Chapitre 1 : Rappels fondamentaux I-Introduction : L’électrotechnique est la partie de la physique qui s’occupe des technologies de : - Production - Transport - Transformation - Distribution de l’énergie électrique . I-1 Production (2016 ONEE) • Vente d’énergie : 30019 GWh : 26773 Millions DH. • Nombre de clients : 5 611211 (clients ONE). • Energie nette appelée : 35414,527 GWh (+2,9%). • Production électrique : 30839,783 GWh. • Echange avec l’Espagne : 4950,124 GWh. • Echange avec l’Algérie : 203,979 GWh • Puissance installée : 8261,684 MW a) Satisfaction de la demande par source d’énergie : b) Répartition de l’énergie électrique c) Parc électrique national d) Production thermique e) Production hydraulique f) Autre source de production d) Limites de production • Rq1: L’énergie électrique est lié directement ou indirectement à toutes les énergies : quasiuniverselle. • Rq2 : L’énergie électrique ne se stocke pas : - gestion en temps réel de la demande et de la production. - gestion à travers le centre de dispatching national. I-2 Transport 1) Réseau de transport : 25545 Km de lignes THT/HT (Très haute tension /haute tension). 2) Réseau de distribution : - 85728 Km de lignes MT (moyenne tension). - 205372 Km de lignes BT (basse tension). THT : 225 kV ou 400 kV. HT : 60 kV. MT : 22 kV. BT : U< 1kV. Nouvelle norme des tensions UTE C18-510 Ligne 400 kV double terne I-3 Transformation Les postes transformateurs assurent l’interconnexion entre différentes types de lignes de transport et adaptent les tensions au consommateur final. En général les transformateurs sont abaisseurs mais il y a des transformateurs élévateurs avant le transport THT ou pour récupérer l’électricité produit par les éoliennes ou les champs photovoltaïque. a) Transformateurs sur le réseau marocain I-4 Distribution et gestion L’opérateur national est l’ ONEE qui s’occupe du transport est la vente de l’énergie électrique au distributeurs locales qui s’occupent de la distribution et la gestion de l’énergie électrique au niveau des grandes villes. L’ ONEE gère aussi les zones rurales et quelques villes. II- Rappels fondamentaux II-1 Régime continu (DC ou =) : On parle de régime continu dés lors qu’on utilise des générateurs de tension ou de courant continu tels les piles, accumulateurs, batteries, générateur à c-c…. En régime continu, les courants et les tensions sont constants dans le temps. a) Puissance II-2 Régime Périodique : On parle de grandeurs périodique si i et u présente une période temporelle T(s) telque i(t)=i(t+T) et U(t)=u(t+T), f= 1/T est la fréquence de répétition de la grandeur périodique, son unité est le Hz. II-2-1 Valeur moyenne: Soit un signal périodique s(t) : sa valeur moyenne est : II-2-1 Valeur efficace : II-3 Régime sinusoïdal (AC ou ~ ): On parle de régime alternatif sinusoïdal dés qu’on utilise une source de tension ou de courant sinusoïdal tels une prise électrique reliée au réseau, une sortie de transformateur, un générateur sinusoïdale, un alternateur . a) Récepteurs : b) Convention générateur : Si p =u.i > 0 le dipôle fournit de la puissance au reste du circuit Si p =u.i < 0 le dipôle reçoit de la puissance au reste du circuit c) Convention récepteur : Si p =u.i >0 le dipôle reçoit de la puissance au reste du circuit Si p =u.i <0 le dipôle fournit de la puissance au reste du circuit d) Notation complexe : Les relations liant le courant et la tension dans les récepteurs donnent des équations différentielles à résoudre donc on passe à la notation complexe. Soit le signal g(t) tel que : On lui associe le nombre complexe de module G et d’argument avec : e) Déphasage : Sur le diagramme de Fresnel cet angle est orienté de B vers A f) Dipôles linéaires passifs : f-1) impédances et admittances : f-2) association en série : f-3) association en parallèle : f-3) Relations courants-tensions : II-3-1 Puissance électrique : On distingue les puissances suivantes : a) Puissance instantanée : C’est le produit courant-tension à tout instant : Après simplification on trouve : b) Puissance active : C’est la valeur moyenne de la puissance instantanée : Elle correspond au travail physique effectif. c) Puissance apparente : C’est le produit des valeurs efficaces courant-tension. Elle est caractéristique des dimensions des appareillages électriques. S= V. I [VA] (Voltampère) d) Puissance réactive : Elle correspond à la partie réactive du courant, elle sert a la magnétisation des Circuits magnétique des machines tournantes et elle a des effets important sur le choix du matériel et le fonctionnement des réseaux électriques. Relation entre puissances : d)- Facteur de puissance : C’est une mesure du rendement électrique Si cos (I/U) < 0,8 (norme ONEE, tarif générale) on a alors une installation consommatrice en puissance réactive, donc on est obligé de faire une compensation de la puissance réactive , sinon majoration cos () (pénalité) sur la facture électricité (ONEE). Avec cos() le facteur de puissance moyen mensuel. g)- Puissances des récepteurs passifs : NB1 : les résistances sont les seules récepteurs passifs à consommer de la puissance active. NB2 : les inductances sont les seules récepteurs à consommer de la puissance réactive. NB3 : les capacités sont les seules à produire de la puissance réactive. II-3-2 théorème de Boucherot : - La puissance active d’un système est la somme des puissances actives des éléments le constituant. - La puissance réactive d’un système est la somme des puissances réactives le constituant. NB1 : C’est faux pour la puissance apparente. NB2 : le théorème de Boucherot est valable à fréquence constante. mais
