’´evolution vers un syst`eme MT
l’´evolution vers la conduite automatique des r´eseaux MT.
Biblioth`eque : Les r´eseaux de distribution publique MT dans le monde, Cahier Technique Merlin Gerin n 155,
CT155 ´edition octobre 1991
Yacine Amakassou Les R´eseaux de Distribution Publique MT Dans le Monde