CELLULES CEP14/15 HAUTE TENSION INTERMEDIAIRE

CELLULES CEP14/15
HAUTE TENSION INTERMEDIAIRE
950 V – 3200 V – 5500 V – 6600 V
Réflexion sur la distribution d’énergie

SOMMAIRE
GENERALITES :
 Les récepteurs……………………………………………………………………………….. p. 4
 Transformateurs de réseau dans un regard ou poste de transformation intégré…………….. p. 4
 Le sous réseau BT……………………………………………………………………………. p. 5
 Le réseau de transport TIT……………………………………………………………….….. p. 6
 Schéma de terre…………………………………………………………………………….... p. 7
 Calcul des canalisations……………………………………………………….……….….. p. 9
 Poste de transformation…………………………………………………………………..….. p. 10
 Variation de puissance…………………………………………………………………… p. 10
 Commande des réseaux TIT……………………………………………………………... p. 10
OUTILS :……………………………………………………………………………………….... p. 11
EXEMPLE D’APPLICATION :…………………………………………………..………….... p. 12
ANNEXES :
 Nombre de lampes par transformateur d’éclairage TIT/BT………………………….……… p. 18
 Détermination de la section de câble basse tension………………………………….………. p. 19
 Dimensions des regards préfabriqués en béton………………………………………….…… p. 20
 Détermination de la section de câble HTI……………………………………………………. p. 21
 Impédance apparente des câbles HTI et BT…………………………………………….…… p. 23
 Calcul de la chute de tension…………………………………………………………………. p. 24
 Guide de choix du niveau de tension de transport pour alimenter une charge en bout de ligne p. 26
 Détermination de la section de câble 950 V…………………………………………………. p. 29
GLOSSAIRE
BT : Basse Tension.
BTM : Basse Tension Maximum.
HPC : Haut pouvoir de coupure.
HTI : Haute Tension Intermédiaire.
Pn : Puissance nominale.
TIT : Tension Intermédiaire Transportée.
Normes de références : NFC 17-200 de Mars 2007, NFC 52-410 de 1978
Ce document n'est, ni une ordonnance, ni une étude exhaustive. Il rassemble seulement un certain nombre
d'observation et de conseils destinés à faciliter le travail des spécialistes.
Ces conseils ne sauraient toutefois engager la responsabilités d'AUGIER pour les réalisations passées et à venir.
CONCEPTION D’UNE INSTALLATION TIT
GENERALITES :

LES RECEPTEURS :
Les récepteurs à alimenter peuvent être de natures très différentes. Les données ci-après les caractérisent et devront
être relevées notamment :
 Le type de récepteurs.
 La tension d’alimentation et tolérances.
 Le système de phases (monophasé ou triphasé).
 La puissance nominale, caractéristiques de démarrage (surintensité, cycle et durée).
 La nature de leur utilisation : permanente, cyclique ou occasionnelle.
 Les conditions de fonctionnement par exemple le démarrage simultané de plusieurs récepteurs et ce en
régime établi aussi bien qu’au démarrage.
 Le degré d’exigence de maintien de service.
TRANSFORMATEURS DE RESEAU DANS UN REGARD OU POSTE DE TRANSFORMATION INTEGRE :
Dans le chapitre ci-dessous, les transformateurs de réseau ou poste de transformation intégré seront appelés « sous
poste abaisseur ».
Le sous poste abaisseur permet d’alimenter un récepteur ou un groupe de récepteurs.
L’implantation des sous postes abaisseurs et le groupement des récepteurs sont déterminés, en fonction des conditions
du terrain concernant l’installation et le cheminement des lignes basse tension, par un calcul économique
d’optimisation prenant en compte les coûts des postes, des câbles basse tension ainsi que le coût de l’installation.
La puissance nominale du sous poste abaisseur est déterminée en totalisant les puissances des récepteurs alimentés. Il
sera tenu compte :
 Des rendements et des facteurs de puissance, de la consommation des accessoires, d’un taux de
foisonnement éventuel, pour la détermination du courant théorique.
 Des limites admissibles de la tension d’alimentation pour le fonctionnement en régime établi ainsi qu’au
démarrage.
 Des conditions de température ambiante.
 Du comportement courant /tension des récepteurs, de la dégradation prévisible des rendements électriques
au vieillissement, des possibilités d’extension, pour la détermination d’un courant d’emploi.
 Des caractéristiques de démarrage pour la définition du courant de démarrage, après application
éventuelle d’un coefficient de foisonnement.
Le couplage du transformateur abaisseur sera monophasé ou triphasé en fonction de la conception du sous réseau basse
tension.
La nature du sous poste abaisseur sera suivant sa puissance et les conditions d’installation :
 Soit un transformateur abaisseur étanche, généralement installé en infrastructure dans un regard visitable
(puissance limitée à 100 kVA). Il s’agit d’un ensemble complet, opérationnel, équipé de deux bornes
débrochables TIT, permettant d’assurer la continuité de la ligne vers le sous poste situé en aval,
comportant les protections TIT et BT, ainsi que la sortie basse tension.
Les regards des transformateurs étanches doivent offrir un volume intérieur au moins équivalent à quatre fois le
volume du transformateur. Par ailleurs, ils doivent permettre les entrées de câble et leur raccordement dans le respect
des valeurs des rayons de courbure minimum indiqués par les constructeurs de câbles.
Les regards de transformateurs peuvent être préfabriqués. Ces ouvrages doivent comporter une grille équipée d’un
dispositif de verrouillage par écrou spécial, qui interdit l’accès au transformateur tant que le départ TIT n’a pas été
ouvert à l’origine de l’installation, mis en court-circuit et à la terre (exigence de la norme NF C 17 200 pour les
installations d’éclairage).

 Soit un poste de transformation intégré de type extérieur ou intérieur, suivant les conditions d’installation,
comportant un transformateur sec imprégné.
Les postes de transformation intégrés de type extérieur sont destinés à être installés sur une dalle béton, avec arrivée et
départ des câbles par le bas, sous fourreaux plastiques.
Les protections électriques du sous poste abaisseur sont :
Côté TIT : un ou des fusibles HPC dont le calibre est déterminé en fonction des caractéristiques du transformateur
abaisseur.
Toutefois, cette protection ne sera installée que dans le cas ou il y a plusieurs sous postes TIT/BT associés à un poste
élévateur, en raison de l’impossibilité dans le cas contraire d’assurer la sélectivité avec la protection TIT de
l’élévateur.
Côté BT : Le disjoncteur BT, dont le calibre doit être supérieur au courant d’emploi des récepteurs alimentés.
Dans le transformateur : des sondes thermiques agissant sur le disjoncteur basse tension.
LE SOUS RESEAU BT
Son tracé dépend des possibilités du terrain, des tracés de voies, des possibilités de traversées souterraines ou de
l’implantation des obstacles.
Un schéma de terre, doit être choisi en fonction de la réglementation en vigueur et des exigences de maintien de
service. De ce choix, découleront un certain nombre de règles à respecter.
L’application de ces règles, permet de déterminer la nécessité ou non d’adjoindre des dispositifs de protection
différentielle ou de surveillance d’isolement au niveau du poste abaisseur, ainsi que de déterminer la section des câbles
BT, autrement appelé canalisation BT.
Ces règles sont définies d’une manière générale dans la norme NF C 15-100 et éventuellement dans des normes
spécialisées telle que la NF C 17-200 ou le guide C 17-205 pour l’éclairage public.
Elles garantissent :
 La protection de surintensité de la canalisation.
 La protection des personnes contre les contacts indirects.
En ce qui concerne la protection contre les courts circuits, en fonction de la norme NF C 15-100 (art 435-1 et 2, 533-3
commentaires), le disjoncteur BT du sous poste abaisseur qui assure la protection contre les surcharges est considéré
comme assurant en même temps la protection contre les court-circuits.
S’agissant d’installation d’éclairage, le guide pratique C 17-205 recommande cependant de vérifier la règle dite du
court-circuit minimal, invoquant de possibles réductions de section de ligne sans dispositif de protection
supplémentaire.
Le sous réseau BT d’un sous-poste abaisseur tel que nous le concevons ne comporte pas de réduction de section, nous
ne sommes donc pas dans le cas cité par le guide C 17-205.
Considérons par ailleurs l’éventualité d’un court-circuit non vu par le déclencheur magnéto thermique de la protection,
créant ainsi un défaut permanent, dans cette éventualité, la protection sonde thermique installée dans nos sous postes
TIT/BT est à même d’éliminer le défaut qu’il soit ou non dangereux pour la canalisation BT.
En fonction des ces considérations, il n’est pas nécessaire de vérifier la règle du court-circuit minimal concernant les
réseaux BT des postes abaisseurs de type transformateur étanche ou poste de transformation intégré.

LE RESEAU DE TRANSPORT TIT
Nombre de départs, tracé :
Ils seront déterminés en fonction de l’implantation envisagée des différents sous-postes TIT/BT, des possibilités
offertes sur le terrain pour le creusement des tranchées, la traversée des voies et ouvrages d’arts.
On s’efforcera, dans la mesure du possible, d’obtenir des départs équilibrés et on tiendra compte, si c’est opportun, de
la possibilité de bouclage de deux départs entre eux, à des fins de dépannage.
Un départ donné, pourra être en antenne simple, soit comporter des dérivations en T ou en croix.
Le réseau de transport TIT ainsi obtenu pourra être linéaire, en étoile, en boucle ou maillé, ou une combinaison de ces
différents types.
Caractéristiques générales des départs :
Le système de phases du départ sera nécessairement triphasé, si l’on doit alimenter des sous-postes TIT/BT triphasés.
Dans ce cas, le niveau de tension TIT sera de 5500 V ou 950 V.
Il est à noter, que des sous postes TIT/BT monophasés pourront toutefois être installés sur un tel départ. Les
transformateurs étanches qui correspondent à ce cas de figure comportent un sélecteur de phase permettant d’équilibrer
la répartition de la charge du départ sur les trois phases.
Si les sous-postes TIT/BT sont tous monophasés, le départ pourra être monophasé ou triphasé.
La solution monophasé de niveau de tension préférentielle 3200 V ou 950 V est à priori la plus facile à mettre en
œuvre.
Toutefois, la solution triphasé avec sous poste TIT/BT monophasé pourra être retenue lorsque les départs sont d’une
longueur importante afin de limiter la chute de tension en ligne et d’une manière générale de pouvoir satisfaire plus
facilement à l’ensemble des règles stipulées dans les normes.
Schéma de terre :
Le schéma de terre sera choisi parmi les schémas TNRC ou TNRS qui sont en général les mieux appropriés (définition
de la norme NFC 17 200), le neutre TIT étant relié directement à la terre à l’origine de l’installation.
Lorsque les départs sont monophasés, les deux possibilités existent et se distinguent dans la pratique par la mise à la
terre du neutre TIT au niveau de chaque sous-poste TIT/BT (schéma TNRC) ou non (schéma TNRS).
Dans le cas de départs triphasés, le schéma de terre est nécessairement TNRS, le neutre n’étant pas distribué.
La mise à la terre des masses peut être réalisée :
 Par des prises de terre individuelles.
 Par un conducteur en cuivre nu de 25 mm² de section minimum servant également de liaison
équipotentielle entre les masses d’utilisation.
 Par une prise de terre comme masse, la liaison des masses d’utilisation entre elle et la prise de terre étant
assurée par un conducteur de protection isolé.
La deuxième solution, qui est celle de la câblette de terre installée en fond de fouille de la tranchée correspondant à la
ligne TIT est celle que nous préconisons car elle permet d’obtenir les meilleures valeurs de résistance de terre.
Depuis le 1er octobre 2003, la norme NF C 17 200 impose cette deuxième solution pour l’éclairage public.
Le circuit de terre ainsi constitué permettra de raccorder :
 Les bornes de terre des transformateurs abaisseurs.
 Le neutre du bobinage TIT dans le cas du schéma TNR-C.
 La grille d’obturation du regard du transformateur.
 Une extrémité du bobinage BT du transformateur dans le cas du schéma de terre TN.
 Les autres masses métalliques de l’installation.