RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université A/Mira- Bejaia
Faculté de Technologie
Département de Génie Électrique
Polycopié
Cours UEF 13 intitulé
RÉSEAUX DE TRANSPORT ET DE DISTRIBUTION
ÉLECTRIQUE
Farid Hamoudi
Maître de conférences classe B
Laboratoire de maitrise des énergies renouvelables
nnn
Préface
Ce cours de réseaux électriques UEF 13 est destiné aux étudiants en Master électrotechnique, en parti-
culier les étudiants en Master 1.
Si le cours UEF61 (L3) est axé sur le calcul des paramètres et la modélisation des différentes parties
du réseau, le cours UEF 13 est plutôt axé sur les aspects d’exploitation du réseau. Il commence par une
analyse des différentes architectures des réseaux avec un accent particulier sur le design des postes qui est
un facteur déterminant dans cette exploitation (fiabilité, protection, maintenance.. .etc).
Le deuxième chapitre traitera l’un des points importants dans la gestion quotidienne d’un réseau, qui
est le réglage de la tension. Nous allons faire la lumière dans un premier lieu sur le problème des chutes de
tensions notamment leurs causes, pour détailler ensuite les différents moyens de contrôle de cette tension,
en particulier les compensateurs conventionnels et modernes. A la fin de ce chapitre nous allons donner
quelques notions sur la stabilité de la tension.
Le régime du neutre est un facteur déterminant dans l’exploitation d’un réseau, car il est en lien direct
avec la sécurité d’alimentation et protection. Ceci fera l’objet du troisième chapitre, qui aura comme objectif
l’analyse des avantages et des inconvénients de chaque régime en fonction des exigences d’exploitation.
Dans le quatrième chapitre, la protection des différents équipements du réseau est traitée. Des notions
de base sur la protection sont rappelées (relais, transformateurs de mesure, discrimination...etc) . On don-
nera ensuite les fonctions de protection essentielles (protection contre les surintensités, surtension, sur-
charge.. .etc). En finira par détailler les protections spécifiques à chaque équipement (générateur, transfor-
mateur, jeux de barres.. .etc.)
Le dernier chapitre de ce cours traitera le dispatching économique qui est un problème majeur dans la
gestion économique d’un réseau électrique.
Connaissances requise
Analyse des circuits AC, Calcul complexe, notions sur l’appareillage de protection, méthode numé-
riques.
F. Hamoudi
i
ii
Table des matières
Table des matières iii
Introduction 1
1 Architectures des réseaux électriques
Power system design 1
1.1 Hiérarchisation du réseau électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1.1 Production............................................ 1
1.1.2 Transport ............................................ 1
1.1.3 Répartition ........................................... 2
1.1.4 Distribution........................................... 2
1.2 Niveauxdetension........................................... 2
1.3 Topologies des réseaux électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3.1 Réseaumaillé.......................................... 3
1.3.2 Réseaubouclé.......................................... 3
1.3.3 Réseauradial .......................................... 4
1.3.4 Réseauarborescent....................................... 4
1.4 Équipements et architectures des postes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4.1 Schémas des postes à couplage de barres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.4.2 Amélioration de maintenabilité et de la sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.4.3 Schémas des postes à couplage de disjoncteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.5 Architectures des réseaux de distribution urbains et ruraux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.5.1 Réseau en double dérivation simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.5.2 Réseau en dérivation multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.5.3 Réseaux à structure en coupure d’artère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.5.4 Réseauxruraux......................................... 10
1.5.5 PostesdedistributionBT ................................... 11
1.6 Pointsàretenir ............................................. 12
2 Contrôle de la puissance réactive et réglage de la tension
Reactive power and voltage control 13
2.1 Chute de tension dans le réseau-Formulation mathématique du problème . . . . . . . . . . . 13
2.2 Casparticulier.............................................. 14
2.3 Puissances active, réactive et angle de charge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.4 Réglagedelatension.......................................... 19
2.5 Caractéristiques des compensateurs série et shunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.5.1 Condensateur.......................................... 20
2.5.2 Inductance............................................ 20
2.5.3 CompensateursFACTs..................................... 20
iii
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
1
/
105
100%
