LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Introduction : EDF LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE L électricité circule depuis le lieu où elle est fabriquée jusqu L'électricité jusqu’à à l’endroit l endroit où elle est consommée consommée, par l’intermédiaire d’un réseau de lignes électriques aériennes ou souterraines. Il permet de transporter et de distribuer l'énergie électrique sur l'ensemble du territoire français et même vers d'autres pays d'Europe. Il est organisé à la manière d’un réseau routier avec ses grands axes, ses axes secondaires et ses échangeurs : le réseau de transport joue le rôle du réseau des autoroutes et des routes nationales ; le réseau de distribution joue celui du réseau des routes départementales. Pour passer d'un réseau à un autre, les postes de transformation jouent le rôle d'échangeurs. En France, l'énergie électrique est acheminée vers environ 33 millions de consommateurs (particuliers, professionnels, industrie, collectivités territoriales…), dont les besoins sont très variés. ié La consommation varie donc en permanence au cours de la journée et de l'année. Comme l'électricité ne peut pe t pas se stocker, stocker la prod production ction doit être ajustée aj stée à cette consommation LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Le réseau français d d'acheminement acheminement de l'énergie l énergie électrique est organisé en 2 niveaux : le réseau de transport et le réseau de distribution. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Le réseau de transport Il transporte l'énergie électrique des centres de production, les centrales électriques, aux zones de consommation : à l’é l’échelle h ll nationale, ti l via i lle réseau é de d grand g d transport t t ett d'interconnexion, d'i t i vers : les grandes zones de consommation, les pays frontaliers : Italie, Espagne, Allemagne, Belgique, Suisse et Royaume-Uni (par le câble sous-marin IFA 2000) afin d’assurer la stabilité du réseau, la sécurité d’approvisionnement, les échanges commerciaux. puis à l’échelle régionale p g et départementale, p , via le réseau de répartition, p , vers : les agglomérations, les entreprises fortement consommatrices comme la SNCF, la RATP, ou les industries (chimiques, sidérurgiques et métallurgiques). Cela représente 100 000 km de lignes Très Haute Tension (THT) et Haute Tension (HT), exploitées, entretenues et développées par Réseau Transport Electricité (RTE). À 400 000 volts, les lignes THT permettent de limiter les pertes d’énergie pour le transport de quantités très importantes d’électricité sur de longues distances. Grâce à des postes de transformation, la tension est ensuite abaissée à 225 000 (THT), 90 000 (HT) ou 63 000 volts (HT) pour acheminer l’électricité en quantité moindre et sur de plus courtes distances. Carte du réseau LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Le réseau de distribution Exploité, entretenu et développé par Électricité Réseau Distribution France (ERDF), il permet de transporter l'énergie électrique à l’échelle locale, des centres de di t ib ti vers lle client distribution li t fi finall : lles petites tit ett moyennes entreprises, t i les l villes, ill les l grandes surfaces, les commerces, les artisans, les particuliers... Il peut exister i llocalement l d des sources d de production d i quii iinjectent j d de l'él l'électricité i i é sur le réseau (éolien, microcentrales hydrauliques, photovoltaïques...). Grâce à des postes de transformation, la HT (90 000 ou 63 000 volts) est abaissée en Moyenne Tension (20 000 volts) ou Basse Tension (400 ou 230 volts). Au total, 700 000 transformateurs relient les 586 000 km de lignes MT aux 654 000 km de lignes BT, dont 213 000 sous terre. que selon l'appellation pp courante,, on parle p de THT,, HT,, MT et BT. A noter q L'appellation normalisée parle de HTB (THT et HT), de HTA (MT) et de BT. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Schéma général de la production, du transport et de la distribution d’énergie LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Le poste de transformation ÉLÉMENT CLÉ DU RÉSEAU DE TRANSPORT (ET DE DISTRIBUTION). IL REÇOIT L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, LA CONTRÔLE, LA TRANSFORME ET LA RÉPARTIT. La transformation de l’énergie permet l’évacuation de l’énergie des sources de production vers le réseau (postes élévateur de centrale ou abaisseur de distribution). Adapte la tension au transport et à la distribution. La sureté du réseau assure la surveillance et la protection du réseau contre les anomalies de fonctionnement. Chaque poste est télécommandé à partir d’un “pupitre centralisé” (éloigné au plus d’une cinquantaine de kilomètres), ce qui permet une intervention rapide en cas d’incident sur le réseau. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Le réseau é de distribution HTA. A partir du poste MT (appelé poste source HTA) la distribution d’énergie électrique se fait en général en 20KV jjusqu’à q la sous-station MT ((appelée pp p poste HTA), ), q qui p peut être un p poste HTA/BT / du réseau p public ou un p poste client HTA. Les postes clients HTA sont appelés postes de livraison à comptage BT ou à comptage HTA. La structure d’un raccordement HTA dépend: Des caractéristiques des réseaux aériens ou souterrains voisins. Du degré de continuité de service recherché par l’utilisateur qui peut demander une deuxième alimentation sur un réseau adjacent ou même sur un poste source voisin. Les principales caractéristiques de l’alimentation sont: La tension nominale Le courant de court circuit Le courant assigné en service Le schéma des liaisons à la terre Les niveaux de tension définis par les normes NFC 15-100 et NFC 13-200 LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Livraison Haute Tension (HT) En France, pour les puissances supérieures à 250 kVA, le distributeur d’énergie fournit une alimentation dite de 2e catégorie comprise entre 5 kV et 33 kV (généralement 20 kV). Dans certains cas (indépendance vis-à-vis du réseau BT), ce type d'alimentation peut être fourni pour une puissance moins importante. importante Les gros consommateurs sont alimentés à des tensions supérieures (90 kV ou plus). La livraison HT offre : • le l lib libre choix h i d du régime é i d de neutre t BT ((schéma hé d de liliaison i à lla tterre)) • une tarification adaptable • une possibilité d’évolution de la puissance. En revanche, le client est propriétaire du poste HT/BT, le coût d’investissement et l’entretien sont à sa charge. • Le type de poste et sa localisation sont choisis conjointement par le distributeur et le client (dossier de branchement). • Le client n’a n a accès qu’à qu à la partie BT et à l’interrupteur l interrupteur HT HT. • Le type de tarification proposé fait l’objet d’un contrat. • Le distributeur propose un certain nombre d’options permettant à l’utilisateur d’adapter la tarification à son utilisation. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Livraison Basse Tension En France, le réseau de distribution publique BT (EDF ( ou régies)) est en général du type triphasé 50 Hz avec neutre distribué. Ce type d’alimentation sera prévu lorsque la puissance n’excède pas 250 kVA et lorsque l’installation ne risque pas de perturber le réseau de distribution publique. La livraison BT offre : - un n large choi choix de tarification en fonction de l’l’utilisation tilisation - des coûts d’investissement et d’entretien réduits. En revanche elle implique : - l’obligation du régime du neutre à la terre : schéma TT (sauf applications particulières) - une évolution de puissance limitée. Le branchement est constitué par les canalisations qui amènent le courant du réseau à l’intérieur des propriétés desservies. Deux types de tarifs sont proposés : - Tarif bleu : puissance inférieure ou égale à 36 kVA (branchement monophasé jusqu’à 18 kVA et Branchement triphasé jusqu’à 36 kVA) - Tarif jaune : puissance comprise entre 36 kVA et 250 kVA (branchement triphasé). Pour chaque tarif, le distributeur propose un certain nombre d’options permettant à l’utilisateur d’adapter la tarification à son utilisation. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Schéma en simple dérivation (une alimentation) En France, Les postes de livraison HTA/BT sont régis par la norme NF C 13-100, ils ne comportent qu'un seul transformateur dont le courant secondaire est inférieur ou égal g à 2000 A,, soit une puissance inférieure ou égale à 1250 kVA pour une tension composée (ph/ph) de 400 V. NF C 13 100 Limite EDF Il est principalement utilisé dans les zones rurales, en réseau aérien. En cas de défaut sur un tronçon de câble ou dans un poste, les utilisateur sont privés d’alimentation le temps de la réparation LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Schéma de distribution en boucle Il est utilisé en zone urbaine ou en site industriel étendu et à l’avantage de limiter le temps de non alimentation des utilisateurs situés sur la boucle. En cas de défaut sur un tronçon de câble ou dans un poste, on isole le tronçon en défaut pas l’ouverture des 2 appareils qui l’encadrent et on réalimente la boucle en refermant le disjoncteur. Le défaut se localise visuellement par un indicateur lumineux installé à l’extérieur l extérieur du poste de transformation. - les têtes de boucle en A et B sont équipées de disjoncteurs. - les appareils de coupure des tableaux 1 1, 2 et 3 sont des interrupteurs. - en fonctionnement normal, la boucle est ouverte (sur la figure, elle est ouverte au niveau du tableau 2). - les tableaux peuvent être alimentés par l'une ou l'autre des sources. - un défaut sur un câble ou la perte d'une source est pallié par une reconfiguration de la boucle . - cette reconfiguration engendre une coupure d'alimentation de q quelques q secondes si un automatisme de reconfiguration de boucle est installé. Limite EDF La coupure est d'au moins plusieurs minutes ou dizaines de minutes si la reconfiguration de boucle est effectuée manuellement par le personnel d'exploitation. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE Il est utilisé pour assurer une continuité de service optimale. p En cas de défaut sur l’une des lignes , l’alimentation de l’abonné est permutée sur la seconde Sur le schéma ci contre contre, les tableaux 1 1, 2 et 3 peuvent être dépannés et être alimentés par l'une ou l'autre des sources indépendamment Cette structure est bien adaptée aux réseaux étendus avec des d extensions t i ffutures t limitées li ité ett nécessitant é it t une très bonne disponibilité. Limite EDF F Schéma en double dérivation (deux alimentations). LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE En France, France le réseau de distribution publique BT (EDF ou régies) est en général du type triphasé 50 Hz avec neutre distribué. distribué Ce type d’alimentation sera prévu lorsque la puissance n’excède pas 250 kVA et lorsque l’installation ne risque pas de perturber le réseau de distribution publique. La livraison BT offre : un large choix de tarification en fonction de l’utilisation des coûts d’investissement et d’entretien réduits. En revanche elle implique : l’obligation du régime du neutre à la terre :schéma TT (sauf applications particulières avec accord du distributeur, voir NF C 14-100) une évolution de puissance limitée. Le branchement est constitué par les canalisations qui amènent le courant du réseau à l’intérieur des propriétés desservies. Deux types de tarifs sont proposés : - Tarif bleu : puissance inférieure ou égale à 36 kVA (branchement monophasé jusqu’à 18 kVA et branchement triphasé jusqu’à 36 kVA) - Tarif jaune : puissance comprise entre 36 kVA et 250 kVA (branchement triphasé). Pour chaque tarif, le distributeur propose un certain nombre d’options permettant à l’utilisateur d’adapter la tarification à son utilisation. LA DISTRIBUTION ELECTRIQUE EXERCICE Identifier le type de raccordement EDF du poste de livraison en cochant p la bonne réponse: Antenne ou simple dérivation Double dérivation Boucle ou coupure d’artère Fin Pour aller plus loin: • • Guide de l'installation électrique.(Merlin Gerin) Guide de conception des réseaux électriques industriels (Schneider)
